Хабрахабр

Сравнение систем космической связи

Друзья, как вы уже знаете, мы на всех парах готовим новый гик-проект — «Сервер в облаках 2.0», или «Космический ЦОД». В двух словах: 12 апреля мы запустим самопальный сервачок на стратостате на высоту около 30 км, будем передавать на него данные через систему космической связи, а с сервера транслировать данные на Землю по радиосвязи.

Для этого мы смонтируем приёмную аппаратуру рядом с нашим заоблачным сервером. И сегодня хотим рассказать о трёх системах космической связи, которые протестируем в своём проекте — Iridium, GlobalStar и «Гонец».

Все три описываемые системы создавались и развёртывались примерно в одно и то же время, в 1990-х. Американская Iridium из них не только самая старая по задумке (работы начаты в 1990-м), но ещё и самая масштабная — изначально планировалось запустить 77 спутников, что соответствует атомному числу иридия, однако сегодня на орбите трудятся 66 спутников (+ 6 резервных). Коммерческая эксплуатация системы началась в 1998-м. Всего за год компания успела разориться, а в 2000-м её активы были выкуплены компанией, действовавшей в интересах Минобороны США. В 2001-м снова начинается коммерческая эксплуатация, в 2009 собственник Iridium снова поменялся. С тех пор эта сеть спутниковой связи вполне себе живёт и здравствует.

Развёртывать спутниковую группировку начали в 1998-м, а в 2000-м GlobalStar запустили в коммерческую эксплуатацию. GlobalStar тоже была основана в США, хотя в проекте участвуют корпорации из Франции, Англии, Германии и Южной Кореи. Сегодня на орбите трудится 48 спутников GlobalStar (+ 4 резервных). Здесь тоже не обошлось без банкротства, сеть в начале 2000-х поменяла владельца.

Разрабатывать её начали ещё в 1989-м, а запуски первых спутников начались в 1996-м. Российская система «Гонец» — проект изначально не частный, а государственный. На ближайшие годы запланирован запуск ещё пары десятков спутников, в том числе на замену устаревающим. Изначально планировалось, что группировка будет состоять из 24 спутников, однако сегодня в эксплуатации находится только 12.

Iridium

Самое большое покрытие с самыми высокими скоростями передачи данных — у Iridium. Её спутники вращаются вокруг Земли на высоте 780 км по орбитам с наклонением 86,5o, и покрывают связью всю поверхность планеты, от уха до уха полюса до полюса.

Сейчас скорость передачи данных в идеале достигает у Iridium 352 Кбит/с, а к концу года планируют довести до 704/352 Кбит/с (приём и передача). Но реальные значения, конечно, ниже. При общении голосом качество звука не слишком хорошее, наблюдаются искажения.

Однако, вероятно, для надёжности связи, шлюзовые станции всё же строят, правда, не так много. В Iridium поддерживается непосредственная связь между спутниками, поэтому формально система может обходиться без многочисленных шлюзовых станций в разных странах для передачи данных в интернет и наземную телефонную сеть, в отличие от GlobalStar, и вместо этого весь трафик через спутниковую сеть передавать на головную шлюзовую станцию, расположенную в США.

Доступны и сотовые модемы, и сотовые устройства для текстового общения (гораздо дешевле голосовой связи). Телефоны для Iridium одни из самых дорогих на рынке, хотя и отличаются богатой комплектацией и возможностями. Услуги связи у этой спутниковой сети стоят выше, чем у конкурентов. Для передачи данных через Iridium кроме самого телефона нужен компьютер, на который устанавливается фирменное ПО Iridium Data Kit. В постоплатных тарифах одна минута разговора от 58 руб., SMS — 22 руб., + абонентская плата от 12 000 руб (менее полугода) и от 3100 руб. Например, годовой ваучер на 250 минут внутри РФ — 28 700 руб., двухмесячный ваучер на 150 минут по всему миру — 17 400 руб. И кроме того, компания пока ни с кем не заключает роуминговые соглашения, поэтому SIM-карты GSM-операторов в устройствах Iridium использовать не получится, только «родные». (более полугода).

GlobalStar

У GlobalStar спутники летают на высоте 1400 км и имеют наклонение орбит 52o. Спутники не обмениваются данными друг с другом, поэтому в систему входит и сеть шлюзовых станций, которые являются связующим звеном между спутниками-ретрансляторами, интернетом и наземной телефонной сетью.

Красным показаны спутники Iridium, синим — GlobalStar:

Покрытие связью у GlobalStar скромнее — до 70o северной и южной широты, то есть приполярные области этой сетью не охватываются. Впрочем, по отзывам, покрытие и на других широтах бывает нестабильно. Хотя если спутник находится в прямой видимости, то проблем со связью у вас не будет. Скорость передачи данных у GlobalStar ниже, чем у Iridium, зато качество звука при голосовой связи сравнимо с разговором по сотовому телефону.

В большинстве стран можно вставлять SIM-карты «обычных» сотовых операторов в телефоны, совместимые с GlobalStar. Формально сеть поддерживает стандарты CDMA и GSM, но на практике не все шлюзовые станции работают с GSM, хотя для нашей страны это не актуально. В продаже есть телефоны разной степени продвинутости, гаджет для текстового общения с механической клавиатурой, хотспоты, трекеры для установки на транспорт или персонального ношения, и многое другое. Устройства для GlobalStar заметно дешевле, чем для Iridium. Абонентская плата отсутствует, а услуги связи стоят меньше, чем у Iridium: например, пакет для звонков по РФ на полгода и 250 минут — 9 800 руб., в постоплатных тарифах минута от 44 руб., SMS — 4 руб., доступ в интернет — от 13 руб.

«Гонец»

Спутники этой системы вращаются вокруг планеты на высоте 1500 км по орбитам с наклонением 82,5o. В результате покрытие поверхности Земли полное, но не одновременно.

На территории России построено 3 шлюзовые станции (и одна планируется), которые связывают спутниковую группировку с интернетом.

Вместо этого российский проект специализируется на передаче текстовых сообщений. Любопытно, что «Гонец» не конкурирует с другими системами в сфере голосовой связи. Короче, мечта интроверта — всё общение только в чатике и никаких вам неожиданных звонков. Для этого нужно приобрести абонентское устройство и антенну, и подключить к ним смартфон, ноутбук или настольный компьютер.

Также «Гонец» предлагает услуги М2М-связи для автоматического мониторинга состояния и снятия телеметрии различных объектов, стационарных и подвижных.

И плюс дополнительные услуги вроде ретрансляции геокоординат транспорта и рассылки оповещений.

Например, при нулевой абонентской плате берут по 26 руб. Услуги связи в сети оплачиваются на основе абонентской платы — по сути это предоплачиваемые месячные пакеты килобайтов трафика. (30 Кб) до 8 650 руб. за каждый килобайт переданных данных, и есть целый ряд пакетов от 470 руб. Плюс по 10 руб за каждое исходящее сообщение на сотовые сети РФ. (2 000 Кб). Каждый килобайт сверх лимита оплачивается отдельно, от 11 до 26 руб.

Хотелки у нас такие: оснастить «заоблачный» сервер трекером для отслеживания местоположения, и модулем для обмена данными через спутник. Теоретически, эти фичи могут предложить все три сети. Мы уже приобрели модемы Iridium и GlobalStar, а устройство от «Гонца» едет к нам. Мы обязательно расскажем подробнее о нашей системе связи в одной из будущих публикаций.

А пока приглашаем вас принять участие в нашем эксперименте, угадать точку приземления зонда и выиграть главный приз — поездку на Байконур.

Не отключайтесь!

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть