Vänner, som ni redan vet, förbereder vi oss för fullt ett nytt geekprojekt — "Server i molnen 2.0", eller "Rymd-Datacenter". Kort sagt: den 12 april lanserar vi en hemmagjord server på en stratosfärisk ballong på en höjd av cirka 30 km, vi kommer att överföra data till den via ett rymdkommunikationssystem, och från servern sända data till jorden via radiokommunikation.

Och idag vill vi berätta om tre rymdkommunikationssystem som vi kommer att testa i vårt projekt — Iridium, GlobalStar och "Gonets". För detta kommer vi att installera mottagningsutrustning nära vår molnserver.

Kort historia

Alla tre beskrivna system utvecklades och implementerades ungefär samtidigt, på 1990-talet. Amerikanska Iridium är det äldsta av dem (arbetet började 1990) och även det mest omfattande — det var ursprungligen planerat att lansera 77 satelliter, vilket motsvarar det atomnummer som iridium har, men idag är 66 satelliter i drift (+ 6 reservsatelliter). Den kommersiella driften av systemet började 1998. Bara ett år efter detta gick företaget i konkurs, och 2000 köptes dess tillgångar av ett företag som agerade i USA:s försvarsdepartements intresse. 2001 återupptogs den kommersiella driften, och 2009 bytte ägaren av Iridium igen. Sedan dess har detta satellitkommunikationsnätverk varit levande och välfungerande.

GlobalStar grundades också i USA, även om företaget inkluderar organisationer från Frankrike, England, Tyskland och Sydkorea. Utplaceringen av satellitkonstellationen började 1998, och 2000 lanserades GlobalStar för kommersiell drift. Här gick det inte att undvika konkurs, nätverket bytte ägare i början av 2000-talet. Idag arbetar 48 GlobalStar-satelliter på orbit (+ 4 reservsatelliter).

Det ryska systemet "Gonets" är från början ett statligt projekt, inte ett privat. Utvecklingen började redan 1989, och lanseringen av de första satelliterna började 1996. Ursprungligen var det planerat att konstellationen skulle bestå av 24 satelliter, men idag är endast 12 i drift. För de kommande åren är lanseringen av ytterligare ett par dussin satelliter planerad, inklusive för att ersätta de föråldrade.

Karakteristik och möjligheter

Iridium

Det största täckningsområdet med de högsta dataöverföringshastigheterna finns hos Iridium. Dess satelliter kretsar runt jorden på en höjd av 780 km med en lutning på 86,5°, och täcker hela planetens yta, från öra till öra, pol till pol.

Just nu når dataöverföringshastigheten hos Iridium upp till 352 Kbps i idealfallet, och i slutet av året planerar man att höja den till 704/352 Kbps (mottagning och överföring). Men de verkliga värdena är förstås lägre. Vid talande kommunikation är ljudkvaliteten inte särskilt bra, med förvrängningar.

I Iridium stöds direkt kommunikation mellan satelliter, så systemet kan formellt klara sig utan många gateway-stationer i olika länder för att överföra data till internet och det fasta telefonnätet, till skillnad från GlobalStar. Istället kan all trafik över satellitnätverket skickas till en huvudgateway-station belägen i USA. För att säkerställa en pålitlig kommunikation byggs dock sannolikt gateway-stationer, även om de inte är så många.

Telefonerna för Iridium är några av de dyraste på marknaden, även om de erbjuder rik utrustning och funktioner. Det finns både mobilmodem och mobiltelefoner för textkommunikation (mycket billigare än talkommunikation). För att överföra data via Iridium behövs förutom telefonen också en dator där Iridium Data Kit:s programvara installeras. Kommunikationskostnaderna för detta satellitnät är högre än för konkurrenterna. Till exempel kostar ett årskort med 250 minuter inom Ryssland 28 700 rubel, och ett tvåmånaderskort med 150 minuter över hela världen 17 400 rubel. I postpaid-tarifferna kostar en minuts samtal från 58 rubel, SMS 22 rubel, + abonnemangsavgift från 12 000 rubel (mindre än ett halvår) och från 3 100 rubel (över ett halvår). Dessutom har företaget ännu inte ingått roamingavtal med någon, så GSM-operatörers SIM-kort kan inte användas i Iridium-enheter, endast de "egna".

GlobalStar

GlobalStar:s satelliter flyger på en höjd av 1400 km och har en lutning på 52°. Satelliterna utbyter inte data med varandra, så systemet inkluderar också ett nätverk av gateway-stationer som är länken mellan retransmissionssatelliterna, internet och det fasta telefonnätet.

De röda visar Iridium-satelliter, de blå GlobalStar:

GlobalStar har en mer begränsad täckning — upp till 70° nordlig och sydlig latitud, vilket innebär att polarområdena inte omfattas av detta nätverk. Recensioner tyder dock på att täckningen kan vara instabil även vid andra latituder. Men om satelliten är i direkt sikt, kommer du inte att ha några problem med att få kontakt. Dataöverföringshastigheten för GlobalStar är lägre än för Iridium, men ljudkvaliteten vid röstkommunikation är jämförbar med ett samtal via mobiltelefon.

Formellt stöder nätverket CDMA- och GSM-standarder, men i praktiken fungerar inte alla gatewaystationer med GSM, även om det inte är relevant för vårt land. I de flesta länder kan man använda SIM-kort från "vanliga" mobiloperatörer i telefoner som är kompatibla med GlobalStar. Enheter för GlobalStar är betydligt billigare än för Iridium. Det finns telefoner i olika graden av avancerad teknik till försäljning, en enhet för textkommunikation med mekaniskt tangentbord, hotspots, trackrar för installation på fordon eller personlig användning, och mycket mer. Det finns ingen abonnemangsavgift, och kommunikationstjänsterna kostar mindre än hos Iridium: till exempel kostar ett paket för samtal i Ryssland i sex månader med 250 minuter — 9 800 rubel, i postbetalt taxa kostar en minut från 44 rubel, SMS — 4 rubel, internetåtkomst — från 13 rubel.

Gonets

Satelliterna i detta system kretsar runt planeten på 1500 km höjd i banor med en lutning på 82,5°. Resultatet är att täckningen över jordens yta är fullständig, men inte samtidigt.

Tre gatewaystationer har byggts på rysk mark (och en är planerad) som kopplar satellitgruppen till internet.

Intressant nog konkurrerar Gonets inte med andra system inom röstkommunikation. Istället specialiserar det ryska projektet sig på att överföra textmeddelanden. För detta behöver du köpa en abonnent-enhet och en antenn, och ansluta en smartphone, bärbar dator eller stationär dator till dem. Kort sagt, en introverts dröm — all kommunikation sker bara i chatt och inga oväntade samtal.

Gonets erbjuder också M2M-kommunikationstjänster för automatisk övervakning av tillstånd och insamling av telemetry från olika objekt, både stationära och rörliga.

Och dessutom ytterligare tjänster som retransmission av transportens geokoordinater och utskick av aviseringar.

Tjänster i nätverket betalas på grundval av abonnemang — i praktiken handlar det om förbetalda månatliga paket av kilobytes trafik. Till exempel, med noll abonnemangsavgift tas 26 rubel ut för varje kilobyte överförda data, och det finns ett antal paket från 470 rubel (30 Kb) till 8 650 rubel (2 000 Kb). Dessutom kostar varje utgående meddelande till mobilnät i Ryssland 10 rubel. Varje kilobyte över gränsen betalas separat, från 11 till 26 rubel.

Vad ska vi välja?

Vi har följande önskemål: att utrusta den "molniga" servern med en tracker för att spåra platsen, och en modul för datakommunikation via satellit. Teoretiskt kan dessa funktioner erbjudas av alla tre nätverk. Vi har redan köpt modem från Iridium och GlobalStar, och en enhet från "Gonets" är på väg till oss. Vi kommer att berätta mer om vårt kommunikationssystem i en av framtida publikationer.