Zjistit dostupnost pokrytí
Změřit rychlost připojení

Od 1.10.2019 jsou na vystavených fakturách nezaokrouhlené hodnoty a obsahují i haléřové částky. Bližší informace naleznete zde

 

Satelitní internet – řešení budoucnosti i pro střední Evropu?

Internet – dneska základní služba, stejně jako je dodávka vody nebo elektřiny. Bydlení bez možnosti přístupu k internetu si většina populace nedokáže představit. V našich zeměpisných šířkách je obvykle dostatek příležitostí, jak takovou službu zřídit. Technologií máme k dispozici dostatek. Ale  přístup ke službám elektronických komunikací závisí na dostupné základní infrastruktuře – k páteřní síti. 

Srdce Internetu tvoří síť decentralizovaných bodů, vzájemně propojených vysokorychlostní infrastrukturou založenou na dálkových optických kabelech. Vybudovaných podél železnic, dálnic, elektrické distribuční soustavy, velká část z takových dálkových vedení leží na dně oceánů. Na ně se připojují národní internetové uzly, například v NIX.sk v Bratislavě, NIX.cz v Praze a mnoho dalších. Poskytovatel služeb si může vybírat, kapacita propojovacích uzlů je více nežli dostatečná, pohybujeme se v řádech stovek gigabit za sekundu. Takový provoz odbavujeme do zahraničního provozu, anebo jej distribuujeme v rámci národního obsahu mezi jednotlivé poskytovatele. Není tak potřeba obsah mezi serverem umístěný ve vašem městě odesílat do zahraničí a zpět, v národním propojovacím (peeringovým) uzlu jsou potřebná data směrovaná mezi národními poskytovateli automaticky napřímo. Ale i to vyžaduje infrastrukturu, která tvoří datové cesty mezi uživateli a serverem. Vnímáme ji jako samozřejmost. Posledních třicet let se telekomunikační společnosti věnují budování husté páteřní infrastruktury, a to z jednoho prostého důvodu – investice se jim vyplatí. Buďto připojují uživatele přímo na optickou infrastrukturu, anebo vytvářejí prodloužení kabelové infrastruktury pomocí profesionálních rádiových spojů. Díky tomu můžeme i v těch nejmenších, odloučených obcích připojení k internetu využívat s relativně malými náklady. Tak proč se poslední dobou objevují v médiích zprávy o nadějném projektu satelitního internetu? Vždyť služba připojení k internetu přes satelit je běžně dostupná. Jistě jste slyšeli o službě Inmarsat, Iridium nebo Eutelsat. Tak jaká novinka? 

První generace technologií satelitních poskytovatelů měla svoje zákazníky především v dopravě a v průmyslu. Plány na vznik satelitních sítí určených pro duplexní telefonii vznikali od devadesátých let, jako dobré řešení pro mobilní telefonní spojení bez ohledu na hranice. Dokonalé pro obchodníky, cestovatele, prospektory, vojáky a jiné terénní profese. Satelitům se příliš nedařilo, protože rozhodující objem potenciálních zákazníků přešel na GSM sítě, služba byla příliš drahá. Někteří poskytovatelé dokonce museli vyhlásit bankrot. Celý technologický koncept potřeboval nový impuls - a tou se stala narůstající potřeba dat. Další změnou byla mnohem větší ochota za datové služby platit, spojená s nárůstem počtu zákazníků a k dělení fixních nákladů mezi statisíce nových uživatelů. Dobrý příklad za všechny jsou sítě benzinových stanic, stojící uprostřed polí na nově vybudované silnici. Bez datového připojení nemůžete akceptovat platební karty, bez této služby se vám bude vyhýbat kamionová doprava. Jasné rozhodnutí. S další generací družic řádově narostla schopnost kapacitního přenosu dat pro stahování z internetu, a to až k desítkám megabit za sekundu pro uživatele. 

Zdroj fotografie: NASA

Tak proč všichni nemáme satelitní službu? 

 K vytvoření základní sítě družic pokrývajících většinu zemského povrchu stačí několik zařízení na geostacionární oběžné dráze (GEO). Z pohledu uživatele družice „visí“ nad jeho hlavou, anténa pozemního zařízení se nastaví pevným směrem příslušného azimutu. Radiový signál cestuje rychlostí světla, na geostacionární dráhu dorazí za t=d/s, t=36 000(km)/300 000(km/s), t=0,12s. Družice je retranslační bod, signál nezpracovává, ale přepošle k pozemnímu středisku. Cesta signálu = 2 x 0,12 s = 0,24 s. Připočtete-li dobu potřebnou pro reakci pozemní infrastruktury, budete se muset smířit s latencí atakující polovinu vteřiny. Očekávané parametry služby budoucí generace (Next Generation Services) se pohybují v intencích standardu MEF 23.1, Carrier Ethernet Class of Services. V obvyklém parametru Metro Ethernet Medium je očekávané jednosměrné zpoždění maximálně 20 milisekund, s variací zpoždění (jitter) do 8milisekund včetně. U satelitu jsme o řád horší. Právě pomalá reakce připojení přes družice brání obchodnímu úspěchu a masovému rozšíření tohoto způsobu připojení. Šanci ale mají konstelace, které jsou mnohem blíže k uživateli. 

Úsilí proto vývojáři směrují na LEO, nízkou oběžnou dráhu. Satelitní konstelace, jak se moderně říká, už nevisí v pevném bodě jako u satelitů umístěných ve výšce GEO. Moderní síť satelitů Iridium používá 66 aktivních satelitů ve výšce 780 kilometrů nad zemí. Pokrytá území se navzájem překrývají, a družice mezi sebou vzájemně komunikují, takže předávají spojení uživatele, který se dostává mimo oblast pokrytou přelétávající družicí. Skvělá služba s nízkou absorpční schopností. Všech 66 satelitů dokáže najednou odbavit požadavky na komunikaci maximálně pro nízké statisíce uživatelů. Potom dojdou kapacity všech dostupných komunikačních kanálů a kvalita služby přestane odpovídat smluvním parametrům. Proto ani nejmodernější systém nestačí, aby mohl pokrývat většinu populace a zároveň být komerčně dostupný.

Pro dostatečnou kapacitu satelitní konstelace proto potřebujeme tisíce na několika výškách LEO, které dokážeme dopravovat do vesmíru tak tak levně, aby si poskytovatel mohl dovolit vypravit desítky letů za rok. Předpokládá to také nízkou cenu družice, kvůli jejich množství. 

Tisícidružicové konstelace „na obzoru“

Ani při tisících převaděčích v družicové podobě nemůže satelitní internet ohrozit zavedené pevné a mobilní sítě s jejich parametry, alespoň ne v masovém měřítku. Nakonec proč se zaměřovat na přeplněný trh ve vyspělých státech? Ze 7,5 miliardy lidí na planetě více nežli 3 miliardy nemají žádné připojení. Vzpomeňte si na začátek článku – základní podmínkou pro rozšíření internetu je hustá síť základní infrastruktury. A ta ve velké části některých kontinentů prostě není. A to i v místech, kde je dostatečná poptávka a koupěschopnost. 

Americký podnikatel a vizionář Elon Musk je s projektem Starlink asi nejblíže k tisícové konstelaci. Má proto vše potřebné – společnost SpaceX. Ale není sám, kdo se dostal takto blízko k realizaci celoplanetárního připojení k netu. Projekt One Web za účasti zakladatele Amazonu Johna Bezose. Je zřejmé, že i plánu Facebooku a Googlu se také odvracejí od předchozích představ o stratosférických balonech a solárních dronech směrem k nízko letícím družicím. 

Parametry spojení takových konstelací? 

Technické podrobnosti nejsou úplně odhalené ani u jednoho z budoucích provozovatelů, ale můžeme usuzovat podle již ohlášených záměrů pro využívání rádiového spektra. Běžně dostupné bude připojení s desítkami megabit pro stahování dat pro každého, technicky dostupné i mnohem vyšší. Vývojáři počítají s využitím výšky LEO 550 kilometrů nad zemským povrchem, extrémně nízkou oběžnou drahou. Při známém vzorci t=d/s, t=550 (km)/300 000(km/s), t=0,0018s. Samotná doba letu signálu se tedy snížila na naprosto vyhovujících 1,8 milisekundy. S přičtením doby zpoždění při předávání signálů mezi jednotlivými satelity a cestou zpět do pozemního centrálního uzlu připojeného k páteřní infrastruktuře, můžeme dosahovat běžně latence do 25 milisekund. Alespoň tak to slibují vývojáři satelitních systémů. 

Chcete-li se dozvědět více o satelitním internetu, doporučujeme přijít ve čtvrtek 17.10. na konferenci KKTS Sítě Slovensko v Senci. 

Zdroj fotografií: NASASpaceX