L/Ku/Ka-sávú műholdak – mit jelent ez az egész?

Gogo “2Ku” kettős Ku-sávú antennája.

Az eredetileg három évvel ezelőtt megjelent, az L-, Ku- és Ka-sávú fedélzeti csatlakozási rendszerek közötti különbségeket bemutató írás az egyik legnépszerűbb cikkünk. Most frissítettük a rendelkezésre álló lehetőségekről szóló legfrissebb információkkal.

Az L-sáv, a Ku- és a Ka-sávú műholdak kifejezéseket elég szabadon használjuk. De vajon tényleg tudja-e, hogy mit akarnak jelenteni, és mi a különbség köztük?

A használt “sáv” a műholdhoz és a műholdról használt rádiófrekvenciákra utal:

  • Az L-sáv az 1 és 2 GHz közötti frekvenciákat használja
  • A Ku-sáv körülbelül 12-18 GHz-et használ, a
  • Ka-sávú szolgáltatások pedig a 26 GHz-es frekvenciát használják.5-40GHz-es szegmensét az elektromágneses spektrumnak.
  • És ha esetleg kíváncsi lennél, a “Ku” a “Kurz unten” rövidítése – németül a “rövid” vagy K-sáv alatti sávot jelenti. Nem meglepő módon a “Ka” a “Kurz above” rövidítése. Ez azért van, mert a Ku az eredeti NATO K-sáv alsó része, amelyet azért osztottak három sávra (Ku, K és Ka), mert a 22,24 GHz-en (1,35 cm) a légköri vízgőz rezonanciacsúcs jelenléte miatt a központot használhatatlanná tette a nagy hatótávolságú átvitelre.

    Hát mit sírsz? Általában minél magasabb a frekvencia, annál nagyobb sávszélességet lehet kipréselni a rendszerből. A különbség pont olyan, mintha egy FM rádióadást hasonlítanánk össze a középhullámmal. A magasabb frekvenciájú VHF rádió (100MHz) sáv nagyobb sávszélességet ad, mint a középhullám/AM (1MHz), és a hangminőség is jobb.

    Mérd ezt fel a műholdak mikrohullámú frekvenciáira, és a Ka-sávnak nagyobb digitális sávszélességet kell adnia, mint a Ku-sávnak, aminek viszont nagyobb sávszélességet kell adnia, mint az L-sávnak.

    De ez csak a történet fele.

    A fizikus és matematikus Claude Shannon 1948-ban kidolgozta a “Shannon-tétel” néven ismertté vált tételt. Ez még ma is érvényes, és a műholdas átviteli teljesítmény megértéséhez nélkülözhetetlen tanuló. A matematikát mellőzzük, de lényegében azt mondja:

    • Mennél nagyobb a sávszélesség, annál több adatot lehet átvinni
    • Mennél magasabb a frekvencia, annál nagyobb sávszélesség áll rendelkezésre
    • A magas jel-zaj viszony jobb
    • Az adóteljesítmény szintjének növelése a kommunikációs kapcsolat átviteli teljesítményének növekedését eredményezheti.

    Ez tehát nem csak a frekvenciáról szól – figyelembe kell venni a rendelkezésre álló teljesítménysűrűséget, és a műholdas spot sugarak általában magasabb szintet biztosítanak, legyen szó Ku- vagy Ka-sávról.

    A címben szereplő sávszélesség szám általában a műholdakból származó transzponder-sávszélességre vonatkozik. Most ezt kell elosztani a sok felhasználó között.

    Egy egész sor más tényezőt is figyelembe kell vennie, például mekkora az antennája? Mekkora a műhold magassága a horizont felett? Hány vevőkészülék osztozik a műhold spot sugarán ebben az időben, és még, milyen az időjárás?

    Igen, az időjárás. A Ku és a Ka egyaránt szenvedhet az eső elhalványulásától (a Ka jobban, mint a Ku) – ez általában nem jelent problémát 35 000 láb magasságban, de a trópusi területeken a magas páratartalom is befolyásolhatja a jeleket.

    Jen Marts a Cobham SB200 antennával az L-sávhoz.

    Először az L-sávot vesszük. Az Inmarsat az IP-alapú 432kbps-os SwiftBroadband (SBB) szolgáltatását kínálja, de népszerű a könnyű, 200kbps-os SB200-as szolgáltatása is, amelynek berendezése könnyen beépíthető egy bizjetbe.

    A repülőgépenként legfeljebb négy csatorna is “összeköthető”, és egyszerre legfeljebb négyet lehet használni IP-szolgáltatások streamelésére.

    Az újabb nagy adatátviteli sebességű (HDR) hullámforma a hagyományos repülőgépeken is nagyobb adatátviteli sebességet biztosít – akár 700 kbit/s-ot is, teljes 200 kHz-es hordozót használva -, de szintén csak streaming üzemmódban.

    Az új európai légiközlekedési hálózatot támogató műhold S-sávú – körülbelül 2,4 GHz-es. Ennek sebessége jelenleg nem ismert, de várhatóan az 1-3 Mbps tartományban lesz.

    Felhívás minden olvasónak:

    A Get Connected egyesült a Simple Flyinggal.

    A legújabb Get Connected tartalmak olvasásához kérjük, látogasson el új honlapunkra ide kattintva.

    De ha az Inmarsat L-sávú SwiftBroadBand szolgáltatása nem elég gyors Önnek, mit szólna az Inmarsat Global Xpress (GX Aviation) Ka-sávú szolgáltatásához?

    A magasabb frekvenciák révén 30-50 megabit/másodperc (Mbps) közötti adatátviteli sebesség érhető el, szemben a jelenlegi L-sávú SwiftBroadband 432kbps sebességével – ez akár 100-szoros sebességnövekedést jelent.

    A ViaSat is kínálja Ka-sávú fedélzeti Exede rendszerét, amely akár 12 Mbps sebességet is képes biztosítani minden egyes utas számára.

    Vannak alternatívák, többek között a Panasonic, a Gogo, a Global Eagle és a ViaSat Yonder Ku-sávú szolgáltatásai.

    A Ku-sáv jellemzően 1-12 Mbps körüli csatlakozási sebességet kínál, bár ennél nagyobb is lehet.

    Ezeken kívül rendelkezésre áll az új, nagy áteresztőképességű műholdakat (HTS) használó spot-beam Ku-sáv is. Az Intelsat EpicNG például akár 80 Mbps sebességet ígér repülőgépenként és 200 Mbps sebességet spot sugaranként. Minden egyes pontsugár nagyobb teljesítménysűrűséggel rendelkezik, ezért nagyobb sávszélesség érhető el.

    A Honeywell törzsbe szerelt Ka-sávú MCS-8200 antennája az Inmarsat GX Aviation szolgáltatásához.

    A Ka és a Ku is profitál az új modemkialakításokból, amelyek még nagyobb adatátviteli sebességet ígérnek.

    A Ku és Ka szolgáltatók akár 100 Mbps sebességről is beszélnek a repülőgépeken. A valóság az, hogy a légitársaságok elsősorban jó, következetes és megbízható kapcsolatot szeretnének. A Ku vagy Ka érv egyre inkább másodlagos.

    A “Get Connected” tesztelte mind a Gogo 2Ku termékét, mind a GX Aviation Ka-sávú termékét, és mindkettő 10 Mbps körüli sebességet nyújtott a tesztek során.

    Ezzel meg is van. Minden sáv – L, Ku és Ka – más-más frekvencián működik. Általában minél magasabb a frekvencia, annál nagyobb az áteresztőképesség.

    A kommunikációs kapcsolat kapacitásának optimalizálása érdekében azonban három kulcsfontosságú paramétert lehet manipulálni: a sávszélességet, a jelteljesítményt és a csatorna zaját.

    A kommunikációs csatornák szolgáltatói a piaci igények alapján fejlesztik technológiáikat az optimális kapcsolati kapacitás elérése érdekében.

    Az adóteljesítmény szintjének növelése a kommunikációs kapcsolat áteresztőképességének növekedését eredményezi, hasonlóképpen a teljesítmény csökkentése az ellenkező hatást eredményezi, csökkentve az áteresztőképességet.

    A kapcsolat áteresztőképességének javításának másik módja a vevőantenna méretének növelése lenne annak érdekében, hogy a repülőgép nagyobb energiát kapjon.

    Az üzemeltetési korlátok azonban itt válnak nyilvánvalóvá, mivel ez egy kereskedelmi vagy üzleti repülőgép esetében megvalósíthatatlan telepítést eredményezne.

    Az üzemeltetési korlátok azonban itt válnak nyilvánvalóvá, mivel ez egy kereskedelmi vagy üzleti repülőgép esetében megvalósíthatatlan telepítést eredményezne.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.