internet_satelitarny

ZEROKOPASMOWY

DOSTĘP

NTERNETU

REALIZOWANY

DROGĄ

SATELITARNĄ

1. Wprowadzenie

Rozwój   technologii   dostarcza   rozwiązań   zaspokajających   rosnące   zapotrzebowanie   na   interaktywne   usługi
szerokopasmowe (voice over IP, video na żądanie, korzystanie z baz danych, usługi informacyjne, itd..). Dostęp
do usług szerokopasmowych, Internetu zrealizowany może być przy użyciu różnych platform technologicznych.
Obok technologii naziemnych (ADSL, ISDN, modemy kablowe..) istnieją również rozwiązania bezprzewodowe,
w tym systemy wykorzystujące transmisję satelitarną.
Łączność   satelitarna   ma   wiele   zalet:   pokrycie   dużych   obszarów   Ziemi,   możliwość   jednoczesnego
doprowadzania informacji niezależnie do wielu odbiorców, możliwość realizowania połączeń z użytkownikami
stacjonarnymi   i   ruchomymi.   Koszt   transmisji   jest   w   przypadku   satelitów   geostacjonarnych   niezależny   od
odległości. Z sygnałem satelitarnym można dotrzeć praktycznie wszędzie, bez względu na rodzaj ukształtowania
terenu.   Czas   potrzebny   na   instalację   sprzętu   i   uruchomienie   łączności   jest   krótki.   Inwestycje   związane
z zakupem sprzętu nie są wysokie, a wymagane nakłady mają charakter jednorazowy.
Satelitarny dostęp do usług szerokopasmowych może być konkurencyjnym dla technologii naziemnych.  Jest on
szczególnie atrakcyjny na terenach słabo zurbanizowanych,  gdzie infrastruktura telekomunikacyjna  jest  uboga
oraz tam gdzie budowa naziemnych systemów dostępowych o dużych przepływnościach   jest ekonomicznie
nieuzasadniona (np. rozproszone grupy użytkowników).  Połączenie systemu satelitarnego z np. bezprzewodową
siecią lokalną redukuje jednostkowy koszt użytkowania.

2. Satelitarny dostęp do Internetu

Satelity   telekomunikacyjne   stosowane   są   do   łączności   z   Internetem   niemal   od   początku   jego   powstania.
W pierwszej     fazie   wykorzystywano   je     przede   wszystkim   do   łączenia     odległych   sieci   komputerowych
i w ograniczonym     zakresie   do   bezpośrednich   połączeń     użytkowników     wyposażonych     w   urządzenia
nadawczo-odbiorcze typu VSAT (Very Small Aperture Terminals). Dotyczyło to głównie grup użytkowników
pracujących w obrębie sieci lokalnej.. Rozwiązania tego  typu  charakteryzują się  wysokim, silnie zależnym od
przepływności   kosztem.   Rozwojowi   satelitarnych   systemów   dostępowych   sprzyja   pojawienie   się   satelitów
radiodyfuzyjnych   DBS   (np.   Astra)     i   szerokopasmowych   satelitów   telekomunikacyjnych   dużej   mocy   (np.
Eutelsat).  O ile sieci VSAT korzystają z konwencjonalnych satelitów transparentnych to systemy najnowszej
generacji przystosowane są do wykorzystania możliwości jakie daje satelita nowej generacji z przetwarzaniem
pokładowym OBP (On-Board Processing). Pozwala to na znaczne obniżenie kosztów, np. kosztu terminala.
Przełomem w rozwoju satelitarnego Internetu stało się  wprowadzenie standardu  cyfrowej telewizji satelitarnej
DVB-S (Digital Video Broadcasting - Satellite). Systemy DVB w naturalny sposób mogą być wykorzystane do
komunikacji internetowej.

2.1 Systemy jednokierunkowe

Technologia   DVB-S   umożliwia   obok   tradycyjnego   przekazu   sygnałów   video   (cyfrowa   telewizja)   także
transmisję ruchu z Internetu.  Transmisja realizowana jest z wykorzystaniem modulacji QPSK,  dla uzyskania
wymaganej jakości zastosowano podwójne kodowanie korekcyjne (kod splotowy i kod blokowy Reed-Solomon
o   nadmiarze   8%)   oraz   układ   przeplotu.   Całkowita   przepływność   binarna   zależy   od   szerokości   pasma

Polskie Biuro ds. Przestrzeni Kosmicznej

www.kosmos.gov.pl

transpondera i może sięgać 60Mb/s (72MHz transponder). DVB-S/MPEG2 jest systemem rozsiewczym, do
pełnej komunikacji z Internetem niezbędne jest wykorzystanie łącza naziemnego jako kanału zwrotnego (od
użytkownika).

Ze względu na dużą niesymetryczność połączeń internetowych (wymagana jest znacznie większa przepływność
do użytkownika niż w kierunku przeciwnym)   do połączeń zwrotnych można wykorzystać systemy naziemne
o niewielkich   przepływnościach   (np.   GPRS/EDGE   czy   modemy   kablowe).     Rozwiązanie   takie   może   być
przydatne nie tylko na  obszarach  słabo  zaludnionych, o ubogiej infrastrukturze telekomunikacyjnej  ale także
na terenach zurbanizowanych z uwagi  na możliwość korzystania z szerokopasmowego satelitarnego kanału oraz
łatwość uzyskiwania połączeń zwrotnych przez sieć naziemną.
W   przypadku   wykupienia usługi z wliczonym w abonament kanałem zwrotnym ty (np. GPRS/ EDGE) jest
możliwość korzystania z mobilnego dostępu do Internetu w dowolnym miejscu znajdującym się w zasięgu danej
sieci komórkowej.
Systemami z szerokopasmowym satelitarnym kanałem w „dół”   zainteresowani mogą być przede wszystkim
użytkownicy  telewizji satelitarnej, dla których oznacza to możliwość korzystania z  usługi  bez konieczności
ponoszenia większych kosztów modernizacji sprzętu.

2.2 Systemy dwukierunkowe

W ostatnich latach DVB-S wzbogacony został o kanał zwrotny RCS (Return Channel System). Kanał zwrotny
realizowany jest z wykorzystaniem wielodostępu MF-TDMA (Multi-Frequency Time Division Multiple Access).
Umożliwia to realizację dwukierunkowego dostępu do Internetu bez pośrednictwa łączy naziemnych. System
DVB-RCS definiują standardy ETSI (między innymi: EN 301790 i TR 101790). DVB-RCS jest standardem
otwartym, technologia dwukierunkowej transmisji przez łącza satelitarne jest w ciągłym rozwoju,

Istnieją na rynku producenci sprzętu i dostawcy usług internetowych z wykorzystaniem technologii DVB-RCS.
Przykładem może być Eutelsat oferujący system D-Star.
Oferowane usługi szerokopasmowego, dwukierunkowego satelitarnego dostępu do Internetu kierowane są
głównie do:
-

małych i średnich przedsiębiorstw

administracji i samorządów lokalnych

społeczności wiejskich

małych dostawców usług (np. kawiarenki internetowe)

3. Projekt Twister

Projekt TWISTER (Terrestrial Wireless Infrastructure integrated with Satellite Telecommunications for E-

Rural applications) realizowany jest w 6 Programie Ramowym UE. Podstawowym zadaniem projektu jest
promocja satelitarnych technik dostępu do Internetu.

Polskie Biuro ds. Przestrzeni Kosmicznej

www.kosmos.gov.pl

W skład konsorcjum TWISTER wchodzi trzynastu partnerów reprezentujących firmy telekomunikacyjne

oraz instytucje naukowo-badawcze i administracyjne z krajów Europy. Koordynatorem programu jest EADS
ASTRIUM SAS. Polskę reprezentuje Politechnika Warszawska. Pozostali członkowie konsorcjum:
ARAMISKA, EUTELSAT, CNES, NERA Broadband Satellite, ANETO, PICOPOINT, FORTH-ICS,
MARRATECH, CEMAGREF, UNIVERSITY OF MALTA, DIPUTACION PROVINCIAL DE ZARAGOZA.

Cel projektu TWISTER to wspieranie rozwoju oraz adaptacja szerokopasmowych usług

telekomunikacyjnych przeznaczonych dla terenów słabo zurbanizowanych i realizowanych z wykorzystaniem
systemów satelitarnych zintegrowanych z naziemnymi systemami łączności bezprzewodowej.

Podstawowe zadania projektu TWISTER:

♦

Integracja standardu DVB-RCS (Digital Video Broadcasting - Return Channel Satellite) z naziemnymi
systemami transmisji bezprzewodowej (Wi-Fi, LMDS..),

♦

Weryfikacja systemu w warunkach rzeczywistych (kilkadziesiąt instalacji na terenie Europy, w tym
4 w Polsce),

♦

Zdefiniowanie/weryfikacja usług, aplikacji dla hybrydowego systemu DVB-RCS - terrestrial wireless
w takich dziedzinach jak: e-business, e-learning, e-health, e-government, e-agriculture.

W projekcie   badano   system o architekturze mieszanej wykorzystujący segment satelitarny oraz   naziemny
system  transmisji bezprzewodowej (WLAN). Część satelitarna realizowana jest  w oparciu o standard DVB-
RCS, WLAN zgodny z 802.11b (Wi-Fi) i 802.11g. Usługi satelitarne  w projekcie Twister zapewniały Eutelsat
i Aramiska.   Polskie   instalacje   korzystały   z   rozwiązań   Aramiski,     ARC   2000+   umożliwia   transfer   danych
z szybkością 2048kb/s dla kierunku w dół i 512kb/s dla kierunku w górę przy dostępności 99.7%. System
korzysta     z   satelity   geostacjonarnego   Eutelsat   Atlantic   Bird   2   pracującego   w   paśmie   Ku.   Satelitarny   Hub
znajduje się Liedekerke (Belgia).

Testowanie, weryfikacja systemu dotyczy zarówno zastosowanej technologii jak i wykorzystywanych

aplikacji. Efektem finalnym jest ocena zastosowanego rozwiązania technologicznego pod kątem parametrów
transmisyjnych, dostępności, bezpieczeństwa, oraz ocena ilościowa i jakościowa stosowanych aplikacji oraz ich
przydatności i efektywności w badanych obszarach zastosowań.

W trakcie trwania projektu w ITPW opracowano aplikację integrująca system Twister z bezprzewodową

siecią sensorów WSN (Wireless Sensor Network). System monitorowania przemysłowego oparty na

Polskie Biuro ds. Przestrzeni Kosmicznej

www.kosmos.gov.pl

mnidirectional

point-to-multipoint

coverage

PUBLIC BUILDING

Example: TOWN HALL

Outdoor hotspot

Satellite

Antenna

IDU

Point of Presence

QoS

Management

AAA Gateway

Router

HotSpot

Switch

HIGH POINT

Example Church

omni

PC 1

RESIDENTIAL USERS

Institutional user

Ex. school or library

Router

Company

Router

802.11b 11Mbps

2.4GHz

Laptop

PC 1

PC 2

PC 3

PC N

...

PC 1

PC 2

PC M

PC 3

PC 5

PC 4

PC 1

PC 2

...

Router

PC 2

Indoor

hotspot

Laptop

SME

bezprzewodowej sieci sensorów został zaimplementowany w firmie ACO. Elementy Budowlane. Aplikacja
wykorzystuje technologię WPAN (Wireless Personal Area Network) opartą na standardzie IEEE 802.15.4.

4. Usługi satelitarnego dostępu do Internetu w Polsce

4.1 Dostęp dwukierunkowy

 D-STAR IP-Access

Usługa realizowana przez Eutelsat. Rozwiązanie oparte na standardzie DVB-RCS.
Warianty usługi D-STAR IP-Acess:
Discovery, maks. szybkość odbierania 512 kbit/s, maks. szybkość wysyłania 128 kbit/s
Coliseum, maks. szybkość odbierania 1 MB/s, maks. szybkość wysyłania 512 kbit/s
Premium, maks. szybkość odbierania 2 MB/s, maks. szybkość wysyłania 1 MB/s
Bez ograniczeń w ilości przesyłanych danych.
Satelita: Eutelsat EuroBird 3
Modem satelitarny: Linkstar
Antena 0.98m

 E-STAR IP-Access

Rozszerzona wersja usługi D-STAR
Opcje:
eSTAR IP Access 512
512 kbps downlink/ 128 uplink
łącze dla kilku stanowisk PC
255 EUR- 295 EUR / miesiąc
eSTAR IP Access 1024
1024 kbps downlink/ 256 uplink
łącze dla małych sieci LAN
eSTAR IP Access 1024ex
1024 kbps downlink/ 512 uplink
łącze korporacyjne
373 EUR- 413 EUR / miesiąc
eSTAR IP Access 2048
2048 kbps downlink/ 1024 uplink
łącze korporacyjne
646 EUR- 686 EUR / miesiąc
Wysokość abonamentu jest uzależniona od wybranego cyklu rozliczeniowego.
Satelita: Eutelsat EuroBird 3
HUB Linkstar
Terminal satelitarny: Linkstar 0.98m (cena 1899 EUR + 22%VAT)

 iDirect Intelsat

Dwukierunkowy, szerokopasmowy dostęp do internetu dla osób prywatnych, firm i instytucji na
terenie całej Polski. Możliwość dzierżawy sprzętu. Usługa bazuje na technologii VSAT.
Opcje:
usługa 256/64 kbps - 295 USD + VAT (390 USD +VAT w wersji z dzierżawą sprzętu)
usługa 512/128 kbps - 380 USD + VAT (475 USD + VAT w wersji z dzierżawą sprzętu)
usługa 1024/256 kbps - 510 USD + VAT (630 USD + VAT w wersji z dzierżawą sprzętu)
Instalacja i uruchomienie stacji - 1 600 PLN + VAT
Koszt zakupu stacji VSAT - 2 600 USD + VAT
Satelita: Intelsat 10
Stacja HUB w Mińsku Mazowieckim

4.2 Dostęp jednokierunkowy

 SkyDSL

Dane w „górę” wysyłane za pomocą sieci GSM (lub modemu, ISDN, DSL, Neostrada, SDI), transfer
w „dół” odbywa się przez satelitę.
Podstawowe opcje:
Classic 1 standard, przepływności do 1000 kbit/s, opłata abonamentowa plus 0.09PLN za 1MB
ściągniętych danych

Polskie Biuro ds. Przestrzeni Kosmicznej

www.kosmos.gov.pl

Classic 2 standard, przepływności do 1000 kbit/s, opłata abonamentowa plus 0.09PLN za 1MB
ściągniętych danych po przekroczeniu limitu 1GB
Classic 3 standard, przepływności do 1000 kbit/s, nielimitowana wielkość pobieranych danych,
operator ma możliwość ograniczenia przepływności użytkownika „nadmiernie przeciążającego łącze”

Podana przepływość nie jest gwarancją prędkości minimalnej tylko maksymalnej łącza.
Aktywacja usługi bezpłatna.
Satelita: Sesat 2

 GO!nternet

Usługa stałego dostępu do Internetu oparta o satelitarny kanał odbiorczy poprzez satelity ASTRA na
pozycji 23.5 East, a w przypadku usługi dwukierunkowego dostępu do internetu, także o kanał
nadawczy GPRS realizowany w sieci IDEA.
Opcje:
GO!256 basic, do 256kbit/s z satelity, abonament miesięczny 59PLN+VAT,
GO!512 basic, do 512kbit/s z satelity, abonament miesięczny 99PLN+VAT,
GO!768 basic, do 768kbit/s z satelity, abonament miesięczny 149PLN+VAT,
GO!1024 basic, do 1024kbit/s z satelity, abonament miesięczny 169PLN+VAT,
GO!256, do 256kbit/s z satelity oraz GSM w górę , abonament miesięczny 99PLN+VAT,
GO!512, do 512kbit/s z satelity oraz GSM w górę, abonament miesięczny 129PLN+VAT,
GO!768, do 768kbit/s z satelity oraz GSM w górę, abonament miesięczny 169PLN+VAT,
GO!1024, do 1024kbit/s z satelity oraz GSM w górę, abonament miesięczny 199PLN+VAT,
Aktywacja usługi GO! - 99PLN+VAT

 OnetKonekt - Satelita

Usługi jednostronnego dostępu do Internetu przez satelity: Astra 19.2° East.
PakietStandard (320 kbit/s)
Dwustronny (łącze satelitarne oraz kanał zwrotny Plus GSM) - abonament 139PLN brutto
Jednostronny (bez kanału zwrotnego) - abonament 89PLN brutto
PakietStandard+ (640 kbit/s)
Dwustronny (łącze satelitarne oraz kanał zwrotny Plus GSM) - abonament 189PLN brutto
Jednostronny (bez kanału zwrotnego) - abonament 139PLN brutto
PakietMega (1024 kbit/s),
Dwustronny (łącze satelitarne oraz kanał zwrotny Plus GSM) - abonament 269PLN brutto
Jednostronny (bez kanału zwrotnego) - abonament 219PLN brutto
Aktywacja usługi bezpłatna.

 SatSpeed

SatSpeed+
System jednokierunkowego połączenia z Internetem (Astra 19,2°). Gwarantowana prędkość połączenia
2Mbps. Możliwość pracy w sieciach LAN
SatSpeed+ easy
System jednokierunkowego połączenia z Internetem (Astra 19,2°). Prędkość połączenia 768kbps
Płatności PRE-PAID - bez umowy abonenckiej, bez opłaty aktywacyjnej. Możliwość zamówienia
dowolnej liczby minut połączenia satelitarnego.

 PlanetSky

Usługi zarówno dla użytkowników indywidualnych, którzy nie mają dostępu do szybkich łącz
naziemnych oraz małych i dużych przedsiębiorstw, które potrzebują szybkich połączeń.

Wykorzystanie łączności satelitarnej do komunikacji z Internetem ma na świecie tendencję wzrostową i zdaniem
analityków w 2008 r. osiągnie jedenastoprocentowy udział w  rynku wszystkich połączeń szerokopasmowych.
Potencjał polskiego rynku  jest również duży, na wielu obszarach infrastruktura telekomunikacyjna nie pozwala
na dostęp do sieci za pomocą tradycyjnych naziemnych łączy szerokopasmowych. Aby satelitarne systemy
dostępowe     mogły   skutecznie   konkurować   z   technikami   naziemnymi   konieczna   jest   obniżenie     kosztów
świadczonych usług. O ile  kanał do użytkownika wykorzystuje powszechnie stosowaną technikę DVB/MPEG2
to realizacja kanału zwrotnego jest wciąż kosztowna.

Opracowanie: A. Dąbrowski, K. Włostowski

Polskie Biuro ds. Przestrzeni Kosmicznej

Document Outline