# Δορυφορικές επικοινωνίες

### Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

Αυτό το άρθρο χρειάζεται επιμέλεια ώστε να ανταποκρίνεται σε υψηλότερες προδιαγραφές συντακτικής ποιότητας ή μορφοποίησης.
Σημείωση: Πολλές φορές τα κείμενα στα οποία βρίσκεται αυτό το πρότυπο, παραβιάζουν πνευματικά δικαιώματα.
Κάντε ένα σχετικό έλεγχο πριν ξεκινήσετε την επιμέλεια, αφού είναι πιθανό να διαγραφεί.
Μετά την επιμέλεια του άρθρου, είστε ελεύθεροι να διαγράψετε αυτή την επισήμανση. Για περαιτέρω βοήθεια, δείτε τα άρθρα Πώς να επεξεργαστείτε μια σελίδα και Βικιπαίδεια:Οδηγός μορφοποίησης άρθρων.

Οι δορυφόροι έχουν τη μοναδική δυνατότητα να παρέχουν κάλυψη μεγάλων γεωγραφικών περιοχών και να διασυνδέουν μακρινούς και δυσπρόσιτους τηλεπικοινωνιακούς κόμβους και γι'αυτό τα δορυφορικά δίκτυα αποτελούν σήμερα αναπόσπαστο τμήμα των περισσότερων τηλεπικοινωνιακών συστημάτων. Τις τελευταίες δεκαετίες η τεχνολογία των δορυφορικών συστημάτων συνεχώς προοδεύει και η χρήση γεωσύγχρονων δορυφόρων για επικοινωνίες μεγάλων αποστάσεων αναπτύσσεται ταχύτατα.

Σήμερα η εξοικείωση των ηλεκτρονικών μηχανικών με τη δορυφορική τεχνολογία, τις δορυφορικές επικοινωνίες και τις δορυφορικές ζεύξεις καθίσταται αναγκαία, καθώς οι δορυφορικές τηλεπικοινωνίες αναμένεται να παίζουν συνεχώς μεγαλύτερο ρόλο στα σύγχρονα τηλεπικοινωνιακά συστήματα.

## [Επεξεργασία] Ιστορική αναδρομή και χαρακτηριστικά τεχνητού δορυφόρου

Τεχνητός δορυφόρος en español x favorτης Γης λέγεται κάθε αντικείμενο που τοποθετείτε από τον άνθρωπο σε τροχιά γύρω από αυτήν. Η εκτόξευση και η τοποθέτηση σε κατάλληλη τροχιά γίνεται με πυραύλους, οι οποίοι συνήθως αποτελούνται από πολλά μέρη (ορόφους). Κάθε όροφος είναι ένας ξεχωριστός πύραυλος, ο οποίος αρχίζει να λειτουργεί όταν εξαντληθούν τα καύσιμα του προηγούμενου ορόφου, ο οποίος αποσπάται και απορρίπτεται. Με τον τρόπο αυτόν το μέρος που απομένει έχει μικρότερο βάρος και συνεχίζει το ταξίδι του με ολοένα μεγαλύτερη ταχύτητα, μέχρις ότου φτάσει στο προβλεπόμενο ύψος και με την απαραίτητη ταχύτητα. Ιστορικά. Η εκτόξευση πυραύλων για θεαματικούς και στρατιωτικούς λόγους είχε πραγματοποιηθεί στην Κίνα πριν από αρκετούς αιώνες, αλλά με στοιχειώδη μέσα και χωρίς σοβαρές επιστημονικές γνώσεις. Η μελέτη του πυραύλου άρχισε στην Ρωσία από τον Κ. Τσιολοκόβσκι, από τα 1883 μέχρι τα 1941. Ομοίως ο Ρ. Γκόνταρντ συνεχίζει τις σχετικές μελέτες και προσπάθειες. Οι πρώτες οργανωμένες προσπάθειες έγιναν στη Γερμανία με γενναία κρατική χρηματοδότηση και με κύριο υπεύθυνο τον Βέρνερ φον Μπράουν, ο οποίος υπήρξε και ο μεγαλύτερος ειδικός σε θέματα πυραύλων. Στα 1942 εκτοξεύτηκε με επιτυχία ο πρώτος πύραυλος V – 2, που έφτασε σε ύψος 95 χλμ. Και στη συνέχεια μια σειρά πυραύλων του ίδιου τύπου χρησιμοποιήθηκε από τους ναζί για πολεμικές επιχειρήσεις κατά της Αγγλίας. Μετά την κατάρρευση της ναζιστικής Γερμανίας, η τεχνική των πυραύλων και το ήδη ειδικευμένο προσωπικό των Γερμανών μεταφέρεται στις ΗΠΑ, όπου συνεχίζονται οι τελειοποιήσεις των μηχανών αυτών, κάτω από συνθήκες άκρας μυστικότητας, για την κατασκευή διηπειρωτικών και άλλων πυραύλων. Συγχρόνως, παρόμοιες ενέργειες κάνουν και οι Σοβιετικοί, με την ίδια μυστικότητα. Έτσι, στη δεκαετία του 1950, οι στρατιωτικοί πύραυλοι έχουν τελειοποιηθεί και χρησιμοποιούνται ευρύτατα στα οπλοστάσια όλων των κρατών. Κατά την ίδια εποχή, άρχισαν να χρησιμοποιούνται ειδικοί πύραυλοι και για επιστημονικούς σκοπούς. Έτσι, κατά τον προγραμματισμό του Διεθνούς Γεωφυσικού Έτους (ΔΓΕ), στα 1957 – 1958, αποφασίστηκε να εκτοξευθούν και Τεχνητοί δορυφόροι για τη μελέτη ενός ευρύτατου πεδίου, που ενδιέφερε άμεσα τους γεωφυσικούς, τους γεωλόγους, τους σεισμολόγους, τους αστρονόμους κ.ά., από 66 χώρες. Κατά τη διάρκεια του ΔΓΕ και συγκεκριμένα στις 4 Οκτωβρίου 1957 εκτοξεύτηκε ο πρώτος Τεχνητός δορυφόρος της Γης από την ΕΣΣΔ. Η ημέρα αυτή είναι η αρχή της εποχής του διαστήματος. Γενικές αρχές. Για να εκτοξευθεί με επιτυχία ένας Τεχνητός δορυφόρος, πρέπει να κινηθεί τουλάχιστο με την κριτική ταχύτητα διαφυγής, η οποία δίδεται από τη σχέση:

V2=2G*(M/R)

όπου G είναι η παγκόσμια σταθερά, M η μάζα της Γης και R η ακτίνα της. Στην περίπτωση που η εκτόξευση γίνεται από κάποιο ύψος I, τότε αντί του R θέτουμε το R+1 και η ταχύτητα ελαττώνεται. Η ταχύτητα διαφυγής στην επιφάνεια της Γης είναι 11,8 χλμ., ανά δευτερόλεπτο, ενώ στην επιφάνεια της Σελήνης 2,38 χλμ., ανά δευτερόλεπτο. Ο επόμενος πίνακας δίνει την ταχύτητα διαφυγής σε διάφορα ύψη από την επιφάνεια της Γης.

    Ύψος            Ταχύτητα διαφυγής
    0    χλμ.  11,18 χλμ. ανά δευτερόλεπτο
    200  >>    11,01             >>
    400  >>    10,85             >>
    600  >>    10,69             >>
    800  >>    10,54             >>
    1000 >>    10,40             >>

Μετά την εκτόξευση και εφόσον ο Τεχνητός δορυφόρος φτάσει σε ορισμένο ύψος, η ταχύτητα του πρέπει να αλλάξει κατεύθυνση και να γίνει κάθετη προς την ευθεία που ορίζει το κέντρο της Γης με το σκάφος. Τότε εφόσον και πάλι η ταχύτητα είναι η σωστή, γίνεται Τεχνητός δορυφόρος και περιφέρεται γύρω από τη Γη. Η κίνηση των Τεχνητών δορυφόρων ακολουθεί τους νόμους του Κέπλερ, όπως ακριβώς και οι φυσικοί δορυφόροι. Έτσι, τη μια εστία κατέχει το κέντρο της μάζας της Γης. Το ακριβές σχήμα της έλλειψης εξαρτιέται από το ύψος στο οποίο ο δορυφόρος θα τοποθετηθεί στην τροχιά του, από τη ταχύτητα την οποία θα έχει ο δορυφόρος κατά την είσοδο του στην τροχιά και από τη διεύθυνση του ως προς την ευθεία: κέντρο της Γης – δορυφόρος. Είναι δυνατόν η ελλειπτική τροχιά να συμπίπτει, περίπου, με κύκλο, οπότε την ονομάζουμε κυκλική. Στην περίπτωση αυτήν σε κάθε ύψος αντιστοιχεί ορισμένη ταχύτητα του δορυφόρου και ορισμένη περίοδος. Τα στοιχεία αυτά δίνονται στον επόμενο πίνακα.

Από τον πίνακα φαίνεται ότι αν ο δορυφόρος τοποθετηθεί σε κυκλική τροχιά, σε ύψος 35900 χλμ., και κινείτε παράλληλα προς τον ισημερινό και κατά τη φορά περιστροφής της Γης, τότε, επειδή χρειάζεται 24 ώρες για μια πλήρη περιφορά, όσο και ένα σημείο της γήινης επιφάνειας, θα φαίνεται σαν να είναι σε σταθερή θέση πάνω από έναν τόπο, χωρίς να κινείτε. Οι δορυφόροι αυτού του τύπου λέγονται «στάσιμοι» ή σύγχρονοι». Η ταχύτητα την οποία πρέπει να έχει ένα σώμα για να τοποθετηθεί σε κυκλική τροχιά, σε ορισμένο ύψος, ονομάζεται «πρώτη κοσμική ταχύτητα». Και αν ένα σώμα κινείτε με την ταχύτητα διαφυγής, δηλαδή 11,18 χλμ. ανά δευτερόλεπτο θα διαγράψει μια παραβολική τροχιά, ενώ αν εκτοξευτεί με ταχύτητα μεγαλύτερη από 11,18 χλμ. ανά δευτερόλεπτο, θα διαγράψει υπερβολική τροχιά. Και στις δύο αυτές περιπτώσεις θα διαφύγει στο διάστημα εγκαταλείποντας τη Γη, χωρίς να ξαναπέσει πάνω σ’ αυτήν. Η ταχύτητα διαφυγής ονομάζεται και παραβολική ταχύτητα ή «δεύτερη κοσμική ταχύτητα». Αν ένα σώμα κινηθεί με την ταχύτητα αυτήν, τότε απελευθερώνεται μεν από την έλξη της Γης αλλά όχι και από εκείνη του Ηλίου. Έτσι, θα συνεχίσει την κίνηση του γύρω από τον Ήλιο σαν τεχνητός πλανήτης. Αν θέλουμε να εκτοξεύσουμε ένα σώμα το οποίο να εγκαταλείψει το ηλιακό μας σύστημα και να κινηθεί στο μεσοαστρικό χώρο, τότε θα πρέπει κατά την εκτόξευση να έχει ταχύτητα τουλάχιστον 16,6 χλμ. ανά δευτερόλεπτο, η οποία λέγεται «Τρίτη κοσμική ταχύτητα». Την τρίτη κοσμική ταχύτητα έχουν τα δύο διαστημόπλοια «Βόγιατζερ», τα οποία προγραμματίστηκαν να περάσουν κοντά από τον Δία, τον Κρόνο, τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα και μετά να συνεχίσουν στο μεσοαστρικό διάστημα. Γι’ αυτό και φέρουν πλάκες ενδεικτικές του τόπου της προέλευσης τους, ώστε να αναγνωριστούν από άλλα λογικά όντα στην περίπτωση που θα έχουν μια τέτοια συνάντηση στις αιώνιες περιπλανήσεις τους στο αχανές. Εκτόξευση δορυφόρου. Η αποβολή ενός δορυφόρου αρχίζει πάντοτε με την εκτόξευση του με τον πύραυλο – φορέα. Οι πολλοί μικροί δορυφόροι και μάλιστα κατά τα πρώτα εγχειρήματα, εκτοξεύτηκαν με απλό πύραυλο, από εκείνους που ήδη χρησιμοποιούνται για στρατιωτικούς σκοπούς, όπως ο «Άτλας» ή ο «κένταυρος». Όταν οι απαιτήσεις έγιναν μεγαλύτερες, είτε γιατί το ύψος των τροχιών ήταν μεγαλύτερο είτε γιατί το βάρος ήταν πολύ μεγαλύτερο, τότε, άρχισαν να χρησιμοποιούνται συνδυασμένοι πύραυλοι στην αρχή και αργότερα οι πύραυλοι πολλών ορόφων, όπως αναφέρονται στην αρχή. Επειδή η Γη περιφέρεται γύρω από τον άξονα της από τα Δ προς τα Α, η εκτόξευση γίνεται πάντοτε κατά την ίδια κατεύθυνση με σκοπό να εκμεταλλευτούμε και την ταχύτητα περιστροφής της Γης, η οποία στον ισημερινό είναι 465 μ. ανά δευτερόλεπτο, ενώ σε γεωγραφικό πλάτος 300 φτάνει τα 402 μ. ανά δευτερόλεπτο και σε πλάτος 450 τα 328 μ. ανά δευτερόλεπτο. Και βέβαια το σημείο εκτόξευσης πρέπει να βρίσκεται όσο το δυνατόν πιο κοντά στον ισημερινό, ώστε να προστεθεί και η αντίστοιχη ταχύτητα της Γης. Γιατί αν και η αρχική διεύθυνση του πυραύλου είναι κατακόρυφη ως προς τον τόπο εκτόξευσης, η κίνηση του ως προς το κέντρο της Γης είναι σύνθετη, με μια συνιστώσα κατακόρυφη και μια οριζόντια που είναι η κίνηση της Γης. Όταν ο πύραυλος φτάσει στο προϋπολογισμένο ύψος και με την προϋπολογισμένη ταχύτητα, παίρνει κλίση προς τα Α και αρχίζει την κυκλική ελλειπτική τροχιά του. Τότε, με ειδικούς μικρούς πυραύλους, ο δορυφόρος αποχωρίζεται από τον τελευταίο όροφο του πυραύλου και αρχίζει την αποστολή του. Αν χρειάζεται διόρθωση ή οποιαδήποτε μεταβολή, η τροχιά του δορυφόρου, επιφέρεται με ειδικούς μικρούς πυραύλους που πυροδοτούνται με εντολές που δίνονται με ραδιοσήματα. Όλες οι φάσεις της εκτόξευσης και όλα τα σχετικά στοιχεία έχουν προϋπολογιστεί και εξαρτιούνται από τα συστήματα που χρησιμοποιούνται σε κάθε αποστολή, όπως ο τύπος του πυραύλου – φορέα, ο τύπος του δορυφόρου, η αντοχή των οργάνων και των συσκευών τους στις μεγάλες επιταχύνσεις κτλ. Ειδικοί ηλεκτρονικοί υπολογιστές, εγκατεστημένοι στο κέντρο παρακολούθησης, συνδέονται με κεραίες εκπομπής και λήψης ραδιοσημάτων, ώστε να παρακολουθούν τον πύραυλο και το δορυφόρο σε κάθε στιγμή και να κάνουν αυτόματα τις απαιτούμενες διορθώσεις. Επιπλέον, ένα επιτελείο από ειδικούς επιστήμονες και τεχνικούς βρίσκεται σε επιφυλακή ώστε να αντιμετωπίσουν οποιαδήποτε απρόοπτη εξέλιξη που θα μπορούσε να παρουσιαστεί, παρά το λεπτομερέστατο προγραμματισμό των ηλεκτρονικών υπολογιστών. Η δυσκολότερη φάση του εγχειρήματος είναι η τελική τοποθέτηση του δορυφόρου στην τροχιά του, η οποία διαρκεί μερικά δευτερόλεπτα μόνο. Κατά τη διάρκεια της, συνήθως, προκύπτουν τόσα προβλήματα, ώστε για να διατυπωθούν και να λυθούν χρειάζονται 10 μαθηματικοί να εργάζονται για 10 χρόνια. Και όμως, με τα αυτόματα συστήματα και τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές, που χρησιμοποιούνται, όχι μόνο αναγνωρίζονται, διατυπώνονται και λύνονται τα προβλήματα αυτά, αλλά και οι λύσεις τους στέλνονται στο σκάφος και εφαρμόζονται, μόλις σε λίγα δευτερόλεπτα. Είναι φανερό, ότι δε θα μπορούσε να γίνει εκτόξευση και επιτυχής τοποθέτηση σε τροχιά κανενός δορυφόρου, αν δεν είχαν αναπτυχθεί τα αυτόματα συστήματα παρακολούθησης και οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές. Διάρκεια ζωής ενός δορυφόρου., λέγεται το χρονικό διάστημα κατά το οποίο ο δορυφόρος μπορεί να παραμείνει στην τροχιά του και εξαρτιέται από το ύψος και τη μορφή του.

## [Επεξεργασία] Τηλεπικοινωνιακός δορυφόρος

### [Επεξεργασία] Tι είναι τηλεπικοινωνιακός δορυφόρος

Ένας μηεπανδρωμένος τεχνητός δορυφόρος(unmanned artificial satellite) μέσω του οποίου επιτυγχάνονται υπηρεσίες μεγάλων αποστάσεων, τηλεοπτικής μετάδοσης(television broadcasting), τηλεφωνικών επικοινωνιών(telephone communications) και συνδέσεων ηλεκτρονικών υπολογιστών(computer links).

Οι δορυφόροι έχουν ξεσηκώσει την επικοινωνία με την παραγωγή των παγκόσμιων τηλεφωνικών συνδέσεων και ζουν ραδιοφωνικές μεταδόσεις κοινά περιστατικά. Ένας δορυφόρος λαμβάνει ένα σήμα μικροκυμάτων από έναν επίγειο σταθμό στη γη (uplink), κατόπιν ενισχύει και αναμεταδίδει το σήμα πίσω σε έναν λαμβάνοντα σταθμό ή τους σταθμούς στη γη σε μια διαφορετική συχνότητα (η κατιούσα σύνδεση). Ένας δορυφόρος επικοινωνίας είναι στη γεωσύγχρονη τροχιά, το οποίο σημαίνει ότι βάζει σε τροχιά με την ίδια ταχύτητα όπως η γη περιστρέφεται. Ο δορυφόρος μένει στην ίδια θέση σχετικά με την επιφάνεια της γης, έτσι ώστε ο σταθμός ραδιοφωνικής αναμετάδοσης δεν θα χάσει ποτέ την επαφή με το δέκτη.

### [Επεξεργασία] Η ιστορία των τηλεπικοινωνιακών δορυφόρών

Μερικοί από τους πρώτους δορυφόρους επικοινωνιών σχεδιάστηκαν για να λειτουργήσουν με έναν παθητικό τρόπο. Αντί ενεργά να μεταδώσουν τα ραδιο σήματα, χρησίμευσαν μόνο για να απεικονίσουν τα σήματα που ακτινοβολήθηκαν σε αυτούς με τη μετάδοση των σταθμών στο έδαφος. Τα σήματα απεικονίστηκαν σε όλες τις κατευθύνσεις, έτσι θα μπορούσαν να παρθούν από τους λαμβάνοντες σταθμούς σε όλο τον κόσμο. Η ηχώ 1, που προωθήθηκε από τις Ηνωμένες Πολιτείες το 1960, αποτελέσθηκε από επαργυλωμένο πλαστικό μπαλόνι 30 μ (100 FT) στη διάμετρο. Προωθημένη το 1964, η ηχώ 2 ήταν 41 μ (135 FT) στη διάμετρο. Η ικανότητα τέτοιων συστημάτων περιορίστηκε σοβαρά από την ανάγκη για τις ισχυρές συσκευές αποστολής σημάτων και τις μεγάλες επίγειες κεραίες.

#### [Επεξεργασία] ΔΟΡΥΦΟΡΟΣ ΗΧΩ-ECHO

Η ηχώ και η ηχώ ΙΙ ήταν πρόωροι δορυφόροι επικοινωνιών προωθούμενοι από τις Ηνωμένες Πολιτείες στις αρχές της δεκαετίας του '60. Τα μεγάλα, αυτα μπαλόνια μετάδιδαν τα ραδιο σήματα πίσω στη γη. Οι δορυφόροι ηχούς προετοιμάσαν το έδαφος για τους πιό πρόσφατους,και περιπλοκότερους δορυφόρους επικοινωνιών.

#### [Επεξεργασία] ΔΟΡΥΦΟΡΟΣ TELSTAR

Το Telstar ήταν ένας από τους πρώτους ενεργούς δορυφόρους επικοινωνιών, προωθούμενο από τις Ηνωμένες Πολιτείες το 1962. Μετέδωσε πρώτες ζωντανές τηλεοπτικές εικόνες μεταξύ των Ηνωμένων Πολιτειών και της Ευρώπης, και θα μπορούσε επίσης να μεταδώσει τηλεφωνήματα.

#### [Επεξεργασία] ΔΟΡΥΦΟΡΟΣ Syncom 4

Ο δορυφόρος επικοινωνιών Syncom 4 προωθήθηκε από τη διαστημική ανακάλυψη shuttle . Οι σύγχρονοι δορυφόροι επικοινωνιών λαμβάνουν, ενισχύουν, και αναμεταδίδουν τις πληροφορίες πίσω στη γη, που παρέχει την τηλεόραση, το τέλεφαξ, το τηλέφωνο, το ραδιόφωνο, και τις συνδέσεις ψηφιακών στοιχείων σε όλο τον κόσμο. Το Syncom 4 ακολουθεί μια γεωσύγχρονή τροχιά που εχει,την ίδια ταχύτητα με τις γήινες περιστροφές, που κρατούν το δορυφόρο σε μια σταθερή θέση επάνω από τη γη. Αυτός ο τύπος τροχιάς επιτρέπει τις συνεχείς συνδέσεις επικοινωνίας μεταξύ των επίγειων σταθμών.

### [Επεξεργασία] ΕΜΠΟΡΙΚΟΙ ΔΟΡΥΦΟΡΟΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Οι εμπορικοί δορυφόροι παρέχουν ένα ευρύ φάσμα των υπηρεσιών επικοινωνιών. Τα τηλεοπτικά προγράμματα αναμεταδίδονται διεθνώς, προκαλώντας το φαινόμενο γνωστό ως "σφαιρικό χωριό." Οι δορυφόροι αναμεταδίδουν επίσης τα προγράμματα στα συστήματα καλωδιακών τηλεοράσεων καθώς επίσης και στα σπίτια που εξοπλίζονται με τις κεραίες πιάτων. Επιπλέον, τα πολύ μικρά τερματικά ανοιγμάτων (VSATs) αναμεταδίδουν τα ψηφιακά στοιχεία για ένα πλήθος επιχειρησιακών υπηρεσιών. Οι δορυφόροι INTELSAT μεταφέρουν τώρα 100.000 τηλεφωνικά κυκλώματα, με την αυξανόμενη χρήση της ψηφιακής μετάδοσης. Οι ψηφιακές μέθοδοι κωδικοποίησης πηγής έχουν οδηγήσει σε μια δεκαπλάσια μείωση του ποσοστού μετάδοσης που απαιτείται για να μεταφέρει ένα κανάλι φωνής, ενισχύοντας κατά συνέπεια την ικανότητα των υπαρχουσών εγκαταστάσεων και μειώνοντας το μέγεθος των επίγειων σταθμών που παρέχουν την τηλεφωνική υπηρεσία.

Ο διεθνής κινητός δορυφορικός οργανισμός (INMARSAT), που ιδρύεται το 1979 ως διεθνής θαλάσσιος δορυφορικός οργανισμός, είναι ένα κινητό δίκτυο τηλεπικοινωνιών, που παρέχει τις συνδέσεις ψηφιακών στοιχείων, το τηλέφωνο, και τη μετάδοση αντιγράφων, ή με fax, την υπηρεσία μεταξύ των σκαφών, τις παράκτιες εγκαταστάσεις, και τους με βάση την παράκτια περιοχή σταθμούς σε όλο τον κόσμο. Επίσης τώρα επεκτείνει τις δορυφορικές συνδέσεις για τη φωνή και τη μετάδοση fax στα αεροσκάφη στις διεθνείς διαδρομές.

### [Επεξεργασία] ΠΡΟΣΦΑΤΟΙ ΤΕΧΝΙΚΟΙ ΠΡΟΟΔΟΙ

Τα συστήματα δορυφόρων επικοινωνιών έχουν εισαγάγει μια περίοδο μετάβασης από τις από σημείο σε σημείο μεγάλης χωρητικότητας επικοινωνίες κορμών μεταξύ των μεγάλων, δαπανηρών επίγειων τερματικών στις ΠΟΛΥΣΗΜΕΙΑΚΈΣ επικοινωνίες μεταξύ των μικρών, χαμηλού κόστους σταθμών. Η ανάπτυξη των πολλαπλάσιων μεθόδων προσπέλασης και έχει επιταχύνει και έχει διευκολύνει αυτήν την μετάβαση. Με TDMA, σε κάθε επίγειο σταθμό ορίζεται μια χρονική αυλάκωση στο ίδιο κανάλι για τη χρήση στη διαβίβαση των επικοινωνιών του όλοι οι άλλοι σταθμοί ελέγχουν αυτές τις αυλακώσεις και επιλέγουν τις επικοινωνίες που κατευθύνονται σε αυτες. Με την ενίσχυση μιας ενιαίας συχνότητας μεταφορέων σε κάθε δορυφορικό επαναλήπτη, TDMA εξασφαλίζει την αποδοτικότερη χρήση της εν πλω παροχής ηλεκτρικού ρεύματος του δορυφόρου.

Μια τεχνική αποκαλούμενη επαναχρησιμοποίηση συχνότητας επιτρέπει στους δορυφόρους για να επικοινωνήσουν με διάφορους επίγειους σταθμούς χρησιμοποιώντας την ίδια συχνότητα με τη διαβίβαση στις στενές ακτίνες που μεταφερονται προς κάθε ενός από τους σταθμούς. Τα πλάτη ακτίνων μπορούν να προσαρμοστούν στις περιοχές κάλυψης τόσο μεγάλες όσο οι ολόκληρες Ηνωμένες Πολιτείες ή τόσο μικρές όσο ένα κράτος όπως τη Μέρυλαντ. Δύο σταθμοί αρκετά μακριά μπορούν να λάβουν τα διαφορετικά μηνύματα που διαβιβάζονται στην ίδια συχνότητα. Οι δορυφορικές κεραίες έχουν σχεδιαστεί για να διαβιβάσουν διάφορες ακτίνες στις διαφορετικές κατευθύνσεις, χρησιμοποιώντας τον ίδιο ανακλαστήρα. Οι ακτίνες λέιζερ μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να διαβιβάσουν τα σήματα μεταξύ ενός δορυφόρου και της γης, αλλά το ποσοστό μετάδοσης είναι περιορισμένο λόγω της απορρόφησης και διασπορά από την ατμόσφαιρα. Τα λέιζερ που λειτουργούν στο γαλαζοπράσινο μήκος κύματος, που διαπερνά το ύδωρ, έχουν χρησιμοποιηθεί για την επικοινωνία μεταξύ των δορυφόρων και των υποβρυχίων.

Η πιό πρόσφατη ανάπτυξη στους δορυφόρους είναι η χρήση των δικτύων των μικρών δορυφόρων στη χαμηλή γήινη τροχιά (2.000 χλμ (1.200 mi) ή λιγότεροι) για να παρέχει τη σφαιρική τηλεφωνική επικοινωνία. Το σύστημα ιριδίου χρησιμοποιεί 66 δορυφόρους στη χαμηλή γήινη τροχιά, ενώ άλλες ομάδες έχουν ή αναπτύσσουν τα παρόμοια συστήματα. Τα ειδικά τηλέφωνα που επικοινωνούν με αυτούς τους δορυφόρους επιτρέπουν στους χρήστες για να έχουν πρόσβαση στο κανονικό τηλεφωνικό δίκτυο και να τοποθετήσουν τις κλήσεις από οπουδήποτε στη σφαίρα. Οι προσδοκώμενοι πελάτες αυτών των συστημάτων περιλαμβάνουν τους διεθνείς επιχειρησιακούς ταξιδιώτες και τους ανθρώπους που ζουν ή που εργάζονται στις απομακρυσμένες περιοχές.

## [Επεξεργασία] Περιγραφή των τμημάτων ενος δορυφόρου

Ακόμα κι αν κάθε δορυφόρος έχει μια διαφορετική χρήση, υπάρχουν ορισμένα στοιχεία όλων των δορυφόρων που είναι οι ίδιοι.

### [Επεξεργασία] Attitude Control-Έλεγχος τοποθέτησης

Οι δορυφόροι πρέπει να πάρουν τις ακριβείς μετρήσεις από τη θέση τους στην τροχιά ετσι δεν ταλαντεύονται, οι δορυφόροι σταθεροποιούνται -Η σταθεροποίηση ενός δορυφόρου είναι έλεγχος τοποθέτησης -Η τοποθέτηση ενός δορυφόρου είναι η θέση της στο διάστημα - ο προσανατολισμός της -Η τοποθέτηση καθορίζει τι ένας δορυφόρος εξετάζει - που ο τρόπος οι φωτογραφικές μηχανές του αντιμετωπίζει, και η γωνία ο δορυφόρος κάνει με το αντικείμενο που βάζει σε τροχιά -Για να σταθεροποιήσει έναν δορυφόρο, ο δορυφόρος πρέπει να έχει ένα σύστημα που το κρατά ομοιόμορφα μέσω της τροχιάς του -Οι δορυφόροι χρησιμοποιούν συχνά μια περιστροφή ή μια γυροσκοπική κίνηση για να τους κρατήσουν σταύλος -Οι μετρήσεις και οι εικόνες ενός δορυφόρου θα είναι ανακριβείς και συγκεχυμένες εάν δεν σταθεροποιείται -Η τροχιά ενός δορυφόρου είναι πιθανότερο να αποσυντεθεί - αργά αλλάξτε τη σειρά μαθημάτων είτε προς τη γη είτε έξω στο διάστημα - εάν δεν σταθεροποιείται -Στη σταθεροποίηση ενός δορυφόρου, η κατεύθυνση που τα οι ηλιακές επιτροπές των δορυφόρων όργανα και αντιμετωπίζουν είναι επίσης σημαντική -Είναι ευκολότερο και φτηνότερο να τροφοδοτηθεί ένας δορυφόρος που έχει τις ηλιακές επιτροπές που εκτίθενται συνεχώς στο φως του ήλιου αυτό είναι απαραίτητο για τους δορυφόρους με τις εξαιρετικά υψηλές σε ενέργεια ανάγκες εντούτοις, αυτό δεν είναι δυνατό εάν ο δορυφόρος περιστρέφει

### [Επεξεργασία] ΣΩΜΑ ΔΟΡΥΦΟΡΟΥ-(BUS)BODY

Το σώμα ενός δορυφόρου, επίσης γνωστό ως λεωφορείο ενός δορυφόρου, κρατά όλο τον επιστημονικό εξοπλισμό και άλλα απαραίτητα συστατικά του δορυφόρου. Οι δορυφόροι συνδυάζουν πολλά διαφορετικά υλικά για να αποτελέσουν τα όλα συστατικά μέρη τους. Δεδομένου ότι οι δορυφόροι είναι ουσιαστικά κομμάτια του επιστημονικού ή εξοπλισμού επικοινωνιών που πρέπει να πάει στο διάστημα, οι μηχανικοί πρέπει να σχεδιάσουν ένα λεωφορείο που θα πάρει τον εξοπλισμό ακίνδυνα στο διάστημα.

Υπάρχουν διάφοροι στόχοι που την οι μηχανικοί πρέπει να ολοκληρώσουν κατά επιλογή των υλικών για το λεωφορείο του δορυφόρου. Μεταξύ αυτών είναι:

Εξωτερικό στρώμα: προστατεύοντας το δορυφόρο από τις συγκρούσεις με τα micrometeorites, ή άλλα μόρια που επιπλέουν στο διάστημα Αντιραδιενεργός: προστασία του δορυφόρου από την ακτινοβολία του ήλιου Θερμική κάλυψη: χρησιμοποίηση της θερμικής κάλυψης για να κρατήσει το δορυφόρο σε μια άνετη θερμοκρασία για τα όργανα για να λειτουργήσει Διεξαγωγή: διεύθυνση της θερμότητας μακρυά από τα ζωτικής σημασίας όργανα του δορυφόρου Δομική υποστήριξη Σύνδεση των υλικών Γενικά, όσο μικρότερος ο δορυφόρος, ο καλύτερος. Κατά επιλογή των υλικών για ένα λεωφορείο, ακόλουθοι την παράγοντες επίσης συνήθως λαμβάνονται υπόψη: κόστος, βάρος, μακροζωία (πόσο καιρό πολύ το υλικό θα διαρκέσει), και εάν το υλικό έχει αποδειχθεί λειτουργικό σε άλλους δορυφόρους πριν.

### [Επεξεργασία] ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ-COMMUNICATIONS

Όλοι οι δορυφόροι πρέπει να έχουν μερικούς τρόπους επικοινωνίας με τη γη ο δορυφόρος μπορεί να πρέπει να λάβει τις οδηγίες και να διαβιβάσει τις πληροφορίες που συλλέγει, ή μπορεί να αναμεταδώσει τις πληροφορίες που στέλνονται σε αυτον σε μια άλλη περιοχή για τη γη Αυτό γίνεται γενικά χρησιμοποιώντας κάποιο τύπο κεραίας Οι κεραίες καθορίζονται απλά ως κομμάτι του εξοπλισμού που επιτρέπει τη μετάδοση και την υποδοχή των ραδιο σημάτων Δεδομένου ότι οι πληροφορίες μεταδίδονται χρησιμοποιώντας τα ραδιο κύματα, τα οποία κινούνται με την ταχύτητα του φωτός, αυτή η μέθοδος επιτρέπει τις πολύ γρήγορες επικοινωνίες (μόνο μια πολύ μικρή χρονική καθυστέρηση)

### [Επεξεργασία] INTERNAL COMPUTER

Όλοι οι δορυφόροι πρέπει να έχουν μια μέθοδο και τα στοιχεία που συλλέγονται από το δορυφόρο, και έναν τρόπο τα διάφορα συστήματά του Αυτό εκτελείται συνήθως από κάποιο τύπο υπολογιστή Το δορυφορικό υποσύστημα που εκπληρώνει αυτόν τον ρόλο καλείται καταδίωξη και έλεγχος τηλεμετρίας (TT&C) TT&C είναι ο εγκέφαλος του δορυφόρου και του λειτουργικού συστήματός του Καταγράφει κάθε δραστηριότητα του δορυφόρου, λαμβάνει τις πληροφορίες από τον επίγειο σταθμό, και φροντίζει οποιαδήποτε γενική συντήρηση,ο δορυφόρος πρέπει να κάνει

### [Επεξεργασία] ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Κάθε δορυφόρος χρειάζεται μια πηγή δύναμης Μερικές πιθανές πηγές ενέργειας για τους δορυφόρους περιλαμβάνουν: -Ηλιακές επιτροπές -Μπαταρίες -Πυρηνική ενέργεια -Γεννήτριες θερμότητας

## [Επεξεργασία] Τροχιές

Ανάλογα με το είδος τροχιάς και του ύψους στα οποία θα τοποθετηθεί ένας δορυφόρος, μπορούμε να κατηγοριοποιήσουμε τους δορυφόρους ως εξής:

α. LEO: χαμηλής περί τη γη τροχιάς

β. MEO: μεσαίας περί τη γη τροχιάς

γ. GEO: γεωσύγχρονης τροχιάς

Εικονα:Κατηγοριες δορυφορων αναλογα με την τροχια και το υψος

Πρέπει να αναφερθεί ότι για τη αποφυγή προβλημάτων παρεμβολών αλλά και συγκρούσεων με διάφορες κυβερνητικές και διακρατικές συμφωνίες έχουν οριστεί ποιοι θα χρησιμοποιούν δορυφόρους σε ποια τροχιά και συχνότητα. Επίσης όσο πιο κοντά στη γη βρίσκεται ένας δορυφόρος τόσο πιο μικρό footprint έχει.

1. Δορυφόροι χαμηλής περί τη γη τροχιάς (LEO)

Aυτού του είδους οι δορυφόροι δεν είναι γεωστατικοί (δε βρίσκονται συνεχώς πάνω από το ίδιο σημείο). Έχουν επίσης την πιο μικρή σε ύψος τροχιά από όλους τους επικοινωνιακούς δορυφόρους (100-300 μίλια από την επιφάνεια της γης). Συμπληρώνουν τον κύκλο της τροχιάς τους σε 15 λεπτά. Η τεχνολογία που χρησιμοποιούν επιτρέπει την σύνδεση μέσω συχνοτήτων με μη κατευθυνόμενη κεραία (η κεραία μπορεί να στείλει προς όλες τις κατευθύνσεις σήματα). Οι περισσότεροι από αυτούς χρησιμοποιούν την L-ζώνης συχνοτήτων. Επίσης υπάρχει επικοινωνία μεταξύ των δορυφόρων στo K-ζώνης κανάλι. Τα χαρακτηριστικά ενός δορυφόρου χαμηλής περί τη γη τροχιάς φαίνονται παρακάτω και αναλυονται τα πλεονεκτηματα και τα μειονεκτηματα που εχουν

Πλεονεκτήματα

α.μικρότερο κόστος εκτόξευση-τροχιοθέτησης, κατανάλωσης ενέργειας

β.μικρές καθυστερήσεις στη μετάδοση

γ.ασήμαντα σφάλματα (path loss errors)

δ.λήψη σήματος από αδύνατους πομπούς

Μειονεκτηματα

α.μικρός χρόνος ζωής (1-3 μήνες), ανάγκη για αντικατάσταση

β.συγκρούσεις των ζωνών ραδιοσυχνοτήτων,παρεμβολές στην μετάδοση του σήματος

Αυτού του είδους οι δορυφόροι είναι συμφέροντες για επιχειρήσεις που υπάρχουν σε διάσπαρτα τμήματα, στην περίπτωση που θέλουν να αποκτήσουν ένα ολοκληρωμένο δίκτυο.

2. Δορυφόροι μεσαίας περί τη γη τροχιάς (MEO)

Είναι δορυφόροι οι οποίοι κινούνται με μεγαλύτερη ταχύτητα από τη γη οπότε δεν φαίνονται στατικοί από κάποιο σημείο. Βρίσκονται σε τροχιές μεταξύ των LEO και GEO ύψους από 6000-12000 μίλια. Συμπληρώνουν τον κύκλο της τροχιάς τους σε 2-4 ώρες. Έχουν ίδια τεχνολογία μετάδοσης με τους LEO. Τα χαρακτηριστικά ενός δορυφόρου μεσαίας περί τη γη τροχιάς φαίνονται παρακάτω και αναλυονται τα πλεονεκτηματα και τα μειονεκτηματα τους

Πλεονεκτήματα

α.μέτριο κόστος τροχιοθέτησης

β.μεσαίες καθυστερήσεις στη μετάδοση

Μειονεκτήματα

α.τακτά σφάλματα (path loss errors)

3. Γεωσύγχρονης τροχιάς δορυφόροι (GEO)

Αυτού του είδους οι δορυφόροι είναι οι πιο οικονομικοί για επικοινωνία σε μεγάλες αποστάσεις σε σχέση με τα υπερπόντια καλώδια. Βρίσκονται σε τροχιά 22300 μιλίων από την επιφάνεια της γης (35800 km). Συμπληρώνουν μια τροχιά κάθε 24 ώρες (23 ώρες, 56 λεπτά και 4.09 δευτερόλεπτα, κινούνται με ταχύτητα 7,000 μίλια την ώρα από την ανατολή στη δύση) και βρίσκονται πάνω από τον Ισημερινό της γης. Επειδή κινούνται με την ίδια ταχύτητα και κατεύθυνση με τη γη φαίνονται ακίνητοι όταν παρατηρούνται από ένα συγκεκριμένο σημείο. Ο πρώτος επικοινωνιακός δορυφόρος αυτού του είδους ήταν ο Syncom 2 τον οποίο έθεσε σε τροχιά η NASA (National Aeronautics and Space Administration) το 1963. Tα κύρια κανάλια συχνοτήτων που χρησιμοποιούν αυτού του είδους οι δορυφόροι είναι το C-ζώνης (4-6 GHz) και το Ku-ζώνης (12-14 GHz).

Τα χαρακτηριστικά ενός γεωσύγχρονου δορυφόρου φαίνονται παρακάτω οπου και αναλυονται και τα πλεονεκτηματα και τα μειονεκτηματα.

Πλεονεκτήματα

α.καλύπτει το 42.2% της γήινης επιφάνειας

β.“βλέπει” πάντα την ίδια περιοχή

γ.δεν έχει προβλήματα due to doppler

δ.δυνατότητα broadcast μετάδοσης σήματος(σημείο-πολυσημειακή σύνδεση)

Μειονεκτήματα

α.τροχιά μεγάλης περιφέρειας

β.ακριβοί σταθμοί σε σχέση με τα ασθενή σήματα

## [Επεξεργασία] Πρωτοκολλα για δορυφορικες επικοινωνιες στο DLL(Data Link Layer)

Εισαγωγή
Είναι γεγονός ότι για την επίτευξη της επικοινωνίας μέσω δορυφορικού δικτύου υπάρχει ανάγκη για την χρησιμοποίηση και τη δημιουργία διαφόρων προτύπων και πρωτοκόλλων. Πρέπει να θυμίσουμε ότι η επικοινωνία μέσω δορυφόρου γίνεται με τους transponders οι οποίοι εκπέμπουν μια δέσμη που καλύπτει την επικοινωνία για συγκεκριμένη περιοχή της γης (αυτή εξαρτάται από το είδος του δορυφόρου και κυμαίνεται από 250 km έως 10000 km). Ο χρόνος που η συγκεκριμένη δέσμη βλέπει την ίδια περιοχή λέγεται dwell time. Είναι ο χρόνος που οι γήινοι σταθμοί της συγκεκριμένης περιοχής μπορούν να στείλουν σήματα στο δορυφόρο.
Η επικοινωνία υφίσταται με τον παρακάτω τρόπο. Από τους επίγειους σταθμούς εκπέμπονται πλαίσια δεδομένων τα οποία μετατρέπονται σε σήματα (συγκεκριμένης συχνότητας) που φτάνουν στον transponder. Από εκεί ο δορυφόρος τα εκπέμπει στη γη σε άλλη συχνότητα και στον επίγειο σταθμό/ους (δέκτη/ες) μετατρέπονται σε πλαίσια δεδομένων.
Το πρόβλημα που υπάρχει και το οποίο αντιμετωπίζουν τα πρωτόκολλα είναι ο τρόπος με τον οποίο θα γίνει ο καταμερισμός των σημάτων που εκπέμπονται στα κανάλια επικοινωνίας που διαθέτει ο δορυφόρος (κάθε κανάλι υφίσταται μέσω transponder). Είναι γεγονός ότι κατά την επικοινωνία αν η καθυστέρηση διάδοσης του σήματος μεταξύ σταθμού και δορυφόρου είναι μεγαλύτερη των 270 msec (κάτι που είναι γεγονός στις δορυφορικές συνδέσεις) τότε υπάρχει πρόβλημα στην επικοινωνία και γι` αυτό πρωτόκολλα όπως το CSMA/CD (τα οποία απαιτούν στο χρόνο μετάδοσης λίγων bits αναγνώριση πιθανών συγκρούσεων δεδομένων) δε μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε δορυφορικές συνδέσεις. Πάντως τα περισσότερα προβλήματα υπάρχουν στην ανερχόμενη ζεύξη (όπου χρειάζεται καταμερισμός της ζήτησης για επικοινωνία στα διάφορα κανάλια του δορυφόρου - πολλοί πομποί) αφού στην κατερχόμενη υπάρχει μόνο ένας πομπός (μεταδότης σήματος), ο δορυφόρος.
Πέρα από το καταμερισμό των σημάτων σε κανάλια, υπάρχουν και άλλα είδη προβλημάτων που σχετίζονται με την καθυστέρηση στη μετάδοση του σήματος λόγω της απόστασης, με το μικρό εύρος συχνοτήτων και με τη δημιουργία θορύβου λόγω της αδύναμης πολλές φορές εκπομπής. Αυτά όλα προσπαθούν να αντιμετωπίσουν τα πρωτόκολλα στο Data Link Layer.
Έτσι στο 2ο επίπεδο του OSI μοντέλου (Data Link Layer) και πιο συγκεκριμένα στο υποεπίπεδο MAC (Media Access Sublayer, Media Access Control) εξαιτίας της μετάδοσης των σημάτων από τον δορυφόρο με εκπομπή, είναι απαραίτητη η ύπαρξη πρωτοκόλλων διαμοιρασμού της επικοινωνίας και των σημάτων. Τα περισσότερα από αυτά συνήθως χρησιμοποιούν μοναδιαία είτε κανάλια είτε συχνότητες για κάθε χρήστη την ώρα της επικοινωνίας. Και αυτό γιατί η διερεύνηση και επίλυση των διαφόρων συγκρούσεων δεδομένων γίνεται με καθυστέρηση κατά διάρκεια της μετάδοσης.

α. Polling
O πρώτος παραδοσιακός τρόπος επίτευξης της επικοινωνίας είναι η διερεύνηση με κάποιο τρόπο της ανάγκης για εξυπηρέτηση από το δορυφόρο του κάθε σταθμού. Απ` ευθείας (από το δορυφόρο) αυτό δε γίνεται (αρκετά ακριβό στην υλοποίηση) αν συμπεριλάβουμε και το γεγονός ότι υπάρχει δεδομένη καθυστέρηση στη διάδοση των σημάτων (μέσω του καναλιού επικοινωνίας με το δορυφόρο) αλλά και στην διαδικασία αναγνώρισης της ανάγκης του κάθε επίγειου σταθμού για επικοινωνία από το δορυφόρο.
Η λύση είναι η δημιουργία ενός χαμηλού εύρους δικτύου μεταξύ όλων των σταθμών με μορφή λογικού δακτυλίου όπου ένα κουπόνι θα διευθετεί ποιος σταθμός θα μπορεί να μεταδώσει σήμα μέσω της ανερχόμενης ζεύξης στον δορυφόρο. Η παραπάνω υλοποίηση με συγκεκριμένο πρωτόκολλο είναι ικανοποιητική όταν οι σταθμοί που συνδέονται στο δίκτυο είναι τόσοι ώστε ο χρόνος διερεύνησης από το κουπόνι της ζήτησης για επικοινωνία από τον κάθε σταθμό (ένας κύκλος) θα είναι πιο μικρός από το χρόνο μετάδοσης του σήματος από τη γη στο δορυφόρο.

β. ALOHA

Το απλό ALOHA, όπου κάθε σταθμός στέλνει όποια στιγμή θέλει, είναι εύκολο στην υλοποίηση αλλά η αποδοτικότητα του καναλιού (επίτευξη μετάδοσης των δεδομένων) φτάνει το 18%. Χρησιμοποιώντας το S-ALOHA διπλασιάζεται η αποδοτικότητα αλλά υπάρχει πρόβλημα στο συγχρονισμό των σταθμών για το πότε μπορεί ο καθένας να "μιλήσει". Λύση σ` αυτό είναι ο ίδιος ο δορυφόρος ο οποίος όντας μέσο ευρείας μετάδοσης (εκπομπής σε πολλούς σταθμούς) επιτυγχάνει συγχρονισμό αυτών χρησιμοποιώντας τμήματα ισόχρονα για τη λήψη και μετάδοση των σημάτων. Το S-ALOHA αποδοτικό όταν εξυπηρετούνται από ένα δορυφόρο λίγοι και σταθεροί επίγειοι σταθμοί.

γ. FDMA (Frequency Division Multiple Access)

To διαθέσιμο εύρος ζώνης του καναλιού μετάδοσης μοιράζεται σε τμήματα συχνοτήτων για τους διάφορους γήινους σταθμούς (ένας σταθμός εκπέμπει και δέχεται σε ένα τμήμα του εύρους ζώνης των συχνοτήτων). Η δέσμη κάθε transponder η οποία είναι συνήθως 36Mbps μοιράζεται σε 500 PCM κανάλια από 64Kbps το καθένα, το οποίο και εκπέμπει στη δική του συχνότητα. Πρόβλημα σ` αυτή τη διαδικασία μετάδοσης είναι η αναγκαστική ύπαρξη ενδιαμέσων τμημάτων συχνοτήτων τα οποία δε θα χρησιμοποιούνται για την ασφάλεια της μετάδοσης, αλλά και ο έλεγχος των συχνοτήτων που εκπέμπει ο κάθε σταθμός ώστε να εκπέμπει στη δική του συχνότητα. Τέλος επειδή το FDMA είναι μια καθαρά αναλογική τεχνική δεν μπορεί να αντιμετωπισθεί με λογισμικό. Σωμαράς Χρήστος, Αρχιτεκτονική και διαχείριση των δορυφορικών δικτύων και επικοινωνιών 17 Ο διαμοιρασμός των συχνοτήτων στους επίγειους σταθμούς όταν αυτοί είναι λίγοι γίνεται στατικά. αν όμως αυτοί είναι πολλοί τότε χρειάζεται δυναμικός τρόπος όπως ο μηχανισμός SPADE που χρησιμοποιείται στους Intelsat. Kάθε transponder με εύρος ζώνης 50 Mbps μοιράζεται σε 794 απλά PCM κανάλια (ανά δύο χρησιμοποιούνται για ταυτόχρονης διπλής κατεύθυνσης επικοινωνία) μαζί με ένα κοινό κανάλι σηματοδότησης 128Κbps (αυτό μοιράζεται σε τμήματα από 50 msec όπου το κάθε τμήμα περιέχει διατομές του ενός msec(128 bits), κάθε διατομή (σύνολο 50) την χρησιμοποιεί ένας επίγειος σταθμός). Όταν ένας σταθμός θέλει να επικοινωνήσει επιλέγει ένα διαθέσιμο κανάλι και τον αριθμό του τον γράφει στην επόμενή αυτού διατομή. Όταν το σήμα βρίσκονταν στην κατερχόμενη ζεύξη τότε το κανάλι μπορούσε να το χρησιμοποιήσει άλλος σταθμός. Αν το ίδιο κανάλι το ζητούσαν δύο σταθμοί τότε υπήρχε σύγκρουση και έπρεπε να ζητήσουν άλλο κανάλι αργότερα. Η απελευθέρωση ενός καναλιού μετά από το πέρας της επικοινωνίας την οποία ζήτησε ένας σταθμός γίνεται με σήμα από αυτόν προς του άλλους μέσα από το κοινό κανάλι στη διατομή που αντιστοιχεί σε αυτόν το σταθμό. Το πρωτόκολλο αυτό είναι πεπερασμένο αν και έχει χρησιμοποιηθεί πάρα πολύ.

δ. ΤDMA (Time Division Multiple Access)

Σ` αυτή τη μέθοδο τα κανάλια διαχειρίζονται με χρονική πολυπλεξία. Κάθε επίγειος σταθμός μεταδίδει σε ένα προκαθορισμένο χρόνο. Περισσότερες της μιας διατομές μπορούν να σχετίζονται με ένα σταθμό σε συγκεκριμένες συχνότητες. Οι υπόλοιποι σταθμοί παρακολουθούν τη διαδικασία αυτή ώστε να βρουν το κατάλληλο κανάλι επικοινωνίας και αναγνωρίζουν ποια σήματα αφορούν αυτούς. Αυτή η μέθοδος απαιτεί συγχρονισμό μεταξύ των επίγειων σταθμών (η οποία επιτυγχάνεται από έναν από αυτούς μέσω του δορυφόρου, Master Control Station). Ο συγχρονισμός επιτυγχάνεται με τον ίδιο τρόπο όπως στο SALOHA. Σ` αυτή τη μέθοδο υπάρχει δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης των συχνοτήτων και των καναλιών από εκείνους τους σταθμούς που ζητούν ακρόαση για επικοινωνία. Όπως στην FDMA, όταν ο δορυφόρος είναι να εξυπηρετήσει λίγους επίγειους σταθμούς, τότε η ρύθμιση των συχνοτήτων και των καναλιών επικοινωνίας μεταξύ σταθμών και δορυφόρου είναι στατική. Όταν όμως οι σταθμοί είναι περισσότεροι τότε χρειάζεται δυναμικός διαμοιρασμός των καναλιών επικοινωνίας στη ζήτηση για αυτές. Υπάρχουν τρία είδη διατάξεων δυναμικού διαμοιρασμού των καναλιών όπου πλαίσια TDM μοιράζονται σε διατομές (η κάθε διατομή μεταφέρει πακέτα δεδομένων συγκεκριμένου χρήστη) κάθε μια των οποίων έχει έναν ιδιοκτήτη.

Στην πρώτη διάταξη (Binder) υπάρχουν περισσότερες διατομές από σταθμούς. Κάθε σταθμός κατέχει μια. Αν ο ιδιοκτήτης μιας διατομής κατά ένα πλαίσιο μετάδοσης δε θέλει να στείλει σήμα η διατομή του φεύγει κενή και ταυτόχρονα μ` αυτό το γεγονός ενημερώνονται οι υπόλοιποι σταθμοί ότι υπάρχει διαθέσιμη η προηγούμενη διατομή προς χρησιμοποίηση. Οπότε στο επόμενο πλαίσιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί αυτή από κάποιον άλλο σταθμό. Όταν ο ιδιοκτήτης θέλει να επικοινωνήσει προκαλεί σύγκρουση οπότε στο επόμενο πλαίσιο μπορεί να χρησιμοποιήσει τη διατομή του για μετάδοση αφού ο σταθμός που χρησιμοποιούσε αυτή περιμένει ένα πλαίσιο μετάδοσης για να δει αν την χρειάζεται ο ιδιοκτήτης.

Στη δεύτερη διάταξη (Crowther) οι σταθμοί ανταγωνίζονται τυχαία για τις διατομές αφού δεν υπάρχουν ιδιοκτήτες γι` αυτές. Όταν ένας σταθμός μεταδώσει τότε στο επόμενο πλαίσιο, αφού έχει δεδομένα προς μετάδοση μπορεί να χρησιμοποιήσει τη διατομή που από τον ανταγωνισμό "κέρδισε" και με την οποία άρχισε να υλοποιεί τη μετάδοσή του. Μόλις τελειώσει τη μετάδοση μετά από ένα πλαίσιο μπορεί κάποιος άλλος να χρησιμοποιήσει την ίδια διατομή. Η συγκεκριμένη διάταξη είναι ένας συνδυασμός S-ALOHA και TDMA.

Στη τρίτη διάταξη (Roberts) υπάρχει μια διατομή η οποία υποδιαιρείται σε μικρότερες και μέσω αυτών γίνεται από κάθε σταθμό κράτηση για μια διατομή ώστε να εκπέμψει. Στην περίπτωση που πετύχει η κράτηση στο επόμενο πλαίσιο μετάδοσης ο σταθμός μπορεί να εκπέμψει. Ανάλογα με τον αριθμό των υποδιατομών για κράτηση ο κάθε σταθμός γνωρίζει πόσο πρέπει να περιμένει για την εκπομπή του σήματός του.

Παράδειγμα με σύστημα ανάθεσης και διανομής των χρονικών διατομών σε κάθε σταθμό για επικοινωνία είναι το ACTS (Advanced Communication Technology Satellite) της ΝASA, αλλά και το Ιtalsat του Ιταλικού Ερευνητικού Συμβουλίου. Το σημαντικό στοιχείο του ACTS είναι ότι συγκεντρώνοντας την ενέργεια του σήματος δίνει τη δυνατότητα για μετάδοση από πιο ασθενείς (σε ισχύ) γήινους σταθμούς μετάδοσης. Το ACTS τέθηκε σε τροχιά το 1992 και αποτελείται από 4 ανεξάρτητα TDMA κανάλια των 110 Μbps με δύο ανερχόμενες και δύο κατερχόμενες ζεύξεις (είναι οργανωμένο το κάθε κανάλι σε πλαίσια του 1 msec με 1728 διατομές το κάθε πλαίσιο, η κάθε διατομή μπορεί να φέρει 64 bits). Τον συγχρονισμό για την επικοινωνία των σταθμών που βρίσκονται σε διαφορετικές γεωγραφικές περιοχές μέσω του δορυφόρου αλλά και την αντιμετώπιση των καθυστερήσεων αλλά και του ορίου που θέτει ο dwell time πετυχαίνει ο MCS.

H διαδικασία γίνεται σε τρία στάδια:

1. είσοδος του πλαισίου με τα δεδομένα στο δορυφόρο και αποθήκευσή του σε ενσωματωμένη RAM

2. αντιγραφή των εισόδων σε εξόδους

3. αποστολή των πλαισίων Κάθε σταθμός κατέχει μια διατομή για μετάδοση. Στην περίπτωση που θέλει να στείλει σήμα στον δορυφόρο επικοινωνεί με τον MCS για να πάρει σειρά προτεραιότητας. Λειτουργεί στις ζώνες συχνοτήτων K (20 GHz) και Ka (30 GHz).

ε. CDMA (Code Division Multiple Access)

Είναι μια διασταύρωση πολυπλεξίας χρόνου/συχνότητας και είναι μια μορφή εκτεταμένου φάσματος επικοινωνίας. Προσφέρει αποκεντρωμένη παροχή καναλιών για επικοινωνία στην υπάρχουσα γι` αυτή ζήτηση χωρίς χρονικό συγχρονισμό. Είναι μια μέθοδος η οποία τελευταία αρχίζει να χρησιμοποιείται. Κάθε χρήστης έχει μοναδιαίο κωδικό μετάδοσης μηνυμάτων, ο οποίος είναι ορθογώνιος στους κωδικούς των άλλων χρηστών (σταθμοί μετάδοσης/λήψης σημάτων). Το σήμα που τελικά θα σταλεί από τον πομπό είναι αποτέλεσμα του εισερχόμενου σήματος (δεδομένα) και του κωδικού διάδοσης. Στον παραλήπτη το εισερχόμενο σήμα συσχετίζεται με το κωδικό μετάδοσης του δέκτη και αν τα δεδομένα είναι γι` αυτόν ανακτώνται ειδάλλως μετατρέπονται σε θόρυβο.

Τα πλεονεκτήματα της συγκεκριμένης μεθόδου εξυπηρέτησης της ζήτησης για επικοινωνία είναι τα εξής:

• κάθε χρήστης μεταδίδει δεδομένα οποιαδήποτε στιγμή θέλει χωρίς παρεμβολές από άλλους χρήστες

• ο κωδικός μετάδοσης ορίζει και πιστοποιεί τον πομπό χωρίς να είναι απαραίτητη περαιτέρω πληροφορία

• ύπαρξη ασφάλειας στη μετάδοση

• επαναχρησιμοποίηση των ίδιων συχνοτήτων σε προκαθορισμένες δέσμες από αυτές του δορυφόρου αναθέτοντας διαφορετικούς κωδικούς μετάδοσης στους χρήστες

Τα μειονεκτήματα της συγκεκριμένης είναι τα εξής:

• μειωμένη χωρητικότητα μικρότερη από το TDMA λόγω του θορύβου και της έλλειψης του συντονισμού στους σταθμούς μετάδοσης

• είναι δυσκολονόητη η λειτουργία του

• γίνεται πιο αποδοτικό όταν ο αριθμός των χρηστών μεγαλώνει αφού ταυτόχρονα το BER μειώνεται

## [Επεξεργασία] Επικοινωνιες μεσω δορυφορων

Δορυφορικες επικοινωνιες

Επικοινωνίες που ξεκίνησαν με τον πρώτο δορυφόρο που εκτοξεύθηκε από τις ΗΠΑ το 1958 ενώ η πρώτη μορφή εμπορικής εκμετάλλευσης εμφανίζεται με τον Early Bird δορυφόρο που ετέθη σε τροχιά στις 6 Απριλίου 1965. Τα πρώτα δορυφορικά συστήματα δεν ήταν και τόσο βιώσιμα καθώς η σχετικά μικρή ισχύς των πυραύλων που εκτόξευαν τους δορυφόρους τους έθεταν σε τροχιά όχι μακρύτερη των 10χλμ από την γη. Η χαμηλή τροχιά είχε σαν αποτέλεσμα ο δορυφόρος να κινείται ταχύτερα από την περιστροφή της γης πράγμα που επηρέαζε την κατασκευή την γήινων σταθμών καθώς έπρεπε να περιστρέφονται συνεχώς για να παρακολουθούν τους δορυφόρους.

Στην εξέλιξη των συστημάτων αυτών κατασκευάστηκαν οι γεωστατικοί δορυφόροι που τίθενται σε τροχιά 35880χλμ με ταχύτητα 11040 χλμ/ώρα ώστε να μένουν σταθεροί πάνω από το ίδιο σημείο της γης. Η ταχύτητα αυτή είναι ίση με την γωνιακή ταχύτητα περιστροφής της γης και έτσι οι επίγειοι σταθμοί δεν περιστρέφονται καθώς βλέπουν μόνιμα στο ίδιο σημείο.

Ο επικοινωνιακός δορυφόρος λειτουργεί απλά σαν καθρέφτης που επανεκπέμπει προς τη γη το λαμβανόμενο μικροκυματικό σήμα. Κάθε γεωστατικός δορυφόρος καλύπτει έναν ορίζοντα 120 μοιρών ετσι που με τρεις τέτοιους δορυφόρους καλύπτεται όλη η γη.

Από πλευράς συχνοτήτων οι σημερινοί δορυφόροι χρησιμοποιούν τις μπάντες των 4 και 6 GHZ για τα κατερχόμενα και ανερχόμενα σήματα αντίστοιχα. Χρησιμοποιούν επίσης συχνότητες της Ku-band αλλά και της Ka-band

Συγκρίνοντας τα δορυφορικά συστήματα με τα άλλα μέσα παρατηρούμε τα εξής: - Οι δορυφόροι καλύπτουν με άνεση απαιτήσεις εκπομπής σημάτων ευρείας ζώνης συχνοτήτων

- ‘Εχουν μεγάλη καθυστέρηση σήματος της τάξης των 250 msec που οφειλεται στην μεγάλη απόσταση. Η καθυστέρηση αυτή είναι ενοχλητική τόσο στην τηλεφωνία όσο και στην μετάδοση data.

- Δεν παρέχει καμία ασφαλεια στην μεταδιδόμενη πληροφορία καθώς όλος ο κόσμος μπορεί να λάβει την πληροφορία που εκπέμπει ο δορυφόρος. Αυτός είναι και ο λόγος που χρησιμοποιούνται εξειδικευμένα συστήματα κρυπτογράφησης

- Δεν παίζει κανένα ρόλο η μεταξύ των επικοινωνούντων ανταποκριτών απόσταση

- Το κόστος χρήσης είναι ανεξάρτητο της απόστασης επικοινωνίας

Οι επικοινωνιακοί δορυφόροι χρησιμοποιούνται κυρίως για τηλεφωνία τηλεόραση και μετάδοση data.

Δορυφορικες επικοινωνιες VSAT

Η τεχνολογία VSAT είναι μία ιδιαίτερη μορφή δορυφορικής επικοινωνίας που πήρε το ονομά της από το ότι οι τερματικοί σταθμοί εδάφους χρησιμοποιούν κεραίες μικρών διαστάσεων και χαμηλού κόστους. Η τεχνολογία VSAT επιτρέπει την αξιόπιστη μετάδοση δεδομένων μέσω δορυφόρου με χρήση παραβολικών κεραιών διαμέτρου 0.6 εώς 1,8 μ. Πίσω από την κεραία συνδέεται με εύκολο τρόπο τυποποιημένος εξοπλισμός χαμηλού κόστους χωρίς την ανάγκη εξειδικευμένων μηχανικών.

Τυπικά οι τερματικοί σταθμοί VSAT ευρίσκονται σε διάταξη αστέρα γύρω από ένα κεντρικό σταθμό εκπομπής που ονομάζεται hub και είναι συνδεδεμένος με κάποιο κεντρικό υπολογιστής. Όλες οι επικοινωνίες συμπεριλαμβανομένων και αυτών μεταξύ τερματικών σταθμών γίνεται μέσω υπολογιστή του hub. Τα VSAT χρησιμοποιούνται για μετάδοση δεδομένων με ταχύτητες 1200 και 19200bps και σε λιγότερες περιπτώσεις 64kbps έως 2Mbps ή για μετάδοση ψηφιακής φωνής και εικόνας βίντεο.

Η επικοινωνία είναι μικροκυματική και ο δορυφόρος ουσιαστικά λειτουργεί σαν αναμεταδότης του μικροκυματικού σήματος επανεκπέμποντας το σήμα που λαμβάνει σε διαφορετική συχνότητα. Ο δορυφόρος ευρίσκεται σε γεωστατική τροχιά σε ύψος 35900χλμ πάνω από τον Ισημερινό. Από το ύψος αυτό η εκπεμπόμενη δέσμη μπορεί να καλύψει μεγάλες περιοχές όπως για παράδειγμα την Ευρώπη ή την Β. Αμερική.

Η σταθερή θέση του δορυφόρου επιτρέπει στις κεραίες εδάφους να είναι σταθερά προσανατολισμένες προς το ίδιο σημείο στον ουρανό. Οι μικρομεταβολές της θέσης του δορυφόρου που σημειώνονται με την πάροδο του χρόνου μπορούν να παρακολουθούνται από την κεραία του hub που διαθέτει τους κατάλληλους μηχανισμούς. Αντιθέτως οι τερματικοί σταθμοί που πρέπει να είναι απλοί βασίζονται στην μεγάλη γωνία κάλυψης της μικρής σταθερής κεραίας τους.

Οι επικοινωνιακοί δορυφόροι διαθέτουν πολλούς σηματοδότες συνήθως 12 έως 24. Ο αναμεταδότης λαμβάνει το σήμα από την κοινή κεραία λήψης μετατρέπει την συχνότητα του και στην συνέχεια το ενισχύει και το εκπέμπει πίσω προς τη γη μέσω της κεραίας εκπομπής. Οι αναμεταδότες εκμισθώνονται από τους επικοινωνιακούς δορυφόρους είτε ολικώς είτε μερικώς και με κόστος που εξαρτάται από το απαιτούμενο εύρος ζώνης και την ισχύ εκπομπής.

Το κανάλι επικοινωνίας του αναμεταδότη έχει χωρητικότητα της τάξεως των 100Mbps. Οι μικροκυματικές συχνότητες που χρησιμοποιούνται είναι είτε στην περιοχή 4-6 GHz που είναι γνωστή σαν C band είτε στην περιοχή 12-14 GHz γνωστή ως Ku band. Σήμερα η C band εγκαταλείπεται σταδιακά και δίνει τη θέση της στην Ku band που έχει το πλεονέκτημα να λειτουργεί με μικρότερο μέγεθος κεραιών και έχει λιγότερες παρεμβολές από επίγεια μικροκυματικά συστήματα.

Η χρήση υψηλότερων συχνοτήτων όπως η Ka band είναι ακόμα σε πειραματικό στάδιο και προσβλέπει να μειώσει ακόμη περισσότερο το μέγεθος των κεραιών συγχρόνως με το ότι θα μας διαθέσει μεγαλύτερο επικοινωνιακό φάσμα.

Η μεγαλύτερη απόσταση του δορυφόρου από της γη δημιουργεί πολύ μεγάλη εξασθένηση του σήματος που είναι της τάξης των 207 db για την Ku band. Μια βροχερή ατμόσφαιρα μπορεί να αυξήσει την εξασθένηση έως και 3db. Η απόσταση είναι υπεύθυνη και για τη μεγάλη καθυστέρηση στη μετάβαση και επιστροφή του σήματος προς το δορυφόρο που είναι 270msec για κάθε κατεύθυνση δηλαδή 540msec συνολικά.

## [Επεξεργασία] Το δορυφορικό κανάλι και τα χαρακτηριστικά του

Εισαγωγή

1. Τα δορυφορικά χαρακτηριστικά καναλιών εισαγωγής μπορούν να έχουν μια επίδραση στα πρωτόκολλα μεταφορών τρόπων, όπως το πρωτόκολλο ελέγχου μετάδοσης (TCP) [ Pos81 ]. Όταν τα πρωτόκολλα, όπως το TCP, αποδίδουν κακώς, η διοχεύτεση στη χρησιμοποίηση είναι χαμηλή. Ενώ η απόδοση ενός πρωτοκόλλου μεταφορών είναι σημαντική, δεν είναι η μόνη εκτίμηση κατά την κατασκευή ενός δικτύου που περιέχει τις δορυφορικές συνδέσεις. Παραδείγματος χάριν, το πρωτόκολλο συνδέσεων στοιχείων, το πρωτόκολλο εφαρμογής, το μέγεθος απομονωτών δρομολογητών, η πειθαρχία αναμονής και η θέση πληρεξούσιου είναι μερικές από τις εκτιμήσεις που πρέπει να ληφθούν υπόψη. Εντούτοις, το παρόν έγγραφο εστιάζει στη βελτίωση του TCP στο δορυφορικό περιβάλλον και οι εκτιμήσεις μη-TCP αφήνονται για ένα άλλο έγγραφο. Τέλος, έχουν υπάρξει πολλοί δορυφορικοί μετριασμοί που προτείνονται και που μελετώνται από την ερευνητική κοινότητα. Ενώ αυτοί οι μετριασμοί μπορούν να αποδειχθούν χρήσιμοι και ασφαλείς για τα κοινά δίκτυα στο μέλλον, το παρόν έγγραφο εξετάζει μόνο τους μηχανισμούς TCP που αυτήν την περίοδο καλά γίνονται κατανοητοί και στη διαδρομή προτύπων IETF (ή είναι υποχωρητικός με τα πρότυπα IETF). Το παρόν έγγραφο αποτελείτε από τα εξής μέρη : Η παράγραφος 2 παρέχει μια συνοπτική περίληψη των χαρακτηριστικών των δορυφορικών δικτύων. Η παράγραφος 3 περιγράφει δύο μηχανισμούς μη-TCP που επιτρέπουν στο TCP για να χρησιμοποιήσουν αποτελεσματικότερα το διαθέσιμο εύρος ζώνης. Η παράγραφος 4 περιγράφει τους μηχανισμούς TCP που καθορίζονται από το IETF που μπορεί να ωφελήσει τα δορυφορικά δίκτυα και τέλος η παράγραφος 5 παρέχει μια περίληψη αυτού που οι σύγχρονες εφαρμογές TCP πρέπει να περιλάβουν για να θεωρηθούν "δορυφόρος φιλικός".

Ανάλυση

2. Στα δορυφορικά χαρακτηριστικά υπάρχει μια έμφυτη καθυστέρηση στην παράδοση ενός μηνύματος πέρα από μια δορυφορική σύνδεση λόγω στην πεπερασμένη ταχύτητα του φωτός και το ύψος των δορυφόρων επικοινωνιών. Πολλοί δορυφόροι επικοινωνιών βρίσκονται στη γεωστατική τροχιά (GSO) με ένα ύψος περίπου 36.000 χλμ. [ Sta94 ]. Σε αυτό το ύψος η περίοδος τροχιάς είναι η ίδια με την περίοδο γήινης περιστροφής. Επομένως, κάθε επίγειος σταθμός είναι πάντα ικανός "να δει" βάζοντας σε τροχιά δορυφόρο στην ίδια θέση στον ουρανό. Ο χρόνος διάδοσης για ένα ραδιοσήμα στο ταξίδι είναι δύο φορές ότι η απόσταση (που αντιστοιχεί σε έναν επίγειο σταθμό άμεσα κάτω από το δορυφόρο) είναι 239,6 χιλιοστά του δευτερολέπτου (ms) [ Mar78 ]. Για τους επίγειους σταθμούς στην άκρη της περιοχής άποψης του δορυφόρου, η απόσταση που διανύεται είναι 2 X 41.756 χλμ για μια συνολική καθυστέρηση διάδοσης της είναι 279,0 [ Mar78 ]. Αυτές οι καθυστερήσεις είναι για μια κανονική διαδρομή δορυφορικών σταθμών (ή "το λυκίσκο"). Επομένως, η καθυστέρηση διάδοσης για ένα μήνυμα και την αντίστοιχη απάντηση (ένα μετ' επιστροφής χρόνος ή RTT) θα μπορούσε να είναι κα τουλάχιστον 558. Το RTT δεν είναι βασισμένο απλώς στο δορυφορικό χρόνο διάδοσης. Το RTT θα αυξηθεί από άλλους παράγοντες στο δίκτυο, όπως ο χρόνος μετάδοσης και ο χρόνος διάδοσης άλλων συνδέσεων στην πορεία δικτύων και της καθυστέρησης αναμονής στις πύλες. Επιπλέον, η δορυφορική καθυστέρηση διάδοσης θα είναι πιο μακροχρόνια εάν η σύνδεση περιλαμβάνει τους πολλαπλάσιους λυκίσκους ή εάν intersatellite οι συνδέσεις χρησιμοποιούνται. Δεδομένου ότι οι δορυφόροι γίνονται πιο σύνθετοι και περιλαμβάνουν την επί του σκάφους επεξεργασία των σημάτων, η πρόσθετη καθυστέρηση μπορεί να προστεθεί. Άλλες τροχιές είναι δυνατές προς χρήση από τους δορυφόρους επικοινωνιών συμπεριλαμβανομένης της χαμηλής γήινης τροχιάς (LEO) [ Stu95 ] [ Mon98 ] και μέση γήινη τροχιά (MEO) [ Mar78 ]. Οι χαμηλότερες τροχιές απαιτούν τη χρήση των αστερισμών των δορυφόρων για τη σταθερή κάλυψη. Με άλλα λόγια, δεδομένου ότι ένας δορυφόρος αφήνει τη θέα του επίγειου σταθμού, ένας άλλος δορυφόρος εμφανίζεται στον ορίζοντα και το κανάλι αλλάζει. Η καθυστέρηση διάδοσης σε μια τροχιά LEO κυμαίνεται από αρκετά χιλιοστά του δευτερολέπτου κατά την επικοινωνία με έναν δορυφόρο άμεσα υπερυψωμένο, σε τουλάχιστον σε 80 όταν είναι ο δορυφόρος στον ορίζοντα. Αυτά τα συστήματα είναι πιθανότερο να χρησιμοποιήσουν intersatellite τις συνδέσεις και να έχουν τη μεταβλητή καθυστέρηση πορειών ανάλογα με τη δρομολόγηση μέσω του δικτύου. Τα δορυφορικά κανάλια εξουσιάζονται από δύο θεμελιώδη χαρακτηριστικά, όπως περιγράφονται κατωτέρω: ΘΟΡΥΒΟΣ - η δύναμη ενός ραδιοσήματος μειώνεται αναλογικά προς το τετράγωνο της απόστασης που διανύεται. Για μια δορυφορική σύνδεση η απόσταση είναι μεγάλη και έτσι το σήμα γίνεται αδύνατο πριν φθάνει στον προορισμό του. Αυτό οδηγεί σε ένα χαμηλό σήμα προς τον θόρυβο σε αναλογία. Μερικές συχνότητες είναι ιδιαίτερα ευαίσθητες στα ατμοσφαιρικά αποτελέσματα όπως η μείωση βροχής. Για τις κινητές εφαρμογές, τα δορυφορικά κανάλια είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στην πολλαπλών διαδρομών διαστρέβλωση και να σκιάσουν (π.χ., παρεμπόδιση από τα κτήρια). Τα χαρακτηριστικά ποσοστά λάθους κομματιών (ΤΖΙΤΖΙΦΑ) για μια δορυφορική σύνδεση είναι σήμερα σε παραγγελία 1 λάθους ανά 10 εκατομμύριο μπιτ (1 X 10^-7) ή λιγότερο συχνός. Η προηγμένη κωδικοποίηση ελέγχου λάθους (π.χ. Solomon) μπορεί να προστεθεί στις υπάρχουσες δορυφορικές υπηρεσίες και χρησιμοποιείται αυτήν την περίοδο από πολλές υπηρεσίες. Η δορυφορική ίνα απόδοσης λάθους θα γίνει πιο κοινή όπως η προηγμένη κωδικοποίηση ελέγχου λάθους χρησιμοποιείται στα νέα συστήματα. Εντούτοις, πολλά δορυφορικά συστήματα κληρονομιών θα συνεχίσουν να εκθέτουν τα υψηλότερα ΤΖΙΤΖΙΦΑ από τα νεώτερα δορυφορικά συστήματα και τα επίγεια κανάλια. ΕΥΡΟΣ ΖΏΝΗΣ - το ράδιο φάσμα είναι ένας περιορισμένος φυσικός πόρος, ως εκ τούτου υπάρχει ένα περιορισμένο ποσό εύρους ζώνης, διαθέσιμο στα δορυφορικά συστήματα που ελέγχεται χαρακτηριστικά από τις άδειες. Αυτή η έλλειψη το καθιστά δύσκολο να ανταλλάξει το εύρος ζώνης για να λύσει άλλα προβλήματα σχεδίου. Χαρακτηριστικές συχνότητες μεταφορέων για το ρεύμα, εμπορικές δορυφορικές υπηρεσίες είναι 6 GHz (uplink) και 4 GHz (κατιούσα σύνδεση), επίσης γνωστή ως ζώνη γ, και 14/12 GHz (ζώνη Ku). Μια νέα υπηρεσία σε 30/20 GHz (ζώνη Κα) θα προκύπτει κατά τη διάρκεια των επόμενων μερικών ετών. Οι δορυφορικοί ράδιο επαναλήπτες είναι γνωστοί ως αναμεταδότες. Το παραδοσιακό εύρος ζώνης αναμεταδοτών ζωνών γ είναι χαρακτηριστικά 36 MHz για να προσαρμόσει ένα κανάλι έγχρωμης τηλεόρασης (ή 1200 κανάλια φωνής). Οι αναμεταδότες ζωνών Ku είναι χαρακτηριστικά περίπου 50 MHz. Επιπλέον, ένας δορυφόρος μπορεί να φέρει μερικές δωδεκάδες αναμεταδότες. Όχι μόνο το εύρος ζώνης περιορίζεται από τη φύση, αλλά οι κατανομές για τις εμπορικές επικοινωνίες περιορίζονται με τις διεθνείς συμφωνίες έτσι ώστε αυτός ο λιγοστός πόρος μπορεί να χρησιμοποιηθεί αρκετά από πολλές διαφορετικές εφαρμογές. Αν και οι δορυφόροι έχουν ορισμένα μειονεκτήματα όταν συγκρίνονται με τα κανάλια ινών (π.χ., δεν μπορεί να επισκευαστεί εύκολα, η βροχή εξασθενίζει, κ.λπ.), έχουν επίσης ορισμένα πλεονεκτήματα πέρα από τις επίγειες συνδέσεις. Κατ' αρχάς, οι δορυφόροι έχουν μια φυσική ικανότητα ραδιοφωνικής μετάδοσης. Αυτό δίνει στους δορυφόρους ένα πλεονέκτημα για τις πολλαπλής διανομής εφαρμογές. Έπειτα, οι δορυφόροι μπορούν να φθάσουν γεωγραφικά στις απομακρυσμένες περιοχές ή τις χώρες που έχουν λίγη επίγεια υποδομή. Ένα σχετικό πλεονέκτημα είναι η δυνατότητα των δορυφορικών συνδέσεων να επιτευχθούν οι κινητοί χρήστες. Τα δορυφορικά κανάλια έχουν διάφορα χαρακτηριστικά που διαφέρουν από τα περισσότερα επίγεια κανάλια. Αυτά τα χαρακτηριστικά μπορούν να υποβιβάσουν την απόδοση του TCP. Αυτά τα χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν:

Μακροχρόνιο σύστημα ανατροφοδότησης πληροφοριών : Λόγω στην καθυστέρηση διάδοσης μερικών δορυφορικών καναλιών ( π.χ., περίπου 250 πέρα από έναν γεωσύγχρονο δορυφόρο) μπορεί να πάρει έναν μακροχρόνιο χρόνο για έναν αποστολέα TCP να καθορίσει εάν ένα πακέτο έχει παραληφθεί ή όχι επιτυχώς στον τελικό προορισμό. Αυτή η καθυστέρηση βλάπτει τις διαλογικές εφαρμογές όπως Telnet, καθώς επίσης και μερικών από τους αλγορίθμους ελέγχου συμφόρησης TCP. Μεγάλο προϊόν delay*bandwidth :Το προϊόν delay*bandwidth (DBP) καθορίζει το ποσό στοιχείων που ένα πρωτόκολλο πρέπει να έχει "κατά την πτήση" (στοιχείο που έχει διαβιβαστεί, αλλά όχι ακόμα αναγνωρισμένος) σε οποιοδήποτε χρόνο να χρησιμοποιηθεί πλήρως η διαθέσιμη ικανότητα καναλιών. Η καθυστέρηση που χρησιμοποιείται σε αυτήν την εξίσωση είναι το RTT και το εύρος ζώνης είναι η ικανότητα της σύνδεσης δυσχερειών στην πορεία δικτύων. Επειδή η καθυστέρηση σε μερικά δορυφορικά περιβάλλοντα είναι μεγάλη, το TCP θα πρέπει να κρατήσει έναν μεγάλο αριθμό πακέτων "κατά την πτήση" (δηλαδή σταλμένος αλλά όχι ακόμα αναγνωρισμένος). Λάθη μετάδοσης: Τα δορυφορικά κανάλια εκθέτουν ένα υψηλότερο ποσοστό κομμάτι-λάθους (ΤΖΙΤΖΙΦΑ) από τα χαρακτηριστικά επίγεια δίκτυα. Το TCP χρησιμοποιεί όλες τις πτώσεις πακέτων ως σήματα της συμφόρησης δικτύων και μειώνει το μέγεθος παραθύρων του σε μία προσπάθεια να ανακουφιστεί η συμφόρηση. Ελλείψει της γνώσης γιατί ένα πακέτο έπεσε (συμφόρηση ή δωροδοκία), το TCP πρέπει να υποθέσει ότι η πτώση οφειλόταν στη συμφόρηση δικτύων να αποφύγει την κατάρρευση συμφόρησης [ Jac88 ] [ FF98 ]. Επομένως, πακέτα που πέφτουν λόγω στο TCP αιτίας δωροδοκίας για να μειώσει το μέγεθος του γλιστρώντας από το παράθυρο του, ακόμα κι αν αυτές οι πτώσεις πακέτων δεν επισημαίνουν τη συμφόρηση στο δίκτυο. Ασυμμετρική χρήση :Λόγω στη δαπάνη του εξοπλισμού που χρησιμοποιείται για να στείλει τα στοιχεία στους δορυφόρους, τα ασυμμετρικά δορυφορικά δίκτυα κατασκευάζονται συχνά. Παραδείγματος χάριν, ένας οικοδεσπότης που συνδέεται με ένα δορυφορικό δίκτυο θα στείλει όλη την εξερχόμενη κυκλοφορία πέρα από μια αργή επίγεια σύνδεση (όπως ένα κανάλι διαμορφωτών - επιλογών) και θα λάβει την εισερχόμενη κυκλοφορία μέσω του δορυφορικού καναλιού. Μια άλλη κοινή κατάσταση προκύπτει όταν στέλνεται η εισερχόμενη και εξερχόμενη κυκλοφορία χρησιμοποιώντας μια δορυφορική σύνδεση, αλλά uplink έχει τη λιγότερη διαθέσιμη ικανότητα από την κατιούσα σύνδεση λόγω στη δαπάνη της συσκευής αποστολής σημάτων που απαιτείται για να παρέχει ένα υψηλό πίσω κανάλι εύρους ζώνης. Αυτή η ασυμμετρία μπορεί να ασκήσει επίδραση στην απόδοση TCP. Μεταβλητοί χρόνοι στρογγυλού ταξιδιού :Σε μερικά δορυφορικά περιβάλλοντα, όπως οι αστερισμοί χαμηλής-γήινης τροχιάς (LEO), η καθυστέρηση διάδοσης από το δορυφόρο ποικίλλει μέσα στο χρόνο. Εάν αυτό θα ασκήσει ή όχι επίδραση στην απόδοση TCP είναι αυτήν την περίοδο μια ανοικτή ερώτηση. Διαλείπουσα συνδετικότητα : Στις δορυφορικές διαμορφώσεις τροχιάς μη- gso, οι συνδέσεις TCP πρέπει να μεταφερθούν από έναν δορυφόρο σe ένα άλλο ή από έναν επίγειο σταθμό σε άλλο κατά διαστήματα. Αυτό το handoff μπορεί να προκαλέσει την απώλεια πακέτων εάν εκτελείται όχι κατάλληλα. Τα περισσότερα δορυφορικά κανάλια εκθέτουν μόνο ένα υποσύνολο των ανωτέρω χαρακτηριστικών. Επιπλέον, τα δορυφορικά δίκτυα δεν είναι τα μόνα περιβάλλοντα όπου τα ανωτέρω χαρακτηριστικά βρίσκονται. Εντούτοις, τα δορυφορικά δίκτυα τείνουν να εκθέσουν περισσότερους των ανωτέρω προβλημάτων, ή τα ανωτέρω προβλήματα επιδεινώνονται στο δορυφορικό περιβάλλον. Οι μηχανισμοί που περιγράφονται στο παρόν έγγραφο πρέπει να ωφελήσουν τα περισσότερα δίκτυα, ειδικά εκείνοι με ένα ή περισσότερα από τα ανωτέρω χαρακτηριστικά (π.χ., Gigabit τα δίκτυα έχουν τα μεγάλα προϊόντα delay*bandwidth).

3. Οι χαμηλότεροι μετριασμοί επιπέδων αυτό συστήνονται ότι εκείνοι που χρησιμοποιούν τα δορυφορικά κανάλια στα δίκτυά τους πρέπει να χρησιμοποιήσουν τους ακόλουθους δύο μηχανισμούς μη-TCP που μπορούν να αυξήσουν την απόδοση TCP. Αυτοί οι μηχανισμοί είναι ανακάλυψη πορειών MTU και μπροστινή διόρθωση λάθους (FEC) και περιγράφονται στα εξής δύο τμήματα. Το πρωτόκολλο στρώματος συνδέσεων στοιχείων που χρησιμοποιείται πέρα από ένα δορυφορικό κανάλι μπορεί να ασκήσει μεγάλη επίδραση στην απόδοση των υψηλότερων πρωτοκόλλων στρώματος. Ενώ πέρα από το πεδίο του παρόντος εγγράφου, εκείνοι που κατασκευάζουν τα δορυφορικά δίκτυα πρέπει να συντονίσουν αυτά τα πρωτόκολλα κατά τρόπο κατάλληλο για να εξασφαλίσουν ότι το πρωτόκολλο συνδέσεων στοιχείων δεν περιορίζει την απόδοση TCP. Ειδικότερα, τα πρωτόκολλα στρώματος συνδέσεων στοιχείων εφαρμόζουν συχνά τους μηχανισμούς ροής ελέγχου παραθύρων και αναμετάδοσης. Όταν το μέγεθος παραθύρων επιπέδων συνδέσεων είναι πάρα πολύ μικρό, η απόδοση θα υποφέρει ακριβώς όπως όταν το μέγεθος παραθύρων TCP είναι πάρα πολύ μικρό. Επίδραση που οι αναμεταδόσεις επιπέδων συνδέσεων ασκούν στις μεταφορές TCP αυτήν την περίοδο καλά δεν γίνεται κατανοητή. Η αλληλεπίδραση μεταξύ των αναμεταδόσεων TCP και των αναμεταδόσεων επιπέδων συνδέσεων είναι ένα θέμα για την περαιτέρω έρευνα. 3.1. Η ανακάλυψη πορειών MTU ανακαλύψεων πορειών MTU [ MD90 ] χρησιμοποιείται για να καθορίσει το μέγιστο μέγεθος πακέτων που μια σύνδεση μπορεί να χρησιμοποιήσει σε μια δεδομένη πορεία δικτύων χωρίς υποβολή στον τεμαχισμό IP. Ο αποστολέας διαβιβάζει ένα πακέτο που είναι το κατάλληλο μέγεθος για το τοπικό δίκτυο στο οποίο συνδέεται (π.χ., 1500 ψηφιολέξεις σε ένα Ethernet) και θέτει την IP "δεν τεμαχίζει" το κομμάτι (DF). Εάν το πακέτο είναι πάρα πολύ μεγάλο για να διαβιβαστεί χωρίς τεμαχισμό σε ένα δεδομένο κανάλι κατά μήκος της πορείας δικτύων, η πύλη που θα τεμάχιζε κανονικά το πακέτο και θα διαβίβαζε τα τεμάχια θα επιστρέψει άντ’ αυτού ένα μήνυμα ICMP στο δημιουργό του πακέτου. Το μήνυμα ICMP θα δείξει ότι το αρχικό τμήμα δεν θα μπορούσε να διαβιβαστεί χωρίς τεμαχισμό και περιέχει επίσης το μέγεθος του μεγαλύτερου πακέτου που μπορεί να διαβιβαστεί από την πύλη. Οι πρόσθετες πληροφορίες από το IESG σχετικά με την ανακάλυψη πορειών MTU είναι διαθέσιμες μέσα [ Kno93 ]. Η ανακάλυψη πορειών MTU επιτρέπει στο TCP για να χρησιμοποιήσει το μεγαλύτερο πιθανό μέγεθος πακέτων, χωρίς ανάληψη του κόστους του τεμαχισμού και της επανασυναρμολόγησης. Τα μεγάλα πακέτα μειώνουν τα γενικά έξοδα πακέτων με την αποστολή περισσότερων ψηφιολέξεων στοιχείων ανά υπερυψωμένη ψηφιολέξη. Σύμφωνα με την παράγραφο 4, το αυξανόμενο παράθυρο συμφόρησης του TCP είναι τμήμα που βασίζεται, παρά την ψηφιολέξη που βασίζεται και επομένως, τα μεγαλύτερα τμήματα επιτρέπουν στους αποστολείς TCP για να αυξήσουν το παράθυρο συμφόρησης γρηγορότερα, από την άποψη των ψηφιολέξεων, από τα μικρότερα τμήματα. Το μειονέκτημα της ανακάλυψης πορειών MTU είναι ότι μπορεί να προκαλέσει μια καθυστέρηση προτού να είσαι σε θέση να αρχίσει το TCP τα στοιχεία. Παραδείγματος χάριν, υποθέστε ότι ένα πακέτο στέλνεται με το df σύνολο κομματιών και μια από τις πύλες να επέμβει (G1) και επιστρέφει ένα μήνυμα ICMP που δείχνει ότι δεν μπορεί να διαβιβάσει το τμήμα. Σε αυτό το σημείο, ο οικοδεσπότης μειώνει το μέγεθος πακέτων ανά μήνυμα ICMP που επιστρέφεται από G1 και στέλνει ένα άλλο πακέτο με το df σύνολο κομματιών. Το πακέτο θα διαβιβαστεί από G1, εντούτοις αυτό δεν εξασφαλίζει ότι όλες οι επόμενες πύλες στην πορεία δικτύων θα είναι σε θέση να διαβιβάσουν το τμήμα. Εάν μια δεύτερη πύλη (G2) μην μπορέσει να διαβιβάσει το τμήμα θα επιστρέψει ένα μήνυμα ICMP στο διαβιβάζοντας οικοδεσπότη και η διαδικασία θα επαναληφθεί. Επομένως, η ανακάλυψη πορειών MTU μπορεί να ξοδέψει ένα μεγάλο χρονικό διάστημα που καθορίζει το μέγιστο επιτρεπόμενο μέγεθος πακέτων στην πορεία δικτύων μεταξύ του αποστολέα και του δέκτη. Οι δορυφορικές καθυστερήσεις μπορούν να επιδεινώσουν αυτό το πρόβλημα. Εντούτοις, στην πράξη, η ανακάλυψη πορειών MTU δεν καταναλώνει ένα μεγάλο χρονικό διάστημα λόγω στην ευρεία υποστήριξη των κοινών τιμών MTU. Επιπλέον, οι εναποθηκεύοντας τιμές MTU μπορούν να είναι σε θέση να αποβάλουν το χρόνο ανακαλύψεων σε πολλές περιπτώσεις, αν και η ακριβής εφαρμογή αυτού και της γήρανσης των εναποθηκευμένων τιμών παραμένει ένα ανοικτό πρόβλημα. Η σχέση μεταξύ των ΤΖΙΤΖΙΦΩΝ και του μεγέθους τμήματος είναι πιθανόν να ποικίλει ανάλογα με τα χαρακτηριστικά λάθους του δεδομένου καναλιού. Ενώ η ακριβής μέθοδος για το καλύτερο MTU για μια δορυφορική σύνδεση είναι έξω από το πεδίο ότι του παρόντος εγγράφου, η χρήση της ανακάλυψης πορειών MTU συστήνεται για να επιτρέψει στο TCP για να χρησιμοποιήσει το μεγαλύτερο πιθανό MTU πέρα από το δορυφορικό κανάλι. 3.2. Το μπροστινό γεγονός απώλειας διορθώσεων Α λάθους στο TCP ερμηνεύεται πάντα ως ένδειξη της συμφόρησης και αναγκάζει πάντα το TCP για να μειώσει το μέγεθος παραθύρων συμφόρησής του. Από τη συμφόρηση το παράθυρο γίνεται βασισμένο στα acknowledgments επιστροφής, το TCP ξοδεύει έναν μακροχρόνιο χρόνο που ανακτεί από την απώλεια κατά λειτουργία στα δορυφορικά δίκτυα. Όταν η απώλεια πακέτων οφείλεται στη δωροδοκία, παρά τη συμφόρηση, το TCP δεν πρέπει να μειώσει το μέγεθος παραθύρων συμφόρησής του. Εντούτοις, αυτή την περίοδο να ανιχνεύσει την απώλεια δωροδοκίας είναι ένα ερευνητικό ζήτημα. Επομένως, για το TCP για να λειτουργήσει αποτελεσματικά, τα χαρακτηριστικά καναλιών πρέπει να είναι τέτοια που σχεδόν όλη η απώλεια οφείλεται στη συμφόρηση δικτύων. Η χρήση της μπροστινής κωδικοποίησης διορθώσεων λάθους (FEC) σε μια δορυφορική σύνδεση πρέπει να χρησιμοποιηθεί για να βελτιώσει το ποσοστό κομμάτι-λάθους (ΤΖΊΤΖΙΦΑ) του δορυφορικού καναλιού. Η μείωση των ΤΖΙΤΖΙΦΩΝ είναι όχι πάντα δυνατή στα δορυφορικά περιβάλλοντα. Εντούτοις, δεδομένου ότι το TCP παίρνει έναν μακροχρόνιο χρόνο να ανακτήσει από τα χαμένα πακέτα επειδή η μακροχρόνια καθυστέρηση διάδοσης που επιβάλλεται από μια δορυφορική ανατροφοδότηση καθυστερήσεων συνδέσεων από το δέκτη [ PS97 ], η σύνδεση πρέπει να γίνει όσο το δυνατόν καθαρότερη να αποτρέψει τις συνδέσεις TCP από τη λήψη των ψεύτικων σημάτων συμφόρησης. Το παρόν έγγραφο δεν υποβάλλει μια συγκεκριμένη σύσταση ΤΖΙΤΖΙΦΩΝ γιατί το TCP εκτός φυσικά πρέπει να είναι όσο το δυνατόν χαμηλότερο. Το FEC δεν πρέπει να αναμένεται για να καθορίσει όλα τα προβλήματα που συνδέονται με τις θορυβώδεις δορυφορικές συνδέσεις. Υπάρχουν μερικές καταστάσεις όπου FEC δεν μπορεί να αναμένεται για να λύσει το πρόβλημα θορύβου (όπως το στρατιωτικό μπλοκάρισμα, οι βαθιές διαστημικές αποστολές, θόρυβος που προκαλείται από τη βροχή εξασθενίζουν, κ.λπ.). Επιπλέον, οι διακοπές λειτουργίας συνδέσεων μπορούν επίσης να προκαλέσουν τα προβλήματα στα δορυφορικά συστήματα που δεν εμφανίζονται όπως συχνά στα επίγεια δίκτυα. Τέλος, FEC δεν είναι χωρίς κόστος. FEC απαιτεί το πρόσθετο υλικό και χρησιμοποιεί μερικά από το διαθέσιμο εύρος ζώνης. Μπορεί να προσθέσει την καθυστέρηση και το συγχρονισμό jitter που οφείλεται στο χρόνο επεξεργασίας του κωδικοποιητή /του αποκωδικοποιητή. Η περαιτέρω έρευνα απαιτείται στους μηχανισμούς που επιτρέπουν ότι το TCP για να διαφοροποιήσει μεταξύ της συμφόρησης προκάλεσε τις πτώσεις και εκείνοι που προκλήθηκαν από τη δωροδοκία. Ένας τέτοιος μηχανισμός θα επέτρεπε στο TCP για να αποκριθεί στη συμφόρηση κατά τρόπο κατάλληλο, καθώς επίσης και επισκευάζοντας τη δωροδοκία, απώλεια χωρίς μείωση του ποσοστού μετάδοσης. Εντούτοις, έλλειψη ενός τέτοιου πακέτου μηχανισμών η απώλεια πρέπει να υποτίθεται ότι έδειξε τη συμφόρηση για να συντηρήσει τη σταθερότητα δικτύων. Ανακριβώς να ερμηνεύσουν την απώλεια όπως προκαλείται από τη δωροδοκία και η μη μείωση του ποσοστού μετάδοσης μπορούν αναλόγως να οδηγήσουν στη συμφορητική κατάρρευση [ Jac88 ] [ FF98 ].

4. Οι τυποποιημένοι μηχανισμοί TCP αυτό το τμήμα περιγράφουν τους μηχανισμούς TCP που μπορούν να είναι απαραίτητοι στα δορυφορικά ή υβριδικά δορυφορικά / επίγεια δίκτυα για να χρησιμοποιήσουν καλύτερα τη διαθέσιμη ικανότητα της σύνδεσης. Αυτοί οι μηχανισμοί μπορούν επίσης να απαιτηθούν για να χρησιμοποιήσουν πλήρως τα γρήγορα επίγεια κανάλια. Επιπλέον, αυτοί οι μηχανισμοί δεν βλάπτουν πλήρως την απόδοση σε ένα κοινό επίγειο δίκτυο. Κάθε ένα από τα εξής τμήματα περιγράφει έναν μηχανισμό και γιατί εκείνος ο μηχανισμός μπορεί να απαιτηθεί. 4.1. Ο έλεγχος συμφόρησης για να αποφύγει ένα ακατάλληλο ποσό κυκλοφορίας δικτύων για τους τρέχοντες όρους δικτύων, κατά τη διάρκεια ενός TCP σύνδεσης χρησιμοποιεί τέσσερις μηχανισμούς ελέγχου συμφόρησης [ Jac88 ] [ Jac90 ] [ Ste97 ]. Αυτοί οι αλγόριθμοι είναι αργή έναρξη, αποφυγή συμφόρησης, αναμετάδοση γρήγορη και γρήγορη αποκατάσταση. Αυτοί οι αλγόριθμοι χρησιμοποιούνται για να ρυθμίσουν το ποσό μη αναγνωρισμένων στοιχείων που μπορούν να εγχεθούν στο δίκτυο και να αναμεταδώσουν τα τμήματα από το δίκτυο που πέφτουν. Οι αποστολείς TCP χρησιμοποιούν δύο κρατικές μεταβλητές για να ολοκληρώσουν τον έλεγχο συμφόρησης. Η πρώτη μεταβλητή είναι το παράθυρο συμφόρησης (cwnd). Αυτό είναι ένας ανώτερος που δεσμεύεται στο ποσά στοιχεία που ο αποστολέας μπορεί να εγχύσει στο δίκτυο πριν λάβει μια αναγνώριση (ack). Η αξία του cwnd περιορίζεται στο διαφημισμένο παράθυρο του δέκτη. Το παράθυρο συμφόρησης αυξάνεται ή μειώνεται κατά τη διάρκεια της μεταφοράς βασισμένης στο προκύψαντα ποσό συμφόρησης στο παρόν δίκτυο. Η δεύτερη μεταβλητή είναι το αργό κατώτατο όριο έναρξης (ssthresh). Αυτή η μεταβλητή καθορίζει ποιος αλγόριθμος χρησιμοποιείται για να αυξήσει την αξία του cwnd. Εάν cwnd είναι ssthresh λιγότερο, ο αργός αλγόριθμος έναρξης χρησιμοποιείται για να αυξήσει την αξία του cwnd. Εντούτοις, εάν cwnd είναι μεγαλύτερο ή ίσο (ή ακριβώς μεγαλύτερος απ' ό,τι σε μερικές εφαρμογές TCP) ssthresh ο αλγόριθμος αποφυγής συμφόρησης χρησιμοποιείται. Η αρχική αξία του ssthresh είναι το διαφημισμένο μέγεθος παραθύρων του δέκτη. Επιπλέον, η αξία του ssthresh τίθεται όταν ανιχνεύεται η συμφόρηση. Οι τέσσερις αλγόριθμοι ελέγχου συμφόρησης περιγράφονται κατωτέρω, ακολουθούμενος από μια συνοπτική συζήτηση του αντίκτυπου των δορυφορικών περιβαλλόντων σε αυτούς τους αλγορίθμους. 4.1.1. Η αργή αποφυγή έναρξης και συμφόρησης όταν αρχίζει ένας οικοδεσπότης στα στοιχεία όσον αφορά μια σύνδεση TCP τον οικοδεσπότη δεν έχει καμία γνώση της τρέχουσας κατάστασης του δικτύου μεταξύ του και του δέκτη στοιχείων. Προκειμένου να αποφύγει μια άπρεπα μεγάλη έκρηξη της κυκλοφορίας, ο αποστολέας στοιχείων πρέπει για να χρησιμοποιήσει τον αργό αλγόριθμο έναρξης στην αρχή μιας μεταφοράς [ Jac88 ] [ Bra89 ] [ Ste97 ]. Η αργή έναρξη αρχίζει με τη μονογραφή cwnd σε 1 τμήμα (αν και ένας πειραματικός μηχανισμός IETF θα αύξανε το μέγεθος του αρχικού παραθύρου σε κατά προσέγγιση 4 Kbytes [ AFP98 ]) και ssthresh στο διαφημισμένο παράθυρο του δέκτη. Αυτό αναγκάζει το TCP για να διαβιβάσει ένα τμήμα και να περιμένει το αντίστοιχο ack. Για κάθε ack που παραλαμβάνεται κατά τη διάρκεια της αργής έναρξης, η αξία του cwnd αυξάνεται από 1 τμήμα. Παραδείγματος χάριν, αφότου παραλαμβάνεται το πρώτο ack cwnd θα είναι 2 τμήματα και ο αποστολέας έχει την άδεια για να διαβιβάσει 2 πακέτα στοιχείων. Αυτό συνεχίζεται έως ότου cwnd συναντιέται ή υπερβαίνει ssthresh (ή, σε μερικές εφαρμογές όταν cwnd είναι ίσος με ssthresh), ή απώλεια ανιχνεύεται. Όταν η αξία του cwnd είναι μεγαλύτερο ή ίσο (ή ίσος σε ορισμένες εφαρμογές) ssthresh ο αλγόριθμος αποφυγής συμφόρησης χρησιμοποιείται για να αυξηθεί cwnd [ Jac88 ] [ Bra89 ] [ Ste97 ]. Αυτός ο αλγόριθμος αυξάνει το μέγεθος του cwnd πιο αργά από να επιβραδύνει την έναρξη. Η αποφυγή συμφόρησης χρησιμοποιείται για να εξετάσει αργά το δίκτυο για την πρόσθετη ικανότητα. Κατά τη διάρκεια της συμφόρησης η αποφυγή, cwnd αυξάνεται από τον 1/cwnd για κάθε εισερχόμενο ack. Επομένως, εάν ένα ack παραλαμβάνεται για κάθε τμήμα στοιχείων, cwnd θα αυξηθεί κατά προσέγγιση 1 τμήμα ανά μετ' επιστροφής χρόνου (RTT). Οι αργοί αλγόριθμοι ελέγχου έναρξης και συμφόρησης μπορούν να αναγκάσουν τη φτωχή χρησιμοποίηση του διαθέσιμου εύρους ζώνης καναλιών κατά χρησιμοποίηση των long-delay δορυφορικών δικτύων [ All97 ]. Παραδείγματος χάριν, η μετάδοση αρχίζει με τη μετάδοση ενός τμήματος. Αφότου διαβιβάζεται το πρώτο τμήμα ο αποστολέας στοιχείων αναγκάζεται να περιμένει το αντίστοιχο ack. Κατά χρησιμοποίηση ενός δορυφόρου GSO αυτό οδηγεί σε έναν μη απασχόλησης χρόνο της κατά προσέγγιση 500 όταν δεν ολοκληρώνεται καμία χρήσιμη εργασία. Επομένως, η αργή έναρξη παίρνει περισσότερο πραγματικό χρόνο πέρα από τους δορυφόρους GSO απ' ότι στα χαρακτηριστικά επίγεια κανάλια. Αυτό ισχύει για την αποφυγή συμφόρησης, επίσης [ All97 ]. Αυτό είναι ακριβώς γιατί η ανακάλυψη πορειών MTU είναι ένας σημαντικός αλγόριθμος. Ενώ ο αριθμός τμημάτων που διαβιβάζουμε καθορίζεται από τους αλγορίθμους ελέγχου συμφόρησης, το μέγεθος αυτών των τμημάτων δεν είναι. Επομένως, η χρησιμοποίηση των μεγαλύτερων πακέτων θα επιτρέψει στο TCP για να στείλει περισσότερα στοιχεία ανά τμήμα που παράγει την καλύτερη χρησιμοποίηση καναλιών. 4.1.2. Γρήγορη αναμετάδοση και ο μηχανισμός προεπιλογής του γρήγορου TCP αποκατάστασης για να ανιχνεύσει τα πεταγμένα τμήματα, είναι ένα διάλειμμα [ Pos81 ]. Με άλλα λόγια, εάν ο αποστολέας δεν λαμβάνει ένα ack για ένα δεδομένο πακέτο μέσα στο αναμενόμενο χρονικό διάστημα το τμήμα θα αναμεταδοθεί. Το διάλειμμα αναμετάδοσης (RTO) είναι βασισμένο στις παρατηρήσεις του RTT. Εκτός από την αναμετάδοση ενός τμήματος όταν λήγει το RTO, το TCP χρησιμοποιεί επίσης το χαμένο τμήμα ως ένδειξη της συμφόρησης στο δίκτυο. Σε απάντηση στη συμφόρηση, η αξία του ssthresh τίθεται κατά το ήμισυ του cwnd και η αξία του cwnd μειώνεται έπειτα σε 1 τμήμα. Αυτό προκαλεί τη χρήση του αργού αλγορίθμου έναρξης για να αυξηθεί cwnd έως ότου φθάνει η αξία του cwnd στη μισή από την αξία της όταν ανιχνεύθηκε η συμφόρηση. Μετά από την αργή φάση έναρξης, ο αλγόριθμος αποφυγής συμφόρησης χρησιμοποιείται για να εξετάσει το δίκτυο για την πρόσθετη ικανότητα. Το TCP ACKs αναγνωρίζει πάντα το υψηλότερο τμήμα-ΔΙΑΤΑΓΉΣ που έχει φθάσει. Επομένως ένα ack για το τμήμα Χ επίσης αποτελεσματικά ACKs όλα τα τμήματα.

5. Ο συνοπτικός πίνακας 1 μετριασμού συνοψίζει τους μηχανισμούς που έχουν συζητηθεί στο παρόν έγγραφο. Εκείνοι οι μηχανισμοί που δείχνονται "συστημένος" είναι μηχανισμοί διαδρομής προτύπων IETF που συστήνονται από τους συντάκτες για τη χρήση στα δίκτυα που περιέχουν τα δορυφορικά κανάλια. Εκείνοι οι μηχανισμοί που χαρακτηρίζονται "απαιτημένος" έχουν καθοριστεί από το IETF όπως απαιτείται για τους οικοδεσπότες χρησιμοποιώντας το κοινό Διαδίκτυο [ Bra89 ]. Μαζί με το τμήμα του παρόντος εγγράφου που περιέχει τη συζήτηση κάθε μηχανισμού, σημειώνουμε όπου ο μηχανισμός πρέπει να εφαρμοστεί. Οι κώδικες που απαριθμούνται στην τελευταία στήλη καθορίζονται ως εξής: "S" για τον αποστολέα στοιχείων, "R" για το δέκτη στοιχείων και "L" για τη δορυφορική σύνδεση.

            Μηχανισμός              Χρήση           Τμήμα   Όπου
      +---------------------------+----------------+-------+-----+
      | Πορεία- Mtu ανακάλυψη     |   Συστημένος    | 3.1  |  S  |
      |  FEC                      |   Συστημένος    | 3.2  |  L  |
      | Έλεγχος συμφόρησης TCP    |                 |      |     |
      |  Αργή έναρξη              |   Απαιτημένος   |4.1.1 |  S  |
      |  Αποφυγή συμφόρησης       |   Απαιτημένος   |4.1.1 |  S  |
      |  Γρήγορη αναμετάδοση      |   Συστημένος    |4.1.2 |  S  |
      |   Γρήγορη αποκατάσταση    |   Συστημένος    |4.1.2 |  S  |
      | Μεγάλα παράθυρα TCP       |                 |      |     |
      |  Ξελέπιασμα παραθύρων     |   Συστημένος    | 4.2  | S,R |
      |   PAWS                    |   Συστημένος    | 4.2  | S,R |
      |   RTTM                    |   Συστημένος    | 4.2  | S,R |
      | TCP SACKs                 |   Συστημένος    | 4.4  | S,R |
      +-----------------------------------+------------------+---+
                                   Πίνακας 1

Οι δορυφορικοί χρήστες πρέπει να ελέγξουν ότι με τους προμηθευτές TCP (εφαρμοστές) για να εξασφαλίσει τους συνιστώμενους μηχανισμούς υποστηρίζεται στο σωρό τους τρέχον και/ ή τις μελλοντικές εκδόσεις. Εναλλακτικά, το κέντρο υπερυπολογιστών του Πίτσμπουργκ ακολουθεί τις εφαρμογές TCP και που επεκτάσεις που υποστηρίζουν, καθώς επίσης και παρέχοντας τις οδηγίες σχετικά με εφαρμογές TCP συντονισμού τις διάφορες [ PSC ]. Η έρευνα στη βελτίωση της αποδοτικότητας του TCP πέρα από τα δορυφορικά κανάλια βρίσκεται σε εξέλιξη και θα συνοψιστεί σε ένα προγραμματισμένο υπόμνημα μαζί με άλλες εκτιμήσεις, όπως οι δορυφορικές δικτυακές αρχιτεκτονικές.

## [Επεξεργασία] Ζώνες δορυφορικών συχνοτήτων

Εισαγωγή

Οι σημερινοί δορυφόροι επικοινωνιών που καλύπτουν την Ασία, την Αυστραλία και τη Μέση Ανατολή διαβιβάζουν τις εκατοντάδες των δορυφορικών σημάτων TV εντούτοις, όλες αυτές οι δορυφορικές ραδιοφωνικές μεταδόσεις TV δεν είναι δημιουργημένοι ίσοι. Το ακόλουθο υλικό εξηγεί πώς οι δορυφόροι αρμόζουν στο ηλεκτρομαγνητικό σχέδιο των πραγμάτων, γιατί ορισμένοι δορυφορικοί εκφωνητές έχουν μια ανώτερη δυνατότητα να παραδώσουν τα κρυστάλλινα προγράμματα TV με ένα ελάχιστο των muss ή της αναστάτωσης, και πώς να προσαρμόσουν τα μεγάλα δορυφορικά πιάτα ανοιγμάτων για να λάβουν τις πιο πρώην direct-to-home (DTH) δορυφορικές υπηρεσίες TV.

Πιάστε το κύμα Όποτε ακούμε τις ραδιοφωνικές μεταδόσεις, η TV ρολογιών, χρησιμοποιεί ένα κυψελοειδές τηλέφωνο ή μιλά σε ένα ραδιόφωνο CB, τα αόρατα κύματα της ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας μας φέρνουν τα μηνύματα από τις απόμακρες θέσεις. Αυτά τα αόρατα κύματα μας βομβαρδίζουν συνεχώς καθώς περπατάμε κάτω από την οδό, παίζουμε τον αθλητισμό ή putter για τον κήπο. Γινόμαστε μόνο ενήμεροι για την ηλεκτρομαγνητική σούπα που μας περιβάλλει εάν έχουμε τη σωστή κεραία και το δέκτη για να συντονίσουμε μέσα σε αυτά τα σήματα. Πίσω στο γύρισμα του αιώνα, Marconi ανακάλυψε ότι ήταν δυνατό να συνδυαστούν τα μηνύματα με τα αόρατα κύματα της ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας που ακτινοβολούν μέσω του διαστήματος με την ταχύτητα του φωτός. Για πρώτη φορά πάντα, η ανθρωπότητα ήταν σε θέση να επικοινωνήσει πέρα από τις απέραντες αποστάσεις σχεδόν στιγμιαία. Μέχρι την πρόσφατη-δεκαετία του '20, τα εκατομμύρια των ανθρώπων παγκοσμίως συντόνιζαν μέσα στους ραδιοσταθμούς AM: παγκόσμιος ο πρώτος παρήγαγε ηλεκτρονικά τις εικονικές πραγματικότητες. Έπειτα, αυτές οι μεταδόσεις κλήθηκαν απλά ράδιο κύματα. Καθώς ο χρόνος πήγε, εντούτοις, έγινε προφανές ότι τα κύματα της ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να διαβιβάσουν όλα τα είδη των πληροφοριών, συμπεριλαμβανομένων των εικόνων TV. Από πολλές απόψεις, τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι παρόμοια με τα κύματα στον ωκεανό. Σε έναν πλήρη κύκλο ενός κύματος, το ύδωρ αυξάνεται από τη στάθμη της θάλασσας έως ότου πρήζεται για να φθάσει στο λόφο του κύματος, κατόπιν πέφτει κατακόρυφα προς τα κάτω στη γούρνα κυμάτων πριν από να ανέλθει πάλι στη στάθμη θάλασσας. Ένα σήμα επικοινωνίας είναι το ηλεκτρομαγνητικό αντίτιμο ενός μηνύματος σε ένα μπουκάλι, οδηγά και τελειώνοντας την διαδοχή των κυμάτων πριν φθάνει στον τελικό προορισμό της. Η συχνότητα οποιουδήποτε σήματος επικοινωνιών είναι ο αριθμός κύκλων ανά δευτερόλεπτο στον οποίο το ράδιο κύμα δονείται ή κύκλοι. Κύκλος ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στα φαινομενικά ποσοστά: χίλιοι κύκλοι ανά δευτερόλεπτο καλούνται kilohertz (kHz), ένα εκατομμύριο κύκλοι ανά δευτερόλεπτο megahertz (MHz), και ένα δισεκατομμύριο κύκλοι ανά δευτερόλεπτο ένα gigahertz (GHz). Σήμερα αναφερόμαστε στη συνέχεια των συχνοτήτων που χρησιμοποιούνται για να διαδώσουν τα σήματα επικοινωνιών, 100 kHz σε 100 GHz και πέρα, ως ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Η απόσταση ότι κάθε κύμα ταξιδεύει κατά τη διάρκεια ενός ενιαίου κύκλου καλείται μήκος κυμάτων της.

Εικόνα:Sinewave.gif

Υπάρχει μια αντίστροφη σχέση μεταξύ της συχνότητας και του μήκους κυμάτων: όσο υψηλότερη η συχνότητα, τόσο πιο σύντομο το μήκος κυμάτων.

Εικόνα:Emspectr.gif

Κάθε υποσύνολο ή ζώνη των συχνοτήτων μέσα στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα έχει τις μοναδικές ιδιότητες που είναι το αποτέλεσμα των αλλαγών στο μήκος κυμάτων. Παραδείγματος χάριν, τα μέσα σήματα κυμάτων (500 kHz σε περίπου 3 MHz) ακτινοβολούν κατά μήκος της γήινης επιφάνειας πέρα από τις εκατοντάδες των μιλίων, τέλειες για την αναμετάδοση των ραδιοσταθμών AM σε όλη μια περιοχή. Οι διεθνείς ραδιοσταθμοί χρησιμοποιούν τις σύντομες ζώνες κυμάτων (3 έως 30 MHz) για να εκταθούν στις αποστάσεις χιλιάδων μιλίων, η ιονόσφαιρα, ανώτερα στρώματα της γήινης ατμόσφαιρας που χρεώνονται ηλεκτρικά από τον ήλιο, απεικονίζει αυτά τα σύντομα κύματα πίσω κάτω στη γη, πολύ ως καθρέφτη ή οποιοδήποτε άλλο λαμπρό μέταλλο, το αντικείμενο μπορεί να απεικονίσει τις ακτίνες του φωτός. Οι ράδιο εκφωνητές TV και FM χρησιμοποιούν την πολύ υψηλή συχνότητα (VHF) και εξαιρετικά τις ζώνες υψηλής συχνότητας (UHF) που βρίσκονται από 30 έως 300 MHz και 300 έως 900 MHz επειδή αυτά τα σήματα καλύπτουν μόνο τις σύντομες αποστάσεις δεν μπορούν να ταξιδέψουν πολύ μακριά κατά μήκος της γήινης επιφάνειας ή να πηδήσουν από την ιονόσφαιρα. Το πλεονέκτημα στη χρησιμοποίηση αυτών των ζωνών συχνότητας για τις τοπικές επικοινωνίες είναι ότι οι δωδεκάδες TV και FM των ραδιοσταθμών μπορούν να χρησιμοποιήσουν τις ίδιες συχνότητες μέσα σε οποιαδήποτε χώρα ή περιοχή χωρίς πρόκληση της παρέμβασης.

Αυγή της δορυφορικής ηλικίας Η διεθνής ένωση τηλεπικοινωνιών, μια αντιπροσωπεία των Ηνωμένων Εθνών, έχει θέσει κατά μέρος το διάστημα στις έξοχες ζώνες υψηλής συχνότητας (shf) που βρίσκονται μεταξύ 2,5 και 22 GHz για τις δορυφορικές μεταδόσεις. Σε αυτές τις συχνότητες, το μήκος κυμάτων κάθε κύκλου είναι τόσο σύντομο που τα σήματα καλούνται μικροκύματα. Αυτά τα μικροκύματα έχουν πολλά χαρακτηριστικά του ορατού φωτός: ταξιδεύουν άμεσα σύμφωνα με τη γραμμή θέας από οποιοδήποτε δορυφόρο στην αρχική περιοχή κάλυψής του και δεν εμποδίζονται από τη γήινη ιονόσφαιρα.

Εικόνα:Cbandfss.gif

Οι επιστήμονες που ανέπτυξαν τα πρώτα συστήματα ραντάρ μικροκυμάτων κατά τη διάρκεια του παγκόσμιου πολέμου ΙΙ όρισαν έναν προσδιορισμό επιστολών σε κάθε ζώνη συχνότητας μικροκυμάτων. Παραδείγματος χάριν, το 800 MHz στο φάσμα συχνότητας 2 GHz κλήθηκε ζώνη λ, 2 έως 3 GHz: η ζώνη του s 3 έως 6 GHz: η ζώνη γ 7 έως 9 GHz: η ζώνη Χ 10 έως 17 GHz: η ζώνη Ku και 18 έως 22 GHz: η ζώνη Κα. Στην αυγή της δορυφορικής ηλικίας κατά τη διάρκεια στα μέσα της δεκαετίας του '60, οι μηχανικοί μικροκυμάτων αποφάσισαν να μεταφέρουν την υπάρχουσα ορολογία ραντάρ και να την εφαρμόσουν στις ζώνες δορυφόρων επικοινωνιών επίσης. Τα παγκόσμια πρώτα εμπορικά δορυφορικά συστήματα χρησιμοποίησαν το φάσμα συχνότητας ζωνών γ 3,7 έως 4,2 GHz. Μέχρι την πρόσφατη δεκαετία του '60, πολλές τηλεφωνικές επιχειρήσεις σε όλο τον κόσμο είχαν τους πολυάριθμους επίγειους σταθμούς ηλεκτρονόμων μικροκυμάτων που λειτουργούν μέσα στο φάσμα συχνότητας 3,7 έως 4,2 GHz. Το ποσό δύναμης που οποιοσδήποτε δορυφόρος γ-ταινιών θα μπορούσε να διαβιβάσει έπρεπε να περιοριστεί σε ένα επίπεδο που δεν θα προκαλούσε την παρέμβαση στις επίγειες συνδέσεις μικροκυμάτων. Οι πρώτοι εμπορικοί δορυφόροι ζωνών Ku έκαναν την εμφάνισή τους προς το τέλος της δεκαετίας του '70 και της πρόωρης δεκαετίας του '80 Σχετικά λίγα επίγεια δίκτυα επικοινωνιών ορίστηκαν για να χρησιμοποιήσουν αυτήν την ζώνη συχνότητας.

Εικόνα:Kbandfss.gif

Οι δορυφόροι κu-ταινιών θα μπορούσαν επομένως να διαβιβάσουν τα υψηλός-τροφοδοτημένα σήματα από τα αντίστοιχα γ-ταινιών τους, χωρίς να προκαλέσουν τα προβλήματα παρέμβασης κάτω στο έδαφος. Οι δορυφορικές κεραίες κu-ταινιών έχουν ένα πολύ στενότερο πλάτος ακτινών, ο διάδρομος μέσω του οποίου το πιάτο εξετάζει επάνω τον ουρανό, από τις παραβολικές κεραίες γ-ταινιών μιας δεδομένης διαμέτρου. Υπάρχει μια άμεση σχέση μεταξύ του μήκους κύματος και του πλάτους ακτινών κεραιών: όσο πιο σύντομο το μήκος κύματος, τόσο στενότερο το πλάτος ακτινών.

Εικόνα:C bmwd.gif

Από τη γραφική παράσταση ανωτέρω, μπορούμε να δούμε ότι μια κεραία γ-ταινιών 60cm θα μπορούσε ενδεχομένως να λάβει τρεις δορυφόρους μέσα στην κύρια ακτίνα της εάν οι δορυφόροι χωρίζονται από 3 βαθμούς στο γεωγραφικό μήκος. Στη Βόρεια Αμερική, όπου το διάστημα 2 βαθμών έχει γίνει ο κανόνας, μια κεραία γ-ταινιών 60cm θα μπορούσε ενδεχομένως να έχει τα σήματα από τέσσερις δορυφόρους που εμπίπτουν στην κύρια ακτίνα της.

Οι αναφορές στην τροχιακή θέση οποιουδήποτε δορυφόρου, καθώς επίσης και στα διαστήματα μεταξύ των παρακείμενων δορυφόρων, γίνονται στους βαθμούς γεωγραφικού μήκους. Λάβετε υπόψη, εντούτοις, ότι η γεωστατική τροχιά είναι ένας κύκλος και το σημείο αναφοράς για τον υπολογισμό του γεωγραφικού μήκους βαθμών είναι το γήινο κέντρο. Δεδομένου ότι όλοι ζούμε στην επιφάνεια της γης, το προφανές διάστημα μεταξύ δύο δορυφόρων θα είναι μεγαλύτερο από το πραγματικό διάστημα στους βαθμούς γεωγραφικού μήκους.

Εικόνα:Appspac2.gif

Το ακριβές ποσό διαφοράς μεταξύ του πραγματικού και προφανούς διαστήματος είναι μια λειτουργία του γεωγραφικού πλάτους περιοχών και η διαφορά μεταξύ του γεωγραφικού μήκους περιοχών και του δορυφορικού γεωγραφικού μήκους. Με σκοπό τον υπολογισμό των διαγραμμάτων που εμφανίζονται σε αυτό το άρθρο έχουμε υποθέσει ένα προφανές διάστημα 3,4 βαθμών μεταξύ των δορυφόρων που χωρίζονται από τρεις βαθμούς στο γεωγραφικό μήκος.

Η επόμενη γραφική παράσταση παρουσιάζει την ισοδύναμη απόδοση των διάφορων ανοιγμάτων κεραιών κατά λήψη των δορυφορικών σημάτων κu-ταινιών. Το πιάτο 30 60cm είναι δυνατό λόγω της δραματικής μείωσης του παραβολικού πλάτους ακτινών κεραιών που πραγματοποιείται όταν χρησιμοποιούμε τις υψηλότερες δορυφορικές ζώνες συχνότητας.

Εικόνα:Ku bmwd.gif

Δορυφορική TV κu-ταινιών: Η δορυφορική δύναμη σημάτων εκφράζεται decibels που παραπέμπονται σε ένα Watt της δύναμης (dBW). Μια αύξηση 3 dBW αντιπροσωπεύει έναν διπλασιασμό της δύναμης 10 dBW που αντιπροσωπεύει μια δεκαπλάσια αύξηση και 20W dBW μια αύξηση εκατό-πτυχών. Οι δορυφόροι γ-ταινιών διαβιβάζουν χαρακτηριστικά τα επίπεδα των σημάτων που κυμαίνονται από 33 έως 38 dBW. Τα ισχυρότερα σήματα εμπίπτουν στο κέντρο της ακτίνας κάλυψης κάθε δορυφόρου, με την ένταση σημάτων που μειώνεται εξωτερικά από εκεί. Ανάλογα με τη θέση της λαμβάνουσας περιοχής μέσα στην αρχική ακτίνα κάλυψης του δορυφόρου, τα ανοίγματα κεραιών που απαιτούνται για να λάβουν τις σαφείς εικόνες TV κρυστάλλου κυμαίνονται χαρακτηριστικά από 2,0 ως 3.7m στη διάμετρο. Οι σημερινοί δορυφόροι κu-ταινιών διαβιβάζουν τα ονομαστικά επίπεδα σημάτων που κυμαίνονται από 47 έως 52 dBW, μια αύξηση 14 dBW στη δύναμη, πέρα από αυτά που οι περισσότεροι δορυφόροι γ-ταινιών μπορούν να παραδώσουν. Λαμβάνοντας τις κεραίες τόσο μικρές όπως 30cm στη διάμετρο μπορούν επομένως να χρησιμοποιηθούν για να λάβουν τα δορυφορικά σήματα κu-ταινιών. Αυτή η σημαντική μείωση του μεγέθους των κεραιών χαμηλώνει το κόστος του λαμβάνοντος εξοπλισμού και απλοποιεί τις απαιτήσεις εγκαταστάσεων συστημάτων.

Επίπληξη κατά την βροχή Υπάρχει ένα σημαντικό μειονέκτημα στους δορυφόρους που τα σήματα στις συχνότητες είναι μεγαλύτερες από 10 gigahertz: το μήκος αυτών των μικροκυμάτων είναι τόσο σύντομο που η βροχή, το χιόνι ή ακόμα και τα γεμισμένα σύννεφα που περνούν από πάνω μπορούν να μειώσουν την ένταση των εισερχόμενων σημάτων. Σε αυτές τις υψηλότερες συχνότητες, το μήκος των μειωμένων σταγονιδίων βροχής είναι κοντά σε ένα ηχηρό υποπολλαπλάσιο του μήκους κυμάτων του σήματος. Τα σταγονίδια επομένως είναι σε θέση να απορροφήσουν και να αποπολώσουν τα μικροκύματα που περνούν μέσω της γήινης ατμόσφαιρας.

Εικόνα:Rainasia.gif

Στις θέσεις όπως η Νοτιοανατολική Ασία ή καραϊβική, χειμαρρώδη downpours μπορεί να χαμηλώσει το επίπεδο του εισερχόμενου δορυφορικού σήματος κu-ταινιών από 20 DB ή περισσότερο, αυτό μπορεί σοβαρά να υποβιβάσει την ποιότητα των σημάτων ή ακόμα και να διακόψει την υποδοχή εξ ολοκλήρου. Η διάρκεια των διακοπών λειτουργίας βροχής, εντούτοις, είναι συνήθως πολύ απότομα και χαρακτηριστικά εμφανίζεται τα απογεύματα ή τα πρόωρα βράδια παρά κατά τη διάρκεια των πρωταρχικών ωρών εξέτασης χρονικού βραδιού. Για τους περισσότερους δορυφορικούς θεατές TV κu-ταινιών, αυτές οι διακοπές υπηρεσιών θα ανέλθουν μόνο σε απώλεια μερικών ωρών του χρόνου εξέτασης κατά τη διάρκεια οποιουδήποτε έτους. Οι σχεδιαστές συστημάτων κu-ταινιών χρησιμοποιούν χαρακτηριστικά μια μεγαλύτερη κεραία. Αυτή η αύξηση στο άνοιγμα κεραιών δίνει στο σύστημα διάφορα DB του περιθωρίου έτσι ώστε το λαμβάνον σύστημα που θα συνεχίσει να λειτουργεί στο φως για να συγκρατήσει τις θύελλες της βροχής. Οι δορυφορικοί θεατές TV στις ξηρές περιοχές όπως η κεντρική Αυστραλία ή η Μέση Ανατολή θα δοκιμάσουν σπάνια τις διακοπές λειτουργίας της βροχής. Στη Μέση Ανατολή, εντούτοις, οι δορυφορικοί ιδιοκτήτες πιάτων μπορούν να δοκιμάσουν τις διακοπές λειτουργίας που προκαλούνται από τις έντονες θύελλες άμμου. Η παρουσία οποιουδήποτε ατμοσφαιρικού μορίου, ακόμη και άμμος, μπορεί να έχει μια δυσμενή συνέπεια στη δορυφορική υποδοχή TV.

Εικόνα:Raincht.gif

Το μακρύ περιπετειώδες μυθιστόρημα S-Band Αν και η διεθνής ένωση τηλεπικοινωνιών έχει ορίσει το φάσμα συχνότητας S-Band για τις direct-to-home μεταδόσεις TV, λίγες οργανώσεις έχουν εκλέξει μέχρι τώρα να χρησιμοποιήσουν αυτό το φάσμα για τη δορυφορική μετάδοση. Ένας περιοριστικός παράγοντας είναι το εύρος ζώνης διαθέσιμο: ακριβώς 100 MHz του φάσματος από 2,5 έως 2,6 gigahertz. Η Ινδία και Arabsat έχουν περιλάβει τους αναμεταδότες S-Band στους δορυφόρους γ-ταινιών τους για να το καταστήσουν οικονομικώς αποδοτικό, να προωθήσουν τα ωφέλιμα φορτία S-Band στη γεωστατική τροχιά. Το 1997, η Ινδονησία θα προωθήσει Indostar 1, ο δορυφόρος παγκόσμιων πρώτος αφιερωμένος S-Band (που φέρνει έναν αναμεταδότη που διαβιβάζει 70 Watt της δύναμης) σε μια τροχιακή ανάθεση 107,7 βαθμών ανατολικού γεωγραφικού μήκους. Η ψηφιακή τηλεοπτική συμπίεση θα το καταστήσει τεχνικά και οικονομικά εφικτό για Indostar να μεταδοθεί ραδιοφωνικά μια πολυδιαυλική συσκευασία TV στους συνδρομητές στην Ινδονησία.

Εικόνα:S bmwd.gif

Το Indostar σκοπεύει να χρησιμοποιήσει τις κεραίες που κυμαίνονται από 70cm ως 1m στη διάμετρο για την υποδοχή DTH. Όπως το σχήμα επεξηγεί, συστήματα DTH τέτοια όπως Indostar θα λειτουργήσει μόνο εάν δεν υπάρχει κανένας άλλος παρακείμενος δορυφόρος που χρησιμοποιεί το ίδιο φάσμα συχνότητας. Ακόμη και μια κεραία 1.2m θα είχε τα προβλήματα σε ένα χωρίζοντας κατά διαστήματα το περιβάλλον 3 βαθμών. Η S-Band προσφέρει το πλεονέκτημα της ελάχιστης βροχής και εξασθενίζει τα προβλήματα, μια σημαντική εκτίμηση για τους δορυφορικούς εκφωνητές στην περιοχή ποσοστού παγκόσμιας υψηλότερη βροχής. Αλλά από την άποψη της πραγματοποίησης των σφαιρικών αναγκών δορυφορικών επικοινωνιών στον επόμενο αιώνα, η συμβολή της S-Band θα είναι ελάχιστη.

Εικόνα:Rainmap2.gif

Μια γέφυρα στο 21ο αιώνα Δέκα έξι έτη πριν, ο αριθμός των εμπορικών δορυφόρων επικοινωνιών κu-ταινιών που βάζουν τη γη σε τροχιά θα μπορούσε να μετρηθεί από τη χρησιμοποίηση των δάχτυλων ενός χεριού, όμως σήμερα υπάρχουν περισσότεροι από εβδομήντα πέντε δορυφόροι κu-ταινιών σε λειτουργία παγκοσμίως. Μέσα στα προηγούμενα λίγα έτη, οι δορυφορικοί χειριστές έχουν αρχίσει το γενναίο νέο κόσμο σε 20 GHz. Μόνο μερικοί δορυφόροι Κα-ταινιών είναι αυτήν την περίοδο στην τροχιά: ACTS (ΗΠΑ) Superbird και N-STAR (Ιαπωνία), DFS Kopernikus (Γερμανία), και Italsat (Ιταλία). Εντούτοις, αναμένεται η χρήση αυτής της ζώνης υψηλότερης συχνότητας για να αυξηθεί εντυπωσιακά κατά τη διάρκεια της πρώτης δεκαετίας του 21ου αιώνα.

Εικόνα:Ka bmwd.gif

## [Επεξεργασία] Τι ειναι το δορυφορικο Ιντερνετ

ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΟ INTERNET

ΛΥΣΕΙΣ ΑΠΟ ΤΟΝ ΟΥΡΑΝΟ!

Το Δορυφορικό Ίντερνετ μπαίνει στη ζωή μας και το μέλλον στις τηλεπικοινωνίες είναι και δορυφορικό. Video, ραδιόφωνο και τηλέφωνο είναι λίγες μόνο από τις υπηρεσίες που θα απολαμβάνει ο χρήστης του δορυφορικού Internet και στην Ελλάδα πλέον. Και είναι λύσεις πραγματικά εξ ουρανού για τους φανατικούς του Διαδικτύου που η επίγεια υποδομή δε μπορεί να ικανοποιήσει τις ανάγκες τους για υψηλές ταχύτητες και νέα τεχνολογικά δεδομένα λόγω της τοπολογίας του εδάφους!

Τι είναι το Δορυφορικό Internet ;

Η παροχή ευρυζωνικών υπηρεσιών (broadband) με υψηλές ταχύτητες επιτυγχάνεται μέσω του Δορυφορικού Internet (Internet over Satellite). Το Δορυφορικό Internet απευθύνεται κυρίως σε επαγγελματίες, μικρομεσαίες επιχειρήσεις ή άλλους χρήστες οι οποίοι χρησιμοποιούν το διαδίκτυο ως μέσο λήψης και εκπομπής μεγάλου όγκου δεδομένων μέσω web. Το δορυφορικό Internet μπορεί να υποστηρίξει ένα πλήθος εφαρμογών όπως είναι η Τηλεκπαίδευση, Τηλειατρική, VoIP, Web-browsing, Video Broadcasting/Multicasting over IP, Αυτόματες Ταμειακές Μηχανές (ATM), διασύνδεση λογισμικού ERP, εγκατάσταση WiFi Hot Spots κ.τ.λ σε όλη την Ελλάδα ανεξαρτήτως καιρικών συνθηκών ή περιοχής.

Ειδικά για επιχειρήσεις που δραστηριοποιούνται σε απομακρυσμένες περιοχές ή νησιωτικά συμπλέγματα ή Βαλκανικές και Ευρωπαικές χώρες, ενδέχεται να αποτελέσει ιδιαίτερα συμφέρουσα λύση καθώς στις περιοχές αυτές είτε υπάρχει έλλειψη αντίστοιχων επίγειων υποδομών όπως για παράδειγμα το ADSL που αποτελεί τον κύριο τρόπο ευρυζωνικής σύνδεσης είτε δεν υπάρχει διεθνής διασύνδεση που να δίνει ικανοποιητική ταχύτητα σε προσιτές τιμές.

ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΟ INTERNET ΣΤΗΝ ΠΡΑΞΗ

Εικόνα:SA11.jpg

Οι εντυπωσιακές ταχύτητες downloading, δεν αφήνουν αδιάφορο κανένα χρήστη του Internet... πόσο μάλιστα στη χώρα μας, όπου το bandwidth που απολαμβάνουν χρήστες των άλλων χωρών του εξωτερικού μοιάζει ως ένα άπιαστο όνειρο. Το δορυφορικό Internet είναι αυτό που ονειρεύεται να αποκτήσει κάθε Έλληνας δεινοπαθών Internet surfer... Βέβαια άρχισε να εμφανίζεται πρόσφατα και πραγματικά δεν αφορά την πλειονότητα των Ελλήνων χρηστών. Πολλές εταιρίες όμως έρχονται να λύσουν κατά κάποιο τρόπο το «πρόβλημα» αυτό, προσφέροντας υψηλής ταχύτητας (broadband) Internet, μέσω δορυφόρου με δυο τρόπους.

Ο πρώτος τρόπος είναι η μονόδρομη δορυφορική σύνδεση που επιτρέπει μόνο downloading. Πρόκειται δηλαδή για έναν συνδυασμό επίγειας και δορυφορικής σύνδεσης. Ο χρήστης, ανεξάρτητα του τι επίγεια σύνδεση διαθέτει πρέπει να εφοδιασθεί με το ειδικό δορυφορικό πιάτο που κοστίζει από 118 ευρώ (περίπου) και άνω και την ειδική κάρτα σύνδεσης του δέκτη με τον υπολογιστή που κοστίζει περί τα 146,74 έως 294 ευρώ ( 50 έως 100 χιλιάδες δρχ). Στην περίπτωση αυτή η ταχύτητα uploading περιορίζεται στις δυνατότητες της επίγειας σύνδεσης, όμως με την χρήση του δορυφόρου η ταχύτητα downloading μπορεί και να φθάσει τα 400 Kbps και να τα ξεπεράσει σε ορισμένες περιπτώσεις. Στην πράξη αυτό σημαίνει ότι ένα μεγάλο αρχείο, της τάξεως των 10 MB θα "κατέβει" σε τρία, περίπου, λεπτά.

Πέραν από το αρχικό κόστος απόκτησης των υλικών υπάρχει και το μηνιάιο κόστος σύνδεσης που υπερβαίνει τα 147 ευρώ (50.000 δρχ.).

Εικόνα:SA12-1.jpg

Ο δεύτερος τρόπος δορυφορικής σύνδεσης που ανεξαρτητοποιεί εντελώς τον χρήστη από τα επίγεια καλώδια και τον ΟΤΕ είναι η αμφίδρομη δορυφορική που προσφέρεται ειδικά για τις επιχειρήσεις σε χαμηλή τιμή , της τάξεως των 99.000 μηνιαίως ένα συγκεκριμένο πακέτο υπηρεσιών, στο οποίο ενσωματώνονται και τα κόστη του δορυφορικού πιάτου και της μονάδας σύνδεσης με τον υπολογιστή. Η σύνδεση αυτή υποστηρίζει ταχύτητες 128 Κbps στο downloading και browsing εως 512 Kbps. Ακόμη εξασφαλίζει δωρεάν "φόρτωμα" 1,5 Gbytes. Η παραπάνω φόρτωση αρχείων κοστίζει 0,3 ευρώ /ΜΒ με ανώτατο όριο μηνιαίας χρέωσης 1611,15 ( 549.000 δρχ.).

Αυτός ο τρόπος διασύνδεσης με το Διαδίκτυο λύνει κυριολεκτικά τα χέρια σε συγκεκριμένες κατηγορίες εταιρειών (και σε όσους ιδιώτες «αντέχουν» το κόστος), που θέλουν την ανεξαρτησία τους σε ότι αφορά τις επίγειες τηλεφωνικές γραμμές ή γραμμές data. Είναι δε ιδανικός για εταιρείες που διαθέτουν παραγωγικές μονάδες σε δύσβατα μέρη, όπως π.χ. ιχθυοκαλλιέργειες, κτηνοτροφικές μονάδες αλλά και για εταιρείες με μεγάλη γεωγραφική διασπορά που έχουν ανάγκη από ένα αξιόπιστο intranet δίκτυο.

ΕΡΕΥΝΑ ΑΓΟΡΑΣ

Βρήκαμε μια υπηρεσία, η οποία λειτουργεί στον EutelSat W1 με δυνατο σήμα στην Ευρώπη, Βόρειο Αφρική και Μέση Ανατολή. Η υπηρεσία παρέχη γρήγορο Internet και υπηρεσίες τηλεφωνίας. Παρέχει εγγυημένο εύρος και μή εγγυημένο εύρος. Το μή εγγυημένο ειναι σχεδιασμένο για browsing & downloading. Το εγγυημένο σχεδιαστηκε για χρήστες τηλεφωνίας κυρίως. Το κόστος κλήσεων ειναι εξαιρετικά χαμηλό. Η IP Telephony είναι δυνατή. Με την σύνδεση λαμβάνετε και ένα σταθερό ΙΡ.

Βρήκαμε παρεχόμενες συνδέσεις 512, 640, 768 & 1024 kbps.

Η αμφίδρομη υπηρεσία είναι σχεδιασμένη για τους χρήστες που θέλουν ενο μικρό μηνιαίο κόστος, όγκο δεδομένων χωρίς περιορισμό και ανεξαρτησία από τους τοπικούς παροχείς.

Το κόστος του εξοπλισομου πχ, σε κάποια εταιρία που βρήκαμε στην Ευρώπη... είναι 4.000 €.

Το πλεονέκτημα της υπηρεσίας αυτής ειναι το unlimited traffic που προσελκείει πολλούς χρήστες. Το unlimited traffic ρυθμίζεται από FAP(Fair Access Policy). Σύμφωνα με αυτή την πολιτική ο χρήστης που κάνει συνεχώμενα και αδιάκοπα download περισσότερα από 500Μb το εύρος του πέφτει σε 64kbps και μετα από λίγες ώρες αυξανόμενα το εύρος του επανέρχεται στο κανονικό.

Ενα μειονέκτημα είναι το υψηλό Ping (700-1400 ms), που κάνει το browsing λίγο αργό. Αυτο λύνεται με την χρήση roxy/cashe server software.

Οταν οι καιρικές συνθήκες είναι εξαιρετικά άσχημες το σήμα του δορυφόρου μπορεί να παρουσιάσει διακοπές , αλλά όχι μεγαλυτερες των 15 λεπτών.

ΠΑΡΟΧΕΙΣ ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΟΥ ΙΝΤΕΡΝΕΤ

Τα δεδομένα που αναγράφονται παρακάτω, θα πρέπει να τονίσουμε ότι είναι εντελώς «ρευστά». Θα πρέπει από την στιγμή που ενδιαφέρεστε για σύνδεση μέσω δορυφόρου, να διασταυρώσετε τις πληροφορίες για το αν οι εταιρίες που παρέχουν τέτοιου είδους συνδέσεις, συνεχίζουν να παρέχουν τις υπηρεσίες αυτές.

Είχαμε εξάλλου πρόσφατα, 2 παραδείγματα στη χώρα μας...όπου δραστηριποιηθήκαν εταιρίες και σε σύντομο χρονικό διάστημα κλείσανε.

Η εταιρία Bizar Net παρέχει Δορυφορική Σύνδεση σε χρήστες του Διαδικτύου ώστε να επιτυγχάνονται υψιλές ταχύτητες στο DOWNLOADING δεδομένων (μάλιστα... και αμφίδρομη).

Δορυφορικό Internet ανακοίνωσε πρόσφατα ότι παρέχει και η pl@net 1. Το δορυφορικό internet της βασίζεται στη σύνδεση με το διαδίκτυο μέσω συμβατικής σύνδεσης με κάποιον isp και τη λήψη δεδομένων μέσω της δορυφορικής σύνδεσης. Το κυριότερο πλεονέκτημα της δορυφορικής σύνδεσης της pl@net 1 είναι η δυνατότητα επίτευξης ταχυτήτων από 512 mbps έως 8 mbps σε πολύ προσιτές τιμές και υψηλή ποιότητα. Oι μονόδρομες δορυφορικές υπηρεσίες της pl@net παρέχονται μέσω της στρατηγικής συνεργασίας της με την εταιρία planetsky,την οποία αντιπροσωπεύει και προωθεί σε πανελλαδικό επίπεδο.

Η Marinet προσφέρει μόνιμη αμφίδρομη δορυφορική σύνδεση Internet, με ταχύτητες 128 Κbps στο downloading και browsing εως 512 Kbps με μηνιαία συνδρομή € 295. H συνδρομή εξασφαλίζει δωρεάν μεταφόρτωση 1,5 Gbytes το μήνα και ογκοχρέωση € 0,29 / MΒ με ανώτατο όριο μηνιαίας χρέωσης €1.600.

SATSPEED Αυτή η υπηρεσία δορυφορικού INTERNET λειτουργεί μέσω του δορυφόρου EUROBIRD 28.5o της EUTELSAT. Η σύνδεση γίνεται μέσω δορυφορικού κατόπτρου 100 cm και μίας DVB κάρτας στον Η/Υ. Για την σύνδεση απαιτείται dial up συνδρομή σε τοπικό provider. Mε την χρήση νέας τεχνολογίας στους Transponder επιτυγχάνονται ταχύτητες download έως και 2 MBit. H υπηρεσία λειτουργεί χωρίς χρήση PROXY και VPN, μέσω software (sat4u) το οποίο λειτουργεί σε περιβάλλον WIN9x, 2000, Linux. Επιτρέπονται όλα τα πρωτόκολλα επικοινωνίας (FTP, TELNET, MAIL κλπ).

Η StarΒand Communications η οποία παρέχει υπηρεσίες Internet , χρησιμοποιώντας τον δορυφόρο όχι μόνο για το Download αλλά και για το Upload. Διπλής κατεύθυνσης δορυφορική σύνδεση δηλαδή, έτσι ώστε όχι μόνο να λαμβάνουμε αλλά και να στέλνουμε δεδομένα μέσω δορυφόρου. Η εταιρία υπόσχεται αξιόπιστη «two way Satellite» πρόσβαση στο Internet αλλά και οικονομική. Η εν λόγω εταιρία γεννήθηκε από την συνεργασία της γνωστής μας Microsoft με την εταιρία Echostar. Η StarBand υπόσχεται ταχύτητες για Download 500 kbps (150kbps σε περίπτωση υψηλού φόρτου) και το Upload θα κυμαίνεται στα 50 kbps .

Ίσως σας φαίνεται απογοητευτικό το χαμηλό transfer rate στο upload (50kbs) αλλά αν σκεφτείτε οτί με την υπηρεσία αυτή θα είστε ΑΔΙΑΚΟΠΑ συνδεδεμένοι στο Internet ίσως αλλάξετε γνώμη.

Για την ώρα η υπηρεσία χρησιμοποιεί μόνο 2 δορυφόρους: τον GE-4 (101 δυτικά), και τον Telstar 7 (129 δυτικά). Όσο θα προστίθενται χρήστες στην υπηρεσία, τόσο και θα αυξάνεται το συνολικό δορυφορικό bandwidth κατά την εταιρία.

Η Internet via Satellite υπηρεσία της StarBand προσφέρεται μέχρι στιγμής μόνο στην Αμερική και συγκεκριμένα από την RadioShack και από τους μεταπωλητές της EchoStar Communications dish Network.

Τα πλεονεκτήματα

Λόγω του μεγάλου εύρους κάλυψης που έχει ο δορυφόρος Hellas SAT 2, επιτρέπεται η σύνδεση απομακρυσμένων σημείων με υψηλές ταχύτητες ακόμα και σε σημεία που δεν υπάρχει επίγεια υποδομή μέσα σε μερικές ώρες και αυτό αποτελεί σοβαρό πλεονέκτημα αν ληφθεί υπόψη το υψηλό κόστος το οποίο απαιτείται για τη δημιουργία επίγειας υποδομής.

Ένας άλλος λόγος που καθιστά την υπηρεσία Hellas SAT net! ιδανική λύση, είναι ότι με την τεχνολογία DVB-RCS είναι πολύ εύκολο να σταλεί το ίδιο μήνυμα σε πολλαπλούς χρήστες (multicast υπηρεσίες), το video on demand, VoIP (Voice over IP), Video conference κ.λ.π. Σε αυτού του είδους τις εφαρμογές αν και ο όγκος των δεδομένων είναι πολύ μεγάλος, μπορεί όμως να εξυπηρετηθεί από τις μεγάλες ταχύτητες του internet over satellite.

Τεχνική περιγραφή λειτουργίας Δορυφορικού Internet

Η αμφίδρομη σύνδεση που παρέχεται από την υπηρεσία Hellas SAT net! ανεξαρτητοποιεί εντελώς τον χρήστη. Ο χρήστης επικοινωνεί αμφίδρομα μέσω ενός κεντρικού HUB με άλλους χρήστες και μπορεί να κατεβάζει δεδομένα web-browsing να έχει όλες τις υπηρεσίες Διαδικτύου (Internet, Web Browsing, e-mail, video on demand, VoIP, Teleconferencing, Telemedicine, Telecommuting, Virtual Private Network, IP cameras κ.λ.π.). Αυτός ο τρόπος σύνδεσης λύνει τα χέρια σε εταιρείες και σε ιδιώτες σε ότι αφορά τις επίγειες τηλεφωνικές γραμμές ή γραμμές δεδομένων data.

Εδώ ο απαιτούμενος εξοπλισμός αποτελείται από το δορυφορικό modem (συγχρόνως λειτουργεί και ως IP router), ένα υπολογιστή και το δορυφορικό κάτοπτρο με διάμετρο συνήθως 90cm. Ο χρήστης αποστέλλει τα δεδομένα ενθυλακωμένα σε DVB-MPEG2 data stream. Η εκπομπή γίνεται στην ζώνη Ku (13.75-14.5GHz) με λήψη από (10.95-12.75 GHz). Η ισχύς κατά την εκπομπή είναι της τάξεως του 2-4 Watt. Η υπηρεσία έχει την δυνατότητα για ρυθμούς μετάδοσης των δεδομένων στο download από 512 Kbit/sec μέχρι και 45 Mbit/sec ενώ στο Upload από 128Kbit/sec μέχρι και 8Mbit/sec.

Επειδή ο δορυφόρος «βλέπει» όλη την Ευρώπη, και την λεκάνη της Μεσογείου, η Υπηρεσία που προτείνεται να ξεκινήσει εντός της επόμενης εβδομάδας η Hellas SAT μπορεί να λύσει όλα τα προβλήματα ευρυζωνικότητας στην Ελλάδα. Ήδη έχουν ξεκινήσει οι εγκαταστάσεις στην πιλοτική φάση λειτουργίας της υπηρεσίας και έχουν σήμερα Internet μεγάλων ταχυτήτων από τον ουρανό ιχθυοκαλλιέργειες, εργοτάξια, απομακρυσμένα εργοστάσια, επιχειρήσεις που δραστηριοποιούνται στην Ελλάδα και στην Ευρώπη.

Σε πρώτη φάση παρέχονται στο κοινό οι εξής υπηρεσίες:

       * 512 kbps/256 kbps
       * 1 Mbps /256 kbps
       * 1 Mbps /512 kbps
       * 2 Mbps /512 kbps

## [Επεξεργασία] Internet over satellite

Το Δορυφορικό Internet (Internet over Satellite), στοχεύει:

-Στην παροχή υψηλών ταχυτήτων μετάδοσης για τους χρήστες του.

-Εξασφάλιση ποιότητας υπηρεσίας (Quality of Service)με το χαμηλότερο δυνατό κόστος.

-Σύνδεση anytime/anywhere.

### [Επεξεργασία] Είδη συνδέσεων

-Δορυφορική Σύνδεση απευθείας στον Τελικό Χρήστη.

-Άμεση Δορυφορική Σύνδεση μέσωISP.

-Άμμεση Δορυφορική Σύνδεση μέσωISP.

### [Επεξεργασία] Ταχύτητες

-Από ένα δορυφόρο στον υπολογιστή του τελικού χρήστη οι ταχύτητες αγγίζουντα 45Mbps.

-Οι ταχύτητες αποστολής δεδομένων από έναν σταθμό στο δορυφόρο περιορίζονται στα 5Mbps.

### [Επεξεργασία] Ασφάλεια

-Η ασφάλεια αποτελέι γενικότερο πρόβλημα των ασύρματων επικοινωνιών λόγω της φύσης του ασύρματου καναλιού.

-Μια προτεινόμενη λύση είναιη κρυπτογράφηση των δεδομένων από τον πομπό καιη αποκρυπτογράφηση από το δέκτη, είτε με δημόσια είτε με ιδιωτικά κλειδιά, η οποία εξασφαλίζει ασφαλή μετάδοση των δεδομένων και αποφυγή υποκλοπών.

-Τα τελευταία χρόνια μέσα στην προσπάθεια πρωτοτυποποίησης των πρωτοκόλλων για δορυφορικά δίκτυα εντάσσεται καιη ανάπτυξη ενός πρωτοκόλλου ασφάλειας.

## [Επεξεργασία] Βιβλιογραφία

1.[Διαλέξεις Μπουρας]

2.[TEI KRHTHΣ]

3.[Εργασια σχετικα με δορυφορικες επικοινωνιες (Αρχιτεκτονική και διαχείριση των δορυφορικών δικτύων και επικοινωνιών)]

4. [Communications Satellite]

5. [Satelite Relay System]

6. [Echo Satellite]

7. [Telstar]

8. [Communication Satellite]

9. [satellite body]

10. [Εισαγωγή για το δορυφορικό κανάλι και τα χαρακτηριστικά του] [Δεύτερο μέρος] [Τρίτο μέρος] [Τέταρτο μέρος] [Πέμπτο μέρος]

11. Το κεφάλαιο ιστορική αναδρομή και χαρακτηριστικά τεχνητού δορυφόρου είναι από την εγκυκλοπαίδεια Υδρία (Εταιρία Ελληνικών Εκδόσεων Α.Ε)

12.[Ζώνες δορυφορικών συχνοτήτων]

13.[Site απο την Hellas Sat]

Ανακτήθηκε από "http://el.wikipedia.org../../../%CE%B4/%CE%BF/%CF%81/%CE%94%CE%BF%CF%81%CF%85%CF%86%CE%BF%CF%81%CE%B9%CE%BA%CE%AD%CF%82_%CE%B5%CF%80%CE%B9%CE%BA%CE%BF%CE%B9%CE%BD%CF%89%CE%BD%CE%AF%CE%B5%CF%82.html"

Κατηγορία: Επιμέλεια Βικιπαίδειας

##### Views

- Άρθρο
- Συζήτηση
- Τελευταία έκδοση

##### Αναζήτηση

##### Άλλες γλώσσες

- Deutsch
- English
- Esperanto
- Español
- Suomi
- Français
- עברית
- Magyar
- Bahasa Indonesia
- 日本語
- മലയാളം
- Nederlands
- ‪Norsk (bokmål)‬
- Polski
- Português
- Русский
- Svenska
- Oyghurque
- Українська
- 中文