Интернет — взгляд изнутри. Спутниковая связь
Продолжение. Начало в N№15
Хотя оптоволокно и является наиболее перспективным решением для Сети, нельзя полностью сбрасывать со счетов спутниковые каналы связи. За последние пять лет доля спутниковых каналов сократилась вдвое, но никакие кабельные системы не могут гарантировать мобильную связь или, например, связь в трудно доступных регионах. Индонезия вывела на орбиту всего один спутник и избежала необходимости в прокладке множества подводных кабелей, соединяющих острова.
Принципиальная основа спутниковой связи довольно проста - спутник должен принять сигнал с Земли, усилить и направить обратно. Примерно это и происходит. Спутник сканирует определенные частоты, получает сигнал, усиливает его и передает назад. Понятно, что при этом он меняет его частоту, чтобы исключить возможные искажения при наложении входного и выходного сигнала. При этом обратный поток может быть четко сфокусированным или покрывать большие площади.
Для того чтобы удерживать спутник неподвижно относительно Земли, спутник должен иметь период обращения, равный периоду обращения планеты. Согласно законам физики высота его орбиты при этом - 36000-40000 км. Очевидно, что такие большие расстояния приводят к задержкам в передаче данных, примерно на 0.5 с в спутниковых системах связи. Кроме того, для связи с такими спутниками нужны громоздкие и мощные антенны.
Другим вариантом является использование спутников, которые находятся на низких орбитах. К ним относятся аппараты на орбитах в пределах 1500 км. Чтобы связаться с таким спутником, не нужны большие стационарные антенны - передающее устройство можно легко вмонтировать даже в телефонную трубку. При передаче данных не будет никаких задержек. Казалось бы, найдено идеальное решение, но идеалистическую картину общедоступной спутниковой связи портят все те же неумолимые законы физики. Согласно им спутники на малых орбитах должны совершать несколько оборотов вокруг Земли в сутки. Поэтому для обеспечения непрерывной связи нужно организовать кольцо спутников, наподобие колец Сатурна. Достаточно большое количество спутников может обеспечить связь практически в любой точке Земли. Некоторые из технологических компаний, которые пошли по пути создания подобных систем, уже разорились. Среди выживших GlobalStar, основанная "зубрами" связи - компаниями Loral и Qualcomm, ICO Global Communications, поддерживаемая крупнейшей спутниковой компанией Inmarsat, и проект Iri-dium фирмы Motorola.
Глобальная система связи компании ICO должна быть введена в строй только к 2000 году, проект же GlobalStar, рассчитанный на 48 низкоорбитальных спутников, планировалось запустить уже в середине 1999 года, однако авария украинской ракеты-носителя "Зенит-2" с четвертью всех спутников на борту перечеркнула все планы. Таким образом, единственной реально действующей (или, по крайней мере, пытающейся действовать) системой низкоорбитальной спутниковой связи еще долгое время будет оставаться система Iridium, введенная в строй в ноябре 1998 года.
Максимальная скорость, предоставляемая системой Iridium сегодня, - 2.4 Кб/сек. Этого достаточно для передачи голоса, но для компьютерной или даже факсимильной связи такие медлительные соединения совершенно неприемлемы. Все дело в узкой полосе частот, выделенных международным сообществом для "общения" спутников Iridium. Ожидается, что вскоре положительно решится вопрос о ее расширении, и тогда полностью цифровая система Iridium станет идеально подходить и для компьютерных приложений.
Система Iridium - это первая космическая телекоммуникационная сеть. Данные, попав от абонента на ближайший к нему спутник, передаются дальше со спутника на спутник и минуют наземные коммуникации. Данные не замечают государственные границы, и это не может не раздражать правительства стран, которые проявляют нездоровое любопытство к личной жизни своих граждан.
Но остановить прогресс невозможно, как невозможно построить коммунизм в отдельно взятой стране. Поэтому мы познакомимся с этой системой поближе, ведь будущее телекоммуникаций и Интернет связано если не с ней, то с ее потомками.
В самом названии проекта содержится указание на количество спутников, которые планируется использовать в системе связи, а именно - 77. Дело в том, что Iridium - английское название химического элемента номер 77, на который, по мнению компании Motorola, должна быть похожа Земля, окруженная ее спутниками.
На самом же деле спутников всего 66. Растянутые в несколько цепочек, они опоясывают Землю. Вся система представляет отражение сотовой связи. Теперь не человек передвигается между сотами, а соты, которые создаются излучением спутников, передвигаются с места на место. Каждый спутник обеспечивает до 1628 сот, и к каждой из них можно подключить до 174 абонентских соединений.
Теоретически соты должны плотно перекрывать друг друга, но на практике случаются задержки в несколько секунд. Motorola заявила, что система готова выдержать выход из строя одновременно до 9 спутников, но незадолго до начала эксплуатации проекта поломка всего трех спутников вывела из строя всю систему. Справедливости ради, следует заметить, что они принадлежали одной цепочке.
Конкуренты в данной области GlobalStar для обеспечения надежности собираются все-таки использовать и наземные магистрали, но это обязательно приведет к большим задержкам при передаче сигнала.
Кроме всего прочего, низкоорбитальные спутники изнашиваются в два раза быстрее - заменять их придется каждые 5-8 лет.
Хотя технологии компьютерной связи не проработаны до конца и никому не известно, с какими проблемами придется столкнуться в будущем, я уверен - в любом случае и эта технология наряду со многими другими окажет влияние на развитие сетей передачи данных, сделает Интернет быстрее и доступнее.
Andrew Zolotar
Хотя оптоволокно и является наиболее перспективным решением для Сети, нельзя полностью сбрасывать со счетов спутниковые каналы связи. За последние пять лет доля спутниковых каналов сократилась вдвое, но никакие кабельные системы не могут гарантировать мобильную связь или, например, связь в трудно доступных регионах. Индонезия вывела на орбиту всего один спутник и избежала необходимости в прокладке множества подводных кабелей, соединяющих острова.
Принципиальная основа спутниковой связи довольно проста - спутник должен принять сигнал с Земли, усилить и направить обратно. Примерно это и происходит. Спутник сканирует определенные частоты, получает сигнал, усиливает его и передает назад. Понятно, что при этом он меняет его частоту, чтобы исключить возможные искажения при наложении входного и выходного сигнала. При этом обратный поток может быть четко сфокусированным или покрывать большие площади.
Для того чтобы удерживать спутник неподвижно относительно Земли, спутник должен иметь период обращения, равный периоду обращения планеты. Согласно законам физики высота его орбиты при этом - 36000-40000 км. Очевидно, что такие большие расстояния приводят к задержкам в передаче данных, примерно на 0.5 с в спутниковых системах связи. Кроме того, для связи с такими спутниками нужны громоздкие и мощные антенны.
Другим вариантом является использование спутников, которые находятся на низких орбитах. К ним относятся аппараты на орбитах в пределах 1500 км. Чтобы связаться с таким спутником, не нужны большие стационарные антенны - передающее устройство можно легко вмонтировать даже в телефонную трубку. При передаче данных не будет никаких задержек. Казалось бы, найдено идеальное решение, но идеалистическую картину общедоступной спутниковой связи портят все те же неумолимые законы физики. Согласно им спутники на малых орбитах должны совершать несколько оборотов вокруг Земли в сутки. Поэтому для обеспечения непрерывной связи нужно организовать кольцо спутников, наподобие колец Сатурна. Достаточно большое количество спутников может обеспечить связь практически в любой точке Земли. Некоторые из технологических компаний, которые пошли по пути создания подобных систем, уже разорились. Среди выживших GlobalStar, основанная "зубрами" связи - компаниями Loral и Qualcomm, ICO Global Communications, поддерживаемая крупнейшей спутниковой компанией Inmarsat, и проект Iri-dium фирмы Motorola.
Глобальная система связи компании ICO должна быть введена в строй только к 2000 году, проект же GlobalStar, рассчитанный на 48 низкоорбитальных спутников, планировалось запустить уже в середине 1999 года, однако авария украинской ракеты-носителя "Зенит-2" с четвертью всех спутников на борту перечеркнула все планы. Таким образом, единственной реально действующей (или, по крайней мере, пытающейся действовать) системой низкоорбитальной спутниковой связи еще долгое время будет оставаться система Iridium, введенная в строй в ноябре 1998 года.
Максимальная скорость, предоставляемая системой Iridium сегодня, - 2.4 Кб/сек. Этого достаточно для передачи голоса, но для компьютерной или даже факсимильной связи такие медлительные соединения совершенно неприемлемы. Все дело в узкой полосе частот, выделенных международным сообществом для "общения" спутников Iridium. Ожидается, что вскоре положительно решится вопрос о ее расширении, и тогда полностью цифровая система Iridium станет идеально подходить и для компьютерных приложений.
Система Iridium - это первая космическая телекоммуникационная сеть. Данные, попав от абонента на ближайший к нему спутник, передаются дальше со спутника на спутник и минуют наземные коммуникации. Данные не замечают государственные границы, и это не может не раздражать правительства стран, которые проявляют нездоровое любопытство к личной жизни своих граждан.
Но остановить прогресс невозможно, как невозможно построить коммунизм в отдельно взятой стране. Поэтому мы познакомимся с этой системой поближе, ведь будущее телекоммуникаций и Интернет связано если не с ней, то с ее потомками.
В самом названии проекта содержится указание на количество спутников, которые планируется использовать в системе связи, а именно - 77. Дело в том, что Iridium - английское название химического элемента номер 77, на который, по мнению компании Motorola, должна быть похожа Земля, окруженная ее спутниками.
На самом же деле спутников всего 66. Растянутые в несколько цепочек, они опоясывают Землю. Вся система представляет отражение сотовой связи. Теперь не человек передвигается между сотами, а соты, которые создаются излучением спутников, передвигаются с места на место. Каждый спутник обеспечивает до 1628 сот, и к каждой из них можно подключить до 174 абонентских соединений.
Теоретически соты должны плотно перекрывать друг друга, но на практике случаются задержки в несколько секунд. Motorola заявила, что система готова выдержать выход из строя одновременно до 9 спутников, но незадолго до начала эксплуатации проекта поломка всего трех спутников вывела из строя всю систему. Справедливости ради, следует заметить, что они принадлежали одной цепочке.
Конкуренты в данной области GlobalStar для обеспечения надежности собираются все-таки использовать и наземные магистрали, но это обязательно приведет к большим задержкам при передаче сигнала.
Кроме всего прочего, низкоорбитальные спутники изнашиваются в два раза быстрее - заменять их придется каждые 5-8 лет.
Хотя технологии компьютерной связи не проработаны до конца и никому не известно, с какими проблемами придется столкнуться в будущем, я уверен - в любом случае и эта технология наряду со многими другими окажет влияние на развитие сетей передачи данных, сделает Интернет быстрее и доступнее.
Andrew Zolotar
Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 16 за 1999 год в рубрике интернет :: разное
