Satelitní internet pro Českou republiku

Od 1. března 2012 rozšiřuje společnost INTV své portfolio služeb satelitního připojení k síti Internet se službou Tooway na terminálech Kasat o další produkt.

Novinka - vstupní investice je "nulová" (pořízení HW bude za symbolickou 1,- Kč) – zákazník bude hradit pouze paušální poplatky za využívání služby. (Úspora na vstupní investici v tomto případě činí více než 15 000,- Kč – pořízení HW, aktivační poplatek, instalace).

Od zákazníka je ale požadováno uzavření smluvního vztahu na minimální dobu 24 měsíců.

 Tabulka nabízených produktů: 

Název produktu	KA-SAT EE 5	KA-SAT EE 8	KA-SAT EE 10	KA-SAT EE 10+
Přenosová rychlost down [Mbps]	5	8	10	10
Přenosová rychlost up [Mbps]	1	2	2	4
Předplacený měsíční objem dat [GB]*	4	8	13	25
HW - Jednorázová cena [Kč]	1,- / 1,20	1,- / 1,20	1,- / 1,20	1,- / 1,20
Měsíční cena služby [Kč]	875,- / 1 050,-	1 292,- / 1 550,-	1 708,- / 2 050,-	2 750,- / 3 300,-
Aktivace - Jednorázová platba [Kč]	0,-
Standardní instalace „na klíč“ [Kč]	0,-
Zaměření antény [Kč] - Volitelně	1 350,- / 1 620,- při samoinstalaci = 0,-
Balíček dat navíc 1GB - jednorázová cena [Kč] - volitelně	340,- / 408,- pro eliminaci aplikace objemu dat FAP

*Měsíční objem předplacených dat služeb KA-SAT EE vychází z předpokladu  V_Download + V_Upload = V_měsíc (za předpokladu V_Upload ≤ ¼ V_Download) 
  V době od  23,00 – 07,00 hod. je spotřeba spotřebovaných dat počítána s koeficientem 0,5.

 U služeb je uplatňována politika FAP pro poskytovatelem stanovená časová okna. V případě vyčerpání stanoveného měsíčního objemu dat dojde ke zpomalení rychlosti na rychlost 64/16 kbps – u služby KA-SAT EE 5 dojde k úplnému pozastavení služby. Pro uvedení normálního stavu, tj. stav, kdy rychlost připojení odpovídá poskytovatelem deklarovaným parametrům, je nutné vyčkat na odmazání spotřebovaných dat starších 28 dnů nebo pořízením dat nad rámec profilu služby prostřednictvím 1 GB balíčků. (Princip počítání spotřeby dat je vysvětlen v samostatném článku Jak je počítána spotřeba dat u služeb nabízených společností INTV.

 Případné dotazy je uplatnit u společnosti INTV tel. +420 224 222 802 nebo na adrese jaroslav.stritecky@intv.cz .

Satelitní internet KASAT

ke stažení: http://www.satkom.cz/terminal_kasat.doc

V roce 2008 přišel na český trh produkt Tooway pro satelitní připojení k Internetu. Až dosud jde o systém s nejlepším poměrem cena/výkon.  Služby fungují převážně v pásmu Ka (příjem na kmitočtu 20 GHz, vysílání 30 GHz) na satelitech HB6 (tzv. služba „pre-kasat“) a od června 2011 na satelitu KA-SAT. Verze pro pásmo Ku na satelitu EB3 končí v létě 2012 s možností převodu na KA-SAT.

Služby na satelitu KA-SAT jsou od rychlostí 4/1 Mbit/s až po 10/4 Mbit/s s různě velkým předplaceným objemem dat. Po jeho překročení je rychlost snížena např. na 1024/256 kbit/s – tedy na rychlost, která je uváděna je maximální u některých jiných satelitních připojení k Internetu s tzv. neomezeným objemem dat.

Nicméně cílem tohoto článku je spíše technická stránka satelitního přenosu. Systém používá – na rozdíl od starších technologií VSAT – tzv. ACM, tedy adaptivní kódovou modulaci a také UPC – uplink power control. Spolu se systémem ALC satelitu – udržování úrovně signálu podle počasí na Zemi – jde o velmi robustní zabezpečení dostupnosti satelitního přenosu. To samozřejmě za předpokladu přesného zaměření antény.

1.       Zaměření antény

Přesné zaměření antény je základní podmínkou dosažení max. přenosové rychlosti především na vysílání. Je nutno vidět, že vyzařovací  charakteristika antény na vysílaní  pro pokles o 3 dB (tedy na polovinu signálu) je pouze asi 0,9-0,95°, na příjmu to je cca 1,5°. Pokud ale uživatel zaměří anténu na příjmu s chybou 3 dB, pokles zisku na vysílání je cca 10 dB – bude tedy potřebovat pro stejnou úroveň signálu na příjmu stanice HUB 10 x větší výkon než při zaměření antény na maximum. Vyplatí se proto věnovat

zaměření antény max. pozornost a ověřit přesné zaměření podle údaje z modemu, ne pouze podle akustické signalizace anténní jednotky – zejména pokud to někdo dělá poprvé nebo méně často. Anténa o průměru 75 cm v pásmu Ka má totiž parametry srovnatelné s anténou o průměru 1,5 m v pásmu Ku. Kruhový obrázek ukazuje, že anténní jednotka detekuje nosnou v rozsahu +- 2,5°od jejího maxima, přičemž modem by se měl zalokovat v rozsahu +-1,8° – 2°. To je samozřejmě úroveň nevyhovující pro činnost a s takovou chybou by se terminál nepodařilo registrovat ani v případě, že by úroveň signálu na příjmu – tzv. RX SNR bylo 9 dB. Vysílací výkon by nedokázal kompenzovat tak velkou ztrátu signálu vlivem úzké vyzařovací charakteristiky antény. Je proto nutné se „trefit do černého, resp. zeleného kroužku“, kde je chyba max. několik desetin dB (údaj SNR na modemu poskakuje v rozsahu cca 0,3 dB, je třeba vždy chvíli počkat na špičkovou hodnotu a na šroubovici při jemném zaměřování neotáčet matkou o více, než ¼ závitu.  Pokud použijeme k zaměření antény spektrální analyzátor, pak v závislosti na poloze terminálu a pokrytí území jednotlivými spoty satelitu KASAT uvidíme 1 až 3 signály, na které se modem může zalokovat. Ale pozor! Jde sice o satelitní příjem v pásmu Ka, ale mezifrekvence není v pásmu „L“ (950 – 2150 MHz u běžných TV LNB), nýbrž v rozsahu 300 až 800 MHz. Obrázek z analyzátoru ukazuje, že oddělení rovin na příjmu je jen několik dB oproti 24 dB na vysílání – to je dáno konstrukcí polarizéru a rozdílem kmitočtů 10 GHz příjmu oproti vysílání.  Majitelé spektrálních analyzátorů si také musí dat pozor na fakt, že v jednom koaxiálním kabelu je kromě přijímaného signálu i modulační signál pro vysílač (ten je v pásmu kolem 1,9 GHz) a hlavně napájení vysílače +30V při proudu až 2,5A, což by mohlo pro některý přístroj být osudové. Je proto třeba použít rozbočovač schopný přenést napájení anténní jednotky (jinak dojde ke spálení tlumivky) s druhým výstupem majícím blokaci napájení (pokud SA nesnese na svém vstupu uvedené napětí).

Někdy se stává, že vlivem chování systému může dojít ke snaze modemu aktivovat se na spot-beam s  nižší hodnotu SNR na příjmu terminálu, než má jiný spot. K tomu dochází v oblasti překrývání spotů. Může to být i tím, že z dané lokality je pro systém lepší hodnota SNR na upstreamu na spotu s nižším SNR na downstreamu. Bohužel nejsou k dispozici „foot-printy“ satelitu. Pokud je rozdíl mezi SNR na příjmu z jednotlivých spotů např. 3 dB a systém má snahu se aktivovat na ten slabší, je možnost anténu mírně odklonit tak, aby ten nejsilnější měl např. 11 dB a pak by se měl terminál registrovat na tento spot. Po aktivaci služby stačí dosměrovat anténu na nejlepší příjem. V budoucnu by měl systém fungovat tak, že při zapnutí modemu se terminál přihlásí na spot s nejlepším pokrytím oblasti. Tedy i na jiný, než na který byl aktivován. V současnosti je možnost přechodu terminálu mezi spoty vázána na přeregistraci terminálu pomocí webového rozhraní systému, kam má přístup příslušný poskytovatel. V ČR tedy  INTV spol. s r.o. 
                 

2. Adaptivní kódová modulace a řízení výkonu

Jak tedy funguje adaptivní kódová modulace systému KASAT? HUB řídí vysílací výkon terminálu tak, aby udržoval dostatečnou úroveň signálu na příjmu – tady je samozřejmě jiná rezerva výkonu u terminálu s rychlostí uploadu 1 Mbit/s než u terminálu s rychlostí uploadu 4 Mbit/s, protože oba použivají stejně velkou anténu a stejný typ vysílače, resp.  mají stejné max. EIRP (součet zisku antény a výkonu vysílače v ose antény – tzv. ekvivalentní izotropní  vyzářený výkon). Pokud hodnota přijímaného signálu klesá, dostane terminál pokyn v první fázi ke zvýšení výkonu. To je za běžného počasí. V grafech je pak vidět kolísání energie na příjmu terminálu, ale příjem na straně stanice HUB je konstantní díky regulaci výkonu vysílače terminálu. Dostupnost služby je garantována na 99,5% roční doby, což v pásmu Ka podle doporučení ITU-R Mezinárodní Telekomunikační Unie znamená, že rezerva signálu na příjmu má být 2 dB a na vysílání 4 dB pro dosažení stanovené max. chybovosti spoje. (Jinými slovy by podle dlouhodobých srážkových úhrnů neměla doba deště s intenzitou způsobující větší útlum než je požadovaná rezerva překročit oněch 0,5% roční doby). To je údajně zaručeno, pokud je při instalaci  úroveň signálu v obou směrech vyšší než je prahová hodnota = 9 dB 

Pokud je anténa špatně zaměřená nebo je terminál zaregistrován na nevhodný spot, případně jsou velké srážky, či sníh na anténě, pak může graf vypadat následovně – přijímaný signál je často pod hranicí 9 dB i když vysílač dokáže korigovat útlum na uplinku 

Co ale dělá systém, když výkon vysílače nestačí? HUB pošle terminálu pokyn ke snížení symbolové rychlosti a s tím i ke změně modulace a zabezpečení (FEC). Tím při konstantním výkonu dojde ke zvýšení úrovně signálu na příjmu stanice HUB a podle toho je řízen typ modulace a FEC, resp. použitelná přenosová rychlost.

Modem Surfbeam2 zná celou matici SR (symbolová rychlost = šířka přenosového pásma v závislosti na bitové rychlosti, modulaci a FEC).  Modré šipky v tabulce ukazují chování signálu v závislosti na podmínkách.

A jak to vypadá v praxi ? Při dobře zaměřené anténě by terminál po 99,5% roční doby měl dosahovat deklarované přenosové rychlosti, resp. hodnoty SNR by měly být vyšší, než prahových 9 dB. Ověřili jsme, že i s výrazně menší anténou při poklesu signálu na příjmu o téměř 6 dB dodržoval terminál přenosovou rychlost 10/4 Mbit/s!

SNR down dB	SNR up dB	SR MS/s	up Mbit/s	down Mbit/s
12,5	10,5	10	4,3	10
9,9	9,96	5	4,3	10
6,9	10,85	2,5	3,8	9,8

Co se ale děje v případě velmi nepříznivých podmínek nebo špatně zaměřené antény? Pomocí spektrálního analyzátoru jsme měli možnost vidět jak satelitní modem mění symbolovou rychlost, resp. šířku modulačního signálu a jeho úroveň. Testem přenosové rychlosti s protokolem FTP jsme pak zjišťovali jaká je rychlost a podle šířky signálu dedukovali použitou modulaci a zabezpečení. Nějakou neshodu nelze vyloučit, ale v principu to funguje..

Terminál mění symbolovou rychlost tak, aby udržel spojení, přitom dochází k poklesu přenosové rychlosti. Symbolová rychlost byla měněna z 10 MS/s na 5 MS/s, pak na 1,25 Ms/s až na konečných 0,625 MS/s. S tím došlo i k poklesu přenosové rychlosti na odesílání dat z terminálu z původních 4 Mbit/s na 2 Mbit/s, pak na 1 Mbits, při dosažení upstream SNR kolem 6-7 dB se pohybuje přenosová rychlost mezi 300 kbit/s až 1 Mbit/s.

Změny jsou vidět i na grafech FTP v průběhu přenosu. I když vysílací signál jde pokaždé nahoru o cca 5 dB, vlivem „uhnutí“ antény a strmosti vyzařovací charakteristiky šel poměr signál/šum na příjmu na stanice HUB dolů. Hraniční hodnota je asi 5 dB, nicméně po výpadku spoje tato hodnota nepostačuje pro návrat terminálu do stavu „online“.

Tabulka níže ukazuje, jak systém měnil parametry pro udržení spojení

Pokud se úroveň vysílacího signálu dostane příliš nízko, resp. výkon vysílače nepostačuje pro dosažení potřebného poměru SNR (poměr signál/šum), webové rozhraní modemu to indikuje zčervenáním ikony IFL. Současně dochází ke změně hodnoty Cable Attenuation  v menu „Modem/IFL Cable Status“  na hodnotu „N/A dB“. To je vždy indikace problému na vysílání (může znamenat i vadný kabel nebo vysílač), v tomto případě ale špatně zaměřenou anténu. Uživatel služby terminálu Kasat má možnost vidět stav na webovém rozhraní modemu na adrese: http://192.168.100.1/?page=modemStatus  Uživatel má i přístup k parametrům svého terminálu na straně stanice HUB – např. vidět hodnoty SNR v obou směrech satelitního spoje, nově i aplikaci FAPpři překročení objemu dat v poslední hodině (FAP 1h) nebo v posledních 4 týdnech FAP 4W. k tomu slouží adresa: http://checkportal.skylogicnet.com/  Hodnoty jsou obnovovány každých 15 min.

Ukázalo se také, že po vrácení signálu upstreamu na nominální hodnotu modem ještě nějakou dobu pracuje s nízkou symbolovou rychlostí, kdy nemůže dosáhnout deklarovanou přenosovou rychlost, a rovněž signalizuje setrvačností problém na IFL. Oboje lze rychle odstranit restartem modemu.

Závěr: potvrdilo se, že terminál i při službě 10/4 Mbit/s má při dobře zaměřené anténě dostatečnou výkonovou rezervu pro dosažení deklarované dostupnosti služby. Test odhalil i možné problémy v důsledku nepřesně zaměřené antény a „setrvačnost“ parametrů při návratu na nominální signál.

Ing. Petr Vecek

Satelitní Internet

Satelitní internet.

Pod tímto názvem hledají lidé připojení k internetu tam, kde jiné není nebo je jeho kvalita přes proklamace poskytovatelů nepoužitelná nejčastěji. Podle statistik téměř ve ¾ z celkového počtů klíčových slov. Další hledají pod názvem Internet přes satelit. Těch je téměř ¼. Samozřejmě, žádný satelitní internet neexistuje stejně, jako neexistuje optický nebo GSM internet atd. jde pouze o přenosové médium s potřebnou datovou propustností pro přenos paketů s protokolem IP.
Samotný výraz satelitní pak vůbec nespecifikuje žádné technické parametry přenosu – jde zejména o dostupnou přenosovou rychlost a zpoždění na trase. Zatímco u pozemních spojů se tím vůbec nezabýváme, protože přenosové rychlosti by měly být dostatečné a zpoždění je v řádu max. desítek ms (i když to neplatí např. u GSM, kde se dostaneme i na stovky ms....), u satelitního přenosu to může být od rychlosti 2,4  kbit/s a malého zpoždění (např. systém Iridium) se zařízením jako „větší mobil“ přes rychlosti řádově stovek kbits s přenosnými terminály Inmarsat až po rychlosti desítek Mbit/s při zpoždění jedním směrem od cca 300 ms (satelity na geostacionární dráze, často stejné jako pro přenos signálů TV) při použití stacionárních satelitních antén – obvykle parabola typu offset s průměrem 70 až 100 cm.
U připojení přes satelit platí jedno: buď vysoká rychlost a omezený objem dat v měsíční ceně, nebo údajně neomezený objem dat ale při vysoké agregaci a tedy nízké průměrné rychlosti. Výsledek je zhruba stejný, jde jen o „marketingový“ tah nabízející rychlost zdánlivě vysokou (málokdy dosažitelnou) a neomezený objem dat (malým písmem s poznámkou, že po přenesení určitého objemu dat „může“ být rychlost snížena.. není uvedena hodnota „určitého objemu“ ani ona „snížená rychlost“). Jiní nabízejí určitý objem dat, který bude stahován rychlostí blízkou maximální a po vyčerpání předplaceného objemu je rychlost snížena v souladu s uvedenými pravidly. Což je mnohem pravdivější a transparentnější nabídka.

Co se týče technologií a satelitů, lze uvést si následující:
•    Zastaralé systémy používají veliké (nad 1 m) antény, nabízejí nízké rychlosti na uploadu (odesílání) a mají nejhorší poměr ceny k objemu dat
•    Novější systémy se liší podle frekvenčního pásma:
o    Starší jsou ještě stále v pásmu Ku (televizním) a nabízejí nižší rychlosti než novější
o    Novější a nejnovější využívají pásma Ka (zhruba dvojnásobně vyšší kmitočty než v pásmu běžné satelitní TV), umožňují odesílání dat na rychlosti několika set kbit/s až několik Mbit/s a cena za objem přenesených dat je několikanásobně nižší, než u těch předchozích

Každý systém nabízí trochu jiné řešení v otázce IP adres, možností konfigurace uživatelských nastavení, akceleraci protokolů pro přenos přes satelit (eliminace vlivu zpoždění na přenosovou rychlost některých IP protokolů vlivem tokových kontrol).
Zvláštní pozornost je třeba věnovat využití šifrovaných spojení. Obvykle pro přístup k firemním sítím. Podle typu spojení a protokolu obvykle dochází k nemožnosti takové přenosy „akcelerovat“ a přenosová rychlost spadne výrazně dolů oproti běžnému nešifrovanému přenosu z/do internetu. Proto je v případě potřeby takového spojení přes satelit lepší se včas zeptat, požádat o vyzkoušení a předejít tak pozdějším dohadům o kvalitě připojení. Slušný operátor Vám chování svého produktu vysvětlí, umožní bezplatné vyzkoušení. S těmi ostatními je lepší hned skončit…

Pokud tedy potřebujete připojení k Internetu přes satelit, měli byste si před rešerší nabídek ujasnit, co budete od připojení vyžadovat – žádné není vhodné pro hraní online akčních her - vzhledem ke zpoždění, ani ke sledování online TV nebo stahování obsahu DVD - vzhledem k velkým objemům dat.
Satelitní operátor obvykle neposkytuje e-mailové služby. Každý snad již dnes e-mailovou schránku někde má. POP3 problém nečiní, pro odesílání ale můžete potřebovat zabezpečené spojení SMTP, jinak server připojení z cizí sítě může odmítnout. To musíte ujasnit se svým poskytovatelem služby e-mail. Nejjednodušší je použít přístup ke schránce přes webové rozhraní.
Dále je dobré mít představu o potřebném objemu přenášených dat v čase. U nárazového zpracování velkého objemu dat může dojít ke zpomalení vlivem aplikace některého z pravidel pro objem dat. Tomu se dá předejít výběrem vhodného tarifu, zakoupením dat navíc apod. Pokud potřebujete odesílat větší soubory (řádově MB), vůbec se nezabývejte nabídkami s rychlostí 64, 128, 256 kbit/s na odesílání (tzv. upload, upstream ..).
Skype se dokáže docela dobře přizpůsobit. Telefon by neměl být problém u žádného připojení, video ale bude slušně fungovat jen u těch lepších služeb.

Měření rychlosti připojení k Internetu přes satelit:
•    Většina internetových „speedmetrů“ používá k měření přenos malých souborů a výsledek je proto velmi zkreslen
•    Pravdivý výsledek dá přenos FTP se soubory o velikosti min. několik MB
•    Z internetových nástrojů je nejlepší http://www.thinkbroadband.com/speedtest/broadband.html  porovnejte výsledky s jinými. Dobrý je starý měřič UPC upload souboru 2 MB http://portal.dkm.cz/speed/up.php?2000 a download 20 MB http://portal.dkm.cz/speed/dwn.php?20000
U „pomalejších satelitů“ lze použít i http://www.speedtest.net/ (ale záleží i na výběru cílového serveru)
•    Při měření rychlosti dejte pozor, aby počítač v tu dobu neprováděl stahování aktualizací nebo nedělal antivirovou kontrolu
•    Vlastní kontrolu rychlosti na portu PC si můžete udělat např. malým prográmkem NetPerSec
•    Měření provádějte vždy na PC připojeným přímo k satelitnímu modemu, ne v místní síti a za routerem nebo ve sdílené síti

Stručně k instalaci paraboly:
•    musí mít vždy přímý a ničím nestíněný výhled na satelit
•    měla by být umístěna pod krycím úhlem bleskosvodu
•    nesmí být umístěna na provozovaný komín
•    měla by být dostupná vzhledem k možné potřebě odstranění sněhu nebo námrazy
•    držák musí být dostatečně mechanický tuhý, aby nemohlo dojít k vychýlení nebo rozkmitání vlivem větru – nepodceňujte sílu větru o rychlosti 100 km/hod při ploše antény 1m2
•    počítejte s délkou svodu cca do 40 m. Na rozdíl od příjmu TV je zde také napájení a modulační signál pro vysílač. Dlouhý svod je možný jen při použití velmi kvalitního koaxiálního kabelu.
Přehled možností nejrychlejšího „satelitního internetu“ naleznete např. na:
http://www.satkom.cz/satelit_internet.htm