Безусловно , в мультике на ютуб, который мне в комментах в очередной раз прислали все выглядит прекрасно..
вот тут :
Но я все таки не только коммерсант, но и инженер по образованию, так что давайте углубимся в детали.
Итак, как информация попадет в лазерный канал?? Напомню, что сейчас сеть Старлинк использует 2 диапазоне = на линии ИСЗ – абон терминал это Ку (11/14 ГГц) , на линии ИСЗ Гейтвей (Ка диапазон). Все современные спутники просто преобразовывают сигнал на одной частоте в сигнал той же ширины на другой ( у СтарЛинка из Ку в Ка и наоборот ). Вся информация хранится в радиоволне, которой модулируется несущая частота (те самые Ку или Ка). Если мы хотим использовать лазерный канал, то самое простое , это некую полосу частот Ка диапазона на ИСЗ преобразовывать не в Ку для передачи на терминал вниз, а преобразовать в диапазон частот оптического диапазона это ТерраГерцы , где и работают лазеры..
Это самый простой вариант. Нам не нужно демодулировать радиосигнал, превращать его в совокупность кадров, извлекать из кадра Ip пакеты и их как то по как то полученной таблице маршрутизации направлять на другой исз.. То есть не заниматься тем, что называется «обработка на борту» и пока кроме одного неудачного опыта 10 лет назад в мире не используется.
В этом (традиционном) случае, на терминале и гейтвее должен быть ВЫДЕЛЕН отдельный диапазон частот, и транспондер на борту ИСЗ, который приняв Ку передает его в лазерный канал между исз.
Технически осуществимо, но минус тут, что этот диапазон частот будет изъят из диапазона на котором обслуживается основная масса абонентов , даже 100 МГц тут это все таки где то 3% от общего ресурса .
Второй вопрос гораздо более серьезный это управление и наведение лазерным лучом. В Мультфильме очень ловко и красиво переключается с одного ИСЗ на другой по кратчайшему маршруту от НьюЙорка до Сингапура и по ним бегут пакеты биржевых торговцев.. все кричат Аллилуйя..
Теперь несколько цифр .
Время сканирования луча Антенны с ФАР от 5 до 10 МИКРОсекунд (то есть это незаметно для IP соединения)
Задержка (пинг) в сети СтарЛинк сейчас Земля-Спутник- Земля 20-40 МИЛЛИсекунд. Работают все IP приложения, игры, VPN, удаленный стол
Критичная задержка по программе RDOF не более 100 МИЛЛИсекунд (видимо при ее превышении , нет гарантии комфортной работы VPN и прочих приложений.
Задержка в сетях на Геостационарных ИСЗ – 600-800 МИЛЛИсекунд.
А теперь поговорим о том, сколько времени нужно, чтобы лазерный канал (устройство ) переключилось на борту ИСЗ с одного ИСЗ на другой – то есть это в среднем это 90 градусов, максимум видимо 150 градусов. Это точно не миллисекунды, а секунды, возможно минуты. Я не нашел примеров управления лазерным лучом с помощью эдектромагнитного поля ,а это единственный вариант перенацеливать луч лазера в течение микросекунд, то есть без ОБРЫВА СЕАНСА связи.
Если мы допускаемобрыв канала, то не надо даже на пушечный выстрел подходить к биржевым игрокам..
Какие есть варианты?? На мой взгляд самый простой и надежны – вообще отказаться от переключения лазерных лучей между ИСЗ. Так как все спутники летят по жестко закрепленным орбитам и на фиксированных местах внутри нее, то имя допустим 2 лазерных канала на каждом ИСЗ можно обеспечить лазерное «кольцо» в данной плоскости орбиты для всех 18-20 ИСЗ, каждый ИСЗ имеет канал на ИСЗ спереди и на ИСЗ сзади , то есть пересылать информацию по ИСЗ до тех пор пока один из ИСЗ не окажется в зоне действия какого либо Гейтвея.
Если у нас будет 4 лазера на каждом ИСЗ то тогда ИСЗ связывается с соседями спереди слева в другой плоскости, сзади и справа. Тогда теоретически появляется возможность более быстрого прохождения луча над территорией без гейтвеев. Кстати, в этом случае можно просто использовать 4 разных набора частот, жестко закрепив, что при передаче налево используется пара частот Х1 и Х2, а направо Z1 и Z2, чтобы не было интерференции.
Но опять таки рассчитывать на то, что трафик пойдет по самому КРАТЧАЙШЕМУ пути тут не стоит..
Но есть вопрос ширины канала связи - допустим терминал в зоне ИСЗ 1 хочет начать передачу информации он должн занять лазерный канал , который через 2 или 3 ИСЗ достигнет Гейтвея..Но что делать, если в зоне второго ИСЗ тоже какой то абонент захочет передать информацию ?? Под него тогда нужен отдельный второй канал. А если сигнал идет через три ИСЗ?? Еще один канал..(повторюсь объединение пакетов и мультиплексирование обычно делают на наземных терминалах и гейтвее..
То есть из этого следует вывод, что пропускная способность сети в варианте "передача по лазерному каналу между ИСЗ " будет существенно меньше общей пропускной способности ИСЗ..
Проблема точности наведения скорее всего решится тем, что так как растояние между ИСЗ в описанном выше случае не большие (около 2000 км), то можно не так биться за точную фокусировку луча и имея приличное расхождение накрывать достаточно большую окружность в пространстве снижая требования к позиционированию ИСЗ . Я прочитал, что в одном из экспериментов с лазерным каналом ИСЗ (типа КУБсат) -Земля требования по точности наведения были не более 0,024 градуса, при этом считалось, что можно получить точность наведения 0,015. В том эксперименте , наведение шло корпусом всего ИСЗ. В случае Старлинка , сложнее, ибо корпусом наводить нельзя лазеров несколько, а наведение будет системой их приводов, видимо ориентируясь по лазерному "маяку" и сканируя пространство.
Для этого вполне хватит мощности лазерного передатчика на борту (это похоже не более 10 Вт) ибо запас по энергетике на ИСЗ Старлинк весьма приличный.
Резюмирую: Опция лазерных каналов связи усложнит существующую сеть ИСЗ и видимо сделает ИСЗ дороже. (стоимость 2 комплектов лазерного канала от компании компании Mynaric была 1,9 миллиона долларов). Безусловно серийное производство, значительно снизит эту сумму, но не до 100 долларов.
Но считать, что лазерные каналы будут какой то панацеей и широко использоваться для передачи информации абонентам в тех странах, где нельзя установить гейтвеи , ИМХО ошибка. Этот сервис будет доступен спец абонентам типа военных или кораблям и судам, по соотвествующим спецтарифам..
Скорее всего и терминалы для работы в режиме межспутниковой связи будут специальные, что в принципе решит задачу достижения согласия работы Старлинк в других странах, которые смогут запретить ввоз и эксплуатацию к ним в страну именно таких терминалов, допустив в них эксплуатацию обычных абонентских терминалов
← Ctrl ← Alt
Ctrl → Alt →
← Ctrl ← Alt
Ctrl → Alt →