Maritime VSAT er en satellitkommunikationsteknologi, der bruges i søtransport til at etablere en bredbåndskommunikationsforbindelse mellem skib og land via satellitter i geostationære baner .
Oprindeligt blev VSAT -terminaler brugt ved kystanlæg som faste satellitkommunikationssystemer. Brugen af specielle motoriserede stabiliserede paraboler gjorde det muligt at bruge disse terminaler på bevægelige objekter: biler , tog , skibe .
VSAT (Very Small Aperture Terminal) er en satellitkommunikationsstation med en lille (mindre end 3 m i diameter) blænde (den størrelse, der bestemmer den faktiske modtagne signaleffekt) på antennen, som fungerer både til modtagelse og transmission. Ku-båndsystemer varierer typisk i størrelse fra 75 cm til 1,5 m. C-båndsystemer er større, op til 2,8 m. Dataoverførselshastigheder varierer fra 56 Kbps. op til 4 Mb/s VSAT'er bruger satellitter i geostationære kredsløb, der transmitterer data fra små satellitstationer (terminaler) til en central jordstation (HUB) i tilfælde af en stjernekonfiguration, eller til andre terminaler i tilfælde af en mesh-konfiguration.
Antallet af installerede VSAT-terminaler på verdensflådens skibe i 2007 udgjorde mere end 5.000, og i 2010 nærmede sig mærket på 10.000 terminaler [1] De vigtigste forbrugere af marine VSAT-teknologi [2] :
Satellitkommunikationsnetværket baseret på den maritime VSAT omfatter tre hovedelementer: den centrale jordstation (om nødvendigt), repeater-satellitten og skibets VSAT-terminaler.
Den centrale jordstation (HUB) i satellitkommunikationsnetværket ved basen udfører funktionerne som en central node og giver kontrol over driften af hele netværket, omfordeling af dets ressourcer, fejlfinding, fakturering af netværkstjenester og grænseflade med jordbaserede kommunikationslinjer . Typisk er DSC'en installeret i netværksknuden, som tegner sig for mest trafik. Dette kan for eksempel være hovedkontoret eller computercentret for en virksomhed i virksomhedsnetværk eller en stor by i et regionalt netværk.
Transceiver-udstyr og antenne-feeder-enhed er normalt bygget på basis af standardudstyr. For at sikre kommunikationssikkerhed har udstyr normalt 100 % redundans. Kanaldannende udstyr sørger for dannelsen af satellitradiokanaler og deres docking med jordbaserede kommunikationslinjer. Typisk er dette delsystem bygget på en modulær basis, hvilket gør det nemt at tilføje nye blokke for at øge dets gennemløb, efterhånden som trafikken vokser og antallet af abonnentstationer i netværket vokser.
Et skibs VSAT inkluderer typisk en antennetilførselsenhed, en antennecontroller, en udendørs RF-enhed og en indendørsenhed ( modem ). Udendørsenheden er en lille transceiver eller modtager. Indendørsenheden giver parring af satellitkanalen med brugerens terminaludstyr (computer, LAN-server, telefon, PBX-fax osv.).
VSAT - netværk er bygget på basis af geostationære relæsatellitter . Satellitten modtager signalet fra jordstationen, forstærker det og sender det tilbage til Jorden. De vigtigste egenskaber ved satellitten er styrken af de indbyggede sendere og antallet af radiofrekvenskanaler (trunks eller transpondere) på den.
Sendernes styrede stråler danner et dækningsområde på jordens overflade, hvor det er muligt at modtage et signal fra en bestemt satellit. Helheden af sådanne zoner udgør den globale dækning for modtagelse af signaler fra VSAT-terminaler. For Ku-band dækker den globale dækning havområdet A3, bortset fra de sydlige dele af det Indiske, Atlanterhavet og Stillehavet. For C-bånd dækker den globale dækning havområdet A3 fuldstændigt [3] . Da satellitterne er placeret i geostationære baner, er signalmodtagelse af de marine VSAT-terminaler mulig op til breddegrader omkring 70 grader nordlig og sydlig breddegrad.
I øjeblikket når den maksimale gennemstrømning 4 Mb/s i de fremadgående og 2 Mb/s i returkanalerne, men om nødvendigt kan denne grænse forlænges og er kun begrænset af udstyrets muligheder.
Den vigtigste kapacitet ved maritime VSAT-systemer er levering af bredbåndsinternetadgang på skibet, datatransmission og telefoni. Muligheden for at bruge tjenester baseret på den marine VSAT kan dog være meget bredere end blot internettet og telefonen. Muligheden for at organisere en bredbåndssatellitkanal på et fartøj giver mulighed for at indføre en række nye tjenester, som tidligere var utilgængelige på grund af manglen på en billig datatransmissionskanal. Sådanne tjenester kan være videokonferencer, fjernforbindelse og kontrol, overvågning af skibsparametre fra kysten og meget mere.
I modsætning til faste VSAT'er på land, er offshore VSAT'er i konstant bevægelse i forhold til land. Under påvirkning af rullende (både ombord og langsgående), såvel som med konstante kursændringer (både givet og tilfældigt - yaw), ændrer VSAT-antennen konstant sin position i rummet. For at holde antennen i en given position under påvirkning af ovenstående faktorer anvendes specielle stabiliserede antennesystemer, der kan styre antennernes position både i forhold til horisontplanet og det sande nordplan. Med andre ord sker stabiliseringen af antennen i tredimensionelt rum langs tre akser. Således er skibets antenne rettet mod satellitten til enhver tid, hvilket sikrer konstant modtagelse og transmission af signalet. For at beskytte mod vindbelastninger og andre miljøfaktorer er antennen dækket af en radiotransparent kuppel.
Sådanne systemer kan installeres på alle typer skibe: kommercielle, passager-, fiskeri-, videnskabelige, militære flåder, specialskibe, boreplatforme, yachter, både, alle andre vandtransportobjekter, der kræver transmission af store mængder information, telefoni, VoIP, GSM, internet, satellit-tv, introduktionen af alle nye teknologiske løsninger, der er forbundet med satellitkommunikationssystemer.
Skibets VSAT-terminal består af to hoveddele, ODU (OutDoorUnit) - en ekstern enhed, det vil sige en antenne og transceiverudstyr, IDU (InDoorUnit) - en intern enhed.
Eksternt udstyr ( eng. ODU , OutDoorUnit):
Internt udstyr IDU (InDoorUnit) :
Derudover skal det bemærkes, at nogle skibsmonterede routere yderligere kan konfigureres til at arbejde med en alternativ kommunikationskanal på skibet, for eksempel Inmarsat FBB, Iridium OpenPort. Dette giver fuldautomatisk skift til en given alternativ kanal, når VSAT-kanalen går tabt, og automatisk omvendt skift til VSAT-kanalen, når fartøjet vender tilbage til serviceområdet [4] .
Producenter af gyrostabiliserede antennesystemer:
I øjeblikket er kommunikation til søs repræsenteret af flere teknologier. Den vigtigste, designet specielt til brug til søs - Inmarsat . Iridium , Thuraya , Globalstar repræsenterer også kommunikation til søs .
Sammenlignet med de præsenterede teknologier er den største fordel ved det maritime VSAT-system manifesteret i relativt lave takster for kommunikationstjenester såvel som i tilgængeligheden af ubegrænsede pakker. Derudover er funktionaliteten mange gange overlegen i forhold til konkurrerende systemer, mens prisen på udstyr er flere gange højere og spænder fra $50.000 til $100.000 [5] .
Ofte for yderligere redundans kombineres flere systemer til ét, det såkaldte hybridsystem. Det kan omfatte tre uafhængige satellitkommunikationssystemer med forskellige funktionelle og prismæssige karakteristika på én gang: marine VSAT, Inmarsat , Iridium [6] . I det tilfælde, hvor fartøjet er i VSAT-systemets dækningsområde, bruges det som det vigtigste, med udvidet funktionalitet, der giver adgang til netværket til hele besætningen. I tilfælde af at fartøjet forlader VSAT-systemets dækningsområde, skifter en speciel kontrolenhed netværket til Inmarsat- eller Iridium -systemet og begrænser adgangen til netværket til ikke-prioriterede brugere, hvilket giver mulighed for at udveksle data med kysten for den højeste kommandostab.
| Satellitforbindelse | |
|---|---|
| Hovedartikler | |
| Udstyr | |
| Standarder og protokoller | |
| Operatører af satellitudsendelser |
|
| Kommunikationssatellitoperatører og -tjenester | |
| Produktion af kommunikationssatellitter | |