Anschluss mit sehr kleiner Blende - Very-small-aperture terminal

Eine 2,5 m parabolische dish Antenne für eine bidirektionale Satelliteninternetzugang

A Very Small Aperture Terminal ( VSAT ) ist eine Zwei-Wege - Satelliten - Bodenstation mit einer Parabolantenne , die kleiner als 3,8 Meter sind. Die meisten VSAT-Antennen reichen von 75 cm bis 1,2 m. Die Bitraten reichen in den meisten Fällen von 4 kbit/s bis zu 16 Mbit/s. VSATs Zugang Satelliten in einer geostationären Umlaufbahn oder einer geostationären Umlaufbahn , um Übertragungsdaten von kleinen entfernten Bodenstationen (Endgeräten) zu anderen Endgeräten (in Maschentopologie ) oder Master - Erdfunkstelle „hubs“ (in Sterntopologie ).

VSATs werden verwendet, um Schmalbanddaten (z. B. Point-of-Sale- Transaktionen mit Kreditkarten, Polling- oder RFID- Daten oder SCADA ) oder Breitbanddaten (für die Bereitstellung von Satelliteninternetzugang zu entfernten Standorten, VoIP oder Video) zu übertragen. VSATs werden auch für transportable, mobile (unter Verwendung von Phased-Array- Antennen) oder mobile Seekommunikation verwendet.

Geschichte

Das Konzept der geostationären Umlaufbahn stammt von dem russischen Theoretiker Konstantin Tsiolkovsky , der Anfang des 20. Jahrhunderts Artikel über die Raumfahrt schrieb . In den 1920er Jahren beschrieben Hermann Oberth und Herman Potocnik , auch bekannt als Herman Noordung, eine Umlaufbahn in einer Höhe von 35.900 Kilometern (22.300 Meilen), deren Periode genau der Rotationsperiode der Erde entsprach, so dass sie über einem festen Punkt auf der Erde zu schweben schien Äquator .

Arthur C. Clarkes Artikel in der Wireless World vom Oktober 1945 (mit dem Titel "Extra-Terrestrial Relays: Can Rocket Stations Give World-wide Radio Coverage?") diskutierte die notwendigen Umlaufeigenschaften für eine geostationäre Umlaufbahn und die für die Kommunikation benötigten Frequenzen und Leistung.

Die Live-Satellitenkommunikation wurde in den 1960er Jahren von der NASA entwickelt , die Syncom 1–3 Satelliten startete. Syncom 3 übertrug Live-Übertragungen der Olympischen Spiele 1964 in Japan an Zuschauer in den USA und Europa . Am 6. April 1965 wurde der erste kommerzielle Satellit ins All geschossen , Intelsat I mit dem Spitznamen Early Bird.

Die ersten kommerziellen VSATs waren C-Band (6 GHz) Nur-Empfangs-Systeme von Equatorial Communications unter Verwendung von Spreizspektrum- Technologie. Mehr als 30.000 60-cm-Antennensysteme wurden Anfang der 1980er Jahre verkauft. Equatorial entwickelte später ein Zweiwegesystem im C-Band (4/6 GHz) mit 1 mx 0,5 m Antennen und verkaufte 1984-85 etwa 10.000 Einheiten.

In den frühen 80er Jahren entwickelte LINKABIT (der Vorgänger von Qualcomm und ViaSat) den weltweit ersten Ku-Band (12–14 GHz) VSAT für Schlumberger, um die Netzwerkkonnektivität für Ölfeldbohr- und Explorationseinheiten bereitzustellen . Linkabit , die ein Teil von M / A-COM worden waren fuhr fort zu entwickeln K u Band VSAT für Unternehmenskunden wie Walmart , Holiday Inn , Chrysler und General Motors . Diese Unternehmensterminals machten in den nächsten 20 Jahren die überwiegende Mehrheit der Standorte für bidirektionale Daten- oder Telefonieanwendungen aus. Ein großes VSAT-Netzwerk mit mehr als 12.000 Standorten wurde in den 1980er Jahren von Spacenet und MCI für den US-Postdienst eingerichtet . Heute wurde das größte VSAT-Ku-Band-Netzwerk mit über 100.000 VSATs von Hughes Communications für Lotterieanwendungen bereitgestellt und betrieben .

Im Jahr 2005 begann WildBlue (jetzt ViaSat) mit der Bereitstellung von VSAT-Netzwerken mit Ka-Band. ViaSat startete 2011 den Satellit mit der höchsten Kapazität aller Zeiten, ViaSat-1, um die WildBlue-Basis unter seiner Marke Exede zu erweitern. Im Jahr 2007 begann Hughes Communications mit der Bereitstellung von K a- Band- VSAT-Standorten für Verbraucher unter seiner Marke HughesNet auf dem Satelliten Spaceway 3 und später im Jahr 2012 auf seinem Satelliten EchoStar XVII/Jupiter 1 . Bis September 2014 war Hughes der erste Satelliten-Internet-Provider, der eine Million aktive Endgeräte übertraf.

Konfigurationen

Die meisten VSAT-Netzwerke sind in einer dieser Topologien konfiguriert :

  • Eine Sterntopologie , die einen zentralen Uplink-Standort wie ein Network Operations Center (NOC) verwendet, um Daten über Satellit zu jedem VSAT hin und her zu transportieren,
  • Eine Mesh-Topologie , bei der jeder VSAT Daten über Satellit an ein anderes Terminal weiterleitet, indem er als Hub fungiert, wodurch die Notwendigkeit eines zentralisierten Uplink-Standorts minimiert wird.
  • Eine Kombination aus Stern- und Netztopologien. Einige VSAT-Netzwerke werden konfiguriert, indem mehrere zentralisierte Uplink-Standorte (und VSAT, die davon stammen) in einer Multi-Stern-Topologie verbunden sind, wobei jeder Stern (und jedes Endgerät in jedem Stern) in einer Maschentopologie miteinander verbunden sind. Bei anderen, die nur in einer Single-Stern-Topologie konfiguriert sind, sind manchmal auch alle Terminals miteinander verbunden, was dazu führt, dass jedes Terminal als zentraler Hub fungiert. Diese Konfigurationen werden verwendet, um die Gesamtkosten des Netzwerks zu minimieren und die Datenmenge zu verringern, die durch eine zentrale Uplink-Site (oder Sites) eines Stern- oder Mehrstern-Netzwerks weitergeleitet werden muss.

Zukünftige Anwendungen

Der technologische Fortschritt hat das Preis-Leistungs-Verhältnis des festen Satellitendienstes (FSS) in den letzten fünf Jahren dramatisch verbessert . Neue VSAT-Systeme gehen mit K a- Band- Technologie online , die höhere Datenraten bei geringeren Kosten versprechen.

FSS-Systeme, die sich derzeit im Orbit befinden, haben eine riesige Kapazität bei einer relativ niedrigen Preisstruktur. FSS-Systeme bieten verschiedene Anwendungen für Abonnenten, einschließlich: Telefonie , Fax , Fernsehen , Hochgeschwindigkeits- Datenkommunikationsdienste , Internetzugang, Satellitennachrichtenerfassung (SNG), Digital Audio Broadcasting (DAB) und andere. Diese Systeme bieten einen qualitativ hochwertigen Service, da sie effiziente Kommunikationssysteme sowohl für private als auch für geschäftliche Benutzer schaffen.

Bestandteile einer VSAT-Konfiguration

Alle Außenteile der Schüssel werden zusammen als ODU (Outdoor Unit) bezeichnet, dh OMT, um das Signal zwischen BUC und LNB aufzuteilen. Die IDU ist praktisch ein Modem, normalerweise mit Ethernet-Port und 2 x F-Anschlüssen für das Koax zu BUC (Transmit) und von LNB (Receive). Der Astra2Connect verfügt über einen All-in-One-OMT/BUC/LNA, der in Form und Größe wie ein Quad-LNB aussieht, der auf einer normalen TV-Satellitenhalterung montiert wird. Dadurch sind es nur 500 mW im Vergleich zu den normalen 2W, also schlechter bei Regen. Das Tooway- System von Skylogic verwendet auch eine integrierte OMT/BUC/LNB-Baugruppe, die als integrierte Sende- und Empfangsbaugruppe (TRIA) bezeichnet wird und 3 W hat .

Maritimes VSAT

Ein maritimer VSAT verfügt über Funktionen, die den Betrieb auf einem Schiff auf See ermöglichen. Ein Schiff, das unterwegs ist, ist in allen Achsen in ständiger Bewegung. Der Antennenteil eines Marine-VSAT-Systems muss in Bezug auf den Horizont und genau nach Norden stabilisiert werden, wenn sich das Schiff darunter bewegt. Motoren und Sensoren werden verwendet, um die Antenne genau auf den Satelliten zu richten. Dies ermöglicht es, an den Satelliten zu senden und von diesem zu empfangen, während Verluste und Störungen mit benachbarten Satelliten minimiert werden. Es entsteht eine neue Technologie, die es einem Halbleitergerät (Flachbildschirm) ermöglicht, eine Antenne ohne bewegliche Teile elektronisch zu steuern.

Technologie

Auf Schiffen wurden zunächst stabilisierte Satellitenantennen zum Empfang von Fernsehsignalen eingesetzt. Eines der ersten Unternehmen, das stabilisierte VSAT-Antennen herstellte, war SeaTel aus Concord , Kalifornien , das 1978 seine erste stabilisierte Antenne auf den Markt brachte. SeaTel dominiert die Lieferung von VSAT-stabilisierten Zwei-Wege-Antennensystemen für die Schifffahrtsindustrie mit fast 72 % des Marktes in 2007 im Vergleich zu 17,6% von Orbit. Anfänglich nutzte maritimes VSAT die Single-Channel-Pro-Carrier- Technologie, die für Großverbraucher wie Ölbohrinseln und Ölplattformen sowie für große Schiffsflotten eines Reeders geeignet war, die innerhalb eines oder weniger Satelliten-Footprints segelten . Dies änderte sich, als das Unternehmen iDirect seine IP-basierte Time-Division-Multiple-Access- Technologie auf den Markt brachte, die jedem Schiff dynamisch Bandbreite für die gemeinsame Bandbreite zuweist , wodurch die Einstiegskosten für die Installation von maritimen VSAT gesenkt wurden, was sich als von entscheidender Bedeutung für kleine Unternehmen herausstellte auf mittelgroße Flotten und damit auf die Marktakzeptanz von VSAT.

Markt

Laut dem von der Comsys Group herausgegebenen Maritime VSAT-Bericht erreichte der Markt für stabilisierte maritime VSAT-Dienste (ohne Öl- und Gasplattformen) im Jahr 2007 mehr als 400 Millionen US-Dollar. 2010 veröffentlichte COMSYS seinen "2nd Maritime VSAT Report", in dem die Die Marktschätzung war 2009 auf 590 Millionen US-Dollar gestiegen, für 2010 werden 850 Millionen US-Dollar prognostiziert. Die geschätzte Größe des Marktes in Bezug auf Schiffe, die für den Erhalt von VSAT in Frage kommen, wurde in diesem Bericht auf über 42.000 festgelegt, wobei noch etwas mehr als 34.000 auslaufen. Die Marktanteile der größten Unternehmen in Bezug auf die Anzahl der in Betrieb befindlichen Schiffe betrugen 2009 (2007 in Klammern) nach diesen Berichten: Vizada: 17,6% (26,0%), Ship Equip: 11,0% (10,7%), Cap Rock 2,8% ( 2,9 %), MTN 7,5% (6,4%), Stratos - % (3,6%), KVH 5,4% (- %) Elektrikom 4,9% (3,2%), Intelsat 3,4% (- %), Eutelsat 3,1%, NSSL 3,1% , Radio Holland 3,0%, Telemar 3,0%, DTS 2,6% und andere machten 32,6% (27,7%) aus. Viele der großen Anbieter haben ihre maritimen VSAT-Angebote so gebrandet, dass Vizada seinen Service über die Marlink-Division und die SeaLink- und WaveCall-Produkte OmniAccess über ihre BroadBEAM-Produkte anbietet und Ship Equip sein Angebot Sevsat nennt .

VSAT Maritime Connectivity Service Provider Marktanteile weltweit – Umsatz (2018 & 2019) 1.Marlink 23,9%, 2.Speedcast 15,0%, 3.Inmarsat 11,3%, 4.KVH Industries 8,8%, 5.Global Eagle 7,6%, 6. ITC Global 6,6%, 7. RigNet 5,9%, 8. NSSLGlobal 5,2%, 9.Navarino 4,3% & 10. Satcom Global 2,7%. VSAT Maritime Connectivity Service Provider Marktanteile weltweit – S Umsatz (2018 & 2019)

Ausbildung

Moderne VSAT-Systeme sind ein Paradebeispiel für Konvergenz und erfordern daher Fähigkeiten sowohl aus dem HF- als auch aus dem IP- Bereich. VSAT-spezifische Schulung beinhaltet:

  • ITC Globale Karrierezertifizierungen|ITC Globale VSAT Karrierezertifizierungen
  • Globales VSAT-Forum Zertifizierung von VSAT-Installateuren
  • Globaler VSAT-Anbieter

Siehe auch

Verweise