Δορυφορικό Internet

Ιδανικά τόσο για κατοίκους απομακρυσμένων και δύσβατων περιοχών, που δεν διαθέτουν επίγειες υποδομές τηλεπικοινωνίας, αλλά και εν γένει για χρήστες του Internet που αντιμετωπίζουν μόνιμα προβλήματα με την σύνδεσή τους (π.χ. ταχύτητες μικρότερες των  2Mbps), τα δορυφορικά πακέτα σύνδεσης είναι μια λύση που αξίζει να ληφθεί υπόψιν.

Το αμφίδρομο δορυφορικό Internet(παρέχει δυνατότητα για upload και για download) δεν απαιτεί τηλεφωνική γραμμή ή κάποιο καλωδιακό σύστημα, μιας και παρέχεται αποκλειστικά μέσω της επικοινωνίας μεταξύ του δορυφόρου και του δορυφορικού πιάτου του κάθε χρήστη, με τους πιο πρόσφατους δορυφόρους να επιτυγχάνουν θεωρητικά ταχύτητες μέχρι και 15 Mbps. Στην πράξη όμως, όπως συμβαίνει σχεδόν σε όλες τις συνδέσεις,οι ταχύτητες είναι μικρότερες(1-4Mbps). To μονόδρομο δορυφορικό Internet αποτελεί στην ουσία έναν συνδυασμό επίγειας(για το upload) και δορυφορικής(για το download) σύνδεσης. Ο χρήστης ζητά µέσω της επίγειας σύνδεσής του δεδομένα, και ο εξυπηρετητής (server) τις δορυφορικής υπηρεσίας τοποθετεί τα αντίστοιχα πακέτα στο data stream που εκπέμπεται από το δορυφόρο. Ο υπολογιστής πρέπει να είναι εφοδιασμένος με ειδικά modem ή µία κάρτα για τη λήψη σήματος DVB (Digital Video Broadcast) και η σύνδεση στο διαδίκτυο επιτυγχάνεται µέσω proxy ή socks server. 

Με τον όρο latency σε μια επικοινωνία αναφερόμαστε στη χρονική καθυστέρηση μεταξύ της στιγμής της αποστολής ενός σήματος και της στιγμής της λήψης του στον δέκτη. Το δορυφορικό Internet στο παρελθόν έθετε σημαντικούς περιορισμούς στην ελαχιστοποίηση του latency, που οφείλονταν στην ίδια τη φύση του συστήματος: Το δορυφορικό Internet παρέχεται κατά βάση μέσω δορυφόρων που κινούνται σε γεωσύγχρονες τροχιές(πάνω από τον Ισημερινό και με σταθερή ταχύτητα 11,040 km/h), ώστε από τη Γη να φαίνονται σταθεροί, καθώς βρίσκονται μόνιμα πάνω από το ίδιο σημείο. Συνεπώς οι δορυφορικές κεραίες που επικοινωνούν μαζί τους μπορούν να τους ακολουθούν, χωρίς να εκτελούν οι ίδιες κάποια κίνηση, παρά στοχεύοντας μόνιμα σε ένα σημείο. Οι τροχιές αυτές βρίσκονται σε απόσταση 35,768 km από την επιφάνεια της Γης. Ακόμα και για τη ταχύτητα του φωτός (300,000 km/s) η καθυστέρηση που προκύπτει λόγω της απόστασης αυτής είναι σημαντική. Ένα σήμα καθυστερεί 250 ms για να διανύσει μπρος-πίσω την απόσταση αυτή, ενώ αν λάβουμε υπόψιν και τις λοιπές καθυστερήσεις του δικτύου ο χρόνος αυτός ανέρχεται στα 500-700 ms από τον χρήστη στον πάροχο ή στα 1000-1400 ms για την μπρος-πίσω απόσταση (RTT Round-Τrip Time). Χρόνος δύο τάξεις μεγέθους μεγαλύτερος από τα 15-40 ms latency των χρηστών άλλων υψηλής ταχύτητας υπηρεσιών διαδικτύου. Ο χρόνος αυτός καθιστά τη δορυφορική σύνδεση προβληματική για real-time εφαρμογές όπως το online-gaming ή τις telepresence υπηρεσίες. Άλλες εφαρμογές, στις οποίες το υψηλό latency επιδρά αρνητικά, είναι οι ασφαλείς διαδικτυακές συνδέσεις, όπως το SSL, που απαιτούν την ανταλλαγή πολυάριθμων πακέτων δεδομένων κατά το handshake και συνεπώς παρουσιάζουν αισθητή καθυστέρηση.  Η επεξεργασία δεδομένων μέσω SaaS (Software as a Service) εφαρμογών, όπως και η λειτουργικότητα της διαδραστικής πρόσβασης σε απομακρυσμένο υπολογιστή (χαρακτηριστικό παράδειγμα το Virtual Private Network) επηρεάζονται επίσης αρνητικά από το υψηλό latency. Οι τελευταίας γενιάς δορυφόροι όμως έχουν αντιμετωπίσει δραστικά το πρόβλημα αυτό και κατά συνέπεια πολλές διαδραστικές εφαρμογές, όπως το VoIP, το videoconferencing και το Skype δουλεύουν πλέον ικανοποιητικά μέσω των δορυφορικών συνδέσεων.  

Μια εναλλακτική των γεωσύγχρονων δορυφόρων αποτελούν οι δορυφόροι χαμηλής(LEO) και μεσαίας(MEO) τροχιάς, απόστασης περίπου 2,000 km από την επιφάνεια της Γης, που δεν μένουν σταθεροί στο ίδιο σημείο και άρα απαιτούν πλήρως παγκατευθυντικές κεραίες ικανές να επικοινωνούν με έναν ή περισσότερους δορυφόρους με σαφώς όμως μεγαλύτερη ισχύ μετάδοσης. Οι λύση αυτή προσφέρει πολύ μειωμένο latency 7 - 40 ms.

Μια άλλη εναλλακτική, που έχει προταθεί, είναι τα ειδικού σκοπού, κινούμενα με ηλιακή ενέργεια, υπέρ-ελαφρά αεροσκάφη που θα κινούνται σε κυκλική τροχιά στο ύψος των 20,000 μέτρων. Αυτή η λύση θα μπορούσε να μειώσει δραστικά το latency του σήματος σε μόλις 0.25 ms.

Οι δορυφορικές επικοινωνίες επιπλέον επηρεάζονται αρνητικά από δυσμενείς καιρικές συνθήκες, όπως η υγρασία, η βροχόπτωση και το χιόνι, με το φαινόμενο να είναι πιο έντονο όταν χρησιμοποιούνται υψηλές μπάντες συχνοτήτων (19/29 GHz) σε σχέση με τις χαμηλότερες (4/6 GHz). Μία λύση είναι η αύξηση του μεγέθους του δορυφορικού πιάτου ( η διάμετρός τους κυμαίνεται από 3.7 έως και 10 μέτρα). Η αύξηση του μεγέθους του παραβολικού ανακλαστήρα συνεπάγεται ότι αυξάνει το κέρδος της κεραίας, συνεπώς το συνολικό κέρδος του καναλιού και ο σηματοθορυβικός λόγος (SNR), στοιχείο που επιτρέπει μεγαλύτερα περιθώρια απώλειας σήματος λόγω καιρικών συνθηκών. Παρόλ' αυτά η τάση είναι προς μικρές, φθηνότερες κεραίες και ακριβότερους δορυφόρους με μεγαλύτερη ισχύ καθοδικής ζεύξης, μιας και η λύση αυτή είναι πιο οικονομική. Τέλος, το σύγχρονο DVB-S2 επιτρέπει τη δυναμική διαμόρφωση φέροντος ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες, ώστε να αυξάνεται η συχνότητα και συνεπώς το bit rate σε κανονικές καιρικές συνθήκες και να μειώνεται σε συνθήκες βροχής ώστε να μην επηρεάζεται αρνητικά η σύνδεση. Πέρα από τις καιρικές συνθήκες όμως, η δορυφορική σύνδεση με τις τόσο υψηλές συχνότητες καθίσταται ευαίσθητη και σε ήσσονος σημασίας φυσικά εμπόδια, όπως για παράδειγμα τα φυλλώματα των δένδρων.

Επιπλέον, το υψηλό κόστος εκτόξευσης και συντήρησης των τηλεπικοινωνιακών δορυφόρων συνεπάγεται αυξημένο κόστος ενοικίασης των κυκλωμάτων τους κάτι που με τη σειρά του  και σε συνδυασμό με το γεγονός ότι το δορυφορικό Internet απευθύνεται σε μικρότερη αγορά (κυρίως σε κατοίκους απομακρυσμένων περιοχών) συνεπάγεται μηνιαίο κόστος σύνδεσης περίπου διπλάσιο από τα αντίστοιχα DSL πακέτα, ενώ πρέπει να υπολογιστούν και τα έξοδα για τον αρχικό εξοπλισμό (δορυφορικό πιάτο, κατάλληλο modem) με την αξία τους να ανέρχεται συνολικά στα  €300 με  €400. 

Στην Ελλάδα το δορυφορικό Internet είναι διαθέσιμο μέσω της υπηρεσίας Hellas SAT net! του OTE  και της υπηρεσίας Forthnet Satellite Broadband του ομίλου FORTHNET και παρά τα προβλήματα των δορυφορικών συνδέσεων που αναφέραμε παραπάνω, λόγω του μεγάλου εύρους κάλυψης που προσφέρουν οι δορυφόροι σε πολλές απομακρυσμένες περιοχές της χώρας μας, που στερούνται επίγειας ενσύρματης υποδομής, αποτελεί τη μοναδική εναλλακτική λύση τόσο για ιδιώτες όσο και για επιχειρήσεις. 

Συνεπώς μερικά παραδείγματα επιχειρήσεων για τις οποίες μπορεί να αποδειχθεί χρήσιμη η πρόσβαση στο διαδίκτυο μέσω δορυφόρου είναι τα ακόλουθα:

• Ξενοδοχεία, ενοικιαζόμενα δωμάτια και κάμπινγκ σε απρόσιτες περιοχές
• Τεχνικές - κατασκευαστικές εταιρίες
• Μεταλλεία, λατομεία
• Αιολικά πάρκα - φωτοβολταϊκά - υδροηλεκτρικά (εναλλακτικές πηγές ενέργειας)
• Ιχθυοκαλλιέργειες