Priatelia, ako už viete, pripravujeme na všetkých frontoch nový geek projekt — „Server v oblakoch 2.0“, alebo „Kozmický dátový centrá“. Stručne povedané: 12. apríla uvedieme do prevádzky homemade server na stratosfére vo výške približne 30 km, budeme naň prenášať údaje prostredníctvom kozmickej komunikačnej sústavy a zo servera prenášať údaje na Zem rádiovou komunikáciou.

A dnes chceme predstaviť tri systémy kozmickej komunikácie, ktoré otestujeme v našom projekte — Iridium, GlobalStar a „Goniec“. Na tento účel nainštalujeme prijímaciu techniku blízko nášho oblakového servera.

Stručná história

Všetky tri popisované systémy boli vyvíjané a nasadzované približne v rovnakom období, v 90-tych rokoch. Americké Iridium je z nich nielen najstaršie koncepčne (práce začali v 1990), ale aj najrozsiahlejšie — pôvodne sa plánovalo spustiť 77 satelitov, čo zodpovedá atómovému číslu irídia, no dnes je na orbite 66 satelitov (+ 6 rezervných). Komerčná prevádzka systému sa začala v 1998. Po jednom roku spoločnosť stihla skrachovať, a v 2000 boli jej aktíva odkúpené firmou konajúce v záujme Ministerstva obrany USA. V 2001 sa súčasne obnovila komerčná prevádzka, v 2009 sa vlastník Iridia opäť zmenil. Odvtedy táto sieť satelitnej komunikácie spokojne funguje.

GlobalStar bola tiež založená v USA, hoci na projekte sa podieľajú korporácie z Francúzska, Anglicka, Nemecka a Južnej Kórey. Nasadzovanie satelitnej skupiny začali v 1998, a v 2000 GlobalStar začalo komerčnú prevádzku. Ani tu sa neobišlo bez bankrotu, sieť na začiatku 2000-tych rokov zmenila vlastníka. Dnes je na orbite 48 satelitov GlobalStar (+ 4 rezervné).

Ruský systém „Goniec“ je projekt pôvodne nie súkromný, ale štátny. Jeho vývoj sa začal už v 1989, a spúšťanie prvých satelitov sa začalo v 1996. Pôvodne sa plánovalo, že skupina bude pozostávať z 24 satelitov, no dnes je v prevádzke len 12. Na najbližšie roky je naplánované vyslanie ďalších niekoľkých desiatok satelitov, vrátane na náhradu zastaraných.

Charakteristiky a možnosti

Iridium

Najväčšie pokrytie s najvyššími rýchlosťami prenosu dát má Iridium. Jej satelity obiehajú Zem vo výške 780 km na orbitách s naklonením 86,5°, a pokrývajú spojeniami celý povrch planéty, od ucha k uchu od pólu k pólu.

Momentálne rýchlosť prenosu dát ideálne dosahuje u Iridium 352 Kbit/s, a na konci roka plánujú zvýšiť na 704/352 Kbit/s (prijímanie a odosielanie). Skutočné hodnoty sú však, samozrejme, nižšie. Pri hlasovej komunikácii nie je kvalita zvuku príliš dobrá, zaznamenávajú sa skreslenia.

V Iridium je podporovaná priama komunikácia medzi satelitmi, takže systém môže formálne obísť početné bránové stanice v rôznych krajinách pre prenos dát do internetu a pozemnej telefónnej siete, na rozdiel od GlobalStar, a namiesto toho prenášať celý traffic cez satelitnú sieť na hlavnú bránovú stanicu umiestnenú v USA. Napriek tomu je pravdepodobné, že pre spoľahlivosť spojenia sa bránové stanice predsa len budujú, ale nie v takom množstve.

Telefóny pre Iridium sú jedny z najdrahších na trhu, aj keď sa vyznačujú bohatou výbavou a možnosťami. Dostupné sú aj mobilné modemy a mobilné zariadenia pre textovú komunikáciu (oveľa lacnejšie ako hlasová komunikácia). Na prenos dát cez Iridium okrem samotného telefónu potrebujete počítač, na ktorý sa inštaluje proprietárny softvér Iridium Data Kit. Služby komunikácie u tejto satelitnej siete stoja viac ako u konkurencie. Napríklad ročný voucher na 250 minút v rámci RF stojí 28 700 rubľov, dvojmesačný voucher na 150 minút po celom svete vyjde na 17 400 rubľov. V postpaid tarifách jedna minúta hovoru od 58 rubľov, SMS od 22 rubľov, + mesačný poplatok od 12 000 rubľov (menej ako pol roka) a od 3 100 rubľov (viac ako pol roka). Okrem toho spoločnosť zatiaľ neuzatvára roamingové dohody, takže SIM karty GSM operátorov v zariadeniach Iridium nebude možné použiť, iba „rodné“.

GlobalStar

U GlobalStar satelity lietajú vo výške 1400 km a majú naklonenie orbit 52°. Satelity si navzájom nevymieňajú dáta, preto do systému patrí aj sieť bránových staníc, ktoré sú spojovacím článkom medzi satelitmi-retranslátormi, internetom a pozemnou telefónnou sieťou.

Červenou sú znázornené satelity Iridium, modrou — GlobalStar:

Pokrytie spojení GlobalStar je skromnejšie — až do 70° severnej a južnej šírky, takže polárne oblasti nie sú touto sieťou pokryté. Avšak podľa recenzií býva pokrytie aj na iných šírkach nestabilné. Ak je však satelit v priamom výhľade, s komunikáciou nebudete mať problémy. Rýchlosť prenosu dát je pri GlobalStar nižšia ako pri Iridium, avšak kvalita zvuku pri hlasovej komunikácii je porovnateľná s rozhovorom cez mobilný telefón.

Formálne sieť podporuje štandardy CDMA a GSM, ale v praxi nie všetky brány fungujú s GSM, hoci pre našu krajinu to nie je aktuálne. V väčšine krajín si môžete vložiť SIM karty „bežných“ mobilných operátorov do telefónov kompatibilných s GlobalStar. Zariadenia pre GlobalStar sú výrazne lacnejšie ako pre Iridium. Na predaj sú telefóny rôznej úrovne pokročilosti, zariadenie na textovú komunikáciu s mechanickou klávesnicou, hotspoty, sledovače na inštaláciu na dopravu alebo osobné nosenie, a mnoho ďalších. Mesačný poplatok chýba, a ceny za služby sú nižšie ako pri Iridium: napríklad balík na volania po RF na pol roka a 250 minút — 9 800 rubľov, pri postpaid tarifoch minúta od 44 rubľov, SMS — 4 rubľov, prístup na internet — od 13 rubľov.

„Gonets“

Satelity tohto systému sa otáčajú okolo planéty vo výške 1500 km po orbitách s naklonením 82,5°. V dôsledku toho je pokrytie povrchu Zeme úplné, ale nie súčasne.

Na území Ruska boli postavené 3 bránové stanice (a jedna je plánovaná), ktoré spájajú satelitnú skupinu s internetom.

Zaujímavé je, že „Gonets“ nekonkurujú iným systémom v oblasti hlasovej komunikácie. Namiesto toho sa ruský projekt špecializuje na prenos textových správ. Na to je potrebné zakúpiť predplatné zariadenie a anténu a pripojiť k nim smartfón, notebook alebo desktopový počítač. Skrátka, sen introverta — všetka komunikácia iba v chate a žiadne nečakané telefonáty.

„Gonets“ tiež ponúka M2M-komunikačné služby na automatické monitorovanie stavu a odber telemetrie rôznych objektov, stacionárnych aj pohyblivých.

A navyše ďalšie služby ako retranslácia geokoordinátov dopravy a rozosielanie upozornení.

Služby komunikácie v sieti sú platené na báze predplatného - v podstate ide o predplatené mesačné balíky kilobajtov dát. Napríklad pri nulovom predplatnom si účtujú 26 rubľov za každý kilobajt prenesených dát, a existuje celá rada balíkov od 470 rubľov (30 Kb) po 8 650 rubľov (2 000 Kb). Plus 10 rubľov za každú odchádzajúcu správu na mobilné siete RF. Každý kilobajt nad limit sa platí osobitne, od 11 do 26 rubľov.

Čo si vybrať?

Naše požiadavky sú také: vybaviť "oblačný" server sledovacím zariadením na lokalizáciu a modulom na výmenu dát cez satelit. Teoreticky by tieto funkcie mohli ponúknuť všetky tri siete. Už sme zakúpili modemy Iridium a GlobalStar, a zariadenie od "Honcov" k nám cestuje. Určite vám podrobnejšie prerozprávame o našom komunikačnom systéme v niektorých z budúcich publikácií.