Poznámka redakce satCentrum: Často se ve svých dotazech ptáte na obousměrný satelitní internet. Jednou z dostupných možností je kompatibilní vysokorychlostní bezdrátové připojení – DVB-RCS. Jedná se o skutečné DSL přes satelit s příjmem dat o rychlosti až 4 Mbit/s na terminál, a odesílání dat se může realizovat rychlostí až 2,6 Mbit/s na sdíleném kanálu. V rozsahu od 512/128 kbit/s až po 2048/512 kbit/s s parabolickou anténou do 90 cm, namířenou na družici Atlantic Bird 3 satelitního systému Eutelsat. Více se o možnostech DVB-RCS dozvíte v PR článku ing. Petra Veceka:




Na internet přes satelit pouze s DVB-RCS

Přes všechny nepříznivé předpovědi skeptiků trh satelitních datových přenosů VSAT zažívá v posledních letech stále slušný růst - až o 30% každoročně. Aby VSAT mohl přežít v silné konkurenci jiných technologií dochází i kde k přechodu od starších a pomalejších systémů na obousměrný IP broadband. Podle předpovědi spol. Eutelsat bude v roce 2008 pomocí broadbandu v Evropě připojeno kolem 11 miliónů SME a domácích kanceláří, 3,5% z nich bude připojeno přes satelit. Kromě podniků by mělo být v EU připojeno k internetu přes satelit i 6% domácností. Vzhledem k cenovým relacím to ale asi nebude platit v případě nových zemí EU.

S nástupem broadbandu přes satelit se mění i struktura trhu. Např. veřejná správa by měla mít vysokorychlostní připojení až do poslední obce se starostou, knihovnou…a ne do každé obce lze dostat ADSL. Specialitou ČR jsou bezdrátové sítě. Často je ale otázka legálnosti jejich provozování soukromými osobami – ať již z hlediska ohlášení provozování služby a s tím spojených povinností, tak např. z hlediska respektování norem stanovených Všeobecným oprávněním (dřívější GL) – zejména z pohledu vyzařovaného výkonu (EIRP). I tyto sítě ale potřebují svoji vysokorychlostní internetovou přípojku. Satelitní terminál ji poskytne i do toho nejzapadlejšího kouta kde není ani ADSL, ani dostatečný signál GSM. Je tak řešením pro odlehlé obce, horské hotely, stejně jako pro stavby „na zelené louce“ do vybudování vlastní komunikační infrastruktury. K dispozici jsou již i mobilní terminály jak pro instalaci na vozidlo – můžete si tedy svoje připojení k internetu odvézt s sebou k moři - tak přenosné vysokorychlostní satelitní terminály typu BGAN fungující přes síť Inmarsat čtvrté generace.

U některých potenciálních uživatelů přetrvává nedůvěra k satelitnímu spojení. Obvykle je založena na zkušenostech se staršími, pro broadband nevyhovujícími technologiemi. Někdo zase vše hodnotí podle odezvy na ping. To má ale vypovídající hodnotu jen pro některé aplikace, ne např. na přenos souborů nebo surfování. Není cílem tohoto článku rozebírat jednotlivé technologie, jejich využitelnost, klady a nedostatky – zájemce o základní informace bych odkázal na www.satkom.cz/satspoj.htm. Zaměřím se spíše na nejnovější technologii, která je v použití jen pár let, ale má již tisíce instalovaných terminálů v Evropě i ve světě. Tou technologií je DVB-RCS.

DVB-RCS (Digital Video Broadcast-Return Channel via Satellite) je součástí evropské normy ETSI, EN 301 790. Starší systémy žádné normy nerespektovaly a jejich vzájemná kompatibilita proto byla nulová. To se samozřejmě projevovalo nejen na přenosových parametrech, ale i na ceně. DVB-RCS nabízí asymetrickou širokopásmovou komunikaci: po dopředném kanálu (k uživateli) se rychlosti pohybují v jednotkách až desítkách Mbit/s, po zpětném kanálu pak až 2 Mbit/s (tedy jakési ADSL přes satelit neboli SatDSL). Dopředný DVB-S, tzv. „forward“ kanál používá zapouzdření IP do formátu MPEG-2 jako digitální televize, zpětný RCS, tzv. „return“ kanál funguje jako multifrekvenční časový multiplex. Každý paket může být vyslán na jiné frekvenci, což spolu s moderními nástroji zabezpečení satelitního přenosu výrazně zvyšuje efektivitu využití pásma a umožňuje dosažení max. přenosových rychlostí. Zapouzdření IP je buď do ATM buněk nebo opět do formátu MPEG-2.

Pro DVB-RCS je vhodné použít satelitní transpondér s velkou hustotou výkonu – např. Atlantic Bird 3 – který umožňuje dosáhnout vysokých přenosových rychlostí při použití relativně malých antén.

Jednotlivá firemní řešení pak ještě mají vlastní nástroje pro tzv. akceleraci satelitního přenosu, caching a pre-fetching načítaných stránek, podporu pro VPN a VoIP. Tedy další vylepšení proti starším systémům, kde se veškerá IP řešení realizuje pomocí přídavných zařízení a i účinnost a efektivita využití satelitního pásma je nižší. Místo DVB-RCS mezi ostatními technologiemi je znázorněno na obrázku. V případě terminálu DVB-RCS pak již nehovoříme o stanici VSAT ale o SITu (satelitním interaktivním terminálu).

Nezanedbatelnou skutečností je i fakt, že systém DVB-RCS je provozován od loňského roku v ČR společností INTV. To kromě nižší ceny pro uživatele znamená i fakt, že na rozdíl od využití služby některé stanice HUB v zahraničí může využívat 24 hod. denně technickou podporu v češtině, bez potřeby mezinárodního volání a s přímou konektivitou stanice HUB do „českého“ internetu.


Hlavní rysy a technické parametry řešení na bázi DVB-RCS od společnosti INTV:

DVB-RCS je kompatibilní vysokorychlostní bezdrátové připojení – skutečné DSL přes satelit. Příjem dat typicky na rychlosti až 4 Mbit/s na terminál, odesílání dat rychlostí až 2,6 Mbit/s na sdíleném kanálu. Typicky v rozsahu 128 – 512 kbit/s s anténou do 90 cm. Uživatelsky přívětivý webový interface pro správu terminálů umožňuje snadnou instalaci, konfiguraci a provoz. Podpora celé řady protokolů a služeb rodiny TCP/IP dává stejné komunikační možnosti jako běžné pozemní připojení.


Klíčové výhody našeho řešení:

DVB-RCS je jediný a skutečný broadband přes satelit v ČR. HUB INTV je umístěn v Praze a připojen k páteřním spojům významných ISP. Poskytujeme 24 hod. denně technickou podporu v češtině! Kromě standardních služeb nabízíme i podporu pro akcelerované VPN a pro VoIP. Využíváme satelit s vysokou hustotou výkonu a můžeme proto používat nejmenší antény pro nejvyšší přenosové rychlosti. Významným klientům nabízíme kompletní dálkovou správu pronajatého pásma i terminálů. Za naším řešením stojí zkušenosti reálně existující sítě několika tisíc terminálů a 40 000 připojených PC. Máme k dispozici online nástroje pro konfiguraci a analýzu provozu stanice HUB a terminálů, včetně billingových dat.


Podporované standardy:

EN 301400 - DVB-S
EN 301790 - DVB-RCS
IEE 802.3 - 10T Ethernet
IEE 802.3u - 100TX Ethernet


Routovací protokoly:

RFC 768 UDP
RFC 791 IP
RFC 792 ICMP
RFC 793 TCP
RFC 826 ARP
RFC 959 FTP
RFC 2131 DHCP
RFC 2186 cache protokol
RFC 2187 cache protokol
RFC 2096 IP forwarding
RFC 2663 NAT


Charakteristika terminálu:

Vnitřní jednotka velikosti desktopu pro připojení PC nebo LAN. Přenosové rychlosti: příjem dat až 4Mbit/s, odesílání dat až 2,6 Mbit/s. Dálková správa konfigurace a řešení problémů, adaptace zákaznických profilů SLA/QoS, upgrade softwaru přes satelit.


IP charakteristiky POP routeru:

TCP akcelerace
Web caching
Pre-fetching
Email služby
DNS služby
Routovací mechanismy
Security/firewall
DHCP
VPN


Satelitní interface terminálu:

RF IN (RX): konektor F
impedance 75 ohm
frekvence 950 – 2150 MHz
RF OUT (TX): konektor F
impedance 75 ohm
frekvence 950 – 1450 MHz
příkon 24V / 60 W max


Lan interface:

10/100 TX RJ-45


Anténa:

75, 90, (120) cm

Obr: Anténa 90 cm s transceiverem


TCP/IP akcelerace provozu využívá efektu „klouzavého okna“ a potlačuje tak efekt pomalého startu a omezení rychlosti satelitního přenosu. Kromě akcelerace má naše řešení další nástroje na zvýšení účinnosti provozu HTTP („surfování“):

Pre-fetching: Všechny prvky s adresou URL jsou ukládány na serveru HUB a odesílány při požadavku na SIT bez potřeby načítání z webu

Web-caching: Stránky jsou ukládány jak na serveru HUB, tak přímo na HDD SIT – odpadá potřeba jejich opětovného načítání a přenosu

Přenosová rychlost je tak obvykle až několikanásobně vyšší než při použití jiných komerčních produktů na srovnatelném přenosovém pásmu.


DVB-RCS kompatibilní Broadband IP-Access Network je určen pro:

- Poskytovatele Internetového připojení
- Telekomunikační operátory´
- Virtuální privátní sítě
- Koncové zákazníky – malé a střední firmy, kanceláře

Připojení všude tam, kde jsou jiné vysokorychlostní komunikace nedostupné


Shrnutí hlavních rysů:

- DVB RCS je otevřený standard
- Nízká cena zařízení
- Vzájemná interoperabilita dle standardu EN 301790
- Technologická vyspělost
- Bohaté zkušenosti s existujícími sítěmi
- Dostupné pro všechna běžně používaná satelitní pásma
- Úspora nákladů na ceně satelitního pásma
- Dynamický multiplex zpětných kanálů
- Nejlepší sdílení a QoS na odchozím kanálu (forward link)
- Nejlepší výkonnost MF TDMA burst demodulatoru (přijímač HUBu)
- Dokonalé nástroje ke správě
- Snadné přidávání nových terminálů do sítě
- Snadná dálková konfigurace
- Snadná pomoc při potížích


Terminál Newtec je v současné době nejvýkonnější integrovanou vnitřní jednotkou DVB-RCS. Ostatní výrobci dodávají na trh jednotky menší a levnější, nemají ale výkonný procesor, RAM a HDD, takže nemohou poskytovat některé přidané služby typu jako TCP/IP akcelerace, web-caching a pre-fetching, resp. tyto služby zajišťuje přídavné zařízení.



Obr: Vnitřní jednotka s procesorem 2,4 GHz, RAM a HDD

















Pro ilustraci uvádím graf komunikace jednoho terminálu, k němuž je přes WiFi síť připojeno v jedné obci cca 25 PC. Jde o půlhodinové průměry přenosové rychlosti v dopředném a zpětném směru. Krátkodobé přenosové rychlosti proto mohou být vyšší.



















Na dalších obrázcích je pokrytí satelitem Eutelsat AB3 pro službu DVB-RCS při využití antén 75 a 90 cm (v okrajových částech 120 cm).


V současné době nabízíme pomocí technologie DVB-RCS:

- připojení k internetu na rychlostech od 512/128 kbit/s až po 2048/512 kbit/s
- propojení poboček s podnikovou sítí v privátní síti
- doplňkově akcelerovanou VPN, VoIP s využitím H323 VoIP brány INTV do PSTN přes síť T-Systems Pragonet
- pro významnější ISP pronájem kapacity stanice HUB, satelitního pásma a přístupu do managementu – umožňuje dálkovou správu vlastních terminálů, přístup k billingovým datům
- pronájem i prodej terminálů
- instalaci terminálů pro odběratele naší služby
- spolupráci s regionálními prodejci a ISP formou provizí za prodaný hw a služby


Pomocí dalších technologií:

IP multicast ve formátu DVB-S s využitím levnějších terminálů pro příjem dat. Tato služba je vhodná zejména pro plošnou distribuci informací do všech míst najednou – viz. http://www.satkom.cz/IP_multicast.htm.

Spoje typu Bod-Bod pro vytvoření privátních spojů s vlastním – nesdíleným - satelitním pásmem. Vhodné pro garantované přenosové rychlosti mezi dvěma libovolnými body, zabezpečené aplikace, telefonie, záložní spojení pro důležité aplikace atd.

Další informace o satelitním spojení, technologiích a službách můžete nalézt na našich webových stránkách www.satkom.cz a www.intv.cz. Případní zájemci zde naleznou i kontaktní informace.


pro satCentrum: Ing. Petr Vecek, technický ředitel datových komunikací, srpen 2006