Sammenligning af rumkommunikationssystemer.

Venner, som I allerede ved, er vi i fuld gang med at forberede et nyt geek-projekt — "Server i skyerne 2.0", eller "Rumbaseret Datacenter". Kort sagt, den 12. april lancerer vi en hjemmelavet server på et stratosfærisk ballon op til ca. 30 km, vi vil overføre data til det via et rumkommunikationssystem, og fra serveren vil vi transmittere data til Jorden via radiokommunikation.

I dag vil vi gerne fortælle om tre rumkommunikationssystemer, som vi vil teste i vores projekt — Iridium, GlobalStar og "Gonets". Til dette vil vi installere modtagerudstyr nær vores sky-server.

Sammenligning af rumkommunikationssystemer.

Kort historie

Alle tre beskrevne systemer blev udviklet og udrullet omtrent samtidig i 1990'erne. Den amerikanske Iridium er den ældste i koncept (arbejdet begyndte i 1990), men også den mest omfattende — der var oprindeligt planlagt at lancere 77 satellitter, svarende til det atomare nummer for iridium, men i dag arbejder 66 satellitter i kredsløb (+ 6 reserve). Den kommercielle drift af systemet begyndte i 1998. På et år var virksomheden gået konkurs, og i 2000 blev dens aktiver opkøbt af en virksomhed, der handlede på vegne af det amerikanske forsvarsministerium. I 2001 begyndte den kommercielle drift igen, og i 2009 blev ejeren af Iridium skiftet ud igen. Siden da har dette satellitkommunikationsnetværk været i live og fungerende.

GlobalStar blev også grundlagt i USA, selvom virksomheder fra Frankrig, England, Tyskland og Sydkorea deltager i projektet. Udrulningen af satellitkonstellationen begyndte i 1998, og i 2000 blev GlobalStar lanceret i kommerciel drift. Her var der også en konkurs, og netværket skiftede ejer i begyndelsen af 2000'erne. I dag arbejder 48 GlobalStar-satellitter i kredsløb (+ 4 reserve).

Det russiske system "Gonets" er oprindeligt et statsligt projekt og ikke et privat. Udviklingen begyndte allerede i 1989, og opsendelsen af de første satellitter begyndte i 1996. Oprindeligt var det planlagt, at konstellationen skulle bestå af 24 satellitter, men i dag er der kun 12 i drift. I de kommende år er der planlagt opsendelse af et par dusin satellitter, herunder til erstatning af de forældede.

Egenskaber og muligheder

Iridium

Den største dækning med de højeste dataoverførselshastigheder tilhører Iridium. Dens satellitter kredser om jorden i en højde af 780 km med en orbital hældning på 86,5°, og dækker hele planetens overflade, fra pol til pol.

Afspil video

I øjeblikket når dataoverførselshastigheden ideelt set op på 352 Kbit/s hos Iridium, og planen er at nå op på 704/352 Kbit/s (modtagelse og afsendelse) ved årets slutning. Men de reelle værdier er selvfølgelig lavere. Når man taler, er lydkvaliteten ikke særlig god, der observeres forvrængninger.

Sammenligning af rumkommunikationssystemer.

Iridium understøtter direkte kommunikation mellem satellitter, så systemet kan formelt fungere uden et stort antal gateway-stationer i forskellige lande til at overføre data til internettet og det jordbaserede telefonnetværk, i modsætning til GlobalStar, og kan i stedet overføre al trafik via satellitnetværket til den primære gateway-station i USA. Men for at sikre forbindelsens pålidelighed bygges der sandsynligvis stadig gateway-stationer, dog ikke så mange.

Telefoner til Iridium er nogle af de dyreste på markedet, skønt de adskiller sig med en rig udstyrspakke og funktioner. Der findes både mobilmodemer og mobile enheder til tekstkommunikation (meget billigere end taletjenester). For at transmittere data via Iridium er ud over selve telefonen en computer nødvendig, hvor Iridium Data Kit-software installeres. Kommunikationsomkostningerne for dette satellitnetværk er højere end konkurrenternes. For eksempel koster et års kupon til 250 minutter i Rusland 28.700 rubler, og en to-måneders kupon til 150 minutter globalt 17.400 rubler. I postbetalingsabonnementer koster en samtaleminut fra 58 rubler, SMS 22 rubler, + abonnement fra 12.000 rubler (mindre end seks måneder) og fra 3.100 rubler (mere end seks måneder). Desuden indgår virksomheden endnu ikke roamingaftaler med nogen, så SIM-kort fra GSM-operatører kan ikke bruges i Iridium-enheder, kun de "oprindelige".

GlobalStar

Hos GlobalStar kredser satellitterne i en højde af 1.400 km og har en orbital hældning på 52°. Satellitterne udveksler ikke data med hinanden, så systemet omfatter også et netværk af gateway-stationer, som fungerer som et bindeled mellem repeater-satellitterne, internettet og det jordbaserede telefonnetværk.

De røde viser Iridium-satellitterne, de blå viser GlobalStar:

Afspil video

GlobalStar's coverage is modest — up to 70° north and south latitude, meaning polar regions are not covered by this network. However, according to reviews, coverage can be unstable at other latitudes as well. That said, if the satellite is in direct line of sight, you will not experience communication problems. The data transmission speed of GlobalStar is lower than that of Iridium, but the sound quality during voice calls is comparable to talking on a mobile phone.

Sammenligning af rumkommunikationssystemer.

Formally, the network supports CDMA and GSM standards, but in practice, not all gateway stations work with GSM, although this is not relevant for our country. In most countries, you can insert SIM cards from 'regular' mobile operators into phones compatible with GlobalStar. Devices for GlobalStar are significantly cheaper than those for Iridium. There are phones available with varying degrees of sophistication, a gadget for text communication with a mechanical keyboard, hotspots, trackers for installation on transport or personal use, and much more. There is no subscription fee, and communication services cost less than with Iridium: for example, a package for calls within Russia for six months and 250 minutes costs 9,800 rubles, while in postpaid tariffs, a minute costs 44 rubles, SMS is 4 rubles, and internet access starts at 13 rubles.

Gonets

The satellites of this system orbit the planet at an altitude of 1,500 km along orbits inclined at 82.5°. As a result, the surface of the Earth is completely covered, but not simultaneously.

Afspil video

Three gateway stations have been built on Russian territory (with one planned) that connect the satellite constellation to the internet.

Sammenligning af rumkommunikationssystemer.

Interestingly, Gonets does not compete with other systems in the field of voice communication. Instead, this Russian project specializes in the transmission of text messages. For this, you need to purchase a subscriber device and an antenna, and connect a smartphone, laptop, or desktop computer to them. In short, it’s an introvert's dream — all communication only in chat and no unexpected calls.

Sammenligning af rumkommunikationssystemer.

Gonets also offers M2M communication services for automatic monitoring of the status and telemetry of various stationary and mobile objects.

Sammenligning af rumkommunikationssystemer.

And additional services such as retransmission of transport geocoordinates and sending notifications.

Telekommunikationstjenester i netværket betales baseret på et abonnement - i essensen er det forudbetalte månedlige pakker af kilobyte data. For eksempel, ved nul abonnementsafgift opkræver de 26 rubler for hver kilobyte af overførte data, og der er et helt udvalg af pakker fra 470 rubler (30 Kb) til 8.650 rubler (2.000 Kb). Plus 10 rubler for hver udgående besked til mobilnetværkene i Rusland. Hver kilobyte over grænsen betales separat, fra 11 til 26 rubler.

Hvad skal vi vælge?

Vores ønsker er som følger: at udstyre den 'skyer' server med en tracker til at spore placering og en modul til dataudveksling via satellit. Teoretisk set kan alle tre netværk tilbyde disse funktioner. Vi har allerede købt Iridium og GlobalStar modemer, og en enhed fra 'Gonets' er på vej til os. Vi vil bestemt give dig flere detaljer om vores kommunikationssystem i en af de kommende publikationer.

Sammenligning af rumkommunikationssystemer.

Men indtil da inviterer vi dig til at deltage i vores eksperiment, gætte nedslagsstedet for sonde og vinde hovedprisen - en rejse til Baikonur.

Bliv hængende!

Sammenligning af rumkommunikationssystemer.

Kilde: habr.com

Køb pålidelig webhosting med DDoS-beskyttelse, VPS VDS-servere 🔥 Køb pålidelig webhosting med DDoS-beskyttelse, VPS VDS-servere | ProHoster