από lambros » Τετ Απρ 07, 2010 8:01 am
Το δορυφορικό τηλέφωνο είναι ένα φορητό (κινητό) τηλέφωνο, το οποίο όμως συνδέεται σε δορυφόρους αντί για τις γνωστές κυψέλες της κινητής τηλεφωνίας. Ανάλογα με την αρχιτεκτονική του κάθε συστήματος, η κάλυψη μπορεί να περιλαμβάνει ολόκληρη την επιφάνεια της Γης, ή μεμονωμένες περιοχές.
Ορισμένα δορυφορικά τηλέφωνα χρησιμοποιούν δορυφόρους σε γεωστατική τροχιά. Αυτά παρέχουν σχεδόν συνεχή και σχεδόν συνολική κάλυψη, αλλά χρειάζονται μόνο 3 ή 4 δορυφόρους, μειώνοντας έτσι το κόστος λειτουργίας. Το δε εύρος του φάσματος, που είναι διαθέσιμο σε αυτού του είδους τα συστήματα, είναι υψηλότερο από ότι στα ανταγωνιστικά συστήματα χαμηλής τροχιάς (Low Earth Orbit - LEO). Οι γεωστατικοί δορυφόροι ωστόσο έχουν μεγάλο βάρος, που μπορεί να φτάνει και τους 5 τόνους. Οι δορυφόροι βρίσκονται σε υψόμετρο περίπου 35,000 χιλιομέτρων (22,000 μιλίων) και ως εκ τούτου οι χρήστες μπορεί να διαπιστώνουν καθυστερήσεις στη μετάδοση της φωνής ή των δεδομένων. Άλλο μειονέκτημα των γεωστατικών δορυφόρων είναι ότι σε πολλές περιοχές είναι αδύνατη η επικοινωνία, επειδή δεν υπάρχει οπτική ευθεία με το δορυφόρο, λόγω φυσικών εμποδίων.
Οι δορυφόροι χαμηλής τροχιάς, ή LEO (Low Earth Orbit), από την άλλη πλευρά, παρέχουν απρόσκοπτη επικοινωνιακή υπηρεσία καλύτερης ποιότητας, σε όλο τον πλανήτη. Οι δορυφόροι χαμηλής τροχιάς γυρίζουν γύρω από τη Γη με πολύ υψηλές ταχύτητες, χρειάζονται 70–100 λεπτά για μία πλήρη περιφορά και βρίσκονται σε χαμηλό υψόμετρο, περίπου 640 με 1,120 χιλιόμετρα (400 - 700 μίλια). Έτσι, μπορούν να καλύπτουν περιοχές με ακτίνα περίπου 2,800 χιλιόμετρων (το λεγόμενο footprint). Τουλάχιστον ένας δορυφόρος βρίσκεται διαθέσιμος κάθε χρονική στιγμή σε οπτική ευθεία στην περιοχή κάλυψης. Κάθε δορυφόρος είναι διαθέσιμος σε ένα δεδομένο σημείο μέσα στην περιοχή κάλυψης για 4–15 λεπτά. Έτσι, απαιτείται ένα μεγάλο δίκτυο δορυφόρων, ώστε να καλύπτονται ευρείες περιοχές, συνεχώς.
Το κόστος κλήσης από ένα δορυφορικό τηλέφωνο κυμαίνεται από 0.15 ως 2 δολάρια το λεπτό, ενώ το αντίστροφο, δηλαδή κλήση από σταθερό τηλέφωνο σε δορυφορικό, κοστίζει από 3 ως 14 δολάρια το λεπτό.
Δορυφόροι
Ο πρώτος τεχνητός δορυφόρος ήταν ο Sputnik 1, της Σοβιετικής Ένωσης, ο οποίος εκτοξεύτηκε στις 4 Οκτωβρίου του 1957. Περίπου 2456 τεχνητοί δορυφόροι βρίσκονται σήμερα στο διάστημα, 905 από αυτούς εν λειτουργία:
Χαμηλής Τροχιάς 442
Μέσης Τροχιάς 56
Ελλειπτικής Τροχιάς 41
Γεωστατικοί 366
ΗΠΑ 443
Ρωσία 91
Κίνα 54
Άλλες Χώρες 317
Πολιτικοί 8
Εμπορικοί 204
Κυβερνητικοί 120
Στρατιωτικοί 111
Τα στοιχεία αφορούν δορυφόρους που εκτοξεύτηκαν μέχρι την 1/1/09
Iridium
Η εταιρία με το όνομα Iridium SSC, τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών, ιδρύθηκε την 1η Νοεμβρίου του 1998 στην Αμερική. Η πρώτη κλήση μέσω Iridium έγινε από τον τότε αντιπρόεδρο των ΗΠΑ, Αλ Γκορ. Η εταιρία Motorola συμμετείχε στο εταιρικό σχήμα, παρέχοντας την τεχνολογία, αλλά και τα κεφάλαια. Το όνομα δόθηκε από το χημικό στοιχείο ιρίδιο77, επειδή οι δορυφόροι που απαιτούνταν αρχικά ήταν 77, όσος δηλαδή και ο ατομικός αριθμός του στοιχείου: 77 ηλεκτρόνια γύρω από τον πυρήνα, 77 δορυφόροι γύρω από τη Γη.
Η εταιρία εκείνη χρεοκόπησε εννέα μήνες αργότερα, στις 13 Αυγούστου του 1999, γιατί δεν μπορούσε να παρέχει τις υπηρεσίες που υποσχόταν. Το βασικό πρόβλημα ήταν ότι έπρεπε όλοι οι δορυφόροι να είναι στη σωστή θέση, προκειμένου να πραγματοποιηθεί μία κλήση. Στο μεταξύ, η ταχεία εξάπλωση της κινητής τηλεφωνίας GSM, πληθυσμιακά και γεωγραφικά, καθώς και οι φθηνές υπηρεσίες περιαγωγής, παρείχαν δελεαστικότατα κίνητρα στους επίδοξους πελάτες. Από την άλλη, τα κόστη της δορυφορικής τηλεφωνίας παρέμεναν υψηλά, ενώ οι συσκευές ήταν ογκωδέστερες και βαρύτερες από τις συνεχώς βελτιούμενες ανταγωνιστικές συσκευές της κινητής τηλεφωνίας.
Άλλες εταιρίες συναφούς δραστηριότητας, όπως η Orbcomm, η ICO Global Communications και η Globalstar, ακολούθησαν και αυτές το Iridium στο δρόμο της χρεοκοπίας. Μάλιστα, κάποια στιγμή, τα διαστημικά «σκουπίδια» εξαιτίας της δραστηριότητας αυτών των εταιριών, ήταν τόσα πολλά, που έπρεπε να σταλούν ειδικές αποστολές στο διάστημα για την αποκομιδή τους. Οι δορυφόροι του Iridium ωστόσο παρέμειναν σε τροχιά και εν λειτουργία. Ευτυχώς, γιατί η εταιρία επέστρεψε στην ενεργό δράση με άλλο σχήμα, παρέχοντας τις υπηρεσίες της από το 2001, με το όνομα πλέον Iridium Satellite LLC και την οικονομική στήριξη ιδιωτών. Παρόλο που το αρχικό κόστος της εταιρίας ξεπερνούσε τα 6 δις δολάρια, οι επενδυτές την πήραν πληρώνοντας μόλις 25 εκατομμύρια.
Η Iridium Satellite LLC έχει έδρα πλέον στο Μέριλαντ των ΗΠΑ. Το δίκτυό τους απαρτίζεται πλέον από 66 ενεργούς δορυφόρους, οι οποίοι παρέχουν υπηρεσίες φωνής και δεδομένων, μέσω μικρών φορητών συσκευών. Αυτό που κάνει το Iridium ξεχωριστό είναι ότι καλύπτει ολοκληρωτικά τη Γη, συμπεριλαμβανομένων των Πόλων, των Ωκεανών, αλλά και τον εναέριο χώρο. Οι 66 δορυφόροι του Iridium είναι αρκετοί για να παρέχουν κάλυψη σε όλο τον πλανήτη, ωστόσο 4-5 δορυφόροι είναι ανά πάσα στιγμή σε επιφυλακή προς έκτακτη αντικατάσταση. Οι δορυφόροι κινούνται σε έξι τροχιές, σε ύψος περίπου 780 χιλιομέτρων (485 μιλίων) και επικοινωνούν και απευθείας μεταξύ τους. Είναι μάλιστα ορατοί τη νύχτα, ακόμα και δια γυμνού οφθαλμού, όταν ο καιρός το επιτρέπει. Οι περισσότεροι από αυτούς βρίσκονται στο διάστημα από τη δεκαετία του ’90, από την αρχική εταιρία. Μόλις επτά νέοι δορυφόροι προστέθηκαν στο δίκτυο από τότε που ξαναξεκίνησε η λειτουργία της νέας εταιρίας. Όμως, το 2014 θα πρέπει να αντικατασταθούν όλοι οι δορυφόροι του δικτύου. Οι κλήσεις μέσω Iridium περνούν από έναν από τους τέσσερις επίγειους σταθμούς, που βρίσκονται στις ΗΠΑ και είναι συνδεδεμένοι με το τηλεφωνικό δίκτυο και το Ίντερνετ. Οι δορυφόροι επικοινωνούν με τους επίγειους σταθμούς στη συχνότητα των 20 - 30 GHz. Η καλύτερη ποιότητα σήματος επιτυγχάνεται σε ανοιχτές περιοχές, χωρίς εμπόδια ή «θόρυβο» (παρεμβολές).
Η Iridium Satellite LLC είχε στο τέλος του 2008 περίπου 320,000 συνδρομητές (τον Ιούλιο του 2007 είχε 203,000 συνδρομητές). Το σύστημα χρησιμοποιείται εκτενώς από το Υπουργείο Αμύνης των ΗΠΑ, αν και η τιμή του είναι ακριβή, γεγονός που έχει οικονομικά σώσει την εταιρία.
Inmarsat
Η Inmarsat plc είναι ένας διεθνής τηλεπικοινωνιακός οργανισμός, ο οποίος εξυπηρετεί και κυβερνητικούς και μη-κυβερνητικούς σκοπούς ανά τον κόσμο, καθώς και ιδιώτες. Παρέχει φωνητική επικοινωνία και μετάδοση δεδομένων, μέσω ειδικών τερματικών και επίγειων σταθμών που συνδέονται με τους 12 γεωστατικούς δορυφόρους. Το δίκτυο Inmarsat παρέχει αξιόπιστη επικοινωνία, γι αυτό και χρησιμοποιείται ευρέως από κρατικές υπηρεσίες, υπηρεσίες διάσωσης, ΜΜΕ και επιχειρήσεις που χρειάζονται σύνδεση με απομακρυσμένες περιοχές.
Οι δορυφόροι λειτουργούν ως ψηφιακοί αναμεταδότες (πομποδέκτες), οι οποίοι λαμβάνουν τα ψηφιακά σήματα από τα τερματικά, τα επεξεργάζονται και τα αναδιαβιβάζουν προς τους επίγειους σταθμούς. Οι επίγειοι σταθμοί είναι υπεύθυνοι για τη χρήση και τη χρέωση των καναλιών και παρέχουν διασύνδεση με το τηλεφωνικό δίκτυο και το Ίντερνετ.
Οι δύο τελευταίες γενιές δορυφόρων του Inmarsat (F1 και F2, γνωστοί και σαν "Ι-4"), ξεκίνησαν τη λειτουργία τους τον Ιούνιο και το Νοέμβριο του 2005 αντίστοιχα. Η τρίτη και τελευταία γενιά δορυφόρων (η F3) μπήκε σε λειτουργία τον Αύγουστο του 2008. Αυτοί ήταν οι μεγαλύτεροι τηλεπικοινωνιακοί δορυφόροι που εκτοξεύτηκαν ποτέ. Κάθε δορυφόρος διαθέτει ένα γενικό κανάλι (global beam), 19 περιφερειακά κατευθυντικά κανάλια (spot beams) και πάνω από 200 στενά κατευθυντικά κανάλια (narrow spot beams). Ένα γενικό κανάλι καλύπτει περίπου το ένα τρίτο της γήινης επιφάνειας, εκτός από τους πόλους, δηλαδή στα γεωγραφικά πλάτη από −82 μέχρι +82 μοίρες.
Ο οργανισμός ιδρύθηκε το 1979 υπό τον τίτλο International Maritime Satellite Organization (εξ ου και In-Mar-Sat), ως μη κερδοσκοπικός, αυτοχρηματοδοτούμενος οργανισμός, υπό την αιγίδα του Διεθνούς Οργανισμού Ναυσιπλοΐας, ΙΜΟ (International Maritime Organization), της ειδικής οργάνωσης των Ηνωμένων Εθνών. Σκοπός του ήταν η ίδρυση ενός δορυφορικού δικτύου τηλεπικοινωνιών που θα εξυπηρετούσε τη ναυτιλιακή κοινότητα, προάγοντας την ασφάλεια της ανθρώπινης ζωής στη θάλασσα. Ξεκίνησε τις δραστηριότητές του το 1982, διατηρώντας το ακρωνύμιο "Inmarsat". Όταν αργότερα ξεκίνησε την παροχή υπηρεσιών και στην αεροπορία και σε ιδιώτες, μετονομάστηκε σε "International Mobile Satellite Organization", διατηρώντας όμως το όνομα "Inmarsat" με το οποίο ήταν γνωστός. Όταν πλέον το 1999 μετασχηματίστηκε σε ιδιωτική επιχείρηση, οι δραστηριότητες χωρίστηκαν στα δύο, κατανεμημένες στις αντίστοιχες θυγατρικές εταιρίες: Η Inmarsat PLC ανέλαβε την εμπορία των υπηρεσιών, ενώ η IMSO έγινε η ρυθμιστική αρχή.
Πέραν όμως των εμπορικών υπηρεσιών, η Inmarsat είναι μέρος του Global Maritime Distress and Safety Service (GMDSS), του διεθνούς συστήματος διαχείρισης των σημάτων κινδύνου, επείγοντος και ασφαλείας για πλοία και αεροσκάφη, εξυπηρετώντας χωρίς χρέωση για την κοινή ωφέλεια.
Η Inmarsat παρέχει φωνητικές κλήσεις και μετάδοση δεδομένων, καθώς και ευρυζωνικό Ίντερνετ υψηλών ταχυτήτων. Η μεταφορά των δεδομένων γίνεται μέσω πρωτοκόλλου τύπου GPRS με ταχύτητα 492 kbit/s, χρησιμοποιώντας το Broadband Global Area Network (BGAN) μόντεμ, στο μέγεθος και το σχήμα ενός φορητού υπολογιστή. Νεότερες υπηρεσίες χρησιμοποιούν την τεχνολογία IP, η οποία είναι συμβατή με τα περισσότερα δίκτυα διεθνώς, είναι πάντα διαθέσιμη χωρίς να χρειάζεται σύνδεση και τέλος παρέχει χρεώσεις με βάση τον όγκο των δεδομένων και όχι τη διάρκεια της σύνδεσης. Όσον αφορά τις συνδέσεις βιντεοκλήσεων, που χρησιμοποιούνται ευρέως από τα ΜΜΕ, υπάρχει υπηρεσία ISDN (Integrated Services Digital Network). Το τέλος κλήσης μέσω Inmarsat είναι πλέον σε επίπεδα συγκρίσιμα με τις διεθνείς υπεραστικές κλήσεις.
? Updates every