Műholdas telefon és adatátvitel

Kütyü magazin, 2005. november 28. 15:06

Világraszóló mobilitás
 
Dzsungel vagy sivatag, Antarktisz vagy Grönland, olajsejk vagy elit alakulat, kutató vagy TV-stáb - a telefon- és internetkapcsolat szinte mindenhol, bárki számára lehetséges a különböző műholdas szolgáltatások révén.

   
    Amikor az Olvasó e sorokat látja, ehhez minden bizonnyal földi vezetékes vagy vezetéknélküli hálózati infrastruktúrát vesz igénybe. GSM-lefedettséghez hozzászokott civilizációnkban nehéz elképzelni, hogy milyen értékes az a szolgáltatás, amely a semmi közepén is képes egy telefonbeszélgetés, vagy adatátviteli kapcsolat megvalósítására. A muholdas megoldások éppen az ilyen "mostoha" körülmények között - tengeren, szárazföldön, levegoben - kommunikálni akaró embereknek kínálnak különbözo lefedettséggel, adatátviteli sebességgel és árral jellemezheto szolgáltatásokat.
 
    Ebben az írásban a kisebb cégek, esetleg magánszemélyek számára is elérheto árú muholdas szolgáltatók megoldásaiból adunk ízelítot. A teljesség igénye nélkül a Thuraya, Iridium, Globalstar és Inmarsat  rendszereket mutatjuk be, kihagyva például az európai EMSAT, az ázsiai ACeS, és számos amerikai vagy más muködo, illetve tervezett szolgáltatást.
 
Thuraya
 
    A Thuraya különösen az arab világban elterjedt szolgáltató, az Arab Emírségekben található központtal. Geostacionárius (mindig a Föld adott pontja felett található) muholdjai a 28,8-as és a 44. hosszúsági fok felett, 36 000 km magasan keringenek, melyekkel Afrika, valamint Eurázsa túlnyomó részét (több, mint 120 ország) tudják lefedni. 2000 októberében lotték fel a Thuraya-1 muholdat, melyet 2003-ban követett a Thuraya-2. A harmadik hold építés alatt áll a Boeing vállalatnál, 2006-os fellövését követoen Ausztrália, Új-Zéland és a környezo szigetvilág is lefedésre kerül.



     A muholdak egy-egy GSM-bázisállomásként telefonbeszélgetés közvetítésére, SMS küldésére és fogadására, valamint általános adatátvitelre képesek a fenti, hatalmas cella területén.

    A kommunikáció kézi muholdas telefonokkal, vagy - adatátvitel esetén - muholdas DSL modemmel lehetséges, de egyes arab országok GSM-lefedettség nélküli vidékein muholdas telefonfülkék is elofordulnak. A kézi vevok jelenleg maximum 9,6 kbit/s sebességgel, míg a robusztusabb, a számítógép hálózati csatlakozójához kapcsolható muholdas DSL modemmel akár 144 kbit/s-os adatátviteli sebesség is elérheto.
 
    A Thuraya rendszerben a muholdak, illetve a készülékek felé irányuló kommunikáció éppen a GPS L1 frekvenciája (1575,42 MHz) alá, ill. fölé esik, melyet kihasználva az ilyen telefonok egyedülálló tulajdonsága, hogy beépített GPS vevot is tartalmaznak. A jelenlegi kézi vevokkel lehetoség van a pozíció folyamatos kiíratására, útpontok tárolására, azok SMS-ben való elküldésére, vagy az NMEA mondatok kivezetésére soros kábelen.
 
    A Thuraya többféle készüléket kínál, melyek közül az Ascom modelljérol nyomtatott magazinunk 2003. október-novemberi számában részletes tesztet közöltünk, a jobboldali képen pedig a Hughes hasonló, 220 gramm súlyú modellje látható. A felhasználói kör nagyságára utalhat, hogy eddig összesen több, mint 340 000 készüléket értékesítettek. 2006 elso negyedévében a Thuraya új, Java-képes, SD kártyahellyel rendelkezo, Bluetooth-os, GPSR-képes muholdas, háromsávos okostelefont dob piacra (természetesen integrált GPS-szel).
 
    A Thuraya jelenleg 1000 dollár körüli kézi vevoi némi aktiválási és havidíj, valamint 0,5-1,8 dollár körüli percdíjak mellett számlás rendszerben, vagy kissé magasabb percdíjakkal elore fizetett kártyás megoldással használhatóak. Itthoni mobilszolgáltatótól 740 Ft körüli bruttó percdíjjal hívhatjuk fel a muholdas telefont. Az elofizetoknek a Thuraya ingyenes hangposta hozzáférést biztosít.
 
Iridium
 
    Az Iridium 66 darab földközeli (780 km magas), poláris pályákon keringo aktív holdja bolygónk legnagyobb létszámú kereskedelmi muhold- konfigurációja. Az alacsony pályák és a muholdak közötti kommunikáció (például a magas geostacionárius pályán keringo Thuraya-holdakhoz képest) késedelem nélküli, megbízható hang- és adatátvitelt biztosít. A pályaszerkezet révén az Iridium a Föld teljes felszínét ellátja, de Lengyelország, Észak-Korea és Észak-Sri Lanka területén frekvenciagazdálkodási vagy politikai okokból nem használható.

    A Motorola vezette konzorcium által 5 milliárd dolláros költséggel kialakított rendszer az ezredfordulóra hatalmas csodtömeget zúdított üzemeltetojére. A bonyolult rendszer elhúzódó kiépítésével egyidejuleg robbanásszeruen terjeszkedo földi GSM hálózatok és az Iridium kezdetben megfizethetetlenül magas tarifái kis híján a rendszer leállításához vezettek. Az Iridum rendszert és üzemeltetési jogát az utolsó pillanatban, potom 25 millió (!) dollárért vette meg a Boeing hátszelével megalakult Iridium Satellite LLC.
 
     Az átalakulás után az USA kormányzati, katonai szervei által tömegesen használt szolgáltatás a korábbiaknál valamivel alacsonyabb árfekvéssel már a civil hajósok, kutatók, utazók számára is elérheto közelségbe került. A globális lefedettségnek azért így is ára van, mert maga a készülék több, mint félmillió forintba kerül, a Thuraya díjszabásához hasonló, de annál esetenként valamivel magasabb percdíjakkal. Hazai szolgáltatótól viszont igen drágán, percenként 1200-2400 forintért kapcsolható az Iridium készülék.
 
    A szokásosnál nagyobb méretu, tekintélyes muholdas antennával rendelkezo Iridium telefonok terepálló kivitelben készülnek. A bal oldali képen látható Motorola 9505-ös készülék a telefon funkciókat illetoen egy hagyományos eszköz 16 x 4 karakteres kijelzovel. A Thuraya készülékeihez hasonlóan SMS  küldésére és fogadására alkalmas, továbbá faxolásra és adattovábbításra (9,6 kbit/s-os maximális sebességgel), internet eléréshez is használható, ha egy adatkábellel külso modemként csatlakoztatjuk a számítógéphez. Az Iridium rendszer globális szermélyhívó szolgáltatást is kínál.
 
    Az Iridium készülék beépített GPS-t nem tartalmaz, de egy uniHub nevu eszközzel USB GPS-t kapcsolhatunk hozzá, így akár GPS-es nyomköveto rendszert is ki lehet alakítani vele. Osszel a DARPA robotautó versenyén többek között Iridium telefonokkal létesítettek adatkapcsolatot a sofor nélküli jármuvekkel.
 
Globalstar
 
    A Globalstar az Iridiumhoz hasonlóan egy amerikai üzemeltetésu muholdas kommunikációs rendszer, fejlesztésében a Loral, Qualcomm, France Telecom, Hyundai, és Alcatel vállalatok vettek részt. 2000-re alakították ki a teljes muhold-konfigurációt, amelyben 8 ferde tengelyu pályasíkon földközeli (1414 km magas) helyzetben összesen 48 darab muhold kering.
 

 
A Globalstar rendszer pályáit és rajtuk az egyes holdak helyzetét úgy alakították ki, hogy - a sarkokat és Afrika nagyobb részét leszámítva - a szárazföldek környezetében az égbolton egyszerre több (2-4) hold legyen látható (a térképen narancssárgával), de a rendszert egyetlen muhold folyamatos, vagy szakadozó vételével is lehet használni (sárga és kék területek). A zöld területeken Észak-Amerikából nem biztosított a roaming-elérés.
 
    Akárcsak az Iridium, a Globalstar rendszer is komoly gazgasági nehézségeken ment keresztül az elmúlt években. A nem teljesen globális rendszer használata az Iridumhoz képest talán valamivel olcsóbb. Hajósok számára vagy civilizációtól elzárt szárazföldi területeken fix telepítésu vevok használata lehetséges. Távfelügyeleti, nyomkövetési célokra különbözo jeladók, GPS vevovel integrálható muholdas OEM modemek állnak rendelkezésre.

    Az igazán mobil kézi vevok között igen elterjedt a képen látható Qualcomm GSP-1600-as típus, amely 750 dollár körüli áron szerezheto be. A földi GSM hálózatban is használható muholdas készülékkel többek között lehetséges a hívásátirányítás, hangpostafiók használat, SMS küldés/fogadás, és még durva, 10 km-en belüli pontosságú helymeghatározást is végezhetünk a telefon Globalstar muholdakhoz viszonyított helyzete alapján.

    A telefon maximum 9,6 kbit/s sebességu adatátvitelre alkalmas, külön soros kábellel PDA vagy számítógép kötheto hozzá. Számos elofizetoi csomaghoz ingyenesen használható a különbözo mail-, adatbázis- és ftp-szerverekkel történo hatékony kapcsolatot biztosító hálózati szolgáltatás.
 
Inmarsat
 
    A nemzetközi összefogással 1979-ben alakult, azóta privatizált Inmarsat konzorcium eredetileg egységes tengeri kommunikációs hálózat kialakítására jött létre. Az Inmarsat Ltd. újabb hang- és adattovábbításra alkalmas rendszerei foként robusztus vállalati megoldásokat kínálnak, és a jelenleg elérheto legnagyobb muholdas sávszélességet biztosítják.
 
    Az Inmarsat muholdak geostacionárius helyzetben, több tízezer kilométer magasan keringenek az Egyenlíto felett, helyzetük révén 3 ilyen hold elegendo a Föld felszínének lefedésére (a sarkokat kivéve). Megjegyezzük, hogy a GPS rendszert kiegészíto EGNOS korrekciós jeleket a tesztidoszakban (és részben az indulás során) ugyancsak az Inmarsat muholdjairól sugározzák.

    Az 1982-tol folyamatosan indított Inmarsat A, B, C, D, E, mini-M szolgáltatások beszéd továbbítására, különbözo sebességu adatátvitelre, telex, e-mail és fax küldésére alkalmasak (A, B, C, mini-M) tengeren és szárazföldön egyaránt, de létezik tengeri segélyhívó (E), és GPS nyomköveto (D) rendszer is.
 
   1999-ben indult el az elso GAN (Global Area Network), másnéven M4 szolgáltatás (mobil ISDN és mobil IP 64 kbit/s sebességgel). A fentiek továbbfejlesztett, szélessávú (broadband) változata a BGAN. Elso lépésben a 144 kbit/s maximális sebességet biztosító regionális BGAN (R-BGAN) szolgáltatás indult el 2003-ban.
 
    A regionális BGAN egy hordozható muholdas modemmel használható. Ez a kisebb laptop méretével egyezo terminál (képünkön) a felhasználó számítógépe felé IP alapú hálózati elérést biztosít a muholdas rendszeren keresztül. Az eszközt ípustól függoen különbözo csatolókon keresztül kommunikál (USB, Ethernet, Bluetooth, WiFi, ISDN, RJ45 hang). Fizetni a küldött vagy fogadott adatmennyiség után kell, maga a terminál ára pedig bruttó egymillió forintra rúghat. Az R-BGAN szolgáltatás Eurázsia szinte teljes területén és az Indiai-óceánon, valamint Afrikában és Ausztrália nyugati részén érheto el.
 
    A fent említett szolgáltatók közül DSL modemével csak a Thuraya biztosít az R-BGAN-hoz hasonló, a jelenlegi földi GPRS sávszélességet meghaladó, 144 kbit/s sebességig terjedo adatatátvitelt.
 
    Az Inmarsat új generációs I-4 muholdjaival most kialakított BGAN szolgáltatásban a beszéd továbbítása nagysebességu adatkapcsolattal egyidejuleg lehetséges( pl. videokonferencia), garantált sebességu IP vonallal, vagy 492 kbit/s maximális sebességu csomagkapcsolt adatátvitellel. Ez a mobil muholdas megoldás mindenfajta civilizációtól távol, vagy a hagyományos szélessávú adatszolgáltatással nem rendelkezo területeken, akár egy repülogép fedélzetén is gyors kommunikációt biztosít.

    Az elso I-4-es muhold (IOR) Eurázsia és Afrika felett már muködik. A  második Inmarsat-4-es ureszköz sikeres fellövésére idén november 8-án került sor, üzembe állítása 2006-ban várható Amerika felett (IOR-W). A pacifikus térség feletti POR muhold üzembe helyezésével teljessé váló BGAN konfigurációt az alábbi térkép mutatja.