Acceso a Internet vía satélite

Internet satelital

Características de Internet vía satélite
Medio	Aire o Vacío
Licencia de	UIT
Máximo enlace descendente tasa de	1000 Gbit/s
Máximo enlace ascendente tasa de	1000 Mbit/s
Tasa promedio de enlace descendente	1 Mbit/s
Tasa promedio de enlace ascendente	256 Kbit/s
Latencia de	Medio de 638 ms
Bandas de frecuencia	L, C, Ku, Ka
Cobertura	100-6000 km
Servicios adicionales	VoIP, SDTV, TELEVISIÓN DE ALTA DEFINICIÓN, VOD, DataCast
Promedio CPE precio	() 300 €módem + antena parabólica)

Acceso a Internet vía satélite es Acceso a Internet a través de satélites de comunicaciones. Satélite del grado de consumidor moderno servicio de Internet se proporciona típicamente a los usuarios a través de satélites geoestacionarios puede ofrecer velocidades de datos relativamente alta, con los nuevos satélites con K_a banda para lograr aguas abajo datos de velocidades de hasta 50 Mbps.

Historia del satélite Internet

Tras el lanzamiento del primer satélite, Sputnik 1, por la Unión Soviética en octubre de 1957, los Estados Unidos lanzaron con éxito el Explorer 1 satélite en 1958. Fue el primer satélite comercial de comunicaciones Telstar 1, construido por Bell Labs y lanzado en julio de 1962.

La idea de un vía satélite geosynchronous— uno que podría orbitar la tierra sobre el Ecuador y siendo fijo siguiendo la rotación de la tierra, primero fue propuesto por Herman Potočnik en 1928 y popularizadas por el autor de ciencia ficción Clarke en un documento en Mundo inalambrico en 1945. Fue el primer satélite a órbita geoestacionaria de alcanzar con éxito Syncom3, construido por Avión de Hughes para NASA y puso en marcha el 19 de agosto de 1963. Las generaciones venideras de los satélites de comunicaciones con capacidades más grandes y mejor rendimiento características fueron adoptadas para el uso en propósitos de telecomunicaciones, aplicaciones militares y entrega de televisión. Después de la invención de la Internet y la World Wide Web, interés de satélites geoestacionarios atraídos como un medio potencial de proporcionar acceso a Internet.

Un componente significativo de Internet entregada por satélite ha sido la apertura encima de la K_a banda para los satélites. En diciembre de 1993, Hughes Aircraft Co. presentó ante la Comisión Federal de comunicaciones una licencia lanzar la primera K_a-banda de satélite, Spaceway. En 1995, la FCC emitió una llamada de mas K_a-aplicaciones de los satélites, captación de solicitudes de 15 empresas de la venda. Entre los EchoStar, Lockheed Martin, GE Americom, Motorola y KaStar Satellite, que más tarde se convirtió en WildBlue.

Entre la prominente de los aspirantes en el satélite de la incipiente Internet sector fue Teledesic, un proyecto ambicioso y en última instancia fracasado, financiado en parte por Microsoft terminó costando más de $ 9 billones. Idea de Teledesic fue crear un banda ancha constelación de satélites de cientos de satélites de órbita baja en la K_a-banda de frecuencia, proporcionando acceso a Internet barato con descargar velocidades de Mbit/s hasta 720. El proyecto fue abandonado en el año 2003. Falta de Teledesic, juntada con la limadura de bancarrota de los proveedores de comunicaciones por satélite Iridium Communications Inc. y GlobalStar, humedecido el entusiasmo del mercado por satélite de desarrollo de Internet. No fue hasta septiembre de 2003 cuando se lanzó el primer satélite de Internet listo para los consumidores por Eutelsat.

En 2004, con el lanzamiento de Anik F2, la primera satélite de alto rendimiento, una clase de satélites de nueva generación proporciona mayor capacidad y ancho de banda se puso en funcionamiento. Más recientemente, satélites de alto rendimiento como el satélite ViaSat-1 de ViaSat en 2011 y Júpiter de HughesNet en 2012 han conseguido más mejoras, elevando las tasas de datos downstream de 1 a 3 Mbit/s hasta 12 – 15Mbit/s y más allá. Servicios de acceso internet vinculados a estos satélites están dirigidos en gran parte a los pobladores rurales como una alternativa al servicio de Internet via dial-up, ADSL o clásico FSSes.

Desde 2014, tres empresas anunciadas que trabajan en internet acceso mediante constelaciones de satélites en órbita de tierra baja. SpaceX, OneWeb y Boeing todo planeado lanzar más de 1000 satélites.

WildBlue parabólica Internet al lado de una casa

Empresas y mercado

Incluyen empresas proveedoras de servicio de internet hogar ViaSat, a través de su Exede marca de fábrica, y EchoStar, a través de filial HughesNet.

Función

Internet satelital generalmente se basa en tres componentes principales: un satélite, por lo general en órbita geoestacionaria (a veces referido como una órbita geosincrónica, GEO), un número de estaciones de tierra conocido como puertas de enlace eso Relais de datos de Internet hacia y desde el satélite a través de las ondas de radio (microondas) y una antena pequeña en la ubicación del suscriptor, a menudo un VSAT (terminal de apertura muy pequeña) antena parabólica con un transceptor. Otros componentes del sistema de Internet vía satélite son un módem en el extremo del usuario que une la red del usuario con el transceptor, una centralizada y Centro de operaciones de red (NOC) para el control de todo el sistema. Trabajando en concierto con un gateway de banda ancha, el satélite funciona una Red en estrella topología donde todos red comunicación pasa por el procesador del hub de la red, que está en el centro de la estrella. Con esta configuración, el número de VSAT remota que puede conectarse al hub es prácticamente ilimitado.

Satélite

Como el centro de las nuevas redes de banda ancha por satélite son una nueva generación de alta potencia satélites GEO posicionada 35.786 kilómetros (22.236 millas) sobre el Ecuador, en K_a-modo de banda (18.3 – 30 GHz). Estos nuevos satélites específicos están diseñados y optimizados para aplicaciones de banda ancha, empleando muchas vigas lugares estrechos, que apuntan a un área mucho más pequeña que las vigas amplias usado por los satélites de comunicación anteriores. Esta tecnología de spot beam permite reutilización asignada ancho de banda de satélites varias veces que puede permitirles alcanzar mucho mayor capacidad global de satélites de haz amplio convencional. Las vigas del punto también pueden aumentar el rendimiento y consecuente capacidad concentrándose más potencia y aumentaron de la sensibilidad del receptor en zonas de concentración definidas. Vigas de spot se señalan como uno de dos tipos: vigas punto suscriptor, que transmiten hacia y desde la terminal del lado del suscriptor, y gateway punto vigas, que transmiten desde un proveedor de servicios estación de tierra. Tenga en cuenta que mover fuera de la estrecha huella de un puntuales puede degradar el rendimiento significativamente. Además, haces pueden hacer imposible el uso de otras importantes nuevas tecnologías incluyendo modulación 'Carrier en portador'.

Junto con la tecnología de satélite spot-beam, un tubo doblado arquitectura se ha empleado tradicionalmente en la red en la que el satélite funciona como un puente en el espacio, que conecta dos puntos de comunicación en el terreno. El término "bent-pipe" se utiliza para describir la forma de la ruta de datos entre el envío y recepción de antenas, con el satélite colocado en el punto de la curva. Sencillamente, es el papel del satélite en este arreglo de red transmitir señales de terminal del usuario final a puertas de enlace del ISP y nuevamente sin procesar la señal en el satélite. El satélite recibe, amplifica y redirige un portador en una frecuencia específica de radio a través de un recorrido de la señal llamado un transpondedor.

El satélite tiene su propio conjunto de antenas para recibir señales de comunicación de la tierra y transmitir señales a su lugar de destino. Estas antenas y transpondedores son parte de "carga útil" del satélite, que está diseñada para recibir y transmitir señales a y desde varios lugares en la tierra. Lo que permite esta transmisión y recepción en los transpondedores de la carga útil es un subsistema de repetidor (equipo de RF (radio frecuencia)) utilizado para cambiar las frecuencias, filtrar, separar, amplificar y grupo señales antes de dirigirlos a su dirección de destino en la tierra. Antena receptora de alta ganancia del satélite pasa los datos transmitidos en el transpondedor que filtra, traduce les amplifica y redirige a la antena transmisora a bordo. La señal entonces se encamina a una ubicación específica sobre el suelo a través de un canal conocido como portador. Al lado de la carga útil, el otro componente principal de un satélite de comunicaciones se llama el autobús, que comprende todo el equipo necesario para colocar el satélite en posición, alimentación, regular las temperaturas del equipo, proporcionar salud e información de seguimiento y realizar muchas otras tareas operativas.

Puertas de enlace

Junto a espectaculares avances en la tecnología satelital en la última década, equipo de tierra ha evolucionado semejantemente, se benefician de mayores niveles de integración y aumento de potencia de procesamiento, ampliando los límites de capacidad y rendimiento. El Puerta de enlace— o puerta de enlace la estación de tierra (su nombre completo), también es conocida como una estación de tierra, teleport o hub. El término se utiliza a veces para describir sólo la porción del plato de antena, o puede referirse al sistema completo con componentes asociados. En definitiva, la puerta de entrada recibe las señales de ondas de radio desde el satélite en el último tramo de la carga de retorno o ascendente, llevando la solicitud originaria del sitio del usuario final. El módem de satélite en la ubicación de puerta de enlace demodula la señal de la antena al aire libre en paquetes IP y envía los paquetes a la red local. Acceso servidor/gateways gestionar tráfico transportado hacia/desde Internet. Una vez que la solicitud inicial ha sido procesada por los servidores de la puerta de entrada, enviados a y regresó de la Internet, la información solicitada se envía como una carga hacia adelante o aguas abajo para el usuario final vía el satélite, que dirige la señal a la terminal del suscriptor. Cada Gateway proporciona la conexión a la red troncal de Internet para la viga de enlace sirve. El sistema de pasarelas que comprende el sistema de tierra de satélite proporciona todos los servicios de red de satélite y conectividad terrestre correspondiente. Cada gateway proporciona una red de acceso multiservicio para conexiones terminal de abonado a Internet. En el continental Estados Unidos, ya que es al norte del Ecuador, todos gateway y suscriptor de antena debe tener una vista sin obstrucciones del cielo meridional. Debido a la órbita geoestacionaria del satélite, la antena de gateway puede permanecer acentuada en una posición fija.

Módem y antena plato

Para que el cliente equipo (es decir, PC y router) acceso a la red de banda ancha por satélite, el cliente debe tener componentes físicos adicionales instalados:

Unidad exterior (ODU)

En el otro extremo de la unidad exterior es típicamente un pequeño (2-3 pies de diámetro), antena de radio tipo plato reflexivo construye y cubierto con una variedad de materiales. La antena VSAT debe tener también una vista sin obstrucciones del cielo para permitir la adecuada línea de vista (L-O-S) para el satélite. Hay tres ajustes característicos físicos para asegurar que la antena está correctamente configurada en el satélite, que son: acimut, elevación, polarización, y posición oblicua. La combinación de estos parámetros da la unidad al aire libre L-O-S para el satélite elegido y hace posible la transmisión de datos. Estos parámetros se fijan generalmente en el momento que el equipo está instalado, junto con una asignación de viga (K_a-banda solamente); estos pasos se deben tomar antes de la activación real del servicio. Transmitir y recibir los componentes están montados normalmente en el punto focal de la antena que recibe/envía datos desde/hacia el satélite. Las partes principales son:

• Alimentación – esta Asamblea es parte de la VSAT, recepción y transmisión de cadena, que consiste en varios componentes con diversas funciones, incluyendo el cuerno de alimentación en la parte delantera de la unidad, que se asemeja a un embudo y tiene la tarea de enfocar las señales de microondas vía satélite a través de la superficie del reflector plato. El cuerno de alimentación tanto recibe las señales reflejadas de la superficie del plato y transmite las señales de salida hacia el satélite.
• Convertidor de bloque (BUC) – esta unidad se encuentra detrás de la bocina de alimentación y puede ser parte de la misma unidad, pero una más grande (mayor potencia) BUC podría ser un pedazo separado conectado a la base de la antena. Su trabajo es convertir la señal del módem a una frecuencia más alta y amplificar antes de que se refleja hacia el satélite y el plato.
• Bloque de bajo ruido downconverter (LNB) – este es el elemento de recepción del terminal. Trabajo de LNB es amplificar la señal de radio recibida vía satélite rebota en el plato y filtrar el ruido, que es señal de no llevar información válida. El LNB pasa la señal amplificada y filtrada para el módem de satélite en la ubicación del usuario.

Unidad interior (IDU)

El satélite módem sirve como interfaz entre la unidad exterior y equipo proporcionado por el cliente (PC, router) y los controles por satélite de transmisión y recepción. Desde el dispositivo (computadora, router, etc.) que recibe una entrada Bitstream convierte y modula en ondas de radio, revertir ese orden para transmisiones, que se llama desmodulación. Ofrece dos tipos de conectividad:

• Conectividad cable coaxial (coaxial) a la antena de satélite. El cable lleva las señales de satélite electromagnética entre el módem y la antena generalmente está limitado a no más de 150 pies de longitud.
• Ethernet Conectividad a la computadora, llevando los paquetes de datos del cliente a y desde los servidores de contenido de Internet.

Módems satelitales de consumidor grado típicamente emplean DOCSIS (datos sobre Cable servicio de especificación de interfaz) o telecomunicación de WiMAX (interoperabilidad mundial para acceso de microondas) estándar para comunicarse con el gateway asignado.

Retos y limitaciones

Latencia de la señal

Latencia de (o ' ping' como es comúnmente conocida) es la demora entre la solicitud de datos y la recepción de una respuesta, o en el caso de comunicación unidireccional, entre el momento actual de emisión de la señal y el tiempo que se recibe en su destino.

Una señal de radio tiene cerca de 120 milisegundos para llegar a un satélite geoestacionario y luego 120 milisegundos para llegar a la estación de tierra, así que casi 1/4 de segundo. Por lo general, en perfectas condiciones, la física implicada en las comunicaciones por satélite representan aproximadamente 550 milisegundos de latencia tiempo ida y vuelta.

La latencia más larga es la principal diferencia entre una red terrestre estándar y una red basada en satélites geoestacionaria. La latencia de ida y vuelta de una red de comunicaciones de satélites geoestacionarios puede ser más de 12 veces la de una red de base terrestre.

Órbitas geoestacionarias

A órbita geoestacionaria (o geoestacionario órbita de la tierra/GEO) es una órbita geosíncrona directamente encima del Ecuador de la tierra (Latitud 0°), con un período igual al período rotacional de la tierra y una excentricidad orbital de aproximadamente cero (es decir, "órbita circular"). Un objeto en una órbita geoestacionaria aparece inmóvil, en una posición fija en el cielo, a los observadores de la tierra. Satélites de comunicaciones y satélites meteorológicos se dan a menudo órbitas geoestacionarias, para que las antenas de satélite que se comunican con ellos no tienen que moverse a la pista de les, pero pueden decirse permanentemente en la posición en el cielo donde permanecen. Debido a la constante 0 ° de latitud y circularidad de las órbitas geoestacionarias, satélites GEO difieren en lugar de longitud solamente.

Comparado con comunicación terrestre, todas las comunicaciones de satélites geoestacionarios experimentan mayor latencia debido a la señal de tener que viajar 35.786 kilómetros (22.236 millas) a un satélite en órbita geoestacionaria y vuelta a la tierra otra vez. Incluso en el velocidad de la luz (aproximadamente 300.000 km/s o 186.000 millas por segundo), este retardo puede ser significativa. Si los otros retrasos de señalización podrían ser eliminadas, aún toma una señal de radio acerca de 250 milisegundos (ms), o alrededor de un cuarto de segundo, viajar al satélite y de regreso a la tierra. La cantidad total mínima absoluta de demora es variable, debido al satélite está en un lugar en el cielo, mientras que los usuarios de la tierra basado pueden ser directamente debajo con una latencia de ida y vuelta de 239,6 ms o lejos al lado del planeta cerca del horizonte con una latencia de ida y vuelta de ms 279,0.

Para un paquete de Internet, que la demora se duplica antes de una respuesta es recibida. Es el mínimo teórico. Teniendo en cuenta otros retrasos normales de fuentes de la red devuelve una latencia de conexión unidireccional típico de 500 – 700 ms del usuario al ISP, o de latencia de ms de 1.000 – 1.400 para el tiempo total de ida y vuelta (RTT) al usuario. Esto es más que la experimentan de usuarios de dial-up más típicamente 150-200 ms de latencia total y mucho más alto que la latencia típica 15 – 40 ms experimentada por los usuarios de otros servicios de Internet de alta velocidad, tales como cable o VDSL.

Para los satélites geoestacionarios, no hay manera para eliminar la latencia, pero el problema puede mitigarse un poco en las comunicaciones de Internet con Aceleración TCP características que acortan el tiempo de aparente ida y vuelta (RTT) por el paquete mediante la división ("spoofing") el circuito de retroalimentación entre el emisor y el receptor. Algunas funciones de aceleración son a menudo presentes en recientes desarrollos de la tecnología encajados en satélite equipo de Internet.

Estado latente también afecta el inicio seguros de conexiones de Internet tales como SSL que requieren el intercambio de los pedazos numerosos de datos entre el servidor web y cliente web. Aunque estos datos son pequeños, las múltiples excursiones en los retrasos del apretón de manos productos en comparación con otras formas de conexión a Internet, según lo documentado por Stephen T. Cobb en un informe de 2011 publicado por el móvil Rural y banda ancha de la Alianza. Esta molestia se extiende a introducir y editar datos usando algún Software como un servicio o SaaS aplicaciones, así como otras formas de trabajo en línea.

La funcionalidad de acceso directo interactivo a una computadora distante, tales como redes privadas virtuales debe ser probado a fondo. Muchos protocolos TCP no fueron diseñados para trabajar en entornos de alta latencia.

Órbitas de la tierra media y baja

Órbita terrestre media (MEO) y constelaciones de satélites de órbita (LEO) de la tierra baja no tienen tales grandes retrasos como los satélites están más cercanos del suelo. Por ejemplo:

• Las constelaciones de LEO actuales de GlobalStar y Iridium satélites tienen retrasos de menos de 40 m ida y vuelta, pero su rendimiento es menos de banda ancha en 64 kbit/s por canal. La constelación Globalstar orbita 1.420 km por encima de las órbitas de la tierra e iridio a 670 km de altitud.
• La O3b Networks Constelación de MEO orbita a 8.062 km, con una latencia de aproximadamente 125 ms RTT. La nueva red también está diseñada para un mucho mayor rendimiento con enlaces muy por encima de 1 Gbit/s (Gigabits por segundo).

A diferencia de los satélites geoestacionarios, satélites de órbita terrestre bajos y medianos no se queda en una posición fija en el cielo. En consecuencia, antenas de tierra basado no puede bloquearse fácilmente en comunicación con cualquier un satélite específico. Como con GPS, para un receptor de los satélites sólo son accesibles por parte de su órbita, por lo tanto múltiples satélites son necesarios para establecer una conexión permanente a internet, con órbitas bajas de la tierra que necesitan más satélites de órbitas de la tierra medianas. La red tiene interruptor de transferencia de datos entre satélites para mantener una conexión a un cliente.

Comunicaciones con MEO o LEO satélites que son móviles en el cielo se pueden hacer de tres maneras:

• Antenas de tierra más difuso o completamente omnidireccional capaces de comunicarse con uno o más satélites visibles en el cielo al mismo tiempo, pero en significativamente mayor potencia de transmisión de antenas de plato geoestacionaria (debido a la baja ganancia), fijas y con mucho peor señal a proporción de ruido para la recepción de la señal.
• Montajes de antena motorizada con alta ganancia antenas de haz estrecho seguimiento satélites individuales
• Phased array antenas que pueden dirigir el rayo electrónico, junto con el software que puede predecir la trayectoria de cada satélite en la constelación.

Avión del ultralight atmosférico como satélites

Una propuesta alternativa a los satélites del Relais es un especial con energía solar Ultralight avión que volaría a lo largo de una trayectoria circular por encima de un lugar fijo de la tierra, operando bajo el control autónomo del ordenador a una altura de aproximadamente 20.000 metros.

Un ejemplo de ello fue los Estados Unidos Defense Advanced Research Projects Agency Buitre proyecto, un avión ultraligero que pretendía ser capaz de mantenimiento de la estación en un área fijado para un período de hasta cinco años, capaces de proporcionar tanto vigilancia continua a los activos tierra, así como proporcionar una latencia extremadamente baja de redes de comunicaciones. Este proyecto fue cancelado en 2012 antes de ser operacional.

Las baterías a bordo se cobraría durante horas de luz por paneles solares que cubren las alas y proporcionarían energía al avión durante la noche. Antenas satelitales terrestres Retransmita las señales a y desde el avión, dando por resultado una latencia mucho menor señal de ida y vuelta de sólo 0,25 milisegundos. Los aviones potencialmente podrían funcionar durante largos períodos sin repostar. Se han propuesto varios tales sistemas diversos tipos de aviones en el pasado.

Interferencia

Un plegable BigPond antena parabólica de Internet

Comunicaciones vía satélite son afectadas por humedad y varias formas de precipitación (como lluvia o nieve) en la ruta de señal entre los usuarios finales o estaciones terrenas y el satélite utilizado. Esta interferencia con la señal se conoce como la lluvia se descolora. Los efectos son que menos pronunciados en la baja frecuencia 'L' y 'C' bandas, pero pueden llegar a ser muy graves en la mayor banda 'Ku' y 'Ka'. Para servicios de Internet por satélite en áreas tropicales con lluvias, utilización de la banda C (4/6 GHz) con un satélite de polarización circular es popular. Comunicaciones por satélite en el K_a banda (19/29 GHz) puede utilizar técnicas especiales tales como grandes márgenes de la lluvia, control de potencia adaptativo uplink y tasas de bits reducidas durante la precipitación.

Márgenes de la lluvia son los requerimientos del enlace de comunicación extra necesitan para tener en cuenta para la degradación de la señal debido a la humedad y la precipitación y son de importancia aguda en todos los sistemas funcionan a frecuencias sobre 10 GHz.

La cantidad de tiempo durante el cual el servicio se pierde puede reducirse incrementando el tamaño de la antena parabólica de comunicación con el fin de reunir más de la señal del satélite en el enlace descendente y también para proporcionar una señal más fuerte en la subida. En otras palabras, aumentar la ganancia de la antena mediante el uso de un reflector parabólico más grande es una forma de aumentar la ganancia total del canal y, en consecuencia, la relación de señal a ruido (S/N), que permite una mayor pérdida de señal debido a la lluvia se descolora sin la relación señal/ruido que cae por debajo de su umbral mínimo de comunicación.

Antenas Parabolicas de calidad para consumidores modernos tienden a ser bastante pequeña, que reduce el margen de la lluvia o aumenta la energía de enlace descendente de satélite requiere y el costo. Sin embargo, a menudo es más económico construir un satélite más caro y más pequeño, menos antenas de cara al consumidor que aumentar el tamaño de la antena de consumo para reducir el satélite.

Platos grandes comerciales de 3,7 m a 13 m de diámetro pueden utilizarse para lograr márgenes de mayor lluvia y también para reducir el coste por bit permitiendo códigos de modulación más eficientes. Alternativamente, antenas de apertura más grandes pueden requerir menos energía por el satélite para alcanzar un rendimiento aceptable. Los satélites suelen utilizar fotovoltaica energía solar, por lo que no es costo para la energía sí mismo, sino un satélite más de gran alcance requiere paneles solares más grandes, más potentes y la electrónica, a menudo incluyendo una antena que transmite mayor. Los componentes de satélite más grandes no sólo aumentan los costos de materiales sino también aumentan el peso del satélite, y en general, el costo de lanzar un satélite en una órbita es proporcional a su peso. (Además, desde vehículos de lanzamiento de satélite [es decir, cohetes] tiene límites de tamaño de carga específicos, fabricación de piezas del satélite más grande puede requerir más complejos mecanismos para las piezas del satélite como paneles solares y antenas de alta ganancia de plegamiento o actualizar a un vehículo de lanzamiento más caro que puede manejar una carga más grande.)

Portadores modulados pueden modificarse dinámicamente en respuesta a problemas u otros impedimentos enlace usando un proceso llamado codificación adaptante de la lluvia y modulación o "ACM". ACM permite tasas de bits incrementarse substancialmente durante condiciones de cielo claro normal, aumentando el número de bits por hertzio transmitida, y en general reduciendo así el costo por bit. Codificación adaptante requiere a algún tipo de un canal de retorno o retroalimentación que puede ser a través de cualquier medio disponible, satélite o terrestre.

Línea de la vista

Zona de Fresnel. D es la distancia entre el transmisor y el receptor, r es el radio de la zona de Fresnel.

Un objeto es en la línea de la vista si se puede dibujar una línea recta entre usted y el objeto sin ninguna interferencia, como una montaña o una curva en una carretera. Un objeto más allá del horizonte está por debajo de la línea de la vista y, por lo tanto, puede ser difícil comunicarse con.

Por lo general un completamente clara línea de vista entre el plato y el satélite se requiere para el sistema funcione óptimamente. Además de la señal de ser susceptibles a la absorción y dispersión por la humedad, la señal se ve afectada asimismo por la presencia de árboles y otra vegetación en la ruta de la señal. A medida que disminuye la frecuencia de radio, a por debajo de 900 MHz, penetración a través de vegetación aumenta, pero la mayoría de satélites de comunicaciones funcionan por encima de 2 GHz lo que los hace sensibles a obstáculos incluso menores como follaje arbóreo. Una instalación de dish en el invierno debe factor en el crecimiento de follaje de la planta que aparecerá en la primavera y el verano.

Zona de Fresnel

Aunque hay una línea directa de vista entre la antena transmisora y receptora, reflejos de los objetos cerca de la ruta de la señal pueden disminuir la potencia aparente de la señal a través de cancelaciones de fase. Si y cómo se pierde de una reflexión mucha señal es determinada por la ubicación del objeto en el Zona de Fresnel de las antenas.

Comunicación bidireccional vía satélite sólo

La parte trasera de un módem de satélite, con conexiones coaxiales para las señales entrantes y salientes y una Ethernet puerto para conexión

Hogar o consumo grado bidireccional vía satélite servicio de Internet implica tanto enviar y recibir datos desde un control remoto terminal de apertura muy pequeña (VSAT) vía satélite a un centro de Puerto de telecomunicaciones (telepuerto), que luego transmite datos a través de la Internet terrestre. La antena parabólica en cada lugar hay que recordar precisamente para evitar la interferencia con otros satélites. En cada sitio la frecuencia de enlace ascendente VSAT, potencia y velocidad de bits deben ser ajustar con precisión, bajo control del eje de proveedor de servicio.

Hay varios tipos de dos manera por satélite de servicios de Internet, incluyendo acceso múltiple de división de tiempo (TDMA) y canal único por portadora (SCPC). Sistemas de dos vías pueden ser simples VSAT terminales con una potencia de salida y plato de 60 – 100 cm de sólo unos pocos vatios diseñado para consumidores y pequeñas empresas o sistemas más grandes que ofrecen más ancho de banda. Estos sistemas se comercializan con frecuencia como "satélite de banda ancha" y pueden costar de dos a tres veces más al mes como sistemas terrestres tales como ADSL. El módems necesaria para este servicio son a menudo patentados, pero algunos son compatibles con varios proveedores diferentes. También son caros, cuesta en el rango de US$600 a $2000.

El "iLNB bidireccional" utilizado en la Banda ancha de SES.

El "iLNB bidireccional" utilizado en la Banda ancha de SES plato terminal tiene un transmisor y polaridad solo recibir LNB, ambos operan en la K_u banda. Precios para la gama de módems de banda ancha de SES desde 299 € a €350. Este tipo de sistema son generalmente inadecuado para el uso en vehículos, en movimiento aunque algunos platos pueden montarse a una bandeja automática y mecanismo de continuamente volver a alinear el plato de la inclinación, pero estos son más caros. La tecnología de banda ancha de la SES fue entregada por una empresa belga llamada Newtec.

Ancho de banda

Satélite Internet clientes van desde usuarios domésticos individuales con una PC a grandes sitios remotos con varias cientos PC de consumidores.

Usuarios tienden a usar la capacidad satelital compartido para reducir los costos, mientras sigue permitiendo velocidades pico alto cuando existe congestión. Son asignaciones de ancho de banda generalmente restrictiva basada en tiempos para que cada usuario obtiene su parte justa, según su pago. Cuando un usuario excede su asignación, la empresa puede retrasar su acceso, deprioritise su tráfico o carga por el ancho de banda excedente utilizado. Satélite de consumo Internet, la asignación puede variar normalmente de 200MB por día a 25GB por mes. Un portador de descarga compartida puede tener una tasa de bits de 1 a 40 Mbit/s y ser compartido por hasta 100 a 4.000 usuarios finales.

La dirección del uplink para los clientes de usuario compartido es normalmente acceso múltiple de división de tiempo (TDMA), que implica la transmisión de ráfagas de paquetes cortos ocasionales entre otros usuarios (similares a cómo un teléfono celular comparte una torre celular).

Cada ubicación remota también puede estar equipado con un módem de teléfono; las conexiones para esto son como con un ISP de dial-up convencional. Sistemas de dos vías por satélite pueden a veces utilizar el canal de módem en ambas direcciones para los datos donde la latencia es más importante que el ancho de banda, reservando el canal vía satélite para descargar datos donde el ancho de banda es más importante que la latencia, tales como para transferencias de archivos.

En 2006, el Comisión Europea patrocinado por la CENTRO DE INFORMACIÓN proyecto que tiene por objetivo desarrollar una cama de prueba científica end-to-end para la distribución de nuevos servicios centrados en la TV interactivas banda ancha por satélite bidireccional de bajo costo a los usuarios finales reales en el hogar. La arquitectura UNIC emplea DVB-S2 estándar para el enlace descendente y DVB-RCS estándar para el uplink.

Platos normal VSAT (1.2 – 2.4 m de diámetro) son ampliamente utilizados para servicios de telefonía VoIP. Una llamada de voz se envía por medio de paquetes vía el satélite e Internet. Técnicas de codificación y compresión de la tasa de bits necesaria por llamada es sólo 10,8 kbit/s en ambos sentidos.

Portátil satellite Internet

Módem de satélite portátil

Portátil módem de Internet por satélite y la antena con el De la Cruz Roja en Sudán del sur.

Estos generalmente vienen en forma de una caja rectangular plana autónoma que debe ser apuntada en la dirección general del satélite — a diferencia de VSAT la alineación no tiene que ser muy precisa y los módems han construido en medidores de fuerza de señal para ayudar al usuario a alinear el dispositivo correctamente. Los módems utilizan conectores tales como Ethernet o Bus serie universal (USB). Algunos también tienen una Bluetooth transceptor y doble como un teléfono satelital. Los módems también tienden a tener sus propias baterías por lo que puede ser conectados a un ordenador portátil sin drenar la batería. El más común es el sistema de este tipo INMARSAT's BGAN– Estas terminales son del tamaño de un Maletín y velocidades de conexión simétrica cerca de alrededor de 350 – 500 kbit/s. módems más pequeños existen como los ofrecidos por Thuraya pero solo se conecta a 444 kbit/s en un área de cobertura limitada. INMARSAT Ahora ofrecemos el IsatHub, un módem de satélite de tamaño libro de bolsillo en colaboración con el teléfono móvil de los usuarios y otros dispositivos. El costo se ha reducido a $3 por MB y el aparato está en venta por unos $1300.

Usando un modem de esto es muy caro, los costos de ancho de banda entre $5 y $7 por megabyte. Los módems ellos mismos también son caros, cuestan generalmente entre $1.000 y $5.000.

Internet a través de teléfono satelital

Durante muchos años teléfonos satelitales han sido capaces de conectarse a Internet. Ancho de banda varía de unos 2400 bit/s para Satélites de la red de Iridium y Ases teléfonos en base a 15 kbit/s aguas arriba y 60 kbit/s aguas abajo para Thuraya teléfonos móviles. GlobalStar también proporciona acceso a Internet en 9600 bit/s, como el iridio y ases un Dial-up conexión se requiere y se factura por minuto, sin embargo ambos GlobalStar e iridio está planeando lanzar nuevos satélites que ofrece servicios de datos a tasas más altas. Con Thuraya teléfonos los 9.600 bit/s telefónico conexión también es posible, el servicio de 60 kbit/s es siempre y se factura al usuario por datos transferidos (aproximadamente $5 por megabyte). Los teléfonos pueden conectarse a un ordenador portátil o a otro ordenador mediante un USB o RS-232 interfaz. Debido a los anchos de banda bajos involucrados es muy lento para navegar por la web con esa conexión, pero útil para el envío de correo electrónico, Secure Shell datos y utilizando otros protocolos de bajo ancho de banda. Puesto que los teléfonos por satélite tienden a tener antenas omnidireccionales no alineación es requerida como hay una línea de visión entre el teléfono y el satélite.

Unidireccional recibir, con transmisión terrestre

Se utilizan sistemas de Internet vía satélite de retorno terrestre unidireccional con convencional acceso a Internet, con salientes (aguas arriba) datos viaja a través de un teléfono módem, pero aguas abajo datos enviados por satélite a mayor velocidad. En los Estados Unidos, una licencia de la FCC se requiere para la estación de enlace ascendente no se requiere licencia para los usuarios.

Utiliza otro tipo de 1 vía satélite sistema de Internet General Packet Radio Service (GPRS) para el canal trasero. Usando GPRS estándar o Tasas de datos mejoradas para la evolución GSM (Borde), se reducen los costes de las tasas efectivas más altas si el volumen de carga es muy baja y también porque este servicio no es por el tiempo cargado, pero cobran por volumen subido. GPRS como retorno mejora la movilidad cuando el servicio es proporcionado por un satélite que transmite en el campo de 50 – 53dBW. Usando una parabólica ancho 33 cm, un cuaderno y un GPRS normal equipada Teléfono GSM, los usuarios pueden obtener móviles por satélite banda ancha.

Componentes del sistema

La estación que transmite tiene dos componentes, que consiste en una alta velocidad de conexión a Internet para servir a muchos clientes a la vez y la subida vía satélite para transmitir los datos solicitados a los clientes. Enrutadores de ISP conectan a los servidores proxy que se pueden exigir calidad de servicio (QoS) límites de ancho de banda y garantías para el tráfico de cada cliente.

A menudo, no estándar Pilas IP se utilizan para la dirección de la latencia de y los problemas de asimetría de la conexión vía satélite. Como con unidireccional recibir sistemas, datos enviados por el enlace satelital también generalmente está encriptados, lo que sería accesible a cualquier persona con un receptor de satélite.

Muchas implementaciones de IP-over-satélite usan servidores proxy emparejados en ambos extremos así que ciertas comunicaciones entre clientes y servidores no necesita aceptar la latencia inherente a una conexión por satélite. Por razones similares, existen especiales Red privada virtual Implementaciones (VPN) diseñadas para su uso en enlaces de satélite porque software VPN estándar no puede manejar el paquete de largo tiempos de viaje.

Subir velocidades están limitadas por el módem del usuario, mientras que velocidades de descarga pueden ser muy rápidos en comparación con los dial-up, utilizando el módem únicamente como el canal de control para reconocimiento del paquete.

Latencia es aún elevada, aunque inferior al satélite geoestacionario completo doble vía Internet, ya que solo la mitad de la ruta de datos es a través de satélite, la otra mitad está el canal terrestre.

Unidireccional broadcast, reciben sólo

Sistemas de Internet vía satélite de difusión unidireccional se utilizan para Protocolo de Internet (IP) difusión-base de datos, audio y video distribución. En U.S., un Comisión Federal de comunicaciones Se requiere solamente para la estación de enlace ascendente (FCC) licencia y licencia no se requiere para los usuarios. Tenga en cuenta que la mayoría de protocolos de Internet no funcionará correctamente sobre el acceso unidireccional, puesto que requieren un canal de retorno. Sin embargo, como contenido de Internet páginas web aún se puede distribuir sobre un sistema unidireccional presionándolos"" hacia fuera al almacenaje local en sitios de usuario final, aunque no es posible la interactividad completa. Esto es muy parecido contenido de TV o radio que ofrece la interfaz de usuario poco.

El mecanismo de transmisión puede incluir compresión y corrección de errores para ayudar a asegurar la difusión unidireccional es recibido correctamente. Los datos pueden también retransmitidos periódicamente, por lo que receptores que no logró anteriormente tendrán más oportunidades de intentar descargar nuevamente.

Los datos también pueden cifrados, por lo que mientras que cualquier persona puede recibir los datos, sólo ciertos destinos son capaces de realmente decodificar y usar los datos de difusión. Los usuarios autorizados sólo necesitan tener posesión de cualquiera un cortocircuito clave de descifrado o automático Código del balanceo dispositivo que utiliza su propio mecanismo de sincronización independiente altamente exacta para descifrar los datos.

Componentes de hardware del sistema

Similar al retorno terrestre unidireccional, vía satélite a Internet puede incluir interfaces con el red telefónica pública conmutada para aplicaciones de squawk box. No se requiere una conexión a Internet, pero muchas aplicaciones incluyen un Protocolo de transferencia de archivos Servidor (FTP) a los datos de la cola para transmisión.

Componentes del sistema de software

Mayoría de las aplicaciones broadcast unidireccional requiere programación personalizada en los sitios remotos. El software en el sitio remoto debe filtrar, almacenar, presentar un interfaz de selección y visualización de los datos. El software de la estación que transmite debe proporcionar control de acceso, colas de prioridad, envío y encapsulación de los datos.

Servicios

Servicios comerciales emergentes en esta área incluyen:

• Outernet – Constelación de satélites tecnología

Aumentos de eficiencia

Informe de FCC 2013 cita gran salto en rendimiento de satélite

En su informe publicado en febrero de 2013, la Comisión Federal de comunicaciones señaló avances en satélite rendimiento de Internet. Informe de medición de banda ancha América de la FCC también alinearon los principales ISPs por lo cerca que llegaron a ofrecer velocidades anunciadas. En esta categoría, satélite Internet encabezaron la lista, con el 90% de los suscriptores ver velocidades 140% o más de lo que fue anunciado.

Reduciendo la latencia del satélite

Gran parte de la desaceleración asociada vía satélite Internet es que para cada solicitud, muchos circuitos deben completarse antes de que cualquier dato útil se puede recibir por el solicitante. También pueden reducir intermediarios y especiales pilas IP latencia de a través de la disminución del número de circuitos, o simplificando y reduciendo la longitud de encabezados de protocolo. Tecnologías de optimización incluyen Aceleración TCP, HTTP la obtención y DNS almacenamiento en caché entre muchos otros. Ver la Especificaciones de protocolo de comunicaciones de espacio estándar (SCPS), desarrollado por la NASA y adoptados ampliamente por proveedores de equipos y software comerciales y militares en el espacio del mercado.

Lanzó los satélites

La VIENTOS satélite fue lanzado el 23 de febrero de 2008. El satélite de vientos se utiliza para proporcionar servicios de Internet banda ancha a Japón y en toda la región de Asia y el Pacífico. El satélite proporciona una velocidad máxima de 155 Mbit/s abajo y 6Mbit/s hasta residencias con una antena de apertura de 45 cm y una conexión de bit/s de 1.2 G a las empresas con una antena de 5 metros. Ha llegado al final de su esperanza de vida de diseño.

SkyTerra-1 fue lanzado a mediados de noviembre de 2010, mientras que América del norte, que Hylas-1 fue lanzado en noviembre de 2010, dirigidos a Europa.

En de 26 de diciembre de 2010, Eutelsat KA-SAT se puso en marcha. Cubre el continente europeo con 80 vigas spot, centrado en las señales que cubren un área de unos pocos cientos de kilómetros a través de Europa y el Mediterráneo. Punto vigas permiten frecuencias a reutilizarse eficazmente en varias regiones sin interferencia. El resultado es aumento de la capacidad. Cada una de las vigas del lugares tiene una capacidad total de 900 Mbit/s y la voluntad todo satélite tiene una capacidad de 70 Gbit/s.

ViaSat-1, el mayor satélite de comunicaciones de capacidad en el mundo, fue lanzado 19 de octubre de 2011 desde Baikonur, Kazajstán, ofreciendo 140 Gbit/s de capacidad total, a través de la Exede Internet servicio.

Pasajeros a bordo JetBlue Airways puede utilizar este servicio desde 2015.

La EchoStar XVII satélite fue lanzado el 05 de julio de 2012 por Arianespace y fue colocado en la ranura orbital geosynchronous permanente de 107,1 º de longitud oeste, servicios HughesNet. Este K_a-satélite de la venda tiene más de 100 Gbit/s de capacidad.

Desde 2013, la Satélites de la constelación O3b afirma una latencia de ida y vuelta de end-to-end de 238 ms para servicios de datos.

Ver también

• Banda ancha de SES (satélite de Internet en Europa)
• Detrás-canal y canal de retorno
• DishNET (acceso a Internet en los Estados Unidos de satélite)
• Exede Internet
• HughesNet (anteriormente RUHRGAS)
• IP sobre DVB
• Lamit empresa
• Lista de tasas de bits de dispositivo
• NetHope #NetReliefKit
• StarBand
• Teledesic
• Thaicom 4
• Tooway
• TS 2
• Terminal de apertura muy pequeña
• Red privada virtual
• Voz sobre protocolo de Internet
• WildBlue
• Proveedor de servicios de Internet inalámbrico

Enlaces externos

• Esfuerzos de estandarización de sistemas de equipo de ViaSat/TIA vía satélite