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besser echte Experten interviewen


25.02.2019 10:44 - Gestartet von der_inquisitor
Auf der Erde kommu­ni­zieren Benut­zer­ter­mi­nals mit den Satel­liten im Welt­raum. Im Fall von OneWeb funk­tio­niert das über kleine Satel­li­ten­schüs­seln, die auf dem Dach montiert sind und mit Solar­strom versorgt werden. Sie können 3G-, LTE- oder 5G- Internet sowie WLAN in die Umge­bung bringen, verspricht OneWeb.

Schüsseln, die die Satelliten mechanisch verfolgen, sollen - zumindest auf Userseite - gerade nicht zum Einsatz kommen, sondern Flachantennen, die auf Phased Array Technologie und Metamaterialien basieren. Das liegt einerseits daran, daß solche Schüsseln groß, klobig und verschleißanfällig sind, aber vor allem auch, daß solche Terminals aktuell sechsstellige Beträge kosten. Und daß elektronisch gesteuerte Flachantennen noch nicht marktreif und auch noch viel zu teuer sind, ist eine der großen Hürden für den Durchbruch der sog. Megakonstellationen. Siehe: https://spacenews.com/does-the-satellite-industry-have-antenna-deficit-disorder/


Wie gut die Qualität des Inter­nets sein wird, lasse sich vorher nicht exakt sagen, erklärt Roland Bless vom Karls­ruher Institut für Tech­no­logie (KIT). "Weil die Satel­ liten eine relativ nied­rige Umlauf­bahn haben, ist davon auszu­gehen, dass die Verzö­ge­rung im Vergleich zu herkömm­li­chen geosta­tio­nären Satel­li­ten­ver­bin­ dungen recht kurz sein dürfte."

Funkwellen breiten sich annährend in Lichtgeschwindigkeit aus. Wenn man die Höhe der Umlaufbahn (1200) kennt und den seit Jahren öffentlich zugänglichen FCC-Lizenzanträgen entnimmt, das die Bodenterminals bis zu einem minimalen Elevationswinkel von 50° mit den Satelliten funken werden, kann man folgendes errechnen:

Maximale Distanz zwischen Bodenterminal und Satellit bei 50° Elevation: 1487km
Maximale Distanz zwischen Gateway und Satellit bei 10° Elevation: 3130km

Demnach beträgt der Signalweg im schlechtesten Fall 4617km bzw. für den Roundtrip das doppelte, also 9234km / 299792 km/s = 0,030801s

Wenn wir noch etwas Toleranz für die Signalverarbeitung und das kurze Stück durch die Atmosphäre addieren, landen wir bei einem RTD von 32ms. Demgegenüber steht eine bestmögliche Latenz von geostationären Satelliten von 477ms (wenn beide Erdfunkstellen direkt unter dem Satelliten - also am selben Punkt - auf dem Äquator liegen). Wir können da also ganz ohne Konjunktiv mit absoluter Sicherheit sagen, daß die Latenz OneWebs bei nur einem Fünfzehntel liegen wird.


Eine möglichst geringe Verzö­ge­rung ist ein wesent­li­cher Faktor für schnelles Internet. Aller­dings sieht der Experte auch einen Nach­teil in der Nähe zur Erde. "Die Funk­fre­quenzen dürften relativ hoch sein. Das heißt, Wetter­be­din­gungen wie Nebel oder Wolken können die Empfangs­be­din­gungen beein­flussen."

Auch bzgl. der Frequenz liegen hier seit Jahren öffentliche Infromationen vor: https://transition.fcc.gov/Daily_Releases/Daily_Business/2017/db0601/DOC-345159A1.pdf

OneWeb wird demnach für die Userlinks Ku- Band und für die Feeder-/Gateway-Links Ka-Band-Frequenzen verwenden, also exakt dieselben Frequenzbänder, wie jeder Breitbanddienst auf geostationären Satelliten. Da die Funkverbindung zu OneWeb-Satelliten allerdings weitaus kürzere Distanzen überwinden muß (im Falle des Gateway-Links nur ein Elftel der Strecke), wirken sich der sog. "rain fade" und andere atmosphärische Effekte deutlich weniger auf die Signalqualität aus als bei geostationären Satelliten. Anders als der Experte vom KIT suggeriert, ist OneWeb hier gegenüber vorhandenen Satelliten im Vorteil.


Face­book hatte ein ähnli­ches, seit 2014 entwi­ckeltes Projekt - die Internet- Drohne "Aquila" - im vergan­genen Jahr aufge­geben. Die Flug­ge­räte hätten mona­te­lang autonom in großer Höhe fliegen sollen. Ein erster Test­flug im Jahr 2016 hatte mit einer Bruch­lan­dung geendet. Ein konkur­rie­rendes Projekt mit großen Drohnen war von der Google-Mutter Alphabet schon zuvor aufge­geben worden.

Facebook hat das Aquila-Programm zugunsten eigener Pläne für eine Megakonstellation eingestampft. Einfach mal nach PointView und Athena Project googlen.


Ganz aus dem Rennen ist Alphabet damit aber nicht: An einer Internet-Versor­ gung mit Ballons wird weiter getüf­telt. Die "Loon"-Ballons sollen in rund 18 Kilo­ me­ tern Höhe unter­wegs sein, am Boden sind zumeist spezi­elle Antennen für den Netz­emp­fang nötig.

Das Loon-Projekt konkurriert nicht mit den Megakonstellationen. Mit den Ballons macht man LTE direkt zu mobilen Endgeräten, während Breitband-Satellitendienste primäre als Aggregations- und Konzentrationsnetze fungieren - alleine schon wegen der Größe und Kosten der entsprechenden Satellitenterminals. Vielmehr ranken sich gerade Gerüchte, daß Google seine Loon-Ballons künftig über Telesats LEO-Konstellation anbinden wird: http://www.circleid.com/posts/20190215_google_baloons_and_telesat_satellites/