Hogyan működik a műholdas internet?

A műholdas internet az adatátvitel és -fogadás képessége egy viszonylag kis földi parabolaantennáról, és a kommunikáció egy 22 300 mérfölddel a Föld egyenlítője felett keringő geostacionárius műholddal. A Föld körül keringő műhold továbbítja (és fogadja) az információkat egy földi helyre, a Hálózati Működtetési Központnak (Network Operations Center, NOC, ejtsd: “knock”) nevezett helyre. Maga a NOC az internethez (vagy magánhálózathoz) kapcsolódik, így a parabolaantennáról a keringő műholdra irányuló minden kommunikáció a NOC-on keresztül folyik, mielőtt az internetre jutna.

A fenti egyszerű ábra azt mutatja, hogyan mozognak az adatok a műholdas hálózaton keresztül.
A műholdas adatkommunikáció nem sokban különbözik attól, mintha valaki szárazföldi adatszolgáltatót használna, legalábbis az internetfelhasználó szempontjából. A legfontosabb megjegyezni, hogy miután a műholdas rendszert a telepítő konfigurálta, a műholdas szolgáltatás szinte ugyanúgy működik, mint bármely más internetszolgáltató, és úgy is konfigurálható. A műholdas szolgáltatás enyhe különbségét itt ismertetjük.
Mi az a geostacionárius műhold?
A világűrben van egy olyan hely, ahol egy műholdat pályára lehet állítani úgy, hogy a földről nézve a műhold helyhez kötöttnek tűnik. Ami valójában történik, az az, hogy a műhold valójában a Föld körül kering, ugyanolyan sebességgel, mint amilyen sebességgel a Föld forog. A műhold 24 óra, azaz pontosan egy nap alatt tesz meg egy teljes Föld körüli pályát. A geostacionárius műholdak csak 22 300 mérfölddel közvetlenül a Föld egyenlítője felett helyezkednek el, és sehol máshol.

A műhold földrajzi hosszúsága
Minden geostacionárius műholdnak van egy neve, például “Galaxy 18” vagy “AMC-4″… és van egy hosszúsági pozíciójuk is. Ha emlékszel a középiskolából, a földrajzi hosszúság azokra a képzeletbeli hosszú vonalakra utal, amelyek a Földön haladnak a globális térképezéshez. A Földön 360 hosszúsági fok van (360 fok egy teljes kör). Ha valaki ismeri egy műhold hosszúsági fokát, akkor tudja, hogy a műhold hol helyezkedik el az égbolton, mert minden geostacionárius műhold mindig az Egyenlítő felett (vagy a nulla szélességi fokon) helyezkedik el.
Azért, hogy még jobban összezavarjuk a dolgokat, a hosszúsági fokot két részre osztják: a nyugati féltekére és a keleti féltekére. A műholdak összes orbitális “slotja” a keleti féltekén 0° és 180° között, a nyugati féltekén pedig 0° és 180° között lenne. Egy Észak- és Dél-Amerikát kiszolgáló, a Galapagos-szigetek felett keringő műholdnak a nyugati hosszúság 101°-os keringési ideje lehet. A Malajzia felett keringő, Ázsiát és Ausztráliát kiszolgáló műhold keringési ideje 100,5° keleti hosszúság lehet. A műholdas hosszúsági fokok segítenek a telepítőknek meghatározni, hogy hová kell irányítani a parabolaantennát. Segít továbbá a telepítési hely és a műhold közötti akadályok megtalálásában is.

Megfelelő?
Satellitek nézési szöge
Minden akadály (például egy fa vagy egy hegy) zavarja a műholdas jelet. Fontos, hogy a parabolaantenna telepítési helye és a keringő műhold között ne legyenek akadályok. Az iparágban ezt a műholdra való tiszta “látószögnek” nevezzük. Szerencsére annak megállapítása, hogy van-e tiszta látóvonal, leegyszerűsíthető a Look Angle Calculator használatával. Mindössze egy aktuális címre (bárhol a világon) és a műhold keringési hosszúságára van szükség (lásd a keringési hosszúság fenti leírását). Adja meg ezt a két adatot, és a számológép megadja a műhold irányát és a horizonthoz képest felfelé eső fokokat, valamint a telepítés helyéről egy menő felülnézeti képet, amely egy vonalat is tartalmaz, amely a műhold irányát mutatja. Itt található a Ground Control ingyenes Look Angle Calculator-ja.

Satellita késleltetés
A műholdas szolgáltatást más szárazföldi internetszolgáltatóktól megkülönböztető egyetlen (néha) észrevehető különbség az úgynevezett “késleltetés”, amely a műholdak világában általánosan használt kifejezés. A késleltetés egyszerűen arra utal, hogy mennyi időbe telik, amíg egy információ egy műholdas kapcsolaton keresztül oda-vissza utazik. A késleltetési időt “pingidőnek” is nevezhetjük.
Mivel az adatok műholdon keresztül fénysebességgel terjednek, és a fénysebesség 186 000 mérföld másodpercenként, a Föld felett keringő műhold pedig 22 300 mérfölddel a Föld felett van, és ezt a távolságot 4-szer kell megtennie (számítógép a műholdhoz… műhold a NOC/Internethez…. NOC/Internet a műholdra… műhold a számítógépre), ez rengeteg időt jelent. Ezt az időt nevezzük “késleltetésnek”, és ez nagyjából a másodperc ½ része vagy 500 milliszekundum. Ez neked vagy nekem nem sok idő, de néhány alkalmazás, például a VPN és a valós idejű játékok nem szeretik ezt a késleltetést. Ki akarja meghúzni a ravaszt, és fél másodpercet várni, amíg a fegyver elsül? Fontos tudni, hogy a műholdas késleltetés befolyásolja-e az internet használatának módját. A Ground Control iDirect szolgáltatásainak késleltetési ideje 500 és 650 milliszekundum (0,5-0,65 másodperc) között van, ami feleannyi, mint a fogyasztói szintű szolgáltatóké.
A TÉRKÉPZÉS A SZATELLIT KÉSlELTETÉSRŐL

Egy gyakori tévhit, hogy a késleltetés hatással van az átviteli sebességre, vagyis arra, hogy milyen gyorsan tud átvinni egy fájlt. Ez nem igaz. Egy egy megabájtos fájl ugyanolyan gyorsan fog átmenni egy 5 Mbps (megabit/másodperc) sebességű műholdas kapcsolaton, mint egy 5 Mbps sebességű földi kapcsolaton. Az egyetlen különbség az, hogy a műholdas kapcsolatnak fél másodpercre van szüksége a fájl átvitelének megkezdéséhez, ami jelentéktelen.
CIR – Committed Information Rate
A CIR a műholdas iparban gyakran használt kifejezés. Egyszerűen azt jelenti, hogy a műholdas internetszolgáltató mennyit vállal a legalacsonyabb sebesség garantálásában. Általában a CIR 1:1, ami azt jelenti, hogy Ön nem osztja meg az adatcsatornáját más előfizetővel, és a maximális sebesség 100%-ban elérhető. A CIR nem tévesztendő össze a következőkben ismertetett Contention Ratios-szal.
Contention Ratios
A Contention Ratios egyszerűen azon előfizetők száma, akik egy adott időpontban megoszthatják az Ön kapcsolatát. A fogyasztói műholdas internetszolgáltatások esetében a kontingensarányok akár 400:1 (400:1) is lehetnek. A Ground Control támogatja a prémium hozzáférést, és soha nincs 20:1 (vagy 20:1) feletti kontingensarány. A versengési arányok nem CIR-ek (Committed Information Rates), mivel a sebesség nem garantált, mivel nem lehet tudni, hogy a csatornán osztozó többi előfizető nem tölt-e le egyidejűleg egy adatintenzív videofájlt, ami lassítaná a kapcsolatot az összes felhasználó számára.

Satellit lábnyom
A műhold lábnyoma azt a helyet mutatja, ahol a műholddal való kommunikációhoz a parabolaantenna elhelyezhető. Az alábbiakban a Galaxy 18 észak-amerikai lábnyoma látható. Az egyes műholdak hosszúsági fokai is fel vannak tüntetve, amelyek segítségével a Satellite Look Angle Calculator segítségével meg lehet találni a műhold látószögét a Föld bármely pontján.

EIRP – dWB és tányérméret – Effective Isotropic Radiated Power a fenti lábnyomban (dBW decibel wattban mérve), a fenti lábnyomban szereplő számok a műholdról a Földre érkező jelerősséget jelentik. Minél magasabb a dBW, annál nagyobb a jelerősség. Ha olyan régióban van, ahol alacsony a dBW szint, előfordulhat, hogy nagyobb parabolaantennát kell használnia a jel vételéhez.
A rádió (Out Door Equipment – ODU)

A parabolaantennán (más néven reflektor) kívül, ami egy műholdas rendszert alkot, az a BUC (ejtsd: “bak”), ami egyszerűen az adó, és az LNB vevő. Mindkettőhöz nagy teljesítményű koaxkábelre van szükség, amely a beltéri műholdas routerhez csatlakozik. A BUC-ok különböző teljesítményűek. Minél nagyobb a teljesítmény, annál nagyobb teljesítményre képes a műholdas rendszer mind a sebesség, mind a rossz környezeti feltételek mellett. A fogyasztói rendszerek általában 1 wattos BUC-ot használnak. A Ground Control a legtöbb rendszerben 6 wattos BUC-ot használ.

A Ku-sáv
A műholdas kommunikáció az elektromágneses spektrum Ku-sávjában történő rádióátvitel. A Ku-sáv ugyanaz a sáv, amelyet a rendőrök a radardetektoraikhoz használnak. A Ku-sávú parabolaantennák 14000 és 14500 MHz közötti frekvencián sugároznak. Vételük 11700 és 12750 MHz közötti frekvenciatartományban történik. További gyakori műholdas sávok az L-sáv (műholdas telefonok és hordozható terminálok), a C-sáv (nagy parabolaantenna) és a Ka-sáv (kisebb parabolaantenna).

A műholdas router vagy műholdas átjáró

A Ground Control szolgáltatások többsége iDirect műholdas routereket használ. Ez az a hely, ahová a parabolaantennából érkező koaxkábelek az épületen belül csatlakoznak, és ahol a LAN (helyi hálózat) csatlakozhat az internethez. Figyelje meg a modem hátoldalán található Ethernet-portot.
A Ground Control iDirect szolgáltatásairól további információkat itt talál.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.