Technologia satelitarna DVB-S

DVB-S jest jedną z najpopularniejszych obecnie metod satelitarnego dostępu do Internetu. Jak każde łącze, DVB-S ma swoje zalety oraz wady wynikające bezpośrednio z konstrukcji fizycznej oraz praw, które nią rządzą. Do największych zalet zaliczyć można:

- Globalny zasięg - technologia ta przy zastosowaniu odpowiednich konstelacji rozmieszczenia satelitów na orbitach (rozetowe, biegunowe) jest w stanie zapewnić praktycznie globalny zasięg łącznie z obszarami o dużych szerokościach geograficznych (bieguny Ziemi). Niestety w chwili obecnej do zastosowań komercyjnych wykorzystuje się orbitę geostacjonarną, która zapewnia dostęp w obszarach o umiarkowanych szerokościach geograficznych (Europa itd.).

- Elastyczność - oczywistym jest, że technika polega na bezprzewodowej transmisji radiowej w konsekwencji czego klient uniezależniony jest od wszelkiego rodzaju kabli łączących go z operatorem. W efekcie umożliwia to zastosowanie przenośnych (pracujących bez ruchu ale z możliwością przenoszenia) oraz mobilnych (z możliwością pracy w ruchu) terminali dostępowych co warunkuje elastyczność poprzez dopasowanie systemu do potrzeb klientów.

Istnieje kilka problemów związanych z tego rodzaju dostępem. Przede wszystkim operator musi zagwarantować stały dostęp do swojej sieci (ciągły dostęp do usług oraz ciągłość świadczenia danej usługi). Zobowiązany jest także do zapewnienia odpowiedniej jakości świadczonych usług (QoS) oraz stałej kontroli tego parametru. Niespełnienie tych warunków spowodować może, że dzisiejszy klient z dużymi wymaganiami (np. bank) będzie zmuszony skorzystać z usług innego operatora. Kolejnym problemem jest maksymalna moc wypromieniowana przez układ nadawczo-odbiorczy (EIRP), która jest ściśle określona przez urzędy regulacji telekomunikacji na terenie danego państwa. Pozostałe dość ważne aspekty to odpowiednia pojemność systemu oraz zapewnienie niezbędnych szerokości pasm w odpowiednich zakresach częstotliwości.

Niezwykle ważną cechą systemu teleinformatycznego są małe opóźnienia w transmisji. Jak już wspomniano wcześniej, sama konstrukcja łącza (dokładnie odległość satelity od Ziemi) wprowadza pewne ograniczenia związane z szybkością propagacji fali elektromagnetycznej w wolnej przestrzeni. Na rysunku poniżej przedstawiono możliwe orbity, na jakich mogą znajdować się satelity. Zgodnie z logiką najmniejsze opóźnienia transmisji wystąpią w przypadku jednostek umieszczonych najbliżej Ziemi. Teoretyczne opóźnienia transmisji do poszczególnych orbit wynoszą:

- LEO (Low Earth Orbit) - od 2 do 50ms
- MEO (Medium Earth Orbit) - od 30 do 70ms
- GSO (GeoStationary Orbit) - około 120ms
- HEO (High Eliptical Orbit) - wartość nieokreślona, zbyt duże zmiany odległości od Ziemi w funkcji czasu


Satelitarne systemy dostępowe pracują zazwyczaj w dwóch pasmach częstotliwości: Ku (10-18GHz) oraz Ka (18-31GHz). Pasmo Ka podzielono na dwa podpasma: dedykowane dla łącza "w dół" (satelita - terminal) - 19.7-21.2 GHz oraz dla łącza "w górę" (terminal-satelita) - 29.5-31 GHz. W planach jest również wykorzystanie tzw. pasma V (40-75GHz) w łączności przez satelitę. Wielodostęp do systemu realizowany jest w technologii MF-TDMA (Multi Freqency Time Division Multiple Access), polegającej na wydzieleniu konkretnych szczelin czasowych dla użytkownika w danym (jednym z wielu) paśmie częstotliwości (3 wymiary transmisji - czas, częstotliwość i poziom sygnału).

1    2