Satellit Internet

Satellitinternet  är ett sätt att ge tillgång till Internet med hjälp av satellitkommunikationsteknik .

Åtkomstalternativ

Det finns två sätt att utbyta data via satellit:

Tvåvägs satellitinternet

De mest använda VSAT-teknikerna.

Tvåvägs satellitinternet innebär att man tar emot data från satelliten och skickar tillbaka den även via satelliten. Denna metod är av mycket hög kvalitet, eftersom den låter dig uppnå höga hastigheter under överföring och sändning, men den är ganska dyr och kräver tillstånd för radiosändningsutrustning (dock tar leverantören ofta hand om det senare). Den höga kostnaden för tvåvägsinternet är helt berättigad på grund av den mycket mer tillförlitliga anslutningen i första hand. Till skillnad från enkelriktad åtkomst kräver tvåvägs satellitinternet inga ytterligare resurser än strömförsörjning.

En egenskap hos "tvåvägs" satellitinternetåtkomst är en ganska stor fördröjning på kommunikationskanalen. Tills signalen når abonnenten till satelliten och från satelliten till den centrala satellitkommunikationsstationen (hubben), kommer cirka 250 ms att passera. Samma summa behövs för resan tillbaka. Plus, de oundvikliga förseningarna i signalbehandling och för att gå "över Internet". Som ett resultat är pingtiden på en tvåvägs satellitlänk cirka 600 ms eller mer. Detta ålägger vissa detaljer om driften av applikationer via satellitinternet. Detta gäller särskilt för nätverksspel i realtid och IP-telefoni .

En annan egenskap är att utrustning från olika tillverkare är praktiskt taget inkompatibel med varandra. Det vill säga, om du har valt en operatör som arbetar med en viss typ av utrustning, så kan du bara gå till en operatör som använder samma utrustning. Ett försök att implementera interoperabilitet av utrustning från olika tillverkare ( DVB-RCS standard ) stöddes av ett mycket litet antal företag, och idag är det mer en "privat" teknik än en allmänt accepterad standard.

Utrustning för tvåvägs satellitinternet

Använda frekvensområden

Tjänster för masstillgång till tvåvägsinternet i C-bandet tillhandahålls praktiskt taget inte till individer, eftersom abonnenter kräver relativt stora antenner och kraftfulla sändare för att fungera. Huvudkanaler och företagsnätverk för dataöverföring är organiserade i detta intervall.

Traditionellt tillhandahålls tvåvägstjänster för internetåtkomst i Ku-bandet , vilket har följande fördelar:

Sedan 2011 har Ka-bandet använts aktivt för tvåvägs satellitaccess på specialdesignade och byggda satelliter med de så kallade "zonstrålarna" - Ka-Sat , Viasat-1 , Jupiter (Echostar-17) . "Zonal beam"-systemet, tillsammans med markinfrastrukturen speciellt byggd för det, gör det möjligt att öka energin i varje stråle och upprepade gånger återanvända det tillgängliga frekvensområdet, vilket kraftigt ökar den totala genomströmningen av satellitnätverket. I Ryssland är Ka-bandstjänster för närvarande tillgängliga från Ka-Sat- satelliten , vars strålar fångar en del av Rysslands europeiska territorium. Med en standardantenn på 0,75 meter i Ka-bandet finns hastigheter upp till 3 Mbps för överföring och 6 Mbps för mottagning tillgängliga, och högre hastigheter är tekniskt möjliga. En begränsning för utvecklingen av Ka-bandsnät är ett smalt täckningsområde [1] . Ytterligare utveckling av satellitinternet i Ka-bandet förväntas under 2014, efter lanseringen av Express-AM5- och Express-AM6-satelliter , men egenskaperna hos den erforderliga användarutrustningen och serviceförhållandena på dessa satelliter är fortfarande okända.

Fördelar och nackdelar med tvåvägs satellitinternet

Den största fördelen med tvåvägs satellitinternet är fullständigt oberoende från närvaron av lokala "markbundna" internetleverantörer. Allt som krävs för drift är en plats för att installera antennen, en direkt siktlinje till satelliten och en strömkälla. Den andra viktiga fördelen är den enkla abonnentanslutningen. Satellitterminalen (modemet) har en Ethernet- port (10/100BaseT), som egentligen är leverantörens port för abonnenten. En dator, hemrouter, Wi-Fi-åtkomstpunkt etc. kan anslutas till denna port . Användarinställningarna är minimala och skiljer sig inte från någon annan LAN-anslutning.

Nackdelarna med bilateral tillgång inkluderar det relativt höga priset på utrustning, även om det nyligen har funnits en tendens att minska det. Kostnaden för ett typiskt prenumerationspaket från och med 2013 är 14-25 tusen rubel (beroende på leverantör och nätverk), vilket är jämförbart med kostnaden för till exempel en smartphone eller surfplatta . Dessutom är tvåvägsåtkomstutrustningen ganska skrymmande på grund av antennernas storlek, vilket komplicerar leveransen till slutanvändaren. Att minska kostnaderna för utrustning och leverans genom att minska storleken på antennerna och effekten (och därmed vikten och dimensionerna) hos sändaren är inte alltid motiverad, eftersom det leder till en minskning av abonnentstationens energi, och i slutändan , till en minskning av kommunikationstillförlitlighet och dataöverföringshastighet - först och främst i riktning "från abonnenten".

Liksom all annan satellitutrustning kräver tvåvägs satellitinternetutrustning en viss skicklighet för att installera och peka på satelliten. Även om modern utrustning inkluderar medel för att underlätta vägledning - ett speciellt WEB-gränssnitt för ett satellitmodem som exakt visar signalen, hjälpmedel för vägledning med en ljudsignal eller en speciell indikator.

En egenskap hos tvåvägs satellitinternet är satellitfördröjningar, som fysiskt inte kan vara mindre än 480 ms; normala fördröjningsvärden ligger i intervallet 600-800 ms (beroende på den relativa positionen för "centralstationen - satellit" och "satellit - abonnentstation". Orsaken till ackumuleringen av förseningar är följande. Satelliten är i geostationär omloppsbana är avståndet från stationen till satelliten cirka 40 000 km, signalen färdas 4 sektioner av denna längd, det vill säga cirka 160 tusen kilometer, signalens utbredningshastighet är lika med ljusets hastighet 300 tusen kilometer per sekund ), därför är arbete i kritiska applikationer för denna parameter (till exempel vissa datorspel) nästan omöjligt, men stör inte normal drift av webbsurfning och ljud-videosamtal eller konferenser, etc.

Envägs satellitinternet

Envägs satellitinternet innebär att användaren har någon befintlig metod för att ansluta till Internet. Som regel är detta en långsam och/eller dyr kanal ( GPRS / EDGE , ADSL- anslutning där Internetaccesstjänster är dåligt utvecklade och hastighetsbegränsad, etc.). Endast förfrågningar till Internet överförs via denna kanal. Dessa förfrågningar skickas till noden för operatören (leverantören) av envägssatellitåtkomst (olika VPN - anslutnings- eller trafikproxytekniker används ), och data som tas emot som svar på dessa förfrågningar överförs till användaren via en bredbandssatellitkanal . Eftersom de flesta användare huvudsakligen hämtar sin data från Internet gör denna teknik att du kan få snabbare och billigare trafik än långsamma och dyra markbundna förbindelser. Volymen av utgående trafik via den markbundna kanalen (och därmed kostnaden för den) blir ganska blygsam (för en vanlig användare som inte använder torrent trackers är förhållandet mellan volymen av utgående / inkommande trafik från cirka 1/10 när du surfar webben till 1/100 och mer när du laddar upp filer).

Naturligtvis är det meningsfullt att använda envägssatellitinternet när de tillgängliga markbundna kanalerna är för dyra och/eller långsamma. I närvaro av ett billigt och snabbt "markbaserat" Internet är det vettigt att använda satellitinternet som ett backup-anslutningsalternativ, i händelse av förlust eller dålig prestanda för den "markbundna".

Förseningar vid användning av enkelriktad åtkomst bestäms både av tidpunkten för signalöverföring via satellit (från operatören till abonnenten - cirka 250 ms), och av förseningar i den "markbundna" (begäran) kanalen, och när tjänsteleverantörens nätverk är tungt belastade kan de variera över ett mycket brett intervall (upp till sekunder).

Utrustning för enkelriktad satellitinternet

DVB-karta

Kärnan i satellitinternet. Utför bearbetning av data som tas emot från satelliten och urval av användbar information. Det finns många olika typer av kort, men familjekorten SkyStar är de mest kända . Den största skillnaden mellan DVB -kort idag är den maximala datahastigheten. Dessutom inkluderar egenskaperna möjligheten till hårdvarusignalavkodning, mjukvarustöd för produkten.

Antenn

Det finns två typer av parabolantenner:

  • offset;
  • direkt fokus.

Direktfokusantenner är ett "fat" med en sektion i form av en cirkel; mottagaren är placerad mittemot mitten. De är svårare än kompenserade att sätta upp och kräver klättring till satellitens vinkel, vilket är anledningen till att de kan "samla" atmosfärisk nederbörd. Offsetantenner på grund av fokusförskjutningen (punkter med maximal signal) installeras nästan vertikalt och är därför lättare att underhålla. Antenndiametern väljs i enlighet med väderförhållandena och signalnivån för den önskade satelliten.

Omvandlare (LNB)

Omvandlaren fungerar som en primär omvandlare som omvandlar mikrovågssignalen från satelliten till en mellanfrekvenssignal . För närvarande är de flesta omvandlare anpassade för långvarig exponering för fukt och UV-strålar . När du väljer en omvandlare bör du främst vara uppmärksam på brussiffran. För normal drift är det värt att välja omvandlare med ett värde på denna parameter i intervallet 0,25 - 0,30 dB .

Programvara

Det finns två kompletterande metoder för att implementera programvara för satellitinternet .

  1. I det första fallet används DVB-kortet som en standardnätverksenhet (men fungerar endast för mottagning), och en VPN-tunnel används för överföring (många leverantörer använder PPTP ("Windows VPN"), eller OpenVPN efter kundens val , i vissa fall används IPIP - tunnel), finns det andra alternativ. Detta inaktiverar kontroll av pakethuvud i systemet. Förfrågningspaketet går till tunnelgränssnittet, och svaret kommer från satelliten (om du inte inaktiverar rubrikkontroll kommer systemet att betrakta paketet som felaktigt (i fallet med Windows  är det inte). Detta tillvägagångssätt låter dig att använda vilken applikation som helst, men har en stor fördröjning. De flesta satellitleverantörer som finns tillgängliga i CIS
  2. Det andra alternativet (används ibland tillsammans med det första): användningen av speciell klientprogramvara, som, på grund av kunskapen om protokollstrukturen, gör att du kan påskynda mottagandet av data (till exempel begärs en webbsida, leverantörens server ser det och skickar omedelbart, utan att vänta på begäran, bilder från dessa sidor, i tron ​​att klienten kommer att begära dem ändå; klientsidan cachar sådana svar och returnerar dem omedelbart). Sådan programvara på klientsidan fungerar vanligtvis som en HTTP- och Socks-proxy. Exempel: Globax (SpaceGate + andra på begäran), Sprint (Raduga), Slonax (SatGate, ioSat).

I båda fallen är det möjligt att "dela" trafik över nätverket (i det första fallet kan du ibland till och med ha flera olika satellitleverantörsabonnemang och dela en maträtt på grund av en speciell konfiguration av maskinen med parabolen (kräver Linux eller FreeBSD , programvara från tredje part krävs för Windows )).

Vissa leverantörer (SkyDSL) använder nödvändigtvis sin programvara (fungerar som både en tunnel och en proxy), som ofta också utför klientformning och inte tillåter delning av satellitinternet mellan användare (tillåter inte heller att använda något annat än Windows som ett operativsystem ).

Fördelar och nackdelar med enkelriktad åtkomst

Följande fördelar med enkelriktad satellitinternet kan urskiljas:

  • Möjlighet att få höga hastigheter på inkommande trafik där nät av markbundna operatörer har låg hastighet och högt pris.
  • En relativt billig uppsättning utrustning, inklusive standardkomponenter och vanliga komponenter för TV-mottagning.
  • Det är högst troligt att köpa den mest skrymmande utrustningen (antenn med stöd, kablar) i närheten, utan komplicerad leverans
  • Lättare och därför lättare att installera antennsystem än tvåvägsåtkomst
  • Traditionellt låg trafikkostnad för satellittjänster, särskilt under timmar med minimal nätverksbelastning
  • Möjlighet till samtidig visning av satellit-TV och " fiske från satellit "
  • Enkel övergång från leverantör till leverantör - samma protokoll och utrustning används nästan överallt

Brister:

  • Starkt beroende av kvaliteten på det marknät som används som förfrågningskanal. Förseningar och dataförlust i marknätssegmentet kan leda till att kvaliteten på tjänsten som helhet försämras.
  • Svårighet att installera - det krävs inte bara noggrann riktning av antennen mot satelliten, utan även installation och konfiguration av programvarukomponenter på användarens dator (VPN-anslutningar eller "trafikacceleratorer").
  • Sannolikheten för konflikt mellan applikationer som krävs för envägsåtkomst för att fungera med andra systemkomponenter ( brandvägg , antivirus , etc.)
  • Komplexiteten i implementeringen av "gruppanslutning" - när du behöver ansluta ett lokalt hemnätverk till envägssatellitinternet, med möjligheten att komma åt Internet, till exempel smartphones , surfplattor , bärbara datorer , etc.
  • Krympande enkelriktad marknad de senaste åren. Under 2012-2013 lämnade ett antal operatörer marknaden - Hi-Stream, Sky-Fi, Axgate, som försökte sig på detta område Tricolor , STV, SatGate och andra.
  • Inkompatibiliteten hos den använda mottagningsutrustningen (satellitkort) med adaptiv satellitdataöverföringsteknik (ACM), vilket gör det omöjligt att vidareutveckla tekniken och tjänsterna.

Omfattning

De största konsumenterna av satellitinternet är små bosättningar som ligger långt från de viktigaste transportvägarna (relativt sett "mindre än 10 tusen invånare"), enskilda hushåll, sommarstugor. Det vill säga platser där höghastighetsmarkskanaler och 3G -täckning (för att inte tala om 4G ) saknas, eller har låg hastighet och täckningstäthet och inte kan betjäna ett stort antal abonnenter med acceptabel kvalitet.

Det är traditionellt för satellitleverantörer att främst betjäna företagskunder, såsom olje- och andra gruvföretag, träföretag, reportergrupper av tv-företag, inklusive de för direktsändningar , och vetenskapliga stationer över hela världen. Satellitåtkomst används också av många företagsanvändare som ett backupnätverk, oberoende av tillståndet för markbundna kanaler. Bland massanvändare är satellitinternet ett ganska exotiskt sätt att ansluta, eftersom det i de flesta fall finns enklare och billigare markbundna kanaler.

Vid presentationen av det nu frusna [2] RSS-VSD- projektet Arkivexemplar daterat den 2 november 2016 på Wayback Machine (ryska satellit-höghastighetsaccesssystemet) uppskattades antalet potentiella satellitinternetabonnenter i Ryssland till 2 miljoner människor . Dessutom efterfrågas satellitinternettjänster inte bara i avlägsna områden, utan också i de västra regionerna i Ryssland, inklusive till och med Moskva-regionen (där satellitanslutningar huvudsakligen används i sommarstugor).

Historiskt sett arbetar huvuddelen av satellitinternetanvändare i Ryssland genom enkelriktad åtkomst. Tvåvägsåtkomst var tills nyligen inte populärt bland privatpersoner på grund av de höga kostnaderna för installation och trafik och användes främst av företagskunder.

2012 blev tvåvägs satellitinternettjänster i Ka-bandet tillgängliga i Ryssland via Ka-Sat- satelliten . 2015 blev Ka-band tillgängligt på Express-AM5 , 2016 - på Express-AM6 och Express-AMU1 . Begränsningen för användningen av Ka-bandet i Ryssland för närvarande är täckningsområdet [3] , som i första hand faller på de områden där andra typer av anslutningar finns tillgängliga.

Sedan början av 2013 har flera operatörer lanserat massiva tvåvägs satellitinternettjänster i Ku-bandet [4] [5] [6] . När operatörer använder Yamal-401 , Yamal-402 , Express=AM7 , Express-AM6 , Express-AM5- satelliter i Ku-bandet täcker det nästan hela Rysslands territorium [7] [8] [9] , medan kostnaden av en typisk uppsättning utrustning för Ku-band sträcker sig från 14 till 40 tusen rubel, antenner med en storlek på 75-90 cm används. Tarifferna för nya Ku-band satellitinternettjänster är högre än i Ka, men är redan jämförbara ( och i vissa fall lägre) med enkelriktad åtkomst. Tillräckligt kompakta antenner gör också dessa tjänster attraktiva för massdistribution.

Se även

Anteckningar

  1. Ka-Sat täckningsområde i Ryssland . Hämtad 10 januari 2014. Arkiverad från originalet 8 september 2013.
  2. Staten är inte redo att förse avlägsna områden med budgetsatellitinternet på egen bekostnad , RBC Daily. Arkiverad från originalet den 11 januari 2014. Hämtad 11 januari 2014.
  3. Rymdinfrastruktur av RSCC , RSCC. Arkiverad från originalet den 9 oktober 2016. Hämtad 26 september 2016.
  4. Satellitinternet blir trångt , Telecom Daily. Arkiverad från originalet den 10 januari 2014. Hämtad 10 januari 2014.
  5. "RuSat" och "Rainbow" startade , Telecom Daily. Arkiverad från originalet den 10 januari 2014. Hämtad 10 januari 2014.
  6. StarBlazer: Ny satellit - Nya möjligheter för tvåvägs satellitinternetabonnenter , Comnews. Arkiverad från originalet den 10 januari 2014. Hämtad 10 januari 2014.
  7. Täckningsområde för Yamal-401, Express AM5 och Express AM7 . Starblazer. Hämtad 10 januari 2014. Arkiverad från originalet 10 januari 2014.
  8. Yamal-402 täckningsområde (otillgänglig länk) . kitenet. Hämtad 10 januari 2014. Arkiverad från originalet 10 januari 2014. 
  9. Express-AM22 och Express-AM5 täckningsområde . altegrosky . Hämtad 1 juli 2014. Arkiverad från originalet 26 juni 2014.

Länkar