Kontaktas su kosmosu: kaip palydovinis ryšys suteiks greitą internetą visiems Žemės gyventojams

Korinis prieš kompanioną

Pirmiausia išsiaiškinkime, kaip veikia korinis ryšys. Įsivaizduokite telefono operatorių darbą:

jiems paskambino, sužinojo numerįjungčių, ant jungiklio rado norimą lizdą ir, jei jis nebuvo užimtas, laidu sujungė du lizdus, ​​atitinkančius pašnekovų numerius. Panašiai veikia ir korinis ryšys, tačiau vietoj draugiškų merginų yra bazinės stotys. Jie gauna signalą iš įrenginio, išsiaiškina, kur jį reikia siųsti, ir suranda arčiausiai tos vietos esančią stotį. Ten valdiklis skiria nemokamą ryšio kanalą. Jei stotis yra perkrauta, ryšys nebus užmegztas. Daugelis susidūrė su tokia situacija Naujųjų metų išvakarėse: tūkstančiai vartotojų vienu metu skambina artimiesiems ir „užima“ visus bazinių stočių kanalus.

Kiekviena bazinė stotis turi ribotą plotądangos. Kad signalas nenutrūktų, šios zonos turi susikirsti. Todėl teritorijos, kuriose aptarnaujami abonentai, yra suskirstytos į šešiakampes ląsteles, panašias į korius. Bazinė stotis yra kiekviename kampe ir prijungta prie centrinio šviesolaidinio kabelio.

Kabelių klojimas ir bokšto konstrukcija -pagrindinės korinio ryšio problemos. Įrangos montavimas sunkiai pasiekiamose vietose yra nepatogus ir dažnai nepelningas. Todėl daugelyje Žemės vietų vis dar nėra korinio ryšio. Rusijoje, kurioje yra didžiulė teritorija, skaitmeninės nelygybės klausimas yra labai svarbus: 2014 metais vyriausybė paskelbė dekretą, kad universalios ryšio paslaugos turėtų būti teikiamos net ir retai apgyvendintoms vietovėms.

Palydovinis ryšys išsprendžia šią problemą.Palydovas gauna signalą iš antžeminės stoties ir transliuoja jį į kitus aprėpties zonos objektus. Palydovų diapazonas yra didesnis nei bazinių stočių, o erdvėje prietaisai gali būti išdėstyti bet kur - net virš vandenynų ar amžino įšalo regionų. Pasaulinis palydovų tinklas (tuo ir užsiima „Starlink“) yra geriausia galimybė teikti ryšius visoje Žemėje.

Bet ir čia yra sunkumų.Palydovų signalas dar nėra labai stabilus, o norint kokybiškai bendrauti, būtina naudoti ne tik dideles antenas, bet ir gana sudėtingus prietaisus triukšmui ir trukdžiams slopinti. Palydovinį ryšį labiau veikia oro sąlygos ir atmosferos poveikis nei korinį ryšį. Be to, mobilųjį ryšį patogiau naudoti keliaujant. Palydovams, norint gauti signalą, reikia įdiegti stacionarią įrangą, ir nors „Starlink“ žada sukurti mobilią signalų perdavimo ir priėmimo sistemą, nėra žinoma, kaip ji veiks, kai vartotojas juda traukiniu ar metro.

Palydovinio ryšio rinka auga visame pasaulyje. „Starlink“ veda

Palydovinio ryšio rinka Rusijoje nuolat auga.2020 m. Nebuvo išimtis: palyginti su 2019 m., Augimas siekė 9 proc. Pagrindinės bendrovės, susijusios su palydoviniu internetu, yra „konnect“, „Gazprom Space Systems“ ir „RTKomm“. Kita rimta įmonė gali atsirasti 2021 m. Rusija pradės dislokuoti palydovų žvaigždyną pasaulinėje komunikacijos programoje „Sfera“. Norėdami tai padaryti, jie planuoja sujungti palydovinės navigacijos sistemą GLONASS, Žemės nuotolinio stebėjimo sistemas, „Express-RV“ ir „Gonets“ palydovinio ryšio sistemas. Jie nori pradėti projektą iki 2030 m.

Pasauliniai operatoriai taip pat rodo Rusijojegražūs rezultatai. „Iridium“, vienintelis iki šiol 100% aprėpties Žemėje palydovų operatorius, aptarnauja daugiau nei 6000 vartotojų ir 79 000 daiktų interneto įrenginių.

Tikėtina, kad „Starlink“ misija 28 bus baigtalabiau paskatins palydovinio ryšio rinkos augimą ir pakeis jėgų pasiskirstymą. Dabar daugelis operatorių veikia tik ribotoje teritorijoje, pavyzdžiui, tik vienoje šalyje, ir teikia specializuotas paslaugas (aptarnauja pramoninį daiktų internetą). „Starlink“ sistema užtikrins palydovinį ryšį visoje Žemėje visiems vartotojams. „Iridium“ gali konkuruoti su Elono Musko kompanija, tačiau, atsižvelgiant į projektų mastą, „Starlink“ greičiausiai imsis vadovauti. „Iridium“ žvaigždyne dirba tik 82 įrenginiai, o pirmajame „Starlink“ sistemos „sluoksnyje“ yra 1635 palydovai. O didėjant kartotojų skaičiui, auga ryšio kokybė ir stabilumas.

Taikymas: retas gyvūnų stebėjimas, vakcinų pristatymas ir internetas atšiauriame klimate

Palydovinio ryšio privalumus galima įvertinti dabar.Pavyzdžiui, jis naudojamas sunkiai pasiekiamoms vietovėms, tokioms kaip Arktis, plėtoti. Tai svarbus šalies ekonomikai regionas, kuriame yra anglių, naftos, dujų, deimantų ir rūdų telkinių. Nauja infrastruktūra padės tyrinėti regioną ir įmonių veiklą. Be to, Arkties zonoje yra daug gyvenviečių, nutolusių viena nuo kitos ir nuo didžiųjų miestų, kurių gyventojai net negali išsikviesti pagalbos. Dėl atšiaurių klimato sąlygų neįmanoma statyti stočių ir nutiesti kabelių. Todėl palydovai yra vienintelė galimybė.

Palydovinis ryšys aktyviai naudojamaspramoninis daiktų internetas. Duomenys dažnai perduodami iš atokių regionų, kur, pavyzdžiui, kasama. Pateikti ir gauti informaciją iš tokių zonų galima tik naudojant palydovus. Plėtojant mašinų sąveikos paslaugas, signalais reikia keistis labai greitai. Kartais informacija perkeliama iš vieno drono į kitą arba siunčiama į laivą atviroje jūroje. Tokiais atvejais negalima naudoti fizinių kabelių.

Palydovinio ryšio naudojimo pavyzdžiai gali būtirandamas ekologijoje. Gamtos draustiniuose antkaklių sekimo aparatai naudojami gyvūnams, išleistiems į natūralią aplinką, sekti. „British Petroleum“ naudoja dronus „Flylogix“ ir palydovinius ryšius, kad rinktų duomenis apie pakrantės metano taršą. Palydovai gali padėti nustatyti miškų gaisrus ir atkurti ryšius po stichinių nelaimių.

Palydovinis ryšys padeda kovotiCOVID-19 plitimą. „Iridium“ neseniai kartu su „Swoop Aero“ pristatė vakciną į tolimus pasaulio kampelius. „Iridium“ sistemos leidžia stebėti vaistų pakuočių vietą ir būklę.

Palydovinio ryšio ateitis: 1,5 milijardo prijungtų žmonių ir interneto atokiuose Žemės regionuose

Palydovinis ryšys tik įgauna pagreitį.Kasybos įmonės galės užmegzti nuotolinį ryšį tarp skirtingų vietų ir biurų. Sugedus specialistams nereikės eiti į esmę ar prireikus instruktuoti naują specialistų komandą. Visos konsultacijos gali būti pagrįstos vaizdo įrašais.

Tas pats pasakytina ir apie verslą:kad ir kur būtų gamykla ar sandėlis, visi darbo su produktais etapai yra stebimi naudojant daiktų interneto įrankius realiuoju laiku. Nuotolinio vaizdo stebėjimo, skirto įmonių darbui kontroliuoti, įdiegimas taps daug pigesnis. Galiausiai palydovai padės jums užsiimti verslu sunkiai pasiekiamuose regionuose. Tuo pačiu metu palydovinė sistema gali perduoti duomenis greičiau nei korinė. Dabar pagrindinis klausimas yra tai, kaip užmegzti sąveiką tarp įrenginių ir užtikrinti ryšį be trukdžių.

Palydovinis ryšys yra pagrindinė priemonė kovojant suskaitmeninė atskirtis. Šiandien 60% pasaulio gyventojų neturi prieigos prie didelės spartos interneto, o 1,6 milijardo žmonių negali naudotis mobiliojo ryšio tinklu. Palydovų dėka internetas ir mobilusis ryšys Žemėje taps neriboti.

Bet tai nereiškia, kad stebime saulėlydįląstelių era. Palydovinis ryšys kol kas yra mažiau stabilus, nuspėjamas ir prieinamas. Mobiliojo ryšio operatoriai taip pat nuolat auga, tobulėja ir siūlo vis pelningesnius ir patogesnius sprendimus. Todėl ateityje vartotojai turės dvigubai daugiau galimybių, o ryšio tipą, greičiausiai, klientai pasirinks konkrečiai užduočiai atlikti.

Be to, galimas kosmoso segmentasintegruoti su kitomis technologijomis, kad išplėstumėte 5G standarto galimybes. Palydovai gali būti naudojami hibridinei konfigūracijai sukurti. Juos sudarys transliacijos ir plačiajuosčio ryšio infrastruktūros, teikiančios 5G paslaugas vartotojams. Dėl to bus galima pasiekti visuotinį ryšį „iš visko, visada ir visur“.

Skaityti Toliau

Pamatykite sunkų puolimo droną, gabenantį daugybę ginklų

Mokslininkams trejus metus nepavyko sugauti „Rambo“ lapės. Tai neleidžia retų gyvūnų paleisti į mišką

Erdvėlaivis už kelių kilometrų: viskas, kas žinoma apie naująjį Kinijos projektą