Спутниковый интернет: виды, оборудование и назначение

В этой статье мы вместе разберемся как работает спутниковый интернет и что такое спутниковый интернет. 

С началом новой эпохи и витка прогресса в сфере телекоммуникаций появилась спутниковая связь. Вскоре она стала обеспечивать и интернет-соединение. 

Принцип работы спутникового интернета заключается в приеме и передаче спутником запросов пользователя через провайдера.

Это значит, что спутник принимает сигнал, передает его провайдеру и, получая определенные данные, передает информацию через спутник.

Что такое спутниковый интернет 

Представим, что вы находитесь в отдаленном от большого города населенном пункте или в труднодоступном для интернет вышек месте, где их вообще нет (тайга, океан). Проблема с распространением стабильной интернет связи там была всегда, но с появлением спутниковой связи все стало куда проще.

Спутниковый интернет вкратце – это  способ передачи интернет соединения через искусственные геостационарные спутники, выступающие ретранслятора для передачи и приема сигналов. 

Разработки спутниковой связи начались еще в 60-ые года прошлого века. Была собрана организация Intelsat, к которой присоединились многие страны мира, кроме СССР.

Первые выпустили спутник через 4 года после образования и примерно в то же время СССР выпускают на орбиту спутник “Молния-1”. 

Сначала такие попытки не приносили успеха. Даже спустя 30 лет, с появлением интернета, доступ к глобальной сети был не доступен. Но с ходом времени развитием и удешевлением технологий теперь мы можем пользоваться спутниковым интернетом.

Как работает спутниковый интернет 

Передача по спутнику может осуществляться двумя способами: симметричным и асимметричным. Разберем что это такое.

Симметричный спутниковый интернет 

Первое в чем нужно разобраться – это то, чем они отличаются. В отличие от одностороннего (ассиметричного) спутникового интернета, где передача данных идет через спутниковый канал, а отправка через наземную сеть, симметричному (двухстороннему) же, не требуется столь усложненный алгоритм работы, а передача и прием данных осуществляется через спутник в обе стороны. 

Это обеспечивает его защиту от наземных помех при передаче данных, а также более высокую скорость и четкость сигнала. Но для того, чтобы воспользоваться такой услугой требуется более дорогостоящее оборудование, которое обеспечит передачу данных спутнику. 

Оборудование VSAT  – это наземная антенна диаметром примерно в 1,5 метра с терминалом и приемо-передатчиком. 

Устанавливать такое оборудование должен строго профессионал, так как установка спутниковой антенны требует определенных технических знаний. Настройку же, осуществляет ваш оператор, а от вас будет требоваться только ввести минимальные конечные настройки.

Антенна полностью себя оправдывает, так как может обеспечивать стабильный интернет во время плохих погодных условий, передачи больших объемов информации и многократный доступ. 

Асимметричный спутниковый интернет 

Отличие от симметричного в том, что при передаче сигнала от пользователя к спутнику, сигнал сначала поступает провайдеру, а тот отправляет ответные данные через спутник и пользователь получает интернет. Это дешевый и простой в установке способ пользования спутниковым интернетом, но его недостатки состоят в следующем:

Спутниковый интернет: виды подключения  

Как мы уже выяснили подключение делится на 2 вида: одностороннее и двустороннее. 

Односторонняя спутниковая связь это система взаимосвязей между спутниковой антенной, преобразователем, платой и самим подключением к сети. Это самый простой и дешёвый вид, не требующий никаких дополнительных затрат в подключении.

Работа односторонней передачи данных базируется на ассиметричном типе спутникового интернета.

Это не только самый простой способ передачи данных, но и самый неэффективный. Он не подойдет если вам нужно много работать в интернете, например отсылать и принимать данные от других пользователей. 

Так как в этом принципе асимметричной связи участвуют наземные передатчики, то ухудшения в их работе приведут к снижению качества соединения в общем.

Двухсторонняя передача проводится с помощью симметричного типа соединения. 

Для его подключения вам понадобится некоторое специальное оборудование, так как трансляция данных происходит непосредственно между пользовательским устройством и спутниковой антенной. 

Вам понадобятся:

• Спутниковая антенна.
• Преобразователь LNB.
• Передатчик.
• Спутниковый терминал.

Это более дорогостоящий вариант интернет связи, но его преимущества в том, что к интернету может подключиться много пользователей и при этом он все еще будет “тянуть” сложные программы. 

Всю установку выполняет профессионал, а настройкой занимается ваш оператор. Вам необходимо лишь сделать небольшие действия для завершения настройки. 

Спутниковый интернет: идентификация абонента 

Вся информация и данные передающиеся между спутником и абонентом, передается по вашему личному каналу, то есть, для конкретного адреса. Такие адреса называются – MAC-адресами. 

Вся информация, передаваемая со спутника помечена MAC – адресами, но ваш приемник будет улавливать только ту, которая предназначена вам, игнорируя остальные шифры. 

MAC-адрес – это код, номер устройства из 48 уникальных символов, присвоенных сетевой карте оборудования на производстве. Он не может повторяться, принимать сигналы для других номеров и присвоен абсолютно каждой единице сетевого оборудования, когда IP-адрес – это ваш индивидуальный номер соединения сети. 

Стороны получателя-отправителя в Интернете уже определяет IP-адрес. Он нужен для того, чтобы оператор мог сопоставить номер спутникового оборудования (MAC) и его IP-адрес для того, чтобы установить связь интернета и трафика. 

При работе с симметричным спутниковым соединением у абонента оператор сопоставляет эти адреса централизованно, автоматически, без участия абонента. С асимметричным соединением же, все куда сложнее, так как оператор не имеет доступа к личному MAC адресу абонента. Для того, чтобы выйти из такой ситуации проводится идентификация абонента. 

Абонент сообщает оператору свой MAC номер и обязан обращаться к нему же при смене IP-адреса. А также не может создавать одну учетную запись, например, для нескольких устройств. Но в этом случае оператор использует ваш аппаратный адрес, но возможно присвоение пользователю и виртуального. 

Он присваивается из специального пространства адресов и вычисляется из IP адреса. Все работает как и с аппаратным. Фильтрация сигналов по этому MAC адресу для приема данных, предназначенных спутником, вам проходит как и в обычном режиме. 

Оборудование для спутникового интернета 

Для того, чтобы пользоваться услугами спутникового интернета вам нужно необходимое оборудование у себя дома. В первую очередь это антенна, модем (ресивер), кронштейн (для крепления оборудования), медиаконвертер (устройство, преобразующее одну среду сигнала в другую, чаще всего между получением сигнала и передачей его в устройство)  и кабель. Все это необходимо для нормального и стабильного приема сигнала. Ни один элемент не будет выполнять свои функции без другого. 

Антенна 

Антенна в комплекте идет с подходящим к ней приемопередатчиком, а с ресивером соединяется коаксиальным кабелем. Приемопередатчик – это достаточно тяжелое оборудование весом в несколько килограмм. Сама “тарелка” же, почти не отличается по внешнему виду от телевизионной. 

Приемопередатчик нужен для того, чтобы обеспечить двухсторонний тип связи (симметричный). Если вы решите установить асимметричную связь, то это может образовать небольшие проблемы, в виде более громоздкого оборудования и слабого сигнала. 

Конвертер 

Он используется для приема и преобразования высоких частот сигнала от спутника при симметричном соединении. Преобразовав сигнал в более низкие частоты, конвертер передает их по кабелю. Дело в том, что в свободной среде электромагнитный сигнал хорошо распространим, но уже в более плотной он теряется и для предотвращения этого используют конвертер сигнала. 

Ресивер, dvb карта 

У обоих устройств примерно одинаковое конечное назначение – прием сигнала и передача его на другие устройства. Собственно в ресивере, а именно, на передней панели и находится разъем для DVB-S/DVB-S2 карты. 

Диапазоны и зоны покрытия 

В первую очередь все зависит от самого спутника, а именно, его местоположения. Спутник может располагаться как на низкой околоземной орбите, так и на геостационарной. 

Все по простому принципу – чем ближе к земле спутник, тем более стабильное соединение. Но также требуется и большее количество спутников, которые могли бы покрыть такую большую площадь. Речь идет даже не о паре спутников, а о нескольких сотнях. Так что в первом случае спутники расположенные ближе к земле обеспечивают двустороннюю связь. У них более приемлемая задержка и более подходящий тип связи для быстрого выполнения сложных операций. У геостационарных спутников, находящихся далеко от земли хотя и стабильное соединение, но слишком слабое для обеспечения тяжёлых приложений.

Высокие антенны для геостационарных спутников необходимы, так как при прохождении над полюсами сигнал периодически теряется.

Диапазон бывает самый разный и от него зависит стабильность и зависимость соединения от условий погоды. Но в общем, С-диапазон значительно проигрывает Ku диапазону. Второй может принимать более короткие волны антенной меньшего диаметра. 

С диапазон

С диапазон – это наиболее часто используемый диапазон на частотах 3,5 – 4,2 Ггц. Это диапазон сантиметровых волн (от 1 до 10 см). Также частоты называются ультракороткими. 

Ku диапазон

Ku Диапазон – сантиметровый диапазон волн от 12 до 18 ГГц. Длинной От 2,5 до 1,6 метра. Наиболее распространен в Европе и постепенно выходит на первый план и становится лидером в предпочтении пользователя. 

Ka диапазон 

Ka диапазон – это диапазон миллиметровых волн, применяющийся в основном для спутниковой и радиосвязи. Наименее распространенный вид связи. Миллиметровый диапазон – это такой диапазон радиоволн, длина которых достигает от 10 мм до 1 мм. Преимуществом такого диапазона все же является малый размер антенн, но малой дальности действия. 

Спутниковая антенна 

Спутник находящийся на орбите посылает сигнал, а на земле, согласно “пометке” сигнала уникальным кодом для каждой антенны, оборудование принимает или фильтрует свой сигнал.  Антенны также как и виды связей бывают абсолютно разными, например:

Прямофокусные 

Конструкция этого типа антенн подразумевает расположение конвертера прямо над центром спутниковой тарелки, с учетом того, что сама антенна будет максимально направлена на спутник. Это обеспечивает стабильный и высокоскоростной сигнал без помех и “торможения”, а также это одни из самых распространенных и популярных типов антенн. 

Из недостатков довольно серьезный – скопление влаги и коррозия металла ввиду формы антенны.

Офсетные 

Офсетный тип антенн может улавливать более сильный по мощности сигнал, они подвержены повреждениям, связанными с различными погодными условиями, из-за того, что антенна направлена как-будто вниз. На самом деле это сделано для того, чтобы улавливать сигналы от спутника под минимальным углом. 

Скорость передачи данных 

В среднем скорость передачи данных может варьироваться и быть и 45 и 75 Мбит/с. В направлении от абонента скорость передачи информации будет несколько меньше. Также на скорость влияет тип антенны, связи, оператор. Если вы выбрали ассиметричный тип связи, то ландшафт может сыграть большую роль, а также перебои в работе оператора. 

Ливни и другие сильные осадки могут оказать большое влияние на скорость связи и качество радиосигнала. Если качество связи улучшилось, но ни одну из этих причин вы не наблюдаете, стоит обратиться в гарантийный ремонт по гарантийному талону, чеку или электронной гарантии. 

Что на счет коаксиального кабеля, то просто стоит оберегать его от повреждений, а для нормальной скорости длина не должна превышать 50 метров. В комплектах обычно имеется кабель длиной в 20 метров, но по желанию его можно удлинить и оснастить защитой для наружной прокладки. 

Важно помнить, что если вас устраивает нынешнее качество связи, то нежелательно перемещать антенну. Если же такая потребность возникла, то вы должны согласовать это с оператором и специалисты проконсультируют куда лучше поставить антенну, дабы не потерять качество связи. После чего приедут, демонтируют и переставят. 

Преимущества и недостатки спутникового интернета

Преимущества:

Недостатки:

При большом удалении от земли иногда возможен пинг на 800-900 мс, когда в норме это 250. Также скольжение сигнала при прохождении в определенной местности. 

https://youtu.be/tL49TxYXrb4