Maritime VSAT este o tehnologie de comunicații prin satelit utilizată în transportul maritim pentru a stabili o legătură de comunicație în bandă largă între navă și țărm prin sateliți pe orbite geostaționare .
Inițial, terminalele VSAT au fost utilizate la instalațiile de coastă ca sisteme fixe de comunicații prin satelit. Utilizarea unor antene parabolice stabilizate motorizate speciale a făcut posibilă utilizarea acestor terminale pe obiecte în mișcare: mașini , trenuri , nave .
VSAT (Very Small Aperture Terminal) este o stație de comunicații prin satelit cu o deschidere mică (mai puțin de 3 m în diametru) (dimensiunea care determină puterea reală a semnalului recepționat) a antenei, care funcționează atât pentru recepție, cât și pentru transmisie. Sistemele în bandă Ku variază în mod obișnuit ca dimensiune între 75 cm și 1,5 m. Sistemele în bandă C sunt mai mari, până la 2,8 m. Ratele de transfer de date variază de la 56 Kbps. până la 4 Mb/s VSAT-urile folosesc sateliți pe orbite geostaționare care transmit date de la stații de satelit mici (terminale) către o stație terestră centrală (HUB) în cazul unei configurații în stea sau către alte terminale în cazul unei configurații mesh.
Numărul de terminale VSAT instalate pe navele flotei mondiale în 2007 s-a ridicat la peste 5.000, iar în 2010 s-a apropiat de marca de 10.000 de terminale [1] Principalii consumatori ai tehnologiei maritime VSAT [2] :
Rețeaua de comunicații prin satelit bazată pe VSAT maritim include trei elemente principale: stația terestră centrală (dacă este necesar), satelitul repetitor și terminalele VSAT ale navei.
Stația terestră centrală (HUB) din rețeaua de comunicații prin satelit de la bază îndeplinește funcțiile unui nod central și asigură controlul asupra funcționării întregii rețele, redistribuirea resurselor acesteia, depanarea, facturarea serviciilor de rețea și interfața cu liniile de comunicații terestre. . De obicei, DSC este instalat în nodul de rețea, care reprezintă cel mai mare trafic. Acesta poate fi, de exemplu, biroul principal sau centrul de calcul al unei companii în rețele corporative sau un oraș mare într-o rețea regională.
Echipamentul transceiver și dispozitivul de alimentare cu antenă sunt de obicei construite pe baza echipamentelor standard. Pentru a asigura fiabilitatea comunicațiilor, echipamentul are de obicei o redundanță de 100%. Echipamentul de formare a canalelor asigură formarea canalelor radio prin satelit și andocarea acestora cu linii de comunicații terestre. De obicei, acest subsistem este construit pe o bază modulară, ceea ce facilitează adăugarea de noi blocuri pentru a-și crește debitul pe măsură ce traficul crește și numărul de stații de abonat din rețea crește.
VSAT-ul unei nave include de obicei un dispozitiv de alimentare a antenei, un controler de antenă, o unitate RF exterioară și o unitate interioară ( modem ). Unitatea exterioară este un mic emițător-receptor sau receptor. Unitatea interioară asigură împerecherea canalului satelit cu echipamentul terminal al utilizatorului (calculator, server LAN, telefon, fax PBX etc.).
Rețelele VSAT sunt construite pe baza sateliților releu geostaționari . Satelitul primește semnalul de la stația terestră, îl amplifică și îl trimite înapoi pe Pământ. Cele mai importante caracteristici ale satelitului sunt puterea transmițătoarelor de la bord și numărul de canale de radiofrecvență (trunchiuri sau transpondere) de pe acesta.
Fasciculele ghidate ale emițătorilor formează o zonă de acoperire pe suprafața pământului unde este posibil să se recepționeze un semnal de la un anumit satelit. Totalitatea acestor zone constituie acoperirea globală pentru recepţionarea semnalelor de către terminalele VSAT. Pentru banda Ku, acoperirea globală acoperă zona maritimă A3, cu excepția părților sudice ale Oceanelor Indian, Atlantic și Pacific. Pentru banda C, acoperirea globală acoperă în întregime zona mării A3 [3] . Deoarece sateliții sunt localizați pe orbite geostaționare, recepția semnalului de către terminalele marine VSAT este posibilă până la latitudini de aproximativ 70 de grade latitudine nordică și sudică.
În prezent, debitul maxim ajunge la 4 Mb/s în canalele înainte și 2 Mb/s în canalele de retur, totuși, dacă este necesar, această limită poate fi extinsă și este limitată doar de capacitățile echipamentului.
Principala capacitate a sistemelor maritime VSAT este furnizarea de acces la Internet în bandă largă pe navă, transmisie de date și telefonie. Cu toate acestea, posibilitatea de a utiliza servicii bazate pe VSAT maritim poate fi mult mai largă decât doar internetul și telefonul. Posibilitatea organizării unui canal prin satelit în bandă largă pe o navă permite introducerea unui număr de servicii noi care anterior erau inaccesibile din cauza lipsei unui canal de transmisie de date ieftin. Astfel de servicii pot fi videoconferințe, conexiune și control de la distanță, monitorizarea parametrilor navei de la țărm și multe altele.
Spre deosebire de VSAT-urile fixe de pe țărm, VSAT-urile offshore sunt în mișcare constantă față de uscat. Sub acțiunea de rulare (atât la bord, cât și longitudinal), precum și cu schimbări constante ale cursului (atât date, cât și aleatorii - yaw), antena VSAT își schimbă constant poziția în spațiu. Pentru a menține antena într-o poziție dată sub influența factorilor de mai sus, se folosesc sisteme speciale de antene stabilizate care pot controla poziția antenelor atât în raport cu planul orizontului, cât și cu planul nord adevărat. Cu alte cuvinte, stabilizarea antenei are loc în spațiul tridimensional, de-a lungul a trei axe. Astfel, antena navei este îndreptată în orice moment către satelit, asigurând recepția și transmiterea constantă a semnalului. Pentru a proteja împotriva sarcinilor vântului și a altor factori de mediu, antena este acoperită cu o cupolă radio-transparentă.
Astfel de sisteme pot fi instalate pe orice tip de nave: comerciale, de pasageri, de pescuit, științifice, militare, nave cu destinație specială, platforme de foraj, iahturi, bărci, orice alte obiecte de transport pe apă care necesită transmiterea unor cantități mari de informații, telefonie, VoIP, GSM, Internet, TV prin satelit, introducerea oricăror soluții tehnologice noi care sunt asociate cu sistemele de comunicații prin satelit.
Terminalul VSAT al navei este format din două părți principale, ODU (OutDoorUnit) - o unitate externă, adică o antenă și un echipament transceiver, IDU (InDoorUnit) - o unitate internă.
Echipament extern ( ing. ODU , OutDoorUnit):
Echipament intern IDU (Unitate interioară) :
În plus, trebuie remarcat faptul că unele routere montate pe navă pot fi configurate suplimentar pentru a funcționa cu un canal de comunicație alternativ pe navă, de exemplu, Inmarsat FBB, Iridium OpenPort. Aceasta asigură comutarea complet automată la un canal alternativ dat atunci când canalul VSAT este pierdut și comutarea inversă automată la canalul VSAT atunci când nava se întoarce în zona de serviciu [4] .
Producători de sisteme de antenă girostabilizată:
În prezent, comunicarea pe mare este reprezentată de mai multe tehnologii. Principalul, conceput special pentru utilizare pe mare - Inmarsat . Iridium , Thuraya , Globalstar reprezintă de asemenea comunicarea pe mare .
Față de tehnologiile prezentate, principalul avantaj al sistemului VSAT maritim se manifestă prin tarife relativ mici pentru serviciile de comunicații, precum și prin disponibilitatea pachetelor nelimitate. În plus, funcționalitatea este de multe ori superioară sistemelor concurente, în timp ce prețul echipamentelor este de câteva ori mai mare și variază de la 50.000 USD la 100.000 USD [5] .
Adesea, pentru redundanță suplimentară, mai multe sisteme sunt combinate într-unul singur, așa-numitul sistem hibrid. Poate include trei sisteme independente de comunicații prin satelit cu diferite caracteristici funcționale și de preț simultan: marine VSAT, Inmarsat , Iridium [6] . În cazul în care nava se află în zona de acoperire a sistemului VSAT, aceasta este utilizată ca principală, cu funcționalitate extinsă, oferind acces la rețea întregului echipaj. În cazul în care nava părăsește zona de acoperire a sistemului VSAT, o unitate specială de control comută rețeaua la sistemul Inmarsat sau Iridium și restricționează accesul la rețea utilizatorilor neprioritari, lăsând posibilitatea schimbului de date cu mal pentru cel mai înalt stat major de comandă.
| Conexiune prin satelit | |
|---|---|
| Articole principale | |
| Echipamente | |
| Standarde și protocoale | |
| Operatori de transmisie prin satelit |
|
| Operatori și servicii de comunicații prin satelit | |
| Producția de sateliți de comunicații | |