Comment fonctionne l’Internet par satellite ?

L’Internet par satellite est la capacité de transmettre et de recevoir des données à partir d’une antenne parabolique relativement petite sur Terre et de communiquer avec un satellite géostationnaire en orbite à 22 300 miles au-dessus de l’équateur de la Terre. Le satellite en orbite transmet (et reçoit) ses informations à un endroit sur Terre appelé Centre d’exploitation du réseau ou NOC (prononcé « knock »). Le NOC lui-même est connecté à l’Internet (ou à un réseau privé), de sorte que toute communication faite à partir d’une antenne parabolique vers le satellite en orbite passera par le NOC avant d’atteindre l’Internet.

Ce simple diagramme ci-dessus montre comment les données se déplacent dans un réseau satellitaire.
La communication de données par satellite n’est pas très différente de celle d’une personne utilisant un fournisseur de données terrestre, du moins du point de vue de l’internaute. Ce qu’il faut retenir, c’est qu’une fois le système par satellite configuré par l’installateur, le service par satellite agit de manière presque identique à tous les autres fournisseurs d’accès à Internet et peut être configuré comme tel. La légère différence du service par satellite est décrite ici.
Qu’est-ce qu’un satellite géostationnaire ?
Il existe un endroit dans l’espace où l’on peut placer un satellite en orbite de sorte que, depuis le sol, le satellite semble stationnaire. Ce qui se passe, c’est que le satellite est en fait en orbite autour de la Terre à la même vitesse que la Terre tourne. Le satellite effectue une orbite complète autour de la Terre en 24 heures, soit exactement un jour. Les satellites géostationnaires ne sont situés qu’à 22 300 miles directement au-dessus de l’équateur de la Terre et nulle part ailleurs.

La longitude d’un satellite
Tous les satellites géostationnaires ont un nom comme « Galaxy 18 » ou « AMC-4″… et ils ont AUSSI une position en longitude. Si vous vous souvenez du lycée, la longitude fait référence à ces longues lignes imaginaires qui parcourent la Terre pour la cartographie mondiale. Il existe 360 degrés de longitude sur la Terre (360 degrés correspondent à un cercle complet). Si l’on connaît la longitude d’un satellite, on sait où le satellite est situé dans le ciel car tous les satellites géostationnaires sont toujours situés au-dessus de l’équateur (ou de la latitude zéro).
Pour rendre les choses encore plus confuses, la longitude est divisée en deux moitiés d’hémisphère ouest et d’hémisphère est. Tous les « créneaux » orbitaux pour les satellites seraient compris entre 0° et 180° dans l’hémisphère oriental, et entre 0° et 180° dans l’hémisphère occidental. Un satellite en orbite au-dessus des îles Galápagos qui dessert l’Amérique du Nord et du Sud peut avoir un créneau orbital de 101° de longitude ouest. Un satellite en orbite au-dessus de la Malaisie qui dessert l’Asie et l’Australie peut avoir un créneau orbital de 100,5° de longitude Est. Les longitudes des satellites aident les installateurs à localiser l’emplacement d’une antenne parabolique. Elle aide également à trouver les obstacles entre l’emplacement d’une installation et le satellite.

C’est logique ?
Angle de visée du satellite
Tout obstacle (tel qu’un arbre ou une montagne) interfère avec un signal satellite. Il est important qu’il n’y ait aucun obstacle entre le lieu d’installation de l’antenne parabolique et le satellite en orbite. Dans l’industrie, nous appelons cela une « ligne de visée » claire vers le satellite. Heureusement, l’utilisation d’un calculateur d’angle de visée simplifie la détermination de cette ligne de visée. Tout ce dont vous avez besoin est une adresse actuelle (n’importe où dans le monde) et la longitude orbitale du satellite (voir la description de la longitude orbitale ci-dessus). Entrez ces deux données et le calculateur vous donnera l’orientation du satellite à la boussole, les degrés par rapport à l’horizon où il se trouve, ainsi qu’une photo aérienne de l’emplacement de l’installation, avec une ligne indiquant la direction du satellite. Voici le calculateur d’angle de visée gratuit de Ground Control.

La latence du satellite
La seule différence (parfois) notable qui différencie le service par satellite des autres FAI terrestres est quelque chose appelé « latence », un terme couramment utilisé dans le monde du satellite. La latence fait simplement référence au temps qu’il faut à une seule information pour faire un aller-retour sur une connexion satellite. La latence pourrait également être appelée « temps de ping ».
Puisque les données par satellite voyagent à la vitesse de la lumière, et que la vitesse de la lumière est de 186 000 miles par seconde, et que le satellite en orbite est à 22 300 miles au-dessus de la terre, et doit parcourir cette distance 4 fois (ordinateur vers satellite… satellite vers NOC/Internet…. NOC/Internet au satellite… satellite à l’ordinateur), cela représente un temps considérable. Ce temps est appelé « latence » et il est d’environ ½ seconde ou 500 millisecondes. Ce n’est pas beaucoup de temps pour vous ou moi, mais certaines applications comme les VPN et les jeux en temps réel n’aiment pas ce délai. Qui veut appuyer sur une gâchette et attendre une demi-seconde pour que le coup parte ? Il est important de savoir si la latence du satellite affectera la façon dont vous utiliserez l’Internet. Les services Ground Control iDirect ont un temps de latence compris entre 500 et 650 millisecondes (0,5 à 0,65 de seconde), soit deux fois moins que les fournisseurs de services de qualité grand public.
Une idée fausse sur la latence des satellites

Une idée fausse courante est que la latence a un effet sur le taux de transfert, ou la vitesse à laquelle vous pouvez transférer un fichier. Ce n’est pas le cas. Un fichier d’un mégaoctet sera transféré aussi rapidement sur une connexion satellite de 5 Mbps (mégabits par seconde) que sur une connexion terrestre de 5 Mbps. La seule différence est que la connexion par satellite prend une demi-seconde pour commencer le transfert du fichier, ce qui est insignifiant.
CIR – Committed Information Rate
CIR est un terme souvent utilisé dans l’industrie du satellite. Il signifie simplement ce que le FAI satellite s’engage à garantir à votre vitesse la plus basse. Normalement, le CIR est de 1:1, ce qui signifie que vous ne partagez pas votre canal de données avec un autre abonné et que les vitesses maximales sont disponibles 100 % du temps. Le CIR ne doit pas être confondu avec les ratios de contenance décrits ci-après.
Les ratios de contenance
Les ratios de contenance sont simplement le nombre d’abonnés qui peuvent partager votre connexion à un moment donné. Les ratios de contention des services Internet par satellite grand public vont jusqu’à 400 pour 1 (écrit comme 400:1). Ground Control supporte l’accès premium et n’a jamais un ratio de contention supérieur à 20 pour 1 (ou 20:1). Les ratios de contention ne sont pas des CIR (Committed Information Rates) car les vitesses ne sont pas garanties puisqu’il est impossible de savoir si tous les autres abonnés partageant le canal ne sont pas en train de télécharger simultanément un fichier vidéo à forte intensité de données, ce qui ralentirait une connexion pour tous les utilisateurs.

Essence du satellite
L’empreinte d’un satellite montre l’endroit où une antenne parabolique peut être placée pour communiquer avec le satellite. Vous trouverez ci-dessous l’empreinte du satellite Galaxy 18 pour l’Amérique du Nord. La longitude de chaque satellite est également indiquée, ce qui peut être utilisé pour trouver l’angle de visée du satellite pour n’importe quel endroit de la planète en utilisant le calculateur d’angle de visée du satellite.

EIRP – dWB et taille de la parabole – Puissance isotrope rayonnée effective dans l’empreinte ci-dessus (Mesurée en dBW décibel watts), les chiffres sur l’empreinte ci-dessus représentent la force du signal du satellite sur la Terre. Plus le dBW est élevé, plus la puissance du signal est importante. Si vous avez une région avec un faible niveau de dBW, vous devrez peut-être utiliser une antenne parabolique plus grande afin de recevoir le signal.
La radio (Out Door Equipment – ODU)

En plus de l’antenne parabolique (aussi appelée réflecteur) ce qui compose un système satellite est le BUC (prononcé « buck ») qui est simplement l’émetteur, et le récepteur LNB. Tous deux nécessitent un câble coaxial haute performance connecté au routeur satellite intérieur. Les BUC existent en différentes puissances. Plus la puissance est élevée, plus le système satellite est performant, tant en termes de vitesse que dans de mauvaises conditions environnementales. Les systèmes grand public utilisent normalement un BUC de 1 watt. Le contrôle au sol utilise un BUC de 6 watts avec la plupart des systèmes.

La bande Ku
Les communications par satellite sont des transmissions radio dans la bande Ku du spectre électromagnétique. La bande Ku est la même que celle que les policiers utilisent pour leurs détecteurs de radar. Les antennes satellites de la bande Ku émettent entre une fréquence de 14000 à 14500 MHz. Elles reçoivent une fréquence comprise entre 11700 et 12750 MHz. Les autres bandes satellites courantes sont la bande L (téléphones satellites et terminaux portables), la bande C (grande antenne satellite) et la bande Ka (petite antenne satellite).

Le routeur satellite ou la passerelle satellite

La plupart des services de contrôle au sol utilisent des routeurs satellites iDirect. C’est l’endroit où les câbles coaxiaux de l’antenne satellite se connectent à l’intérieur d’un bâtiment, et où un réseau local (LAN) peut se connecter à Internet. Notez le port Ethernet à l’arrière du modem.
Cliquez ici pour plus d’informations sur les services iDirect de Ground Control.

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