Спутниковый интернет: начинаем с нуля

[Konstantin]

Какая у вас скорость работы в интернет? Только не говорите, что вам её хватает. Рано, или поздно, но запросы любого человека, а тем более, организации, начинают расти. А без быстрого интернета сегодня никуда. Пока что для рабочих групп оптимальный выбор - это выделенная линия до провайдера, но выгодно такое решение лишь до поры - до времени. ISDN, DSL и любые другие проводные линии - не выход из ситуации. Вы же будете привязаны к провайдеру толстенной цепью. А провайдер, это такое существо, которое и трафик считает, и скорость обрезает. В конечном счёте, имея дело с выделенными линиями, да и с любыми другими проводами, вы никогда не обретёте быстрый мобильный интернет. В другом городе, в чистом поле, или на полярной станции, когда захотите скачать гигабайтный файл - поймёте, что иного выхода у вас просто нет.

Первый советский спутник связи "Молния" был выведен на орбиту в апреле 1965 г. Спутник имел высокоэллиптическую орбиту с апогеем 40000 км, перигеем - 500 км, наклоненную по отношению к экваториальной плоскости на угол около 64 град. Основное назначение спутников этой серии было в ведении телевизионных передач и осуществлении дальней телефонной и телеграфной связи. Именно с этого спутника началось регулярное и широкое использование спутников для телевизионного вещания. И началось оно 23 апреля впечатляющим экспериментом - передачей телевизионного сигнала из Москвы во Владивосток. В СССР в течение двух лет после запуска этого спутника связи в течении двух лет была создана первая в мире спутниковая телевизионная распределительная сеть. К 1967 г. были введены в действие 20 наземных станций.


Вы никогда не смотрели за статистикой вашего трафика? Если на вашем компьютере не установлен веб-сервер, а вы просто работаете в интернете, то исходящий трафик с вашего компьютера будет в десятки раз меньше входящего. Всё потому, что работая в сети, мы передаём меньше, чем получаем. Да и вообще наша жизнь построена таким образом, что человек всегда отдаёт меньше, чем получает. Мы произносим на улице одно слово, а слышим шум и рёв окружающего города. Мы постоянно слушаем радио, смотрим телевизор, читаем газеты, не вкладывая в их производство ничего. Так почему бы не воспользоваться этим принципом и не начать использовать уже существующие для нас станции на нашу пользу? Можно было бы организовать интернет по радиоканалам, по телетексту, по ЛЭП, если бы всё это вещалось в цифровом формате. А так как в цифровом формате телевидения у нас в ближайшее время (да и не только в ближайшее) не предвидится, то из существующих передающих станций использовать нам нечего. Надо бы возвращаться обратно к проводам, но уж нет. Ведь в цифровом формате ведётся трансляция со спутников, которые обеспечивают весь мир сотнями теле- и радио- каналов. Спутник - это идеальное устройство для наших целей. На спутник постоянно с высокой скоростью передаются цифровые потоки, а сам он постоянно посылает их на всю область своего покрытия - на десятки стран и сотни городов. Вместе с цифровым видеопотоком спутник может передать для нас зашифрованный, понятный только для нас пакет информации, который компьютер примет, расшифрует и в результате выдаст нам тот самый, необходимый нам гигабайтный файл. Стоит ли говорить, что ресурсы у спутников огромны, и такие сателлиты могут передавать гигабайты информации, сотням клиентов, даже не чувствуя загрузки. В идеальном случае, конечно же.

Число мест стояния спутников на геостационарной орбите и радиочастотных каналов относится к ограниченным ресурсам, которыми располагает человечество и в соответствии с международными соглашениями являются его собственностью. Органом, регулирующим эти проблемы, включая распределение частот, является Всемирная административная конференция по радио (ВАКР). Ну, а вся текущая работа ведется через Международный электротехнический союз (МСЭ).

В частности, для ввода той или иной космической системы связи и вещания следует зарегистрировать ее в МСЭ за 6 ... 2 года (и не позднее!) до ввода в эксплуатацию. В этот процесс входит предварительная публикация данных о планируемой системе. Затем необходимо скоординировать эти планы с намерениями других сторон и зарегистрировать частотные присвоения. Процесс координации начинается с переписки, а завершается переговорами с участием делегаций от администраций заинтересованных сторон. Словом, эта достаточно сложная работа, проводимая в рамках процедур и правил МСЭ, гарантирует соблюдение интересов всех стран и, главное, достаточно справедливый порядок.


Цифровое спутниковое телевидение

Для начала, рассмотрим саму систему цифрового спутникового телевидения, чтобы иметь представление о тех, или иных терминах спутникового телевидения. Современные спутники имеют геостационарную орбиту. Это означает, что угловая скорость движения спутника равна скорости вращения земли по величине и направлению. Это значит, что относительно любой точки на земле, спутник "висит" неподвижно. Высота, на которой висит спутник, равна примерно 36 тысячам километров. Благодаря постоянному положению спутника, для приёма сигнала с него не надо перестраивать антенну. В течение всей своей жизни спутник будет находиться в одном и том же направлении от вас. Число мест на геостационарной орбите, где сегодня обитают спутники телевизионного вещания, ограничено. Сегодня таких мест около четырёхсот. В каждом месте, в каждой точке, могут висеть сразу несколько спутников, даже более десяти. Чтобы спутники не мешали друг другу помехами, их частоты вещания, зоны обслуживания и рабочие каналы выбираются разбрасываются в определённых диапазонах. Сегодня спутники регулярно выводятся на орбиту и сводятся с неё. Это связано не только с истечением срока службы спутников, который колеблется от пяти до семи лет, но и с моральным старением оборудования, а также с поломками.

Луч- диаграмма направленности, определяет зону покрытия. Основная характеристика принятия передач со спутника. У разных тpанспондеpов спутника диаграммы могут быть разные.

C-диапазон - диапазон C сантиметровый (4GHz) используется на старых спутниках и отечественным вещанием. Имеет очень широкие лучи. С точки зрения простого потребителя на нем пока можно смотреть некодиpованное телевидение.

Ku-диапазон - диапазон 10.700-12.750GHz наиболее популяpен для пpямого спутникового вещания. в этом диапазоне смотpят пpедачи 95% зpителей.

Транспондер - направленный передатчик спутника.


Кроме геостационарных спутников, могут использоваться ещё и так называемые низколетящие спутники. Разница между ними в том, что при применении низколетящих спутников связь организуется по принципу цепочки. Над землёй летают сотни спутников, сообщающихся между собой. При приёме данных с низколетящих спутников не обязательно иметь огромную параболическую антенну. Хватит и такой, что используется в сотовых телефонах, так как спутники излучают сигналы на очень высокой частоте. Преимущества использования низколётных спутников очевидны - в космос можно запустить восемь сотен сателлит, которые не будут мешать друг другу и будут равномерно распределять между собой всю полосу каналов, спутники висят низко, покрывают малую площадь большой мощностью передатчиков, а значит с них можно принимать сигнал на маленькую антенку. Работать с низколетящими спутниками дороже, и пока что предпочтение отдаётся геостационарным.

На каждом спутнике работают десятки передатчиков мощностью сотни Ватт. Так как спутник сигналом покрывает достаточно большую площадь земли (пятно диаметром 2000 - 3000 Км), то уровень сигнала в разных точках приёма различен и невысок и измеряется в пиковаттах ( 10-12 Вт).

Диапазоны частот спутникового телевизионного вещания

Диапазоны
Полосы частот, ГГц
L 0,39 ... 155; 1,61 ... 1,71
S 1,93 ... 2,70
C 3,40 ...5,25; 5,725 ... 7,075
X 7,25 ... 8,40;
Ku 10,70 ... 12,57; 12,70 ... 14,80
Ka 15,40 ... 27,50; 27,00 ... 50,20
K 84,00 ... 86,00

Цифровое спутниковое телевидение полностью вытеснило аналоговое. Ещё в начале девяностых годов прошлого века был принят стандарт компрессии изображения MPEG-2. Появилась возможность по спутниковым каналам связи передавать видеосигнал со скоростью 1.5-15 МБит/c, в зависимости от качества изображения. Для просмотра фильма на домашнем оборудовании хватит и 6-9 МБит/с. В 1993 году 200 организаций из 30 стран мира пришли к единому стандарту цифрового вещания видеосигнала, DVB (Digital Video Broadcasting). Проект DVB относился не только к спутниковому вещанию, но и к передаче по кабельным каналам и по эфиру. Проект DVB основывался на применении стандарта MPEG-2 для передачи видеоизображения с многоканальным звуковым сопровождением. DVB позволяло также передавать любую другую информацию в цифровом виде.

Принципы построения спутникового интернета

Именно из-за перехода на DVB стало возможным появление DTH (Direct To Home), - возможности передавать большие объёмы информации непосредственно конечному пользователю, на его терминал. То есть, если раньше можно было использовать спутники для передачи информации на какой-то централизованный терминал, откуда данные расходились пользователям по наземным каналам, то теперь спутник передаёт данные каждому абоненту, будь то банковская организация, или домашний пользователь. Скорость при такой передачи может достигать 45 МБит/с.

Чтобы передавать, или принимать информацию со спутника, будь то радио, телевидение, или гигабайтный файл, необходима спутниковая (параболическая) антенна, или как её называют, тарелка. Без такой тарелки мы никак не сможем поучать цифровые потоки с сателлит, потому что так устроена спутниковая связь. А вот на передачу сигнала нам тарелка и не понадобится. Конечно, лучше всего было бы, если бы мы и передавали пакеты через антенну и принимали их тем же способом, но передающие антенны стоят слишком дорого даже для больших организаций. А тем более - что нам передавать? Ведь мы же не даром начали разговор с того, что мы передаём и что получаем? Для передачи данных нам хватит и самой дешёвой выделенной линии, если для организации, и обычного соединения по коммутируемым линиям (Dial Up) если для дома. Но как же тогда будет работать интернет через спутник?

Через обычного интернет-провайдера, к которому мы подключены в худшем случае, через Dial Up со скоростью (в ещё более худшем случае) 9600 мы передаём пакеты запросов на сервер, где хранится наш гигабайтный файл, или HTML страница. После этого файл передаётся вам через специальный Proxy-сервер, или некое его подобие, но уже не по наземному каналу, а через спутник. Для этого файл сначала приходит в специальный операционный центр, где на передающей спутниковой антенне отрывается от земли и идёт на спутник. Со спутника файл приземляется на вашу тарелку и попадает в компьютер, где и сохраняется на винчестере. Скорость передачи со спутника на вашу тарелку может исчисляться сотнями килобайт в секунду, в зависимости от его загруженности, а задержки между отправлением вашего запроса и началом пересылки вам файла могут быть такими же, или меньшими, чем у вашего провайдера. То есть, даже имея низкую скорость по коммутируемой линии, вы обеспечиваете себе очень быструю скачку файлов.

Форматы данных, передаваемые пользователю через сателлит, могут требовать, или не требовать подтверждения. Так например, если вы принимаете обычный телевизионный сигнал, ваш терминал не отвечает спутнику, и спутнику всё равно, принимаете ли вы чистую картинку, или цифровые глюки. Точно так же могут передаваться и файлы по принципу пейджинговой связи. Файл передаётся одним потоком и в случае прохождения ошибки откатка, или повтор пакета не происходит. Возможен и другой вариант, когда вы, как и при работе с обычным интернетом, подтверждаете приём пакетов по обратному каналу. В этом случае если пакет прошёл с ошибкой, он будет выслан ещё раз. Преимущества есть у обоих методов. У первого оно в том, что для приёма файлов вам не обязательно надо иметь соединение с интернет, а у второго в повышении надёжности. В первом случае данные передаются порциями, а во втором - это непрерывный поток. Сам поток данных в DVB занимает только часть полосы канала и передаётся в MPEG-2 вместе с другими потоками видео и радио каналов. Все приёмники, настроенные на ваш спутник, принимают ваши данные ваш файл, но они их отбрасывают, не расшифровывают, так как ID вашего пакета не соответствует их фильтрам. Для достижения большей безопасности данные могут дополнительно шифроваться скрамблерами.

Только что мы говорили про работу со спутниковым интернетом при наличии Dial-Up соединения с провайдером на скорости 9600. Из-за большой ассиметрии соединения, когда на передачу у вас скорость до 56 Кбит/с, а на приём - 384 Кбит/с и больше, работа в интернет будет в большей степени зависеть от вашего наземного канала, хоть и не всегда. Давайте посмотрим, почему. Как происходит загрузка страницы из интернет? Мы посылаем запрос серверу, на который сервер отвечает, посылая пакет данных. Получая этот пакет, клиент посылает подтверждение и ему посылаются ещё пакеты, но уже в большем количестве. Когда вся информация передана, клиент отправляет финальный пакет и закрывает соединение с сервером. После этого браузер анализирует HTML код страницы и для каждого встроенного объекта (картинок, флэш-анимаций, Java-апплетов), открывает новые соединения с сервером, или серверами. По той же самой схеме сервер параллельно передаёт нам картинки и все встроенные в страницу объекты. Так как передаются они все одновременно, общая скорость передачи возрастает. Чем больше картинок и объектов на странице, тем больше будет скорость, хотя для каждого объекта в отдельности скорость будет одинакова. Это означает, что имея страница из 50 картинок по сто килобайт каждая загрузится с такой же скоростью, как страница с одной стокилобайтовой картинкой. На приходящие пакеты клиентской части надо отвечать, что они прошли успешно. Вот здесь-то и сыграет роль наземное соединение. Одно дело - отсылать подтверждения на одну картинку, а другое - на 50. Для одного пользователя, возможно, эти задержки не будут заметны, так как перегрузить исходящий канал при обычном сёрфинге будет сложновато, а вот если вы работаете группой - тут надо позаботиться о высокой скорости обратной линии. Конечно, в качестве обратной линии можно также использовать передающую спутниковую антенну, но это слишком дорого даже для организаций, поэтому данного направления мы касаться не будем.

Итак, давайте подведём итоги нашего первого знакомства со спутниковыми технологиями. Мы знаем, что вокруг земли постоянно вращаются низколетящие спутники, сигнал с которых можно принимать на маленькую штырьковую антенну, но это дорого и пока что неудобно для интернета на компьютере, а скорее для спутниковых телефонов. Предпочтение отдаётся геостационарным сателлитам, которые всегда висят над одной точкой и покрывают сигналом одну и ту же область на земле. Сигналы спутника имеют разные диапазоны. Для организации спутникового интернета необходимо иметь соответствующее оборудование и обратный канал для связи с передающим центром, или прокси-сервером. Скорость передачи данных со спутника может быть очень высокой, но зависит она от загруженности сателлиты.

[Konstantin]

Технология работы спутникового интернета базируется на том, что:
Входящая к Вам информация поступает со спутника на высокой скорости

Исходящая от Вас информация передается по наземной линии (как правило, по низкоскоростной)

Передача информации через спутник носит односторонний характер: Вы можете только получать данные. Для передачи Ваших запросов на получение какой-либо информации из Сети, а также исходящих от Вас данных (например, Ваших электронных писем, сообщений типа ICQ) нужно использовать любой вид наземного интернет-соединения. Это может быть кабельное соединение (Ethernet, ADSL, ISDN), радио-канал, обычный Dial-Up модем, а также мобильный телефон (стандартов GSM и CDMA). Вся входящая к Вам информация будет поступать через высокоскоростной спутниковый канал.
Учитывая, что:
объем исходящей от Вас информации намного меньше, чем объем входящей к Вам на компьютер (примерно в 10 раз)
исходящая от Вас информация обычно не тарифицируется местными провайдерами (не относится к Dial-Up),

Вы получаете эффективную технологию работы в Интернете. Она позволяет увеличить скорость Вашего существующего подключения к Интернет и существенно снизить Ваши расходы на трафик.
Помимо этого, если вы в качестве исходящего канала используете Интернет-доступ оператора связи Скайлинк, то Вы при этом решаете проблему недорогого и надёжного домашнего телефона.

[Konstantin]

Каковы минимальные системные требования?

Pentium II 333 MHz (или выше)
64 MB RAM
Свободный PCI слот или USB порт
Свободная телефонная линия
CD-ROM драйв
28.8 Kbps модем (не ниже)
120 MB пространтсва на диске
ОС Windows 98, Windows ME, Windows 2000,Windows NT 4.0 (service pack 6) или выше, или Windows XP или любой Linux

Что такое широкополосная скорость?

Высокоскоростным широкополосным доступом в Интернет обычно считается скорость 300 kб/с или выше. Для сравнения, средняя скорость dial-up соединения - от 28.8 кб до 56 кб. Таким образом, высокоскоростная широкополосная связь экономит ваше время, пока вы работаете в Интенете.

Спутниковая широкополосная связь позволяет вам делать то, что вы хотите и когда вы хотите, без утомительного ожидания загрузки. Современный Интернет уже не состоит из одних текстов и картинок. Почти все популярные (даже небольшие) сайты предлагают пользователям аудио и видео материалы, а также трансляцию в режиме реального времени. Все больше людей используют Интернет для развлечения (спорт, фильмы, природа и т.д.), за счет кабельного и спутникового телевидения, поскольку все это доступно через Интернет (On-Demand). Подключившись к услуге широкополосной спутниковой связи Raduga Internet, вы сможете быстро и легко загружать любимую музыку, видео клипы, ТВ шоу и даже фильмы, которые вы сможете останавливать и перематывать, как будто используете VCR.

Связь идет через спутник?

Да! Технология связи по оптиковолоконным кабелям и телефонным линиям, которые должны быть проведены в дома всех желающих иметь широкополосную связь, весьма дорогое удовольствие. Спутниковую связь гораздо быстрее и дешевле установить и использовать, поскольку это беспроводное соединение, которое стало возможным в наши дни. Загружаемая из Интернета информация передается через спутник напрямую в ваш компьютер. Для многих наших сервисов запрашиваемая из Интернета информация с вашего компьютера передается по телефонной линии, что снижает ваши начальные расходы.

В чем различие между DSL и спутниковой широкополосной связью?

DSL осуществляется по специальным телефонным кабелям, поэтому ограничена в пространстве. DSL покрывает территорию радиусом приблизительно в три мили от места проложения кабеля. Спутниковая связь доступна до тех пор пока ваша антенна улавливает сигнал со спутника. Низходящие сигналы попадают на ваш компьютер посредством радио-волн, а не по телефонной линии, возможности которой ограничены.

Будет ли спутниковая связь быстрее DSL?

Это зависит от вашего местного провайдера DSL, хотя в большинстве случаев наша услуга быстрее, чем многие DSL. Кроме того, наша спутниковая связь зачастую используется в таких местах, где нет DSL. Мы предлагаем широкополосную связь для тех, кто живет в сельской местности или в других отдаленных от центров цивилизации местах. В нашем регионе DSL услуга очень дорога примерно в 2-3 раза дороже "Московских" аналогов.

Зачем мне улучшать мое dial-up Интернет соединение?

Высокая скорость экономит время, повышает эффективность труда, делает телекоммуникацию и работу из дома реальностью. Скорость увеличивается за счет экономии времени при загрузке информации, сократя загрузку, вы можете рациональнее потратить время, проведенное в Интернете.

Я живу в весьма удаленной местности, что если моя телефонная линия плохого качества?

Если ваша телефонная инфраструктура некачественна, вы, наверное, привыкли к медленному dial-up соединению. Хорошой новостью будет для вас то, что это не повлияет на высокую скорость вашего Интернета! 80% передачи информации в Интернет приходится на ее загрузку (в виде веб страничек, фотографий, музыки и т.д.). Большая скорость достигается за счет быстроты загрузки запрашиваемой информации на ваш компьютер. Телефонная линия не в состоянии немедленно передать большой объем данных, ее просто слишком много чтобы протиснуться через такой узенький провод, поэтому она выдается "капля за каплей". Тем более, если телефонная связь у вас невысокого качества. Наш широкополосный спутниковый сервис использует телефон только для передачи запросов на спутник, которые незначительны по объему (на пример, запрос веб странички). Эти запросы быстро проходят по телефонной сети на сайт, который вы открываете. Далее запрашиваемая информация мгновенно открывается на вашем мониторе, через спутник. Скорость загрузки до 400Кб/с - это реальность и удовольствие.
В чем разница между Raduga Internet PCI и USB спутниковой системой?
Наша PCI система использует встроенный модем. Вам необходим свободный PCI слот на вашем компьютере для установки PCI карты. Наша USB спутниковая система использует внешний модем, для нее необходим свободный USB порт для подключения.

Могу ли я сам установить систему?

Да! можете. Но мы не советуем вам это делать, если вы не устанавливали спутниковую антенну раньше. Так как установщик оборудования установит спутниковую антенну, подключит кабель к вашему компьютеру и убедится в приеме сигнала и установит программу и сделает необходимые модификации на компьютере в случае, если он нуждается в улучшении. Всегда лучше обратиться к специалистам, чем прибывать самому.

Если я переезжаю, могу я взять оборудование с собой?

Да! но вам нужно установить его в новом месте или заплатить за его установку.
Могу я использовать существующую телефонную линию?
Да! Так как установленная спутниковая система не будет влиять на вашу телефонную линия ни каким образом.

Что я могу загрузить?

Все что угодно. Как говориться: «Все, что душа желает».... Музыку, фотографии, видео клипы, фильмы, софт и тому прочее.......

В чем разница между моим dial-up соединением и спутниковой широкополосной
связью?

В огромной экономии вашего времени! Ваш dial-up передает загружаемую информацию на ваш компьютер со скоростью от 5 до 56 килобайт, в то время как спутник донесет до вас ту же информацию со скоростью до 400 Кб. Максимальная возможная скорость загрузки на ваш компьютер по телефонной линии 42 Кб. Мы говорим об экономии вашего времени от 5 до 20 раз, это все равно как вести машину 125-500 км/час, а не 25 км/час.

Правда, что Интернет игры через спутник замедлены и "опаздывают"?

В действительности, опаздывание при игре через спутник ощущается не более, чем через dial-up. Это распространенное заблуждение, что играть через спутник невозможно из-за "опаздывания". Эти слухи ложны.

Могу ли я подключить более одного компьютера к моему спутниковому соединению?

Да! Вы можете подключить к спутниковому Интернету свою локальную сеть из нескольких компьютеров, используя один из них как порт. Да, если на вашем компьютере установлен Windows XP или Windows 2000, вы можете сделать это, активировав опцию "Network Sharing". Если у вас не установлен Windows XP или Windows 2000, то вы можете сделать это с помощью программ "WinProxy" или "Wingate".