Терминал с очень малой апертурой - Very-small-aperture terminal

А 2,5 м параболический блюдо антенна для двунаправленной спутниковый доступ в Интернет

А терминал с очень малой апертурой (VSAT)[1] двусторонний спутниковое наземная станция с тарелочная антенна что меньше 3,8 метра. Диапазон большинства антенн VSAT составляет от 75 см до 1,2 м. Скорость передачи данных в большинстве случаев составляет от 4 кбит / с до 16 Мбит / с. VSAT доступ к спутникам в геостационарная орбита или геостационарная орбита для ретрансляции данных с малых удаленных земных станций (терминалов) на другие терминалы (в сетка топология ) или "концентраторы" главной земной станции (в звездная топология ).

VSAT используются для передачи узкополосный данные (например, торговая точка транзакции с использованием кредитных карт, опросов или RFID данные, или SCADA ), или же широкополосный данные (для предоставления спутниковый доступ в Интернет в отдаленные места, VoIP или видео). VSAT-терминалы также используются для транспортировки в пути (с использованием фазированная решетка антенны) или мобильные морской коммуникации.

История

Концепция геостационарная орбита был создан русским теоретиком Константин Циолковский, кто писал статьи о космическое путешествие примерно в начале 20 века. В 1920-е гг. Герман Оберт и Герман Поточник, также известный как Герман Нордунг, описал орбиту на высоте 35 900 километров (22 300 миль), период точно соответствовал периоду вращения Земли, создавая впечатление, что она парит над фиксированной точкой на Земле. экватор.[2]

Артура Кларка Октябрь 1945 г. Беспроводной мир статья (под названием «Внеземные ретрансляторы: могут ли ракетные станции обеспечить всемирное радиопокрытие?») обсуждала необходимые орбитальные характеристики для геостационарной орбиты, а также частоты и мощность, необходимые для связи.

Спутниковая связь в прямом эфире была разработана в 1960-х гг. НАСА, который запустил Syncom 1–3 спутника.[3] Syncom 3 транслировал прямую трансляцию Олимпиада 1964 года в Япония зрителям в Соединенные Штаты и Европа. 6 апреля 1965 года в космос был запущен первый коммерческий спутник Земли. Intelsat I по прозвищу Ранняя пташка.[4]

Первыми коммерческими VSAT-терминалами были системы только для приема C-диапазона (6 ГГц) от Equatorial Communications, использующие расширенный спектр технологии. В начале 1980-х было продано более 30 000 антенных систем диаметром 60 см. Позднее компания Equatorial разработала систему двусторонней связи в диапазоне C (4/6 ГГц) с использованием антенн 1 м x 0,5 м и продала около 10 000 единиц в 1984–85.

В начале 80-х компания LINKABIT (предшественник Qualcomm и ViaSat) разработала первый в мире VSAT-канал Ku-диапазона (12–14 ГГц) для компании Schlumberger, чтобы обеспечить возможность подключения к сети на нефтяных месторождениях. бурение и разведочные подразделения. LINKABIT, ставшая частью M / A-COM, продолжала развивать Kты группа VSAT для корпоративных клиентов, таких как Walmart, Холидей Инн, Chrysler, и Дженерал Моторс. Эти корпоративные терминалы составили подавляющее большинство сайтов в течение следующих 20 лет для приложений двусторонней передачи данных или телефонии. Большая сеть VSAT, насчитывающая более 12 000 сайтов, была развернута компанией Spacenet и MCI для Почтовая служба США в 1980-е гг. Сегодня крупнейшая VSAT-сеть Ku-диапазона, содержащая более 100000 VSAT, была развернута и эксплуатируется Hughes Communications за лотерея Приложения.[5]

В 2005 году WildBlue (сейчас ViaSat) начал развертывание сетей VSAT с использованием диапазона Ka. ViaSat запустила в 2011 году спутник с максимальной пропускной способностью ViaSat-1, чтобы расширить базу WildBlue под своим брендом Exede. В 2007, Hughes Communications начал развертывание Kа группа Сайты VSAT для потребителей под своим брендом HughesNet на спутнике Spaceway 3, а затем в 2012 году на его EchoStar XVII / Юпитер 1 спутник. К сентябрю 2014 года Хьюз стал первым провайдером спутникового интернета, который превысил один миллион активных терминалов.[6]

Конфигурации

Большинство сетей VSAT настроены на одну из этих топологии:

  • А звездная топология, используя центральный сайт восходящей связи, например центр сетевых операций (NOC) для передачи данных туда и обратно на каждый VSAT через спутник,
  • А топология сетки, где каждый VSAT передает данные через спутник на другой терминал, действуя как концентратор, сводя к минимуму потребность в централизованном сайте восходящей линии связи,
  • Комбинация звездообразной и ячеистой топологий. Некоторые сети VSAT конфигурируются путем наличия нескольких централизованных сайтов восходящей линии связи (и VSAT, вытекающих из нее), соединенных в топологии с несколькими звездами, причем каждая звезда (и каждый терминал в каждой звезде) соединены друг с другом в топологии ячеистой сети. В других конфигурациях, использующих только топологию «одна звезда», иногда каждый терминал также соединен друг с другом, в результате чего каждый терминал действует как центральный концентратор. Эти конфигурации используются для минимизации общей стоимости сети и уменьшения объема данных, которые необходимо ретранслировать через центральный сайт (или сайты) восходящей линии связи в звездообразной или многозвездной сети.

Будущие приложения

Достижения в области технологий значительно улучшили соотношение цены и качества из фиксированная спутниковая служба (ФСС) за последние пять лет. Новые системы VSAT вводятся в эксплуатацию с использованием Kа группа технология, которая обещает более высокие скорости передачи данных при более низких затратах.

Системы FSS, находящиеся в настоящее время на орбите, обладают огромной емкостью при относительно низкой структуре цен. Системы FSS предоставляют абонентам различные приложения, в том числе: телефония, факс, телевидение, высокоскоростной передача данных услуги, доступ в Интернет, спутниковый сбор новостей (СНГ), Цифровое аудиовещание (DAB) и другие. Эти системы обеспечивают высококачественное обслуживание, поскольку они создают эффективные системы связи как для частных, так и для бизнес-пользователей.

Составные части конфигурации VSAT

Все внешние части антенны вместе называются ODU (Outdoor Unit), то есть OMT для разделения сигнала между BUC и LNB. IDU фактически является модемом, обычно с портом Ethernet и двумя F-коннекторами для подключения коаксиального кабеля к BUC (передача) и от LNB (прием). Astra2Connect имеет универсальный OMT / BUC / LNA, который по форме и размеру выглядит как Quad LNB, который устанавливается на обычное крепление для спутникового ТВ. Как следствие, он составляет всего 500 мВт по сравнению с обычными 2Вт, поэтому в дождь он хуже. Skylogic's Tooway система также использует интегрированную сборку OMT / BUC / LNB, называемую интегрированный узел передачи и приема (TRIA), что составляет 3 Вт.

Морской VSAT

Морской VSAT обладает функциями, которые позволяют использовать его на корабле в море. Идущий корабль находится в непрерывном движении по всем осям. Антенная часть морской VSAT-системы должна быть стабилизирована по отношению к горизонту и истинный север когда корабль движется под ним. Двигатели и датчики используются для точного наведения антенны на спутник. Это позволяет ему передавать на спутник и принимать от него, сводя к минимуму потери и помехи для соседних спутников. Появляется новая технология, которая позволит твердотельному устройству (плоской панели) управлять антенной электронно без движущихся частей.

Технологии

Первоначально на кораблях для приема телевизионных сигналов использовались стабилизированные спутниковые антенны. Одной из первых компаний, производящих стабилизированные антенны VSAT, была компания SeaTel of Конкорд, Калифорния, которая выпустила свою первую стабилизированную антенну в 1978 году. SeaTel доминирует в поставках двусторонних стабилизированных антенных систем VSAT для морской отрасли, занимая почти 72% рынка в 2007 году по сравнению с 17,6% рынка Orbit.[7] Первоначально морской VSAT использовал один канал на несущую технология, которая подходит для крупных пользователей, таких как буровые установки и нефтяные платформы и большой флот судов от одного судовладельца, плывущих в пределах одного или нескольких следы спутников. Это изменилось, когда компания iDirect запустила свой IP-адрес. множественный доступ с разделением по времени технология, которая динамически распределяла полосу пропускания для каждого корабля для общей полосы пропускания, снижая начальную стоимость установки морского VSAT, что оказалось ключевым моментом для малых и средних флотов и, следовательно, для принятия VSAT рынком.

Рынок

Согласно отчету Maritime VSAT, выпущенному Comsys Group, рынок стабилизированных морских VSAT-услуг (без учета нефтегазовых платформ) в 2007 году достиг более 400 миллионов долларов.[7] В 2010, COMSYS опубликовал свой «2-й отчет по морской VSAT», в котором рыночная оценка увеличилась до 590 миллионов долларов в 2009 году с прогнозом на 2010 год в 850 миллионов долларов. Предполагаемый размер рынка с точки зрения судов, имеющих право на VSAT, в этом отчете был установлен более чем 42 000, а осталось чуть более 34 000. Согласно этим отчетам, основная доля рынка компаний по количеству судов в эксплуатации приходилась на 2009 год (2007 год в скобках): Vizada: 17,6% (26,0%), Ship Equip: 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% и другие составили 32,6% (27,7%). Многие из крупных провайдеров заклеймили свои предложения морских VSAT таким образом, что Визада предлагает свои услуги через подразделение Marlink и продукты SeaLink и WaveCall, OmniAccess, через их BroadBEAM[8] продукты и Ship Equip называет свое предложение Севсат.[9]

Обучение персонала

Современные системы VSAT являются ярким примером конвергенции и, следовательно, требуют навыков от обоих РФ и IP домены. Специальное обучение VSAT включает:

  • Глобальные карьерные сертификаты ITC | Глобальные карьерные сертификаты ITC VSAT
  • Global VSAT Forum Сертификация установщика VSAT
  • Глобальный провайдер VSAT

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Эверетт, Джон (1992). VSAT: терминалы с очень малой апертурой. ИЭПП. ISBN  9780863412004.
  2. ^ CelesTrak: "Основы геостационарной орбиты"
  3. ^ НАСА - Первый геосинхронный спутник
  4. ^ Академия программного / проектного и инженерного лидерства (APPEL) | НАСА В архиве 29 июня 2011 г. Wayback Machine
  5. ^ Системные решения лотереи Hughes, Белая книга Hughes
  6. ^ http://www.hughes.com/resources/hughes-becomes-first-s satellite-internet-provider-to-surpass-one-million-active-users-1
  7. ^ а б Отчет Comsys Maritime VSAT В архиве 23 мая 2010 г. Wayback Machine
  8. ^ iDirect ... Evolution выходит на путь OmniAccess (SATCOM) / Sat Magazine, январь 2011 г.
  9. ^ Морской рынок: правила VSAT / Sat Magazine, декабрь 2008 г.