Amici, come già sapete, stiamo preparando a tutta velocità un nuovo progetto geek — «Server nei nuvola 2.0», o «Data Center spaziale». In poche parole: il 12 aprile lanceremo un server fai-da-te su uno stratosfera a un'altezza di circa 30 km, trasmetteremo dati ad esso tramite un sistema di comunicazione spaziale, e dal server trasmetteremo dati sulla Terra via radio.

E oggi vogliamo parlare di tre sistemi di comunicazione spaziale, che testeremo nel nostro progetto — Iridium, GlobalStar e «Gonetz». A questo scopo installeremo le apparecchiature di ricezione vicino al nostro server stratosferico.

Breve storia

Tutti e tre i sistemi descritti sono stati sviluppati e dispiegati più o meno nello stesso periodo, negli anni '90. L'americana Iridium è la più vecchia di esse (i lavori sono iniziati nel 1990) e anche la più vasta — inizialmente era previsto il lancio di 77 satelliti, corrispondenti al numero atomico dell'iridio, tuttavia oggi sono in orbita 66 satelliti (+ 6 di riserva). L'uso commerciale del sistema è iniziato nel 1998. In un solo anno l'azienda è riuscita a fallire, e nel 2000 i suoi attivi sono stati acquistati da un'azienda che operava nell'interesse del Ministero della Difesa degli Stati Uniti. Nel 2001 è ripreso l'uso commerciale e nel 2009 il proprietario di Iridium è cambiato di nuovo. Da allora, questa rete di comunicazione satellitare vive e prospera.

GlobalStar è stata anch'essa fondata negli Stati Uniti, anche se nel progetto partecipano aziende dalla Francia, Inghilterra, Germania e Corea del Sud. Il dispiegamento della costellazione satellitare è iniziato nel 1998 e nel 2000 GlobalStar è entrata in uso commerciale. Anche qui non è mancato il fallimento, la rete ha cambiato proprietario all'inizio degli anni 2000. Oggi in orbita sono attivi 48 satelliti GlobalStar (+ 4 di riserva).

Il sistema russo «Gonetz» è un progetto originariamente non privato, ma governativo. Il suo sviluppo è iniziato nel 1989 e i lanci dei primi satelliti sono iniziati nel 1996. Inizialmente si prevedeva che la costellazione fosse composta da 24 satelliti, tuttavia oggi sono attivi solo 12. Nei prossimi anni è previsto il lancio di altre decine di satelliti, inclusi quelli che sostituiranno quelli obsoleti.

Caratteristiche e possibilità

Iridium

La maggiore copertura con le velocità di trasmissione dati più elevate è di Iridium. I suoi satelliti orbitano attorno alla Terra a un'altezza di 780 km su orbite con un'inclinazione di 86,5°, coprendo con la comunicazione tutta la superficie del pianeta, da un orecchio all'altro dai poli.

Attualmente la velocità di trasmissione dati di Iridium raggiunge idealmente 352 Kbit/s, e entro la fine dell'anno si prevede di portarla a 704/352 Kbit/s (ricezione e trasmissione). Ma i valori reali sono, ovviamente, inferiori. Durante le comunicazioni vocali la qualità del suono non è molto buona, con distorsioni che si osservano.

In Iridium è supportata la comunicazione diretta tra i satelliti, quindi formalmente il sistema può fare a meno di numerose stazioni gateway in diversi paesi per la trasmissione dei dati su Internet e sulla rete telefonica terrestre, a differenza di GlobalStar, e invece tutto il traffico viene trasmesso attraverso la rete satellitare alla stazione gateway principale situata negli Stati Uniti. Tuttavia, è probabile che per l'affidabilità della comunicazione le stazioni gateway vengano comunque costruite, anche se non in grandi quantità.

I telefoni per Iridium sono tra i più costosi sul mercato, anche se si distinguono per un'ampia dotazione e funzionalità. Sono disponibili sia modem cellulari che dispositivi cellulari per la comunicazione testuale (molto più economici rispetto alla comunicazione vocale). Per trasmettere dati tramite Iridium, oltre al telefono stesso, è necessario un computer su cui installare il software proprietario Iridium Data Kit. I servizi di comunicazione di questa rete satellitare costano più rispetto ai concorrenti. Ad esempio, un voucher annuale di 250 minuti all'interno della RF costa 28.700 rubli, mentre un voucher di due mesi per 150 minuti a livello mondiale costa 17.400 rubli. Nei piani postpagati, un minuto di conversazione costa da 58 rubli, SMS 22 rubli, + tariffa mensile da 12.000 rubli (meno di sei mesi) e da 3.100 rubli (più di sei mesi). Inoltre, l'azienda al momento non stipula accordi di roaming con nessuno, quindi le SIM dei gestori GSM non possono essere utilizzate nei dispositivi Iridium, solo quelle "native".

GlobalStar

In GlobalStar i satelliti volano a un'altezza di 1400 km e hanno un'inclinazione delle orbite di 52°. I satelliti non scambiano dati tra di loro, quindi il sistema include anche una rete di stazioni gateway che fungono da ponte tra i satelliti ripetitori, Internet e la rete telefonica terrestre.

In rosso sono mostrati i satelliti Iridium, in blu quelli di GlobalStar:

La copertura di GlobalStar è più limitata: fino a 70° di latitudine nord e sud, il che significa che le regioni polari non sono coperte da questa rete. Tuttavia, secondo le recensioni, la copertura può essere instabile anche ad altre latitudini. Se il satellite è in linea di vista, non avrete problemi di connessione. La velocità di trasmissione dati di GlobalStar è inferiore rispetto a Iridium, ma la qualità del suono durante le chiamate vocali è paragonabile a quella di una conversazione su un telefono cellulare.

Formalmente, la rete supporta gli standard CDMA e GSM, ma nella pratica non tutte le stazioni gateway funzionano con GSM, anche se per il nostro paese questo non è rilevante. Nella maggior parte dei paesi è possibile inserire SIM di operatori cellulari "normali" in telefoni compatibili con GlobalStar. I dispositivi per GlobalStar sono notevolmente più economici rispetto a quelli per Iridium. Sono disponibili telefoni di varie fasce di prezzo, gadget per la messaggistica con tastiera meccanica, hotspot, tracker da installare su veicoli o per uso personale, e molto altro. Non ci sono costi di abbonamento, e i servizi di comunicazione costano meno rispetto a Iridium: ad esempio, un pacchetto per chiamate in Russia per sei mesi e 250 minuti costa 9.800 rubli, nei piani postpagati il costo al minuto è di 44 rubli, SMS costano 4 rubli, e l'accesso a Internet parte da 13 rubli.

«Gonets»

I satelliti di questo sistema orbitano attorno al pianeta a un'altezza di 1500 km su orbite con inclinazione di 82,5°. Di conseguenza, la copertura della superficie terrestre è totale, ma non simultanea.

Sul territorio della Russia sono state costruite 3 stazioni gateway (una è in fase di pianificazione) che collegano il gruppo di satelliti con Internet.

È interessante notare che «Gonets» non compete con altri sistemi nel campo delle comunicazioni vocali. Invece, il progetto russo si specializza nella trasmissione di messaggi di testo. Per questo è necessario acquistare un dispositivo di abbonamento e un'antenna, e collegarli a uno smartphone, un laptop o un computer desktop. In breve, il sogno di un introverso: tutta la comunicazione avviene tramite chat e niente chiamate inattese.

Inoltre, «Gonets» offre servizi di comunicazione M2M per il monitoraggio automatico della condizione e la raccolta di telemetria di vari oggetti, fissi e mobili.

E ci sono anche servizi aggiuntivi come la ritrasmissione delle geocoordinate dei veicoli e l'invio di avvisi.

I servizi di comunicazione sulla rete si pagano su base di abbonamento: in sostanza, si tratta di pacchetti mensili di traffico dati prepagati in kilobyte. Ad esempio, con zero costo di abbonamento, si addebitano 26 rubli per ogni kilobyte di dati trasmessi, e ci sono una serie di pacchetti che partono da 470 rubli (30 Kb) fino a 8.650 rubli (2.000 Kb). Inoltre, si aggiungono 10 rubli per ogni messaggio in uscita verso le reti mobili della Federazione Russa. Ogni kilobyte oltre il limite è pagato separatamente, da 11 a 26 rubli.

Cosa scegliere?

Le nostre esigenze sono chiare: dotare il server 'cloud' di un tracker per monitorare la posizione e di un modulo per lo scambio di dati tramite satellite. Teoricamente, queste funzionalità possono essere offerte da tutte e tre le reti. Abbiamo già acquistato modem Iridium e GlobalStar, mentre il dispositivo di 'Gonets' è in arrivo. Ci assicureremo di raccontare più nel dettaglio il nostro sistema di comunicazione in una delle prossime pubblicazioni.

Nel frattempo vi invitiamo a partecipare al nostro esperimento, indovinare il punto di atterraggio del modulo e vincere il premio principale: un viaggio a Baikonur.

Non scollegarti!

Fonte: habr.com