Terminál s velmi malou aperturou- Very-small-aperture terminal

Image
2,5M parabolická mísa anténa pro obousměrný přístup k satelitní internet

Terminál o velmi malých otvor ( VSAT ) je obousměrný satelitní pozemní stanice s parabolické antény , která je menší než 3,8 m. Většina antén VSAT má dosah od 75 cm do 1,2 m. Přenosové rychlosti se ve většině případů pohybují od 4 kbit/s až do 16 Mbit/s. Jednotky VSAT přistupují k satelitům na geosynchronní oběžné dráze nebo geostacionární oběžné dráze a přenášejí data z malých vzdálených pozemských stanic (terminálů) do jiných terminálů (v topologii sítí ) nebo „rozbočovačů“ hlavní pozemské stanice (v topologii hvězd ).

VSAT se používají k přenosu úzkopásmových dat (např. Transakce v místě prodeje pomocí kreditních karet, pollingových nebo RFID dat nebo SCADA ) nebo širokopásmových dat (pro poskytování satelitního přístupu k internetu na vzdálená místa, VoIP nebo video). VSAT se také používají pro přenosné, on-the-move (využívající antény s fázovaným polem ) nebo mobilní námořní komunikaci.

Dějiny

Koncept geostacionární oběžné dráhy vytvořil ruský teoretik Konstantin Tsiolkovsky , který napsal články o cestování vesmírem kolem počátku 20. století. Ve 20. letech 20. století popsali Hermann Oberth a Herman Potocnik , známý také jako Herman Noordung, oběžnou dráhu ve výšce 35 900 kilometrů (22 300 mi), jejíž perioda přesně odpovídala době rotace Země, takže se zdálo, že se vznáší nad pevným bodem na Zemi. rovník .

Článek Arthura C. Clarka z října 1945 o bezdrátovém světě (nazvaný „Mimozemská relé: Mohou raketové stanice poskytovat celosvětové pokrytí rádiem?“) Pojednával o nezbytných orbitálních charakteristikách pro geostacionární oběžnou dráhu a o frekvencích a výkonu potřebném pro komunikaci.

Živou satelitní komunikaci vyvinula v šedesátých letech NASA , která vypustila satelity Syncom 1–3. Syncom 3 přenášel živé přenosy z olympijských her 1964 v Japonsku divákům ve Spojených státech a Evropě . 6. dubna 1965 byl do vesmíru vypuštěn první komerční satelit, Intelsat I , přezdívaný Early Bird.

První komerční VSAT byly systémy pouze pro příjem v pásmu C (6 GHz) společnosti Equatorial Communications využívající technologii rozprostřeného spektra . Na začátku 80. let bylo prodáno více než 30 000 60 cm anténních systémů. Společnost Equatorial později vyvinula obousměrný systém v pásmu C (4/6 GHz) využívající antény 1 mx 0,5 m a v letech 1984–85 se prodalo asi 10 000 kusů.

Na počátku 80. let vyvinul LINKABIT (předchůdce společností Qualcomm a ViaSat) jako první na světě Ku-band (12–14 GHz) VSAT pro Schlumberger, aby poskytoval síťové připojení pro vrtací a průzkumné jednotky ropných polí . LINKABIT který se stal součástí M / A-COM pokračoval vyvinout K u band VSAT pro podnikové zákazníky, jako je Walmart , Holiday Inn , Chrysler a General Motors . Tyto podnikové terminály tvořily v příštích 20 letech drtivou většinu webů pro obousměrné datové nebo telefonní aplikace. Spacenet a MCI pro americkou poštovní službu nasadily v 80. letech velkou síť VSAT s více než 12 000 místy . Dnes byla největší sítí VSAT Ku-band obsahující více než 100 000 VSAT nasazena a provozována společností Hughes Communications pro loterijní aplikace.

V roce 2005 začala společnost WildBlue (nyní ViaSat) nasazovat sítě VSAT nasazující pásmo Ka. Společnost ViaSat vypustila v roce 2011 satelit s nejvyšší kapacitou, ViaSat-1, k rozšíření základny WildBlue pod svou značkou Exede. V roce 2007, Hughes Communications začala nasazení K band VSAT místa pro spotřebitele v rámci svého HughesNet značkou na Spaceway 3 družice a později v roce 2012 na svém EchoStar XVII / Jupiter 1 satelitu. V září 2014 se Hughes stal prvním poskytovatelem satelitního internetu, který překonal milion aktivních terminálů.

Konfigurace

Většina sítí VSAT je nakonfigurována v jedné z těchto topologií :

  • Hvězdicová topologie s pomocí centrálního uplink stránky, jako je například síťová operačního střediska (NOC), pro přenos dat tam a zpět do každé VSAT přes satelit,
  • Topologie mesh , kde každá VSAT předává informace přes satelit do druhého terminálu jako rozbočovače, minimalizuje potřebu centralizovaného místa uplink
  • Kombinace hvězdicové a síťové topologie. Některé sítě VSAT jsou konfigurovány tak, že je několik centralizovaných uplinkových webů (a VSAT z něj vyplývajících) propojeno v topologii s více hvězdami, přičemž každá hvězda (a každý terminál v každé hvězdě) jsou navzájem propojeny v topologii sítě. Jiní konfigurovaní pouze v topologii s jednou hvězdou někdy budou mít každý terminál propojený také navzájem, což bude mít za následek, že každý terminál bude fungovat jako centrální rozbočovač. Tyto konfigurace se používají k minimalizaci celkových nákladů na síť a ke snížení množství dat, která musí být přenášena prostřednictvím centrálního uplinkového webu (nebo webů) hvězdné nebo vícehvězdičkové sítě.

Budoucí aplikace

Pokroky v technologii se výrazně zlepšil poměr cena-výkon v pevné družicové službě (FSS) v průběhu posledních pěti let. Nové systémy VSAT přicházejí online pomocí technologie K a band, která slibuje vyšší přenosové rychlosti za nižší náklady.

Systémy FSS, které jsou v současné době na oběžné dráze, mají obrovskou kapacitu s relativně nízkou cenovou strukturou. Systémy FSS poskytují předplatitelům různé aplikace, včetně: telefonie , faxu , televize , vysokorychlostních datových komunikačních služeb, přístupu k internetu, shromažďování satelitních zpráv (SNG), digitálního vysílání zvuku (DAB) a dalších. Tyto systémy poskytují vysoce kvalitní služby, protože vytvářejí efektivní komunikační systémy pro domácí i firemní uživatele.

Součásti konfigurace VSAT

Všechny venkovní části paraboly se souhrnně nazývají ODU (venkovní jednotka), tj. OMT pro rozdělení signálu mezi BUC a LNB. IDU je ve skutečnosti modem, obvykle s ethernetovým portem a 2 x F konektory pro koaxiální přenos na BUC (přenos) a z LNB (příjem). Astra2Connect má OMT/BUC/LNA typu vše v jednom, který svým tvarem a velikostí vypadá jako Quad LNB, který se montuje na běžný satelitní satelitní držák. V důsledku toho je pouze 500 mW ve srovnání s běžnými 2W, takže je za deště chudší. Systém Skyowic Tooway také používá integrovanou sestavu OMT/BUC/LNB nazývanou integrovaná sestava pro vysílání a příjem (TRIA), která je 3W.

Námořní VSAT

Námořní VSAT má funkce, které umožňují provoz na lodi na moři. Loď, která právě probíhá, je v nepřetržitém pohybu ve všech osách. Anténní část mořského systému VSAT musí být stabilizována s ohledem na horizont a pravý sever, jak se loď pohybuje pod ním. K přesnému zaměření antény na satelit slouží motory a senzory. To mu umožňuje vysílat a přijímat ze satelitu při minimalizaci ztrát a rušení sousedních satelitů. Objevuje se nová technologie, která umožní polovodičovému zařízení (plochý panel) řídit anténu elektronicky bez pohyblivých částí.

Technologie

Zpočátku byly stabilizované satelitní antény používány na lodích pro příjem televizních signálů. Jednou z prvních společností, které vyráběly stabilizované antény VSAT, byla společnost SeaTel of Concord v Kalifornii , která uvedla na trh svoji první stabilizovanou anténu v roce 1978. Společnost SeaTel dominuje v dodávce obousměrných stabilizovaných anténních systémů VSAT pro mořský průmysl s téměř 72% trhu v 2007 oproti 17,6%Orbitu. Námořní VSAT zpočátku používal technologii jednoho kanálu na nosiče , což vyhovovalo velkoobjemovým uživatelům, jako jsou ropné vrtné soupravy a ropné plošiny a velké flotily lodí od jednoho majitele lodi plujícího v rámci jedné nebo několika satelitních stop . To se změnilo, když společnost iDirect spustila svoji technologii vícenásobného přístupu s časovým dělením založenou na IP, která dynamicky přiděluje šířku pásma každé lodi pro sdílenou šířku pásma, čímž se snižují náklady na základní úroveň instalace námořního VSAT, což se ukázalo jako klíčové pro malé na středně velké flotily, a tím i na přijetí VSAT na trh.

Trh

Podle zprávy o námořní VSAT vydané společností Comsys Group dosáhl trh se stabilizovanými službami námořní VSAT (bez ropných a plynových plošin) v roce 2007 více než 400 milionů USD. V roce 2010 společnost COMSYS vydala svoji „2. zprávu o námořní VSAT“, kde tržní odhad se v roce 2009 zvýšil na 590 milionů USD s předpovědí pro rok 2010 na 850 milionů USD. Odhadovaná velikost trhu, pokud jde o plavidla způsobilá k získání VSAT, byla v této zprávě nastavena na více než 42 000, přičemž zbývá jen něco málo přes 34 000. Podíl hlavních společností na trhu, pokud jde o počet plavidel v provozu, byl v roce 2009 (2007 v závorkách) podle těchto zpráv: Vizada: 17,6% (26,0%), vybavení lodi: 11,0% (10,7%), Cap Rock 2,8% ( 2,9%), MTN 7,5%(6,4%), Stratos-%(3,6%), KVH 5,4%(-%) Elektrikom 4,9%(3,2%), Intelsat 3,4%(-%), Eutelsat 3,1%, NSSL 3,1% , Radio Holland 3,0%, Telemar 3,0%, DTS 2,6%a další představovaly 32,6%(27,7%). Mnoho z hlavních poskytovatelů označilo své nabídky námořních VSAT tak, že Vizada nabízí své služby prostřednictvím divize Marlink a produktů SeaLink a WaveCall, OmniAccess, prostřednictvím svých produktů BroadBEAM a Ship Equip nazývá svou nabídku Sevsat .

Poskytovatelé služeb VSAT Maritime Connectivity Podíl na trhu Globální - výnosy (2018 a 2019) 1. Marlink 23,9%, 2. Speedcast 15,0%, 3. Inmarsat 11,3%, 4. KVH Industries 8,8%, 5. Global Eagle 7,6%, 6. ITC Globální 6,6%, 7. RigNet 5,9%, 8. NSSLGlobal 5,2%, 9. Navarino 4,3%a 10. Satcom Global 2,7%. Poskytovatelé služeb VSAT Maritime Connectivity Market Shares Global Global - S Revimeses (2018 & 2019)

Výcvik

Moderní systémy VSAT jsou ukázkovým příkladem konvergence, a proto vyžadují dovednosti z RF i IP domény. Školení specifické pro VSAT zahrnuje:

  • Certifikace ITC Global Career | ITC Global VSAT Career Certifications
  • Globální fórum VSAT Certifikace instalačního programu VSAT
  • Globální poskytovatel VSAT

Viz také

Reference