Спутниковый интернет: что это, как работает, оборудование, настройка и подключение, операторы и зоны покрытия

Хоть интернет и кажется общедоступным, на деле — есть регионы, посёлки и даже города, где проводные провайдеры ещё не представлены. А мобильные сети не модернизированы и работают на технически устаревших стандартах 2G, 3G с ограничением по трафику. Альтернатива для доступа в интернет есть — это спутниковый интернет.

Что такое спутниковый интернет

Спутниковый интернет — это технология передачи данных с использованием геостационарных спутников. Главное её преимущество — доступность в любом регионе, минимальная зависимость от погодных условий, рельефа. Ключевой недостаток — сложность в технической реализации для провайдера, чем и обусловлена высокая стоимость услуги. В зависимости от спецификации, скорости подключения, цена на спутниковый интернет получается примерно в 3 — 10 раз дороже, нежели на проводной или предоставляемый через оптические линии связи.

История спутникового интернета

Началом истории развития сети спутникового интернета принято считать проект «АТС-1», реализованный в 60-х годах на Аляске для обеспечения труднодоступного региона телефонной связью. Тогда было построено 25 наземных станций, обмен данными между которыми осуществлялся через орбитальный спутник. Это был успешный эксперимент, по окончании которого запустили коммерческую сеть телефонной спутниковой связи. Но тогда размер используемых антенн составлял около 9 метров. А стоимость обустройства наземной станции превышала 0,9 миллиона долларов.

В РФ полноценный старт программы развития спутниковой связи и интернета стартовал в 1998 году с принятия решения ГКРС (протокол № 8/5). С тех пор технологии сделали огромный шаг вперед, но единый стандарт пока не принят. Поэтому каждый провайдер предлагает собственные технические решения для организации доступа к спутниковому интернету.

Работа спутникового интернета

Общий принцип работы спутникового интернета:

На геостационарной орбите расположены спутники. Они связываются с наземной станцией, которая и обрабатывает все запросы, отправляет данные.
Дополнительно спутник по отдельному каналу соединяется с абонентским оборудованием, выступая в качестве ретранслятора.
Между спутником и антенной абонента должна быть прямая видимость. Но так как Земля постоянно вращается — спутников несколько. Абонентский терминал автоматически переключается между ними, в зависимости от текущего уровня сигнала.

Спутник — это узел связи между наземной станцией и абонентом. Он не хранит в себе информацию из интернета, не выступает в качестве сервера. Поэтому его теоретическая пропускная способность — огромная. Поэтому скорость доступа в интернет по спутниковому каналу достигает значений и в 100 Мбит/с. Провайдеры предлагают на выбор тарифы от 1 до 20 Мбит/с с безлимитным или тарифицируемым доступом.

Главная проблема в организации спутникового интернета — это скорость прохождения сигнала от абонента до наземной станции и обратно. Если спутник располагается на высоте свыше 30 тысяч километров, то показатели ping (задержка сигнала) составляют примерно 1000 мс. Это не позволяет полноценно пользоваться некоторыми интернет-сервисами, по типу IP-телефонии, многопользовательскими компьютерными играми. Хотя загрузка и отправка данных выполняются на большой скорости. Этот недостаток можно решить с помощью спутников, которые располагаются на низкой орбите в 400 — 500 километров. В этом случае задержка сигнала будет в районе 20 — 60 мс, что сопоставимо с привычным проводным интернетом.

Диапазоны частот спутникового интернета

Частота радиоволны спутникового интернета влияет на пропускную способность сигнала, на его устойчивость к различным преградам, к неблагоприятным погодным условиям. Именно от частоты зависят технические спецификации требуемого абонентского оборудования, диаметр устанавливаемой тарелки.

C-диапазон

В частном секторе — практически не применяется. Потому что для работы в этом диапазоне требуются антенны большого диаметра и передатчики с высокой мощностью (на их использование требуется получать дополнительное разрешение). Поэтому такие терминалы устанавливаются преимущественно в исследовательских центрах, в научных экспедициях, в коммерческом секторе. C-диапазон по большей части выделен на организацию магистральных сетей передачи данных.

Ku-диапазон

Самый распространенный стандарт двусторонней спутниковой связи, использующийся в РФ. Абонент устанавливает антенну сравнительно малого диаметра, в диапазоне 1,2 — 1,8 метра. Требуется передатчик мощностью, в среднем, до 2 Вт. Для их использования тоже требуется получать разрешение, но этим в 99% случаев занимается сам провайдер, организовывающий подключение. Подходит для двухсторонней спутниковой связи.

Ka-диапазон

Самый современный диапазон, развивается в РФ с 2011 года. Предоставляет лучшую пропускную способность, устойчивость сигнала, время отклика. Но каждый спутник имеет меньшую зону покрытия. Поэтому спутниковый интернет в Ка-диапазоне преимущественно предлагают в крупных городах и густонаселенных регионах. Подходит для двухсторонней спутниковой связи.

Зоны покрытия спутникового интернета

Теоретически, спутниковый интернет покрывает всю площадь Земли, если на орбите будет размещено достаточное количество ретрансляторов с широким углом покрытия сигнала. Но запуск и обслуживание каждого из них подразумевает огромные финансовые затраты, исчисляемые миллионами долларов. Поэтому их количество ограничено. Если рассматривать карту РФ, то большая часть запущенных спутников покрывает зону европейской части России и центральной Азии. Восточная часть РФ обслуживается преимущественно спутниками Ямал-300 и Ямал-401 (Ku-диапазон).

Оборудование для спутникового интернета

Тип используемого абонентом оборудования зависит от спутника, через который осуществляется подключение, и частотного диапазона.

Спутниковая тарелка для интернета

Выполняет функцию отражателя для установленного приёмопередатчика. Диаметр тарелки для Ku-диапазона, самого распространённого сейчас, в среднем составляет от 1,2 до 1,8 метра. Для Ka-диапазона — от 0,8 до 1 метра.

Наиболее распространены антенны зеркального типа, которые в простонародье именуют как «тарелки», ввиду их доступной стоимости, широкого угла приёма / отправки сигнала. Но другие типы — тоже могут применяться. В частности:

Офсетные. Монтируются почти вертикально, что позволяет избежать скопления на них мусора. Но требуется их точное размещение в зоне прямой видимости спутника. Зависимы от погодных условий.
Фазированные решётки. Преимущественно используются в составе мобильных комплексов. Такие спутниковые антенны для интернета можно устанавливать на крыше транспортного средства.

Приёмопередатчики, BUC, LNB

Главный элемент комплекта оборудования для спутникового интернета — приёмопередатчик.

BUC используется для отправки сигнала из абонентского оборудования на спутник;
LNB применяется для получения сигнала от спутника, и затем передачи его на спутниковый модем.

В современных решениях часто используется комбинация BUC и LNB в одном приёмопередающем устройстве. Методы их комбинации у каждого провайдера и производителя — отличаются, единого стандарта не существует. Абонентам предлагаются комбинированные приёмопередатчики, интегрированные в единый корпус. Чем их мощность сильнее — тем сигнал устойчивее и надёжней. Но из-за законодательных ограничений в сфере радиосвязи, провайдеры не предлагают абонентам оборудование с мощностью передатчика свыше 2 Вт.

Спутниковый модем

Спутниковый модем выполняет 2 функции:

Преобразовывает сигнал с подключённой сети абонента в тот, который будет отправлен на спутник.
Преобразовывает входящий сигнал со спутника в тот, который необходим для работы абонентских устройств (роутер, компьютер, смартфон и так далее).

Спутниковый модем подключается через коаксиальный экранированный кабель.

Крепежи и опоры

Антенны закрепляют на крышах домов, зданий, с фиксацией на обрешётку или без неё. Для чего используются различные комбинации крепежей, опор. Главное — правильно выбрать место установки антенны. Рядом не должны располагаться экранирующие поверхности, перед тарелкой необходимо исключить любые преграды. При этом антенна должна быть легкодоступной для сервисного и технического обслуживания.

Кабель для спутникового интернета

Для подключения спутникового интернета используются коаксиальные кабели с сопротивлением в 75 Ом. Самый распространённый вариант — RG-75 с экранированием. А уже от спутникового модема роутер соединяется через стандартный RJ-45, он же — витая пара.

Wi-fi оборудование для беспроводного подключения спутникового интернета

Спутниковый сигнал с Wi-Fi-оборудованием соединяется через RJ-45. Марку роутера абонент вправе выбрать самостоятельно, в зависимости от его индивидуальных потребностей и количества устройств, которые будут подключены к точке доступа. Рекомендуется использовать модели, соответствующие указанным параметрам:

Частотный диапазон Wi-Fi: 2,4 и 5 ГГц.
Мощность радиопередатчика: 5 dBi и выше.
Скорость входящего порта Ethernet не менее 100 Мбит/с.

Многие провайдеры, предлагая комплект оборудования для организации спутникового интернета, поставляют также роутер с фирменным ПО.

Доступ к спутниковому интернету

Выделяют 2 основных варианта организации спутникового интернета:

симметричный;
асимметричный.

Базовые принципы функционирования — схожи, но есть весомые различия.

Двухсторонний спутниковый интернет — симметричный

Подразумевается, что установленная у абонента антенна одновременно и принимает, и отправляет сигнал на спутник. Комплект оборудования позволяет организовать полноценный доступ к интернету из любой точки.

Комплект оборудования для двустороннего спутникового интернета

Комплект оборудования включает антенну, приёмопередатчик (BUC+LNB), спутниковый модем, пользовательский роутер.

Диапазоны частот двустороннего спутникового интернета

Абонентские терминалы работают в Ku (от 10,7 до 18 ГГц) и Ka-диапазоне (от 18,3 до 18,8 ГГц, от 19,7 до 20,2 ГГц, от 27,5 до 31 ГГц).

Плюсы и минусы двустороннего спутникового интернета

Преимущества двустороннего спутникового интернета:

Для организации доступа в сеть необходим только правильно установленный комплект оборудования и электричество. Возможно организовать резервную линию питания.
Высокая скорость загрузки данных, от 3 Мбит/с и выше.
Интернет доступен круглосуточно, если используемые спутники предоставляют такую техническую возможность.

Из недостатков — высокая стоимость комплекта оборудования. Скорость подключения зависит от уровня сигнала на передатчике. Поэтому во время непогоды или если спутниковая тарелка для интернета загрязнена, могут возникать проблемы с доступом в интернет. Время отклика сигнала зависит от высоты спутника, к которому сейчас подключен терминал.

Односторонний спутниковый интернет — асимметричный

Подразумевается, что установленная у абонента антенна только принимает сигнал от спутника. Передача данных осуществляется по другому каналу. Например, через GPRS, EDGE (сотовые сети), DSL (подключение через телефонный кабель).

Комплект оборудования для одностороннего спутникового интернета

Комплект оборудования такой же, как и для двустороннего спутникового интернета, но устанавливается только LNB. Дополнительно к спутниковому модему подключается резервный канал для отправки данных. Это может быть DSL-модем, 2G или 3G-модем.

Плюсы и минусы одностороннего спутникового интернета

Ключевое преимущество одностороннего спутникового интернета — более доступная стоимость комплекта оборудования и подключения.

Из минусов: в точке установки абонентского терминала обязательно должна быть резервная линия передачи данных, хотя бы на самой минимальной скорости. Если её нет возможности организовать, то остаётся лишь одна альтернатива — двусторонний спутниковый интернет.

Область применения спутникового интернета

Интернет сейчас необходим во всех сферах деятельности. Чаще всего спутниковый тип подключения организовывается:

в отдалённых посёлках, сёлах, где проводные провайдеры не предоставляют своих услуг;
на авиационном, морском транспорте;
в научных экспедициях;
для функционирования критической инфраструктуры, МЧС.
также спутниковый интернет активно используется военными.

Как подключить спутниковый интернет

Для подключения необходимо:

Выбрать провайдера, который предоставляет услугу;
Приобрести комплект оборудования, подписать договор;
Установить и настроить оборудование. Этим занимается специалист провайдера или же предоставляет детальную техническую инструкцию.

Далее останется только выбрать подходящий тарифный план, оплатить услугу в рамках выбранного пакета.

Идентификация услуги

Спутники — многофункциональны. Они одновременно могут использоваться как ретрансляторы для интернет-абонентов, так и для передачи телевизионного сигнала. Для идентификации услуги используется DVB-карта, устанавливаемая в спутниковый модем. Некоторые провайдеры предлагают использовать виртуальные DVB-карты, если используемое оборудование это позволяет.

Идентификация абонента

Каждому интернет-абоненту присваивается уникальный идентификатор PID. Именно по нему спутник определяет, для кого предназначен тот или иной поток сигнала. Дополнительная идентификация абонента осуществляется через MAC-адрес его оборудования спутникового модема, роутера.

Маршрутизация интернет-трафика

Управление маршрутизацией трафика выполняется из наземной станции. Именно ей со спутника передаются все пользовательские запросы. Далее генерируется ответный сигнал с PID-идентификатором, отправляется на ретранслятор, а уже оттуда — на абонентский терминал.

Скорость спутникового интернета

Скорость спутникового интернета зависит от следующих критериев:

Тип подключения: симметричный, асимметричный.
К какому спутнику осуществляется подключение, на какой орбитальной высоте он располагается, его технические параметры.
Погодные условия.
Текущая видимость спутника относительно антенны (приёмопередатчика).

Средние показатели скорости доступа, которые сейчас предлагают провайдеры — в диапазоне от 3 до 10 Мбит/с.

Спутниковый интернет в России: лучшие операторы

Активно услуги спутникового интернета в РФ начали предоставлять с 2005 года. На сегодня в этой сфере функционирует свыше 10 провайдеров.

Триколор

Одна из первых компаний, предложивших своим абонентам интернет через тарелку. Средняя цена тарифов — от 750 рублей в месяц. Двустороннее подключение, максимальная скорость доступа — до 100 Мбит/с.

МТС

Компания не владеет собственными ретрансляторами и спутниками, а арендует их, предоставляет фирменное оборудование для подключения через других провайдеров (Ка-Сат, Ру-Сат, Eutelsat).

НТВ-плюс

Предлагает подключение под ключ, вместе с комплектом оборудования это обходится примерно в 30 — 40 тысяч рублей. Средняя скорость соединения — от 10 до 40 Мбит/с, в зависимости от выбранного тарифного плана.

SenSat от Ростелеком

Филиал Ростелеком, предоставляющий спутниковый интернет в Ka-диапазоне. Скорость соединения: до 40 Мбит/с на получение данных, до 10 Мбит/с на отправку. Преимущество — малое время отклика сигнала, но его итоговые показатели зависят от местоположения абонента.

Радуга

Предлагает интернет по технологии VSAT. Главный плюс — доступные тарифы, стартующие от 350 рублей в месяц. Услуги предоставляются по всей Российской Федерации.

РуСат

Провайдер сотрудничает с «Радуга», использует спутник Ямал-402. Его услуги предоставляются в европейского части РФ, на Урале, Сибири, частично — на Дальнем Востоке. Цены — от 299 рублей в месяц (безлимит).

Стриж

Провайдер использует 7 российских спутников, поэтому имеет огромное покрытие и предлагает услуги связи и доступа в интернет по всей РФ. Тарифы — индивидуальны для каждого региона. Скорость загрузки данных — от 1 Мбит/с. Обслуживает только частных абонентов.

Астра

Федеральный провайдер, работающих как в Ku, так и Ka-диапазонах. Использует оборудование от Gilat и Hughes. Цены — индивидуальны по регионам. Компания также занимается организацией коллективных точек доступа: устанавливает станции, обслуживающие сразу целый посёлок или район.

Altegro Sky

Обслуживает как частных, так и коммерческих абонентов, использует Ka-диапазон. Цена — от 2000 рублей в месяц.

Искра

Обладает самой разветвлённой сетью наземных станций. Предоставляет услуги и в Крыму. Есть как лимитные, так и безлимитные тарифы по цене от 1300 рублей в месяц.

Билайн

Провайдер использует C-спутники для организации магистральных наземных станций, обслуживающих как сотовую связь оператора, так и абонентские терминалы. Организовывает многопользовательские точки доступа, от которых подключает пользователей либо по оптике, либо по витой паре. Услуги предлагает в Сибири и на Дальнем Востоке.

Мегафон

Работает в Ka- и Ku-диапазоне. Наземные станции предлагают подключение абонентам и многопользовательским точкам доступа на скорости вплоть до 1 Гбит/с. Тарифы подбираются по регионам.

Особенности спутникового интернета Илона Маска Старлинк

Starlink Илона Маска работает через спутники на низкой орбите (от 160 до 350 километров). Зона покрытия каждого ретранслятора малая, но это компенсируется их количеством. По проекту, суммарно над Землей планируется запустить свыше 30 тысяч ретрансляторов, что обеспечит высокоскоростной доступ к интернету в любой точке планеты. Но в Р Ф Старлинк официально не работает из-за законодательных и бюрократических ограничений. На сегодня — это самая модернизированная разновидность спутникового интернета. Но технология — проприетарная.

Сколько стоит спутниковый интернет: цена, тарифы, пакеты, абонентская плата

Суммируя информацию от всех провайдеров, можно выделить следующие примерные цены на спутниковый интернет:

Комплект оборудования вместе с установкой и настройкой — около 30 тысяч рублей.
Абонентская плата — от 1000 рублей для безлимитных тарифов, от 300 рублей для лимитных (около 5 гигабайт в месяц).
Финансовая политика провайдеров — разнится. Некоторые предлагают пакеты предоплаченного трафика, другие — только месячные тарифы. Но пока что цены на спутниковый интернет в 3 — 5 раз выше проводного. А оборудование обойдется в десятки раз дороже.

Нужен ли спутниковый интернет, и когда его установка имеет смысл

Спутниковый интернет актуален при следующих обстоятельствах:

в регионе проводные провайдеры не представлены;
абонент проживает в точке, где ближайшая вышка сотовой связи находится более чем в 30 километрах.

Но больше всего он необходим коммерческому сектору и инфраструктурным объектам, где требуется обеспечить гарантированный бесперебойный доступ в интернет.

В крупных городах особой необходимости в этой технологии нет. Там спутниковое вещание используется преимущественно для передачи телевизионного сигнала.

Преимущества и слабые стороны спутникового интернета

Плюсы спутникового интернета:

доступен в любой точке мира, в том числе, и на воде;
минимальное влияние погодных условий;
высокоскоростное подключение;
надёжная защита от перехвата сигнала, что позволяет использовать технологию даже в военных целях.

Минусы:

дороговизна оборудования;
стоимость тарифов (проводной или мобильный интернет на порядок доступней);
скорость отклика при подключении к высокоорбитальным спутникам не позволяет использовать IP-телефонию, совершать звонки, мгновенно передавать информацию от абонента.

Альтернативы спутниковому интернету

Альтернативы интернета через спутниковую тарелку есть. В частности:

оптоволоконный интернет;
WiMAX;
мобильный интернет.

Оптоволоконный интернет

По оптоволокну скорость передачи данных достигает свыше 5 Гбит/с. И технология устойчива к радиопомехам, задержка отклика — менее 1,5 мс. Но требует прокладки оптоволоконных линий передачи данных. Поэтому услуга предоставляется только в густонаселённых посёлках. Но постепенно охватывает и отдалённые сёла.

Технология WiMAX

WiMAX считается первым поколением 4G. В РФ — постепенно выводится, уступая LTE (стандарт мобильной передачи данных через вышки сотовых операторов).

Мобильный интернет

Мобильный интернет обеспечивает скорость подключения вплоть до 200 Мбит/с, но при условии, что абонент находится на отдалении не более 30 — 40 километров от вышки оператора (потребуется установка усилителя сигнала с наружной направленной или панельной антенной). Для подключения используются 3G, 4G, 5G-модем или смартфон. Пока что — это лучшая альтернатива спутникового интернета.

Спутниковый интернет — перспективная технология. Учёные прогнозируют, что сотовая связь в будущем исчезнет, а вместо неё повсеместно будут использоваться низкоорбитальные спутники, типа Старлинк. И хотя у спутникового интернета есть недостатки, его преимущество, а именно доступность в любой точке мира — неоспоримо.

Спутниковый интернет: как работает, оборудование, настройка и подключение, операторы и зоны покрытия