Исследователи из университета Суррея разработали нейросетевой метод подавления взаимных помех между спутниковыми группировками, работающими в одном частотном диапазоне. По данным Европейского космического агентства (ESA), в 2025 году на низких орбитах находится около 25 тыс. рабочих спутников, а по прогнозу американского GAO к 2030 году их число вырастет до 60 тыс. Операторы вроде Starlink и OneWeb используют один и тот же Ku‑диапазон на нисходящей линии, и частот на всех не хватает.

В чём проблема

Речь идёт о так называемых In‑Line Events (ILE): ситуациях, когда луч одного оператора на пути к своему терминалу оказывается рядом с лучом чужого спутника на той же частоте. Устройство с обычной ненаправленной антенной принимает сразу два сигнала — нужный и чужой, что вызывает взаимную помеху. Чем плотнее орбиты, тем чаще происходят такие сближения. С ростом числа спутников ILE перестанут быть редкостью. Юридической стороной вопроса занимается Международный союз электросвязи.

Как работает новое решение

Сейчас для борьбы с помехами применяется метод SIC (последовательное подавление помех): сначала определяют самый сильный сигнал, демодулируют его, вычитают из суммарного, затем берутся за следующий. Метод обрабатывает сигналы по одному и требует значительного разрыва в мощности между полезным и мешающим сигналом.

Учёные предлагают вместо этого использовать нейросеть, обученную совместно демодулировать оба сигнала сразу. Для проверки взяли реальные форматы: у Starlink это SC‑TDM, у OneWeb — OFDM, входной SNR у OneWeb по паспортным данным составляет от 4 до 7 дБ.

Чтобы алгоритмы заработали, мощность мешающего спутника пришлось поднять на 9 дБ — это и есть тот самый разрыв, без которого демодуляция не сходится. При таком разрыве ИИ‑сеть полностью восстанавливает полезный сигнал уже при SNR помехи выше 14 дБ, тогда как SIC требует SNR от 13 дБ просто для выхода на уровень «без разрыва». То есть ИИ экономнее по требуемой мощности и стабильно обходит SIC по частоте ошибок символов во всех проверенных условиях.

Ограничения

У терминала со стороны OFDM спектральная эффективность всё равно ограничена сверху значением 2 из‑за использования QPSK — это вопрос модуляции, и нейросеть здесь не поможет.

По мнению исследователей, операторам спутниковых систем не нужна координация в реальном времени: достаточно заранее делиться планом покрытия лучей.