Uzayla iletişim: uydu iletişiminin Dünya'nın tüm sakinleri için nasıl hızlı İnternet sağlayacağı

Petek ve Yoldaş

Сначала разберемся, как устроена сотовая связь. Представьте работу телефонисток:

они получали звонок, узнавали номер для соединения, находили нужное гнездо на коммутаторе и, если оно не занято, соединяли проводом два гнезда, соответствующие номерам собеседников. Сотовая связь работает по той же схеме, но вместо приветливых девушек — базовые станции. Они принимают сигнал с устройства, выясняют, куда его нужно направить, находят ближайшую к этому месту станцию. Там контроллер выделяет свободный канал для связи. Если станция перегружена, установить соединение не получится. Многие сталкивались с такой ситуацией в новогоднюю ночь: тысячи пользователей одновременно звонят близким и «занимают» все каналы базовых станций.

У каждой базовой станции есть ограниченная зона покрытия. Чтобы сигнал не прерывался, эти зоны должны пересекаться. Поэтому территории, где обслуживают абонентов, делят на шестиугольные ячейки, похожие на соты. В каждый угол помещают базовую станцию и соединяют с центральной оптико-волоконным кабелем.

Kablo döşeme ve kule inşaatı -hücresel iletişimin temel sorunları. Ekipmanı ulaşılması zor alanlara kurmak elverişsizdir ve çoğu zaman kârsızdır. Bu nedenle, Dünya'nın birçok yerinde hala hücresel bağlantı yoktur. Geniş toprakları ile Rusya'da dijital eşitsizlik konusu çok önemlidir: 2014 yılında hükümet, seyrek nüfuslu bölgelere bile evrensel iletişim hizmetlerinin sağlanması gerektiğine dair bir kararname yayınladı.

Uydu iletişimi bu sorunu çözer.Uydu, bir yer istasyonundan bir sinyal alır ve bunu kapsama alanındaki diğer nesnelere yayınlar. Uyduların menzili, baz istasyonlarından daha fazladır ve uzayda, cihazlar herhangi bir yere yerleştirilebilir - okyanuslar veya permafrost bölgeleri bile. Küresel uydu ağı (ki bu Starlink'in yaptığıdır) Dünya çapında iletişim sağlamak için en iyi fırsattır.

Ama burada da zorluklar var.Uydulardan gelen sinyal henüz çok kararlı değil ve yüksek kaliteli bir iletişim için sadece büyük antenler kullanmak değil, aynı zamanda gürültü ve paraziti bastırmak için oldukça karmaşık cihazlar kullanmak gerekiyor. Uydu iletişimi, hücresel iletişimden daha fazla hava ve atmosferik etkilerden etkilenir. Ek olarak, hücresel iletişim hareket halindeyken kullanmak için daha uygundur. Uydular, bir sinyal alabilmek için sabit ekipmanların kurulmasını gerektiriyor ve Starlink, bir sinyal iletmek ve almak için bir mobil sistem geliştirmeyi vaat etse de, kullanıcı trenle veya metroda hareket ettiğinde ne kadar iyi performans göstereceği bilinmiyor.

Uydu iletişim pazarı tüm dünyada büyüyor. Starlink yol açar

Rusya'daki uydu iletişim pazarı sürekli büyüyor.2020 bir istisna değildi: 2019'a kıyasla büyüme %9 oldu. Uydu internetine dahil olan başlıca şirketler konnect, Gazprom Space Systems ve RTKomm'dur. 2021'de ciddi bir şirket daha görünebilir. Rusya, Sphere küresel iletişim programı dahilinde bir uydu takımyıldızı konuşlandırmaya başlayacak. Bunu yapmak için GLONASS uydu navigasyon sistemini, Dünya uzaktan algılama sistemlerini, Express-RV ve Gonets uydu iletişim sistemlerini birleştirmeyi planlıyorlar. Projeyi 2030 yılına kadar başlatmak istiyorlar.

Küresel operatörler Rusya'da da gösteriyorgüzel sonuçlar. Şu ana kadar Dünya'da %100 kapsama alanına sahip tek uydu operatörü olan Iridium, 6.000'den fazla kullanıcıya ve 79.000 IoT cihazına hizmet veriyor.

Starlink Mission 28'i tamamlamak muhtemelen hala mümkünuydu iletişim pazarının büyümesini daha fazla teşvik edecek ve güçlerin dağılımını değiştirecektir. Artık birçok operatör yalnızca sınırlı bir alanda, örneğin yalnızca bir ülkede faaliyet gösteriyor ve özel hizmetler sağlıyor (endüstriyel IoT'ye hizmet ediyor). Starlink sistemi, tüm tüketiciler için Dünya çapında uydu iletişimi sağlayacaktır. Iridium, Elon Musk'ın şirketi ile rekabet edebilir, ancak projelerin ölçeği göz önüne alındığında, Starlink'in liderliği alması muhtemel. İridyum takımyıldızı sadece 82 cihaz kullanır ve Starlink sisteminin ilk "katmanı" 1.635 uyduya sahiptir. Ve tekrarlayıcı sayısının artmasıyla birlikte iletişimin kalitesi ve istikrarı da artıyor.

Uygulamalar: zorlu iklimlerde nadir görülen hayvan takibi, aşı teslimatı ve internet

Uydu iletişiminin avantajları şu anda takdir edilebilir.Örneğin, Kuzey Kutbu gibi ulaşılması zor alanları geliştirmek için kullanılır. Kömür, petrol, gaz, elmas ve cevher yataklarının bulunduğu ülke ekonomisi için önemli bir bölgedir. Yeni altyapı, bölgenin keşfine ve işletmelerin işleyişine yardımcı olacak. Ayrıca, Kuzey Kutbu bölgesinde, sakinleri yardım bile isteyemeyen, birbirinden ve büyük şehirlerden uzak birçok yerleşim yeri var. Zorlu iklim koşulları nedeniyle, orada istasyon kurmak ve kablo döşemek mümkün değildir. Bu nedenle, uydular mevcut tek seçenektir.

Uydu iletişimi aktif olarak kullanılmaktadır.endüstriyel IoT. Veri iletimi genellikle, örneğin madenciliğin yapıldığı uzak bölgelerden gerçekleştirilir. Bu tür bölgelerden bilgi alıp vermek ancak uydular yardımıyla mümkündür. Makine etkileşim hizmetlerinin gelişmesi nedeniyle, sinyallerin çok hızlı bir şekilde değiş tokuş edilmesi gerekiyor. Bazen bilgiler bir insansız hava aracından diğerine aktarılır veya açık denizlerde bir gemiye gönderilir. Bu gibi durumlarda fiziksel kablo kullanmak mümkün değildir.

Uydu iletişimini kullanma örnekleri şunlar olabilir:ekolojide bulunur. Doğa koruma alanlarında, doğal ortamlarına bırakılan hayvanları izlemek için tasma izleyicileri kullanılır. British Petroleum, kıyı metan kirliliği hakkında veri toplamak için Flylogix insansız hava araçlarını ve uydu iletişimini kullanıyor. Potansiyel olarak uydular, orman yangınlarının yataklarını aramaya ve doğal afetlerden sonra iletişimi yeniden kurmaya yardımcı olacaktır.

Uydu iletişimi savaşmaya yardım ediyorCOVID-19'un yayılması. Iridium kısa süre önce aşıyı dünyanın uzak köşelerine ulaştırmak için Swoop Aero ile birlikte çalıştı. İridyum sistemleri, ilaç paketlerinin yerini ve durumunu izlemenizi sağlar.

Uydu iletişiminin geleceği: Dünyanın uzak bölgelerinde 1,5 milyar bağlı insan ve İnternet

Uydu iletişimi sadece ivme kazanıyor.Maden işletmeleri, farklı sahalar ve ofisler arasında uzaktan iletişim kurabilecek. Bir arıza durumunda uzmanların olay yerine gitmesine veya gerekirse yeni bir uzman ekibine talimat vermesine gerek kalmayacak. Tüm istişareler video tabanlı olabilir.

Aynı şey iş için de geçerli:bir üretim veya depo nerede olursa olsun, ürünlerle çalışmanın tüm aşamaları IoT araçları kullanılarak gerçek zamanlı olarak izlenir. İşletmelerin çalışmalarını kontrol etmek için uzaktan video gözetiminin getirilmesi çok daha uygun maliyetli hale gelecektir. Son olarak uydular, ulaşılması zor bölgelerde iş yapmanıza yardımcı olacaktır. Aynı zamanda, uydu sistemi verileri hücresel olandan daha hızlı iletebilir. Şimdi asıl soru, cihazlar arasında etkileşim kurmak ve parazitsiz bir bağlantı sağlamaktır.

Uydu iletişimi, bunlarla mücadelede ana araçtır.dijital bölünme. Bugün dünya nüfusunun %60'ının yüksek hızlı internete erişimi yok ve 1,6 milyar insan mobil ağı kullanamıyor. Uydular sayesinde, Dünya üzerindeki İnternet ve mobil iletişim sınırsız hale gelecek.

Ama bu gün batımını izlediğimiz anlamına gelmezhücresel çağ. Uydu iletişimi çok daha az kararlı, öngörülebilir ve erişilebilir. Hücresel operatörler de sürekli büyüyor, gelişiyor ve daha karlı ve kullanışlı çözümler sunuyor. Bu nedenle, gelecekte kullanıcılar iki kat daha fazla fırsata sahip olacak ve bağlantı türü, büyük olasılıkla müşteriler belirli bir görev için seçecek.

Ayrıca, uzay segmenti muhtemelen5G standardının yeteneklerini genişletmek için diğer teknolojilerle entegre edin. Uydular, hibrit bir konfigürasyon oluşturmak için kullanılabilir. Kullanıcılara 5G hizmetleri sunan yayın ve geniş bant altyapılarından oluşacak. Sonuç olarak, "her şey, her zaman ve her yerde" evrensel bir bağlantıya ulaşmak mümkün olacaktır.

Okumak Daha öte

Bir ton silah taşıyan ağır bir saldırı uçağı görün

Bilim adamları Rambo tilkisini üç yıldır yakalayamadı. Nadir hayvanların ormana salınmasını engeller.

Birkaç kilometre uzakta bir uzay gemisi: Çin'in yeni projesi hakkında bilinen her şey