Спутниковый интернет - система связи будущего

Настоящее и будущее спутникового интернета

Все чаще можно услышать про спутниковый интернет и перспективы его повсеместного внедрения. Еще десятилетие назад данный способ передачи данных имел весьма высокую стоимость. В наши дни многие компании предлагают тарифы для физических лиц с доступными ценами.

Основанный на космических технологиях интернет позволяет обеспечить доступ в местах, куда не добраться обычным сетям. В обозримом будущем, возможно, он сможет конкурировать с оптоволоконными системами. Существует несколько способов передачи данных посредством спутников и необходимо подробнее рассмотреть данный вопрос.

Особенности работы системы

Работа спутникового интернета предусматривает три базовых компонента:

  1. Спутники, находящиеся на заданных орбитах.
  2. Приемо-передающие антенны у провайдера и абонента.
  3. Модемы для взаимодействия с сигналом.

Если в сотовых и кабельных сетях ретрансляторы располагаются в непосредственной близости от абонента, то в данном случае используются спутники. Они обладают замкнутой траекторией движения. Существующие системы используют геостационарные орбиты. Большинство экспертов считает, что будущее за разрабатываемыми сейчас низкоорбитальными проектами. Необходимо подробнее рассмотреть оба варианта.

Геостационарные сети

Ключевая особенность системы заключается в специально подобранной орбите. Скорость вращения и высота спутника такова, что относительно наблюдателя на Земле он будет неподвижен.

Общие принципы организации связи не сильно отличаются от тех, которые используются в сотовых сетях. Спутник выступает в роли посредника между абонентом и телекоммуникационным центром провайдера.

Конкурентоспособность

Рентабельность развития космической связи доказывают многомиллиардные инвестиции в данной сфере. Можно привести в качестве примера две наиболее успешные компании – Iridium и Viasat. Они постоянно увеличивают свою спутниковую группировку и совершенствуют технологии передачи данных.

Корпорация Viasat действует, оказывая услуги преимущественно на территории США. Первый запущенный в 2011 году аппарат способен обслуживать до миллиона абонентов единовременно и обладает пропускной способностью около 140 Гбит/с. В 2017 на орбиту выведен комплекс с существенно более высокими характеристиками. Его пропускная способность увеличена до 1 Тбит/с и каждому из миллиона абонентов выделяется канал 100 Мбит/с. Всего за 6 лет удалось в несколько раз повысить качество обслуживания.

Компания Iridium обеспечивает охват практически всей территории планеты, для чего на орбиту выведена целая группировка спутников. За это приходится расплачиваться скоростью передачи данных. Даже для важных абонентов она составляет до 1,4 Мбит/с.

Недостатки геостационарных систем

Поскольку спутники находятся на высоте 35 тысяч километров, это приводит к задержкам. Показатель может составлять вплоть до нескольких секунд, что в современном мире приводит к определенным ограничениям. Спутниковые сети не подходят для передачи большого объема информации. Не стоит забывать про высокую стоимость доставки аппаратов на геостационарную орбиту.

Низкоорбитальные сети

Описанные ранее сложности привели к необходимости нового подхода. Низкоорбитальный интернет – это системы связи будущего. Наибольшего результата добились американский проект Starlink и британский OneWeb. Как и ранее, для обмена данными используется Ka и Ku-диапазон. Основным отличием будет вывод ретрансляторов на более низкие орбиты, где они синхронизируются с вращением планеты. Это позволит сократить задержку до 25-35 мс, что близко к физическому пределу.

Система предусматривает, что интернет через спутниковую тарелку станет общедоступен. Для стабильной работы на всей территории планеты потребуется вывести на низкую и среднюю орбиту свыше 2700 аппаратов. Илон Маск предлагает еще более амбициозный проект. Его система включает три спутниковые группировки на высотах 1100 и 1325 километров по 4425 и 7518 аппаратов, соответственно. Вес каждого спутника составит всего 1,33 кг. Это позволит выводить их большими группами.

Конкуренция за низкоорбитальный проект спутникового интернета обещает быть очень жесткой и интенсивной. Эфир миллиметрового диапазона и свободное место на орбите являются конечными величинами, что не позволит реализовать все варианты систем. Немалую роль в развитии данного направления играет удешевление стоимости вывода грузов на орбиту.

intrastar