در چند سال گذشته تجهیزات و امکانات بسیاری برای شبکه مخابراتی ماهواره استفاده شده است. از این تجهیزات معمولا برای نقاطی استفاده می‌شود، امکان به کارگیری از تجهیزات زمینی نباشد در نتیجه لازم است از اینترنت ماهواره‌ای برای پوشش مناطق استفاده شود. این تکنولوژی اگرچه هزینه‌های بسیاری دارد و ممکن است چندان رضایت بخش نباشد اما گزینه مناسبی برای منطقه‌هایی با مشکل اینترنت زمینی است. تکنولوژی VSAT از جمله این نوع سیستم‌ها است که برای شرکت‌ها یا خانه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نحوه عملکرد VSAT

نحوه عملکرد VSAT

در تکنولوژی VSAT یک کاربر نهایی که همان End User است حضور دارد. این کاربر با داشتن یک دستگاه وطیفه ایجاد رابط بین کامپیوتر و آنتن ارسال و دریافت سیگنال‌های ماهواره‌ای را برعهده دارد. دستگاهی که کاربرد در اختیار دارد به دستگاه فرستنده و گیرنده شهرت دارد و باید اطلاعات به صورت سیگنال دریافت و ارسال کند. این سیگنال‌ها به شبکه مخابراتی ماهواره ارسال می‌شوند. در واقع نقش ماهواره در اینترنت ماهواره‌ای نقش Hub است. یعنی اطلاعات باید به ماهواره هاب منتقل شوند و بعد از آن به مقصد ارسال شوند. این تکنولوژی ویژگی‌های زیادی از جمله انتقال تصاویر، صدا، فایل‌ها، ویدیو و … را دارد.

دلیل اهمیت VSAT

دلیل اهمیت VSAT

تکنولوژی VSAT محدودیت‌هایی مانند عدم نیاز به زیرساخت‌ها و تجهیزات زمینی را ندارد به همین دلیل است که از محبوبیت بیشتری در میان شبکه مخابراتی ماهواره برخوردار است. بسیاری از شرکت‌ها و کسب و کارها نیز برای ارسال و دریافت برخی از اطلاعات محرمانه خود از اینترنت ماهواره‌ای استفاده می‌کنند همچنین سرعت VSAT بسیار سریع‌تر از اینترنت‌های خطوط تلفن است.

مزایای استفاده از VSAT

مزایای استفاده از VSAT

استفاده از تکنولوژی VSAT مزایای بسیار زیادی دارد که در ادامه به معرفی آن‌ها می‌پردازیم.

  • بالا بودن سرعت برای نصب و راه‌اندازی
  • فاصله تاثیری در هزینه‌های پهنا باند ندارد
  • ایجاد دسترسی سریع در نقاطی که زیرساخت زمینی ندارند
  • پوشش کامل جغرافیایی
  • دارا بودن شبکه‌های متعدد LAN و اتصال به یگ‌دیگر
  • انتقال اطلاعات به صورت Broadcast بدون نیاز پهنا باند زیاد
  • داشتن امنیت بالا به خاطر دو لایه بودن

کاربردهای VSAT

کاربردهای VSAT

تکنولوژی VSAT کاربردهای بسیار زیادی از جمله شبکه‌های مخابراتی خصوصی، ارتباطات به صورت تصویری و صوتی، اینترنت می‌شود. همچنین در چند سال گذشته از این اینترنت ماهواره‌ای استفاده‌های دیگر مانند VOIP، یادگیری و آموزش از راه دور، اطلاعات آب و هوایی، هواپیما، انتقال اطلاعات پزشکی، اینترنت پرسرعت، تراکنش‌های بانکی، خودپردازها و … شده است.

اجزای اصلی شبکه مخابراتی ماهواره

اجزای اصلی شبکه مخابراتی ماهواره

تجهیزات الکترونیکی مبتنی بر زمین

بشقاب‌های VSAT

بسیاری از مردم به آن‌ها بشقاب‌های VSAT  می‌گویند. این واحدها در واقع دو ایستگاه زمینی ماهواره‌ای با قطر ۰.۹۸ و ۱.۸ متر هستند. با توجه به نوع کاربرد و استفاده از تکنولوژی VSAT می‌توان این قطر و مکان قرار گیری آن‌ها را تغییر داد.

مودم داخلی

مودم ماهواره‌ای انتقال داده‌ها را با استفاده از ماهواره ارتباطی به عنوان رله تسهیل می‌کند. کاربران نهایی معمولا از تکنولوژی VSAT برای iDirect® Evolution® X3/X5 استفاده می‌کند.

تلپورت‌ها

تلپورت، ایستگاه زمینی است که ارتباطات را از طریق لینک‌های فضایی کنترل می‌کند. تلپورت‌ها قلب سیستم و تکنولوژی VSAT، اینترنت ماهواره‌ای هستند. این سیستم VSAT دارای سه آنتن ۶.۳ متری Vertex RSI و یک آنتن ۸.۱ متری Vertex RSI، فرستند، سیستم‌های کنترل، لینک‌های اضافه به اینترنت و برق کمکی HVAC است.

مرکز عملیاتی شبکه

به امکاناتی که کلیه ارتباطات از طریق اتصال ماهواره را از نظر قطع برق کنترل می‌کند، مرکز عملیاتی شبکه یا همان NOC می‌گویند. این بخش در تکنولوژی VSAT وظیفه نظارت بر مشکلات سیگنال ماهواره، سایر مشکلات عملکردی و … را دارد.

تجهیزات ماهواره‌ای

ماهوراه

در یک مدار زمین ثابت بالاتر از سطح زمین، یک ماهواره یک دور چرخش را دقیقا در همان مدت زمانی انجام می‌دهد که زمین برای چرخش کامل در محور خود طول می‌کشد، انجام دهد. بنابراین ماهواره همیشه در همام موقعیت بالاتر از زمین ظاهر می‌شود. با این کار نیازی به بشقاب‌های ماهواری در مکان کاربر برای ردیابی ماهواره نیست. این ماهواره‌ها که برای اهداف مختلفی از جنله مرکز ارتباطات تلفنی و مخابراتی استفاده می‌شوند، می‌توانند برای دسترسی به اینترنت در هر نقطه و مکانی از زمین نیز کاربرد داشته باشند.

بخش فضای ترانسپوندر

کانال‌های ارتباطی موجود در ماهواره و تکنولوژی VSATهم داده‌ها را دریافت و هم مجددا انتقال می‌دهند. ماهواره‌های مدرن بین ۳۶ تا ۷۲ ترانسپوندر جداگانه حمل می‌کنند که همگی در فرکانس‌های مختلفی کار می‌کنند. این بخش‌های فرکانسی برای انتقال داده استفاده می‌شوند.

ستون فقرات اینترنتی

ستون فقرات اینترنتی مجموعه بزرگی از مسیرهای داده بهم پیوسته، با ظرفیت بالا تجاری، دولتی، دانشگاهی و روترهای اصلی است که داده‌ها را حمل می‌کند.

مراحل فرآیند اینترنت ماهواره‌ای

مراحل فرآیند اینترنت ماهواره‌ای

۱)کامپیوتر کاربر نهایی به شبکه شما متصل می‌شود این اتصال به وسیله تکنولوژی VSAT انجام می‌شود. در ادامه یک مرورگر وب را باز می‌کنید، آدرس وب را تایپ کنید.  در واقع End User درخواستی را برای انتقال و دریافت داده می‌فرستد.

۲) این درخواست از طریق کامپیوتر کاربر نهایی از طریق شبکه خانگی آن‌ها به مودم ماهواره‌ای داخلی ارسال می‌شود که سیگنال را تعدیل کرده بود و به دیش منتقل می‌کرد. بشقاب‌های VSAT این سیگنال‌ها را سیگنال‌های RF تبدیل می‌کنند و با سرعت نور ۱۸۶۰۰۰ مایل در ثانیه به ماهواره‌ای که در مدار زمین قرار دارد می‌فرستد.

۳) ماهواره در مدار ثابت زمین این سیگنال را دریافت می‌کند و آن را به یکی از سیستم‌های تلپورت ارسال می‌کند. تکنولوژی VSAT این واقعیت را نشان می‌دهد که اگر چه بسته‌های اطلاعاتی مسافت زیادی را طی می‌کنند اما بسته‌ها به دلیل کاهش زیاد تعداد روترهای بین دامنه‌ای و درون دامنه‌ای فرصتی برای به حداقل رساندن تاخیر، شبکه‌های کمتری را طی می‌کنند.

۴) این درخواست سپس به سیستم تکنولوژی VSAT در NOC ارسال می‌شود. تا به وسیله ستون فقرات اینترنتی بازیابی شود.

۵) سپس کل چرخه معکوس شده و داده‌های درخواستی در دسترس کاربران قرار می‌گیرد.