Maritime VSAT on satelliittiviestintätekniikka, jota käytetään meriliikenteessä laajakaistaisen tiedonsiirtoyhteyden muodostamiseen laivan ja rannikon välille geostationaarisilla kiertoradoilla olevien satelliittien kautta .
Aluksi VSAT -päätteitä käytettiin rannikkoalueilla kiinteinä satelliittiviestintäjärjestelminä. Erityisten moottoroitujen stabiloitujen satelliittiantennien käyttö mahdollisti näiden päätteiden käytön liikkuvissa kohteissa: autoissa , junissa , laivoissa .
VSAT (Very Small Aperture Terminal) on satelliittiviestintäasema, jossa on pieni (halkaisijaltaan alle 3 m) antennin aukko (koko, joka määrittää todellisen vastaanotetun signaalin tehon), joka toimii sekä vastaanotossa että lähetyksessä. Ku-kaistajärjestelmät ovat tyypillisesti kooltaan 75 cm - 1,5 m. C-kaistajärjestelmät ovat suurempia, jopa 2,8 m. Tiedonsiirtonopeudet vaihtelevat 56 Kbps:stä. jopa 4 Mb/s VSAT:t käyttävät geostationaarisilla kiertoradoilla olevia satelliitteja, jotka lähettävät tietoja pienistä satelliittiasemista (päätteistä) keskusmaa-asemalle (HUB), jos kyseessä on tähti, tai muille päätelaitteille, jos kyseessä on mesh-konfiguraatio.
Maailman laivaston aluksille asennettujen VSAT-päätteiden määrä vuonna 2007 oli yli 5 000, ja vuonna 2010 se lähestyi 10 000 terminaalin rajaa [1] Merenkulun VSAT-tekniikan pääkuluttajat [2] :
Merenkulun VSAT:iin perustuva satelliittiviestintäverkko sisältää kolme pääelementtiä: keskusmaa-aseman (tarvittaessa), toistinsatelliitin ja aluksen VSAT-päätteet.
Satelliittiviestintäverkon tukiasemassa oleva keskusmaa-asema (HUB) suorittaa keskussolmun toimintoja ja ohjaa koko verkon toimintaa, sen resurssien uudelleenjakoa, vianetsintää, verkkopalvelujen laskutusta ja liitäntää maanpäällisiin viestintälinjoihin. . Tyypillisesti DSC asennetaan verkkosolmuun, joka muodostaa suurimman liikenteen. Tämä voi olla esimerkiksi yrityksen pääkonttori tai tietokonekeskus yritysverkoissa tai iso kaupunki alueverkossa.
Lähetin-vastaanotinlaitteet ja antennisyöttölaite rakennetaan yleensä vakiovarusteiden pohjalta. Viestinnän luotettavuuden varmistamiseksi laitteilla on yleensä 100 %:n redundanssi. Kanavanmuodostuslaitteet mahdollistavat satelliittiradiokanavien muodostamisen ja niiden liittämisen maanpäällisiin viestintälinjoihin. Tyypillisesti tämä osajärjestelmä on rakennettu modulaarisesti, mikä helpottaa uusien lohkojen lisäämistä tehokkuuden lisäämiseksi liikenteen kasvaessa ja verkon tilaaja-asemien määrän kasvaessa.
Laivan VSAT sisältää tyypillisesti antennin syöttölaitteen, antenniohjaimen, RF-ulkoyksikön ja sisäyksikön ( modeemin ). Ulkoyksikkö on pieni lähetin- tai vastaanotin. Sisäyksikkö tarjoaa satelliittikanavan pariliitoksen käyttäjän päätelaitteiden kanssa (tietokone, LAN-palvelin, puhelin, PBX-faksi jne.).
VSAT - verkot on rakennettu geostationaaristen välityssatelliittien pohjalta . Satelliitti vastaanottaa signaalin maa-asemalta, vahvistaa sen ja lähettää sen takaisin Maahan. Satelliitin tärkeimmät ominaisuudet ovat aluksella olevien lähettimien teho ja siinä olevien radiotaajuuskanavien (rungot tai transponderit) määrä.
Lähettimien ohjatut säteet muodostavat maanpinnalle peittoalueen, jossa on mahdollista vastaanottaa signaali tietystä satelliitista. Tällaisten vyöhykkeiden kokonaisuus muodostaa globaalin peiton VSAT-päätteiden signaalien vastaanottamiselle. Ku-kaistan osalta globaali kattavuus kattaa merialueen A3 Intian, Atlantin ja Tyynenmeren eteläosia lukuun ottamatta. C-kaistan osalta globaali kattavuus kattaa merialueen A3 kokonaan [3] . Koska satelliitit sijaitsevat geostationaarisilla kiertoradoilla, signaalin vastaanotto merenkulun VSAT-päätteillä on mahdollista leveysasteilla noin 70 astetta pohjoista ja etelää leveysasteella.
Tällä hetkellä maksimiläpäisykyky saavuttaa 4 Mb/s lähtö- ja 2 Mb/s paluukanavissa, mutta tätä rajaa voidaan tarvittaessa laajentaa, ja sitä rajoittavat vain laitteiden ominaisuudet.
Merenkulun VSAT-järjestelmien pääominaisuus on laajakaistaisen Internet-yhteyden tarjoaminen aluksella, tiedonsiirto ja puhelintoiminta. Mahdollisuus käyttää merenkulun VSAT:iin perustuvia palveluita voi kuitenkin olla paljon laajempi kuin vain Internet ja puhelin. Mahdollisuus järjestää laajakaistainen satelliittikanava aluksella mahdollistaa joukon uusia palveluita, joihin ei aiemmin ollut saatavilla halvan tiedonsiirtokanavan puuttuessa. Tällaisia palveluita voivat olla videoneuvottelut, etäyhteys ja ohjaus, laivan parametrien seuranta rannalta ja paljon muuta.
Toisin kuin kiinteät VSATit maissa, offshore-VSAT:t ovat jatkuvassa liikkeessä suhteessa maahan. Vierimisen vaikutuksesta (sekä laivalla että pitkittäissuunnassa) sekä jatkuvilla kurssin muutoksilla (sekä annettuna että satunnaisesti - yaw) VSAT-antenni muuttaa jatkuvasti sijaintiaan avaruudessa. Antennin pitämiseksi tietyssä asennossa yllä olevien tekijöiden vaikutuksen alaisena käytetään erityisiä stabiloituja antennijärjestelmiä, jotka voivat ohjata antennien asentoa sekä horisonttitasoon että todelliseen pohjoistasoon nähden. Toisin sanoen antennin stabiloituminen tapahtuu kolmiulotteisessa avaruudessa, kolmea akselia pitkin. Näin ollen aluksen antenni on suunnattu satelliittiin milloin tahansa, mikä varmistaa signaalin jatkuvan vastaanoton ja lähetyksen. Suojatakseen tuulikuormitukselta ja muilta ympäristötekijöiltä antenni on peitetty radioläpinäkyvällä kupulla.
Tällaisia järjestelmiä voidaan asentaa kaikentyyppisiin aluksiin: kauppa-, matkustaja-, kalastus-, tiede-, sotilaslaivastot, erikoisalukset, porausalukset, jahdit, veneet, kaikki muut suurten tietomäärien välittämistä vaativat vesiliikennevälineet, puhelin, VoIP, GSM, Internet, satelliitti-TV, uusien satelliittiviestintäjärjestelmiin liittyvien teknisten ratkaisujen käyttöönotto.
Laivan VSAT-pääte koostuu kahdesta pääosasta, ODU (OutDoorUnit) - ulkoisesta yksiköstä, eli antenni- ja lähetinvastaanotinlaitteistosta, IDU (InDoorUnit) - sisäisestä yksiköstä.
Ulkoiset laitteet ( eng. ODU , OutDoorUnit):
Sisäiset varusteet IDU (IndoorUnit) :
Lisäksi on huomioitava, että jotkin laivaan asennettavat reitittimet voidaan lisäksi konfiguroida toimimaan vaihtoehtoisen viestintäkanavan kanssa aluksella, esimerkiksi Inmarsat FBB, Iridium OpenPort. Tämä tarjoaa täysin automaattisen vaihdon tietylle vaihtoehtoiselle kanavalle, kun VSAT-kanava katoaa, ja automaattisen paluuvaihdon VSAT-kanavalle, kun alus palaa palvelualueelle [4] .
Gyrostabiloitujen antennijärjestelmien valmistajat:
Tällä hetkellä viestintää merellä edustavat useat tekniikat. Tärkein, erityisesti merellä käytettäväksi suunniteltu - Inmarsat . Iridium , Thuraya , Globalstar edustavat myös viestintää merellä .
Esitettyihin teknologioihin verrattuna meriliikenteen VSAT-järjestelmän tärkein etu ilmenee viestintäpalvelujen suhteellisen alhaisissa tariffeissa sekä rajoittamattomien pakettien saatavuudessa. Lisäksi toiminnallisuus on moninkertainen kilpaileviin järjestelmiin verrattuna, kun taas laitteiden hinta on useita kertoja korkeampi ja vaihtelee 50 000 dollarista 100 000 dollariin [5] .
Usein lisäredundanssia varten useita järjestelmiä yhdistetään yhdeksi, niin sanotuksi hybridijärjestelmäksi. Se voi sisältää samanaikaisesti kolme itsenäistä satelliittiviestintäjärjestelmää, joilla on erilaiset toiminnalliset ja hintaominaisuudet: meri-VSAT, Inmarsat , Iridium [6] . Siinä tapauksessa, että alus on VSAT-järjestelmän peittoalueella, sitä käytetään päälaitteena laajennetulla toiminnallisuudella, joka tarjoaa pääsyn verkkoon koko miehistölle. Jos alus poistuu VSAT-järjestelmän peittoalueelta, erityinen ohjausyksikkö kytkee verkon Inmarsat- tai Iridium -järjestelmään ja rajoittaa pääsyn verkkoon ei-ensisijaisille käyttäjille jättäen mahdollisuuden tietojen vaihtoon ranta korkeimmalle komentohenkilökunnalle.
| Satelliittiyhteys | |
|---|---|
| Tärkeimmät artikkelit | |
| Laitteet | |
| Standardit ja protokollat | |
| Satelliittilähetystoiminnan harjoittajat |
|
| Viestintäsatelliittioperaattorit ja -palvelut | |
| Viestintäsatelliittien tuotanto | |