هر آنچه باید درباره اینترنت ماهواره ای بدانید

ماهواره مدت‌هاست قدم بر زندگی انسان‌ها گذاشته و تاثیر به سزایی در کارهای مختلف روزمره ما دارد. با این وجود، هنوز در سراسر دنیا شاهد هستیم که بسیاری از مردم امکانات محدود و کمی دارند. یکی از این امکانات دسترسی به اینترنت است. به عبارت دیگر، خبری از اینترنت پرسرعت، ارزان و با کیفیت در بسیاری مناطق نیست. این اتفاق زمانی می‌توان حس کرد که به دامان طبیعت سفر کنیم، در منطقی قصد داشته باشیم عکسی از خود در کنار طبیعت زیبا را در شبکه‌های اجتماعی به اشتراک بگذاریم. چند وقتی است خبری مبنی بر اجرای ماهواره ای به گوش می‌رسد و برخی شرکت‌ها قصد دارند با ارسال ماهواره در لایه پایینی زمینی دسترس به اینترنت را برا همگان آسان کنند. در این مقاله قصد داریم هر آنچه شما باید درباره ماهواره ای بدانید را ارائه دهیم، لطفا با ما همراه باشید.

اینترنت ماهواره ای چیست؟

اینترنت ماهواره ای یک اتصال داده بی‌سیم است که شامل سه دیش ماهواره است، اولی در مرکز ارائه دهندگان خدمات اینترنت(ISPها) و دومی در فضا(ماهواره) در مدار کره زمین در ارتفاع بیش از ۳۵ هزار کیلومتر است. سومین آنتن کوچک در محل کار یا حتی خانه شما که می‌خواهید از آنجا به اینترنت وصل شوید و درست مثل دیش‌های ماهواره ای به مودم و کابل‌هایی از دیواره ماهواره ای به مودم شما متصل می‌شود.

وقتی همه چیز به هم متصل شد، ISP سیگنال اینترنت را به ماهواره موجود در فضا ارسال می‌کند و سپس آن را به شما انتقال می‌دهد. هر بار که درخواست می‌کنید(دانلود، ارسال ایمیل و غیره) به ماهواره در فضا و سپس به مرکز(ISP) می‌رود. درخواست تکمیل شده سپس از طریق فضا، به وسیله شما و سپس به رایانه ارسال می‌شود.

ماهواره‌های در حال گردش اطلاعات را در ارتباط با مرکز عملیات شبکه(NOC) دریافت و ارسال می‌کنند. این NOC همان چیزی است که به یک شبکه خصوصی یا اینترنت متصل است. تمام ارتباطات ایجاد شده از دیش به شبکه جهانی وب از طریق NOC انجام می‌شود. به بیان ساده‌تر، NOC یکی از شبکه‌هایی است که به اینترنت متصل است و اطلاعات را به ماهواره می‌فرستد. کاربر دیش خود را به ماهواره متصل می‌کند، بنابراین به اینترنت متصل است. تمام ارتباطات داده‌ای مبتنی بر ماهواره مشابه اتصال ارائه دهنده داده‌های زمینی است که معمولاً از آن استفاده می‌کنید. به محض اینکه سیستم به درستی پیکربندی شود، بسیار شبیه به سرویس‌های داده منظم است و تقریباً همان ویژگی‌ها را ارائه می‌دهد.

مروری بر تاریخچه اینترنت ماهواره ای

حقیقت این است که فناوری در چند سال گذشته پیشرفت زیادی کرده است، اما همه چیز با Sputnik ۱، اولین ماهواره پرتاب شده آغاز شد. این امر منجر به ظهور Telstar 1، اولین ماهواره ارتباطی تجاری شد. ماهواره زمین ثابت، اساساً به معنای ثابت ماندن آن هنگام چرخش زمین است، اولین بار به عنوان ایده ارائه شده توسط آرتور سی کلارک(Arthur C.Clarke)، نویسنده داستان‌های علمی ارائه شد. اولین ماهواره ثابت زمینی Syncom 3 بود که توسط ناسا در سال ۱۹۶۳ پرتاب شد.

مایکروسافت تلدیس(Microsoft’s Teledisc) از اولین پروژه‌هایی بود که اینترنت ماهواره ای را با موفقیت متوسطی آزمایش کرد. ایده اصلی پشت Teledisc به ایجاد صور فلکی ماهواره ای با استفاده از بسیاری از ماهواره‌ها در مدار پایین بود. اگرچه این پروژه سرانجام در سال ۲۰۰۳ رها شد اما در همان سال پرتاب اولین ماهواره موفق با هدف مصرف کنندگان توسط یوتلست(Eutelsat) برجسته شد.

انواع اینترنت ماهواره ای

موردی که بسیاری از مردم نمی‌دانند، این است که در واقع دو نوع اینترنت ماهواره ای وجود دارد و در حال حاضر در دسترس هستند. چیزی که واقعاً رایج است، سیستم ارتباط داده‌ای دو طرفه است و شامل موارد زیر می‌شود.

• یک دیش ماهواره‌ای با اندازه‌های ۲*۳ فوت ممکن است متفاوت باشد اما این موردی است که واقعاً رایج است.
• کابل‌های کواکسیال اتصال مودم و دیش.
• دو مودم، یکی برای downlink و دیگری برای uplink.

سیستم اینترنت یک طرفه ماهواره‌ای اساساً همان گزینه دو طرفه است اما مودم uplink را ندارد. در عوض، از یک مودم رایانه‌ای معمولی برای اهداف بارگذاری استفاده می‌شود. این موضوع بدان معناست که علاوه بر اتصال به اینترنت ماهواره ای؛ شما باید یک اتصال اینترنتی مبتنی بر مودم منظم نیز داشته باشید. همانطور که می‌توانید تصور کنید، این موضوع سودمند نیست اما در صورت وجود مشکلات بودجه گزینه یک طرفه ارزان‌تر است. فناوری اینترنت ماهواره ای دو طرفه حداکثر از ۵۰۰۰ کانال ارتباطی به طور همزمان استفاده می‌کند. از طریق چندپخشی IP، داده‌ها دقیقاً همزمان از یک نقطه به بسیاری دیگر برده می‌شوند. داده‌ها البته به صورت فشرده ارسال می‌شوند.

مزایا و معایب اینترنت ماهواره ای

اینترنت ماهواره ای فرصتی شگفت‌انگیز برای افرادی است که در یک منطقه دورافتاده زندگی می‌کنند و هیچ گزینه اتصال اینترنت دیگری در دسترس ندارند. این نوع اینترنت حدود ۱۰ برابر سریعتر از حالت معمولی است اما سرعت آن از نظر پهنای باند کم است. همچنین به دلیل سرمایه‌گذاری اولیه یکی از گران‌ترین گزینه‌های اتصال به اینترنت است. درصورتی که می‌خواهید از اینترنت ماهواره ای استفاده کنید، مطمئن شوید که برنامه‌تان شامل برخی سرویس‌های رایگان مانند دیش رایگان یا نصب رایگان می‌شود. این موضوع به شما کمک می‌کند تا هزینه‌ها را کاهش دهید. به طور کلی مزایای اینترنت ماهواره ای شامل موارد زیر است.

مزایای اینترنت ماهواره ای

• اینترنت ماهواره ای سریعتر از dialup است. این موضوع به بسته شما بستگی خواهد داشت اما می‌توانید انتظار داشته باشید که سرعت ماهواره ۱۰ برابر تا ۳۵ برابر بیشتر از dialup باشد.
• ارتباطات اینترنت ماهواره ای می‌تواند از پهنای باند بالا استفاده کند، بنابراین سرعت و کیفیت اینترنت شما نباید تحت تأثیر تعداد زیادی از کاربران یا «اوج زمان استفاده» قرار گیرد.
• برای اینترنت ماهواره ای به خط تلفن احتیاج ندارید.

معایب اینترنت ماهواره ای

بزرگترین معایب مربوطه به هزینه‌ها و سرعت اینترنت است. با این حال، باید درک کنیم که نیازی به دسترسی به اینترنت با پهنای باند بطور منظم نیست. این موضوع بدان معناست که شما می‌توانید به اینترنت ماهواره را تقریباً در هر جایی دسترسی داشته باشید. تنها ضرورت داشتن دید واضح رو به جنوب است. این بدان معناست که دیش باید به سمت جنوب باشد و نباید توسط درختان، کوه‌ها و غیره جلوی دید را گرفت. به طور کلی معایب اینترنت ماهواره ای شامل موارد زیر است.

• وضعیت هوا بر مسیر سیگنال تأثیر می‌گذارد: در هنگام طوفان‌های شدید باد یا باران، با فرض اینکه اینترنت کاملاً دارید، باید انتظار اینترنت بی‌کیفیت را داشته باشید.
• تأخیر ضعیف یا میزان پینگ بالا: تأخیر و میزان پینگ اساساً یک عامل مهم است. هر دو مدت زمان برقراری ارتباط بین رایانه، دستگاه، سرویس یا سرور دیگر در شبکه را آزمایش می‌کنند.
• سرعت ارسال و دریافت فایل: از آنجا که شما مجبورید داده‌ها را به فضا، ISP و دوباره همین مسیر بفرستید، اینترنت ماهواره ای تأخیر ضعیف یا سرعت پینگ بالایی دارد. بنابراین اگر یک بازیکن بازی آنلاین هستید یا قصد استفاده از خدمات VoIP را دارید، اینترنت ماهواره ای برای شما خوب نیست.
• انسداد‌های جزئی می‌توانند سیگنال شما را تحت تأثیر قرار دهند: دیش شما باید به سمت جنوب(جایی که همه دیش‌های چرخشی هستند) باشد و هر چیزی که مانع از سیگنال ظرف شما باشد مانند شاخه‌ها یا ساختمان‌ها می‌تواند بر کیفیت تأثیر بگذارد. اگر در جنگل زندگی کنید، این موضوع می‌تواند مشکل بزرگی باشد.
• محدودیت‌های پهنای باند: هر ماه پهنای باند بسیار زیادی خواهید داشت که می‌توانید قبل از اینکه ISP ارتباطات شما را کم کند، استفاده کنید(سرعت آن را کم می‌کند). برخی از ISP‌ها بجای آن پهنای باند روزانه انجام می‌دهند که کمی بهتر است زیرا اگر بلافاصله از پهنای باند خود استفاده کنید، لازم نیست به مدت یک ماه صبر کنید.
• VPN‌ها با اینترنت ماهواره ای سازگار نیستند: VPN‌ها به تأخیر کم و تنظیم پهنای باند زیاد نیاز دارند و کاملاً مخالف چیزی است که با اینترنت ماهواره دریافت خواهید کرد.
• اینترنت ماهواره ای نسبتاً گران است: برای سرعت ۲ مگابیت در ثانیه ماهانه حدود ۱۰۰ دلار پرداخت خواهید کرد. این مقدار دو برابر مبلغی است که میتوان ماهانه برای اینترنت ۲۵ برابر سریعتر پرداخت کرد.

آیا اینترنت ماهواره ای با مشکل تاخیر مواجه است؟

هر زمان که در مورد نحوه کار اینترنت ماهواره صحبت می‌کنیم، باید به تأخیر نیز اشاره کنیم. تأخیر(Latency) به زمانی گفته می‌شود که برای رسیدن اطلاعات به ماهواره و بازگشت آن لازم است. این همان چیزی است که ما به طور مرتب از آن به عنوان زمان پینگ یاد می‌کنیم. با توجه به ارتباطات مختلفی که باید برقرار شود، یک تأخیر وجود دارد که حدود نیم ثانیه قابل مشاهده است. پس مدت زمان بسیاری نیاز نیست صبر کنیم.

تصور عمومی این است که تاخیر زیادی وجود دارد و اینترنت ماهواره ای کندتر است. در واقع اینطور نیست. در حقیقت، فایلی با حجم ۱ مگابایت دقیقاً در زمان اتصال زمینی و ماهواره ای منتقل می‌شود. دلیل اینکه با اینترنت ماهواره ای مدت زمان بیشتری طول می‌کشد این است که نیم ثانیه برای شروع انتقال لازم است.

برای اکثر کاربران این مشکل دردساز نیست. با این حال، در صورت انجام بازی‌های آنلاین، به دلیل این تأخیر تجربه خوبی نخواهید داشت. تأخیر ماهواره برگزاری جلسات عالی بازی آنلاین را تقریباً غیرممکن می‌کند. بنابراین مطمئن شوید اگر نوع فعالیت شما طوری است که بستگی به اتصال دارد، این موضوع را در نظر بگیرید.

وضعیت هوا چه تاثیری بر اینترنت ماهواره ای دارد؟

ارتباط با ماهواره‌ها همیشه تحت تأثیر وجود رطوبت و بارش بوده است. این موضوع شامل برف و باران نیز می‌شود. Rain fade اصطلاحی است که برای توصیف تداخل بین نقاط داده استفاده می‌شود. هنگامی که از فرکانس‌های باند C و L استفاده می‌شود، اثرات باران کاهش می‌یابد. با این حال، هنگامی که از فرکانس‌های Ka و Ku استفاده می‌شود، باران واقعاً مشکل ساز می‌شود.

خبر خوب این است که امروزه ارائه دهندگان اینترنت ماهواره ای سیستم را بهبود می‌بخشند و اجتناب از قسمت عمده‌ای از مشکل رطوبت را بسیار آسان‌تر می‌کنند. همچنین، وقتی اندازه ماهواره بزرگتر باشد، بسیاری از مشکلات باران به حداقل می‌رسد. ارائه دهندگان در هنگام نصب اتصال به اینترنت، عوامل مختلفی را در نظر می‌گیرند. فقط موردی را انتخاب کنید که دارای اعتبار کافی باشد تا این مشکلات رطوبت را به حداقل برساند.

اینترنت ماهواره ای استارلینک چیست؟

استارلینک مدت هاست وعده اینترنتی را می‌دهد که در تمام مناطق سراسر جهان در دسترس است. هیچ شرکت قادر به اجرا این طرح نشد تا اینکه ایلان ماسک پیشنهاد جسورانه‌ای داد. ایلان ماسک سرویس استارلینک را مورد آزمایش قرار داد که برهمین اساس هزاران ماهواره در جو زمین قرار می‌گیرند(لازم به ذکر است که استارلینک تنها پروژه ایلان ماسک نیست و او بر روی یک پروژه دیگر به نام اسپیس ایکس نیز فعالیت می‌کند). در بررسی اولیه استارلینک، نه تنظیم آن ساده و سریع‌تر از خطوط DSL بلکه سریعتر از آنچه بود که در واقع بسته‌های پایه‌ای قادر به ارائه هستند. مطمئناً به عنوان تنها گزینه برای مناطق کم جمعیت استارلینک می‌تواند یک هدیه الهی باشد، البته گران قیمت است.

این شرکت هوافضا اولین دسته از ماهواره‌های استارلینک را در ماه می‌سال ۲۰۱۹ وارد مدار کرد. اکنون، بیش از ۱۰۰۰ ماهواره فعال برای خدمات آماده شده است. هدف این است که تا اواسط سال ۲۰۲۷ تا ۴۲۰۰۰ ماهواره در مدار باشد. ماهواره‌ها به موشک Falcon ۹ اسپیس ایکس بسته می‌شوند و در مدار منفجر می‌شوند و معمولاً در هنگام انفجار ۶۰ ماهواره آزاد می‌شوند.

هدف ایجاد سیستم پهنای باند پرسرعت تولید شده توسط ماهواره‌ها است که زمین را پوشانده و اینترنت را برای مردم به ویژه در مناطق روستایی بدون اتصال فراهم می‌کند. استارلینک در ابتدا در مناطقی از شمال آمریکا، جنوب کانادا و اخیراً در انگلیس فعالیت می‌کرد. اخیرا استارلینک شروع به پیش خرید سایر نقاط جهان کرد. مردم در استرالیا، نیوزیلند، مکزیک و مناطقی از ایالات متحده و کانادا (استارلینک هنوز فعال نیست) در توییتر و ردیت تأیید کردند که آن‌ها می‌توانند برای دریافت خدمات اینترنتی در اواسط تا اواخر سال ۲۰۲۱ سپرده‌گذاری کنند. بر اساس گزارشی از تسلاراتی، کشورهای بیشتری از جمله اسپانیا، ایتالیا، هند، ژاپن و کارائیب می‌توانند امسال استارلینک را تجربه کنند.

اینترنت استارلینک چطور کار می‌کند؟

پس چرا استارلینک یک ناجی به حساب می‌آید؟ در بسیاری از مناطق ایالات متحده (چه برسد به بخش‌هایی از کشورهای در حال توسعه) اینترنت پرسرعت وجود ندارد یا بسیار ضعیف است. به عنوان مثال، در نقطه آزمایش ورمونت، هیچ سرویس کابل و فیبر نوری وجود ندارد و ۵G کمکی نخواهد کرد. این دکل‌ها باید بسیار زیاد باشند تا بتوانند سیگنال‌های اطراف کوه را پوشش دهند و نسخه فرکانس پایین ۵G به راحتی کافی نیست که به شما مسافت بیشتری می‌دهد.

استارلینک با استفاده از شبکه ماهواره ای در مدار پایین زمین کمک می‌کند تا به شما سیگنال برسد. در حال حاضر، بیش از ۱۰۰۰ ماهواره کوچک استارلینک وجود دارد اما هزاران مورد دیگر قبل از تکمیل سیستم مورد نیاز است.

برخلاف nda یا DirecTV، این ماهواره‌های ژئوسنکرون یا زمین ثابت نیستند، بنابراین دیش استارلینک که مصرف کنندگان از آن استفاده می‌کنند، باید بتوانند به طور خودکار حرکت کنند. در صورتی که برای انتخاب یک ماهواره جدید نیاز به تغییر جهت دارد. اما مزیت بزرگ استارلینک این است که ماهواره‌های مدار پایین زمین که حدود ۳۴۰ مایل بالاتر از زمین هستند، تأخیر سیگنال را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهند، به ویژه در مقایسه با ماهواره‌های DirecTV که بیش از ۲۲۰۰۰ مایل بالاتر از کره زمین قرار دارند.

سریعترین سرعت ثبت شده چقدر است؟

SpaceX در ایمیلی به مشترکین آزمایش بتا استارلینک در ماه اکتبر گفت که آن‌ها باید انتظار سرعت بین ۵۰ تا ۱۵۰ مگابیت در ثانیه را داشته باشند و قطع متناوب را نیز در نظر بگیرند. اما برخی از کاربران سرعت بسیار بالاتری تجربه کردند. لیستی که توسط انجمن ردیت استارلینک جمع آوری شده نشان می‌دهد سریعترین سرعت دانلود تاکنون ۲۰۹.۱۷ Mbps بوده است که در نیویورک ثبت شده است. یک نفر در یوتا در ماه دسامبر تست سرعت خود را با ۲۱۵ مگابیت بر ثانیه ثبت کرد. استارلینک حتی در سرمای سخت، وزش باد شدید و برف به سرعت ۱۷۵ مگابیت بر ثانیه رسیده است. کاربران به اندازه کافی تحت تأثیر قرار گرفته اند.

اینترنت ماهواره ای آینده جدیدی را رقم خواهد زد

همانطور که مطالعه کردید، معایب اینترنت ماهواره ای(بسیار زیاد) بیشتر از موارد مثبت است. این گزینه بزرگترین و قابل اطمینان‌ترین گزینه نیست و فوق العاده گران است. ممکن است برخی از هزینه‌ها ناشی از فناوری جدید نشات بگیرد اما این امر به عرضه و تقاضا نیز بستگی دارد. عرضه(اینترنت) زیادی وجود ندارد، از طرف دیگری تقاضا (هزینه ها) برای این فناوری زیاد خواهد بود.

همانطور که گفته شد، شکایت کردن یا عدم استفاده از اینترنت ماهواره ای هنگامی دشوار است که واقعاً تنها گزینه موجود باشد(اگر گزینه‌های دیگری مانند DSL یا کابل دارید، به جای آن باید یکی از آن‌ها را انتخاب کنید). سریعتر از dialup است و دسترسی به اینترنت را در مناطقی فراهم می‌کند که سایر ارتباطات از آن استفاده نمی‌کنند. نکته آخر، بهتر از این است که اصلاً به اینترنت دسترسی ندارید. به طور کلی، در حال حاضر اینترنت ماهواره ای به کسانی کمک می‌کند که در مناطق دور زندگی می‌کنند و دسترسی مناسبی به اینترنت ندارد.

آیا این مقاله برای شما مفید بود؟ آیا تا به حال تجربه کار با اینترنت ماهوراه ای را داشته اید؟ نظرات خودتان را با ما و همراهان همیار آکادمی در زیر همین پست به اشتراک بگذارید.