Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с терминала с очень малой апертурой )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Параболическая тарелочная антенна 2,5 м для двунаправленного спутникового доступа в Интернет

Терминал с очень малой апертурой ( ТОМА ) [1] является двусторонний спутниковыми наземной станцией с параболической антенной , который меньше , чем 3,8 метра. Большинство антенн VSAT имеют диапазон от 75 см до 1,2 м. Скорость передачи данных в большинстве случаев составляет от 4 кбит / с до 16 Мбит / с. VSAT осуществляет доступ к спутникам на геостационарной орбите или геостационарной орбите для ретрансляции данных с небольших удаленных земных станций (терминалов) на другие терминалы (в ячеистой топологии ) или «концентраторы» главных земных станций (в звездообразной топологии ).

VSAT используются для передачи узкополосных данных (например, транзакции в точках продаж с использованием кредитных карт, данных опроса или RFID или SCADA ) или широкополосных данных (для предоставления спутникового доступа в Интернет для удаленных мест, VoIP или видео). VSAT также используются для мобильной связи в движении (с использованием фазированных антенных решеток ) или мобильной морской связи.

История [ править ]

Концепция геостационарной орбиты принадлежит русскому теоретику Константину Циолковскому , который писал статьи о космических путешествиях примерно в начале 20 века. В 1920-х годах Герман Оберт и Герман Поточник , также известный как Герман Нордунг, описали орбиту на высоте 35900 километров (22 300 миль), период которой точно соответствовал периоду вращения Земли, создавая впечатление, что она парит над фиксированной точкой на Земле. экватор . [2]

В статье Артура Кларка, опубликованной в октябре 1945 года в Wireless World (под названием «Внеземные ретрансляторы: могут ли ракетные станции обеспечить радиопокрытие во всем мире?»), Обсуждались необходимые орбитальные характеристики геостационарной орбиты, а также частоты и мощность, необходимые для связи.

Спутниковая связь в прямом эфире была разработана в 1960-х годах НАСА , запустившим спутники Syncom 1–3. [3] Syncom 3 транслировал прямую трансляцию Олимпийских игр 1964 года в Японии для зрителей в Соединенных Штатах и Европе . 6 апреля 1965 года в космос был запущен первый коммерческий спутник Intelsat I , получивший прозвище Early Bird. [4]

Первыми коммерческими VSAT-терминалами были системы только для приема C-диапазона (6 ГГц) от Equatorial Communications, использующие технологию расширенного спектра . 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 в Ku-диапазоне (12–14 ГГц) для Schlumberger, чтобы обеспечить возможность подключения к сети для установок бурения и разведки нефтяных месторождений . LINKABIT, которая стала частью M / A-COM, продолжила разработку VSAT-терминалов диапазона K u для корпоративных клиентов, таких как Walmart , Holiday Inn , Chrysler и General Motors . Эти корпоративные терминалы составили подавляющее большинство сайтов в течение следующих 20 лет для приложений двусторонней передачи данных или телефонии. Spacenet и MCI развернули большую сеть VSAT с более чем 12 000 сайтов для Почтовой службы США.в 1980-е гг. Сегодня крупнейшая VSAT-сеть Ku-диапазона, содержащая более 100 000 VSAT, была развернута и управляется Hughes Communications для лотерейных приложений. [5]

В 2005 году WildBlue (ныне 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 году Hughes Communications начала развертывать VSAT-сайты в диапазоне K для потребителей под своим брендом HughesNet на спутнике Spaceway 3, а позже, в 2012 году, на своем спутнике EchoStar XVII / Jupiter 1 . К сентябрю 2014 года Хьюз стал первым провайдером спутникового интернета, который превысил один миллион активных терминалов. [6]

Конфигурации [ править ]

Большинство сетей VSAT настроены в одной из следующих топологий :

  • Топологии звезды , используя центральный узел восходящей линии связи, такие как центр сетевых операций (NOC), чтобы транспортная спину данных и обратно к каждому VSAT через спутник,
  • Топология сетки , где каждый VSAT передает данные через спутник на другой терминал, действуя в качестве концентратора, сводя к минимуму необходимости централизованного сайта восходящей линии связи,
  • Сочетание звездообразной и ячеистой топологий. Некоторые сети VSAT конфигурируются путем наличия нескольких централизованных сайтов восходящего канала (и VSAT, вытекающих из него), 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 [ править ]

Достижения в области технологий резко улучшили соотношение цены и качества фиксированной спутниковой службы (ФСС) за последние пять лет. Новые системы VSAT приходят в Интернете с помощью K в полосе технологии , которые обещают более высокие скорости передачи данных для снижения затрат.

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: телефонию , факс , телевидение , услуги высокоскоростной передачи данных , доступ в Интернет, спутниковый сбор новостей (SNG), 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 [ править ]

  • Антенна
  • Блочный преобразователь с повышением частоты (BUC)
  • Малошумящий блочный понижающий преобразователь (LNB)
  • Преобразователь орторежима (ОМТ)
  • Кабель межкомпонентной связи (IFL)
  • Внутренний блок (IDU)

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. В системе Skylogic Tooway также используется интегрированная сборка OMT / BUC / LNB, называемая интегрированной сборкой передачи и приема (TRIA), которая имеет мощность 3 Вт.

Морской VSAT [ править ]

Морской VSAT имеет функции, позволяющие 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 истинному северу, когда судно движется под ней. Двигатели и датчики используются для точного наведения антенны на спутник. Это позволяет 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.

Технология [ править ]

Первоначально на кораблях для приема телевизионных сигналов использовались стабилизированные спутниковые антенны. Одной из первых компаний, производящих стабилизированные антенны VSAT, была компания SeaTel из Конкорда , Калифорния , которая выпустила свою первую стабилизированную антенну в 1978 году. Компания SeaTel доминирует в поставках систем двусторонней стабилизированной антенны VSAT для морской отрасли, занимая почти 72% рынка в 2007 по сравнению с 17,6% Orbit. [7] Изначально морской VSAT использовал технологию одного канала для каждого оператора , которая подходила для крупных пользователей, таких как буровые установки и нефтяные платформы, а также для большого флота судов от одного судовладельца, плавающих в пределах одного или нескольких спутниковых зон.. Это изменилось, когда компания iDirect запустила свою технологию множественного доступа с временным разделением каналов на основе IP, которая динамически распределяла полосу пропускания для каждого корабля для общей полосы пропускания, снижая начальные затраты на установку морского VSAT, что оказалось ключевым моментом для небольших компаний. к средним автопаркам и, таким образом, к принятию на рынке VSAT.

Рынок [ править ]

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 году COMSYSопубликовал свой «2-й отчет по морской VSAT», в котором рыночная оценка увеличилась до 590 миллионов долларов в 2009 году с прогнозами на 2010 год в 850 миллионов долларов. Предполагаемый размер рынка с точки зрения судов, имеющих право на VSAT, в этом отчете составлял более 42 000, а осталось чуть более 34 000. Согласно этим отчетам, основная доля рынка компаний по количеству находящихся в эксплуатации судов приходилась на 2009 г. (2007 г. 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 Vizadaпредлагает свои услуги через подразделение Marlink и продукты SeaLink и WaveCall, OmniAccess, через свои продукты BroadBEAM [8], а Ship Equip называет свое предложение Sevsat . [9]

Обучение [ править ]

Современные системы VSAT являются ярким примером конвергенции и, следовательно, требуют навыков как в области RF, так и в области IP . Специальное обучение VSAT включает:

  • Глобальные карьерные сертификаты ITC | Глобальные карьерные сертификаты ITC VSAT
  • Глобальный форум VSAT Сертификация установщика VSAT
  • Глобальный провайдер VSAT

См. Также [ править ]

  • Спутниковый модем

Ссылки [ править ]

  1. ^ Эверетт, Джон (1992). VSAT: терминалы с очень малой апертурой . ИЭПП. ISBN 9780863412004.
  2. ^ CelesTrak: "Основы геостационарной орбиты"
  3. ^ НАСА - Первый геостационарный спутник
  4. ^ Академия программного / проектного и инженерного лидерства (APPEL) | НАСА. Архивировано 29 июня 2011 года на Wayback Machine.
  5. ^ Решения системы лотереи Хьюза, Белая книга Хьюза
  6. ^ http://www.hughes.com/resources/hughes-becomes-first-s satellite- internet- provider- to- surpass- one- million-active- users-1
  7. ^ a b Отчет Comsys Maritime VSAT, заархивированный 23 мая 2010 г., на Wayback Machine
  8. ^ iDirect ... Evolution делает свой путь к OmniAccess (SATCOM) / Sat Magazine, январь 2011 г.
  9. ^ Морской рынок: VSAT Rules / Sat Magazine, декабрь 2008 г.