Amis, comme vous le savez déjà, nous préparons à toute vitesse un nouveau projet geek — «Serveur dans les nuages 2.0», ou «Datacenter spatial». En deux mots : le 12 avril, nous lancerons un serveur artisanal dans une stratosphère à environ 30 km, nous allons transmettre des données à ce serveur via un système de communication spatial, et depuis celui-ci, nous retransmettrons les données sur Terre par radio.

Aujourd'hui, nous voulons vous parler de trois systèmes de communication spatiale que nous testerons dans notre projet — Iridium, GlobalStar et «Goniec». Pour cela, nous installerons des équipements de réception à proximité de notre serveur en altitude.

Brève histoire

Tous les trois systèmes décrits ont été conçus et déployés à peu près à la même époque, dans les années 1990. Iridium, la société américaine, est non seulement la plus ancienne en termes de conception (les travaux ont débuté en 1990), mais aussi la plus vaste — il était initialement prévu de lancer 77 satellites, ce qui correspond au nombre atomique de l'iridium, mais aujourd'hui, 66 satellites (+6 de réserve) sont en opération. L'exploitation commerciale du système a débuté en 1998. En un an, la société a fait faillite, et en 2000, ses actifs ont été acquis par une société agissant au nom du ministère de la Défense des États-Unis. En 2001, l'exploitation commerciale a recommencé, et en 2009, le propriétaire d'Iridium a à nouveau changé. Depuis lors, ce réseau de communication par satellite fonctionne normalement.

GlobalStar a également été fondée aux États-Unis, bien que des entreprises de France, d'Angleterre, d'Allemagne et de Corée du Sud participent au projet. Le déploiement de la constellation spatiale a commencé en 1998 et en 2000, GlobalStar a lancé son exploitation commerciale. Là aussi, il y a eu une faillite, et le réseau a changé de propriétaire au début des années 2000. Aujourd'hui, 48 satellites GlobalStar (+4 de réserve) sont en opération.

Le système russe «Goniec» est un projet qui n'est pas initialement privé, mais d'État. Son développement a commencé en 1989 et les lancements des premiers satellites ont débuté en 1996. Au départ, il était prévu que la constellation soit composée de 24 satellites, cependant, aujourd'hui, seulement 12 sont en service. Dans les prochaines années, le lancement de quelques dizaines de satellites est prévu, notamment pour remplacer ceux devenus obsolètes.

Caractéristiques et capacités

Iridium

La couverture la plus étendue avec les vitesses de transmission les plus élevées appartient à Iridium. Ses satellites orbitent autour de la Terre à une altitude de 780 km sur des orbites inclinées à 86,5°, et couvrent toute la surface de la planète, d'oreille à oreille des pôles au pôles.

Actuellement, la vitesse de transmission chez Iridium atteint idéalement 352 Kbit/s, et d'ici la fin de l'année, ils prévoient d'atteindre 704/352 Kbit/s (réception et transmission). Mais les valeurs réelles sont bien sûr inférieures. Lors des communications vocales, la qualité sonore n'est pas très bonne, des distorsions sont observées.

Iridium prend en charge la communication directe entre les satellites, ce qui signifie que le système peut théoriquement se passer de nombreuses stations de passerelle dans différents pays pour transmettre des données sur Internet et dans le réseau téléphonique terrestre, contrairement à GlobalStar. Au lieu de cela, tout le trafic doit être transmis via le réseau satellite à la station de passerelle principale située aux États-Unis. Cependant, pour plus de fiabilité des communications, des stations de passerelle sont tout de même construites, mais pas en grande quantité.

Les téléphones Iridium sont parmi les plus chers du marché, bien qu'ils se distinguent par leur riche équipement et leurs fonctionnalités. Des modems cellulaires et des appareils cellulaires pour la communication textuelle sont également disponibles (beaucoup moins chers que la communication vocale). Pour transmettre des données via Iridium, en plus du téléphone, un ordinateur est nécessaire, sur lequel le logiciel propriétaire Iridium Data Kit est installé. Les services de communication de ce réseau satellite coûtent plus cher que chez les concurrents. Par exemple, un bon de 250 minutes à l'intérieur de la Russie coûte 28 700 roubles, un bon de deux mois pour 150 minutes dans le monde entier coûte 17 400 roubles. Dans les tarifs postpayés, une minute de conversation coûte à partir de 58 roubles, un SMS coûte 22 roubles, plus un abonnement à partir de 12 000 roubles (moins de six mois) et à partir de 3 100 roubles (plus de six mois). De plus, l'entreprise ne conclut pour l'instant aucun accord d'itinérance, donc les cartes SIM des opérateurs GSM ne pourront pas être utilisées dans les appareils Iridium, uniquement les « natives ».

GlobalStar

Chez GlobalStar, les satellites volent à une altitude de 1400 km et ont une inclinaison d'orbite de 52°. Les satellites ne s'échangent pas de données entre eux, il y a donc également un réseau de stations de passerelle qui fait le lien entre les satellites-répéteurs, Internet et le réseau téléphonique terrestre.

Les satellites Iridium sont indiqués en rouge, tandis que ceux de GlobalStar sont en bleu :

La couverture de GlobalStar est plus modeste — jusqu'à 70° de latitude nord et sud, ce qui signifie que les zones polaires ne sont pas couvertes par ce réseau. Cependant, d'après les retours, la couverture peut être instable à d'autres latitudes. Toutefois, s'il y a une ligne de vue directe avec le satellite, vous ne rencontrerez pas de problèmes de communication. La vitesse de transmission de données de GlobalStar est inférieure à celle d'Iridium, mais la qualité du son lors des communications vocales est comparable à celle d'une conversation sur un téléphone portable.

Formellement, le réseau prend en charge les normes CDMA et GSM, mais en pratique, toutes les stations de passerelle ne fonctionnent pas avec GSM, bien que cela ne soit pas pertinent pour notre pays. Dans la plupart des pays, il est possible d'insérer des cartes SIM d'opérateurs de téléphonie mobile 'classiques' dans des téléphones compatibles avec GlobalStar. Les appareils pour GlobalStar sont considérablement moins chers que ceux pour Iridium. Il existe une variété de téléphones, un gadget pour la communication textuelle avec un clavier mécanique, des points d'accès, des trackers pour la fixation sur les véhicules ou à porter personnellement, et bien plus encore. Il n'y a pas de frais d'abonnement, et les services de communication sont moins chers que chez Iridium : par exemple, un forfait d'appels en Russie pour six mois et 250 minutes coûte 9 800 roubles, avec des tarifs postpayés à partir de 44 roubles par minute, SMS à 4 roubles, accès à Internet à partir de 13 roubles.

Gonetz

Les satellites de ce système gravitent autour de la planète à une altitude de 1500 km sur des orbites inclinées à 82,5°. Par conséquent, la couverture de la surface terrestre est totale, mais pas simultanée.

Sur le territoire de la Russie, trois stations de passerelle ont été construites (et une est prévue), qui relient la constellation de satellites à Internet.

Il est intéressant de noter que Gonetz ne concurrence pas d'autres systèmes dans le domaine de la communication vocale. Au lieu de cela, ce projet russe se spécialise dans la transmission de messages textuels. Pour cela, il est nécessaire d'acheter un appareil d'abonnement et une antenne, et de les connecter à un smartphone, un ordinateur portable ou un ordinateur de bureau. En un mot, le rêve d'un introverti — toute la communication se fait uniquement par chat et pas d'appels inattendus.

Gonetz propose également des services de communication M2M pour le suivi automatique de l'état et la collecte de télémetrie de divers objets, stationnaires et mobiles.

Et en plus, des services supplémentaires tels que la retransmission des géocoordonnées des véhicules et l'envoi d'alertes.

Les services de communication dans le réseau sont payés sur une base d'abonnement – en essence, ce sont des forfaits mensuels prépayés en kilo-octets de trafic. Par exemple, avec un abonnement à zéro rouble, ils prélèvent 26 roubles pour chaque kilo-octet de données transmises, et il existe toute une gamme de forfaits allant de 470 roubles (30 Ko) à 8 650 roubles (2 000 Ko). De plus, 10 roubles sont facturés pour chaque message sortant vers les réseaux mobiles de la Fédération de Russie. Chaque kilo-octet au-delà de la limite est facturé séparément, entre 11 et 26 roubles.

Que devons-nous choisir ?

Nos souhaits sont les suivants : équiper le serveur "dans le cloud" d'un tracker pour suivre la position, et d'un module pour échanger des données par satellite. Théoriquement, ces fonctionnalités peuvent être proposées par les trois réseaux. Nous avons déjà acquis des modems Iridium et GlobalStar, et un appareil de "Gontsa" est en route vers nous. Nous vous parlerons en détail de notre système de communication dans l'une de nos prochaines publications.

En attendant, nous vous invitons à participer à notre expérience, à deviner l'endroit d'atterrissage de la sonde et à gagner le grand prix – un voyage à Baïkonour.

Restez connectés !

Source : habr.com