Internetzugang über Satellit
Internet über Satellit ist ein satellitengestützter Internetzugang. Häufig werden dazu geostationäre Satelliten verwendet, jedoch kommen auch Satelliten-Konstellationen in niedrigen oder mittleren Erdumlaufbahnen (LEO oder MEO) zum Einsatz. Mit OneWeb und Starlink sind seit 2019 zwei Großkonstellationen von mehreren hundert beziehungsweise tausend Satelliten im Aufbau.
Technik
Grundsätzlich muss zwischen zwei Arten der Satellitenverbindung unterschieden werden.
2-Wege-Satellitenverbindung
Bei dieser Form der Verbindung werden der Hin- und Rückkanal (Down- und Upstream) über einen Satelliten hergestellt (seit 2013).
Im Downstream stehen je nach Anbieter Übertragungsraten zwischen 64 kbit/s und 150 Mbit/s bereit, in gesondert auszuhandelnden Einzelfällen auch abweichende Übertragungsraten. Die Übertragungsrate des Upstream liegt je nach Zielgruppe (Endverbraucher und professionelle Nutzer) zwischen 64 kbit/s und 20 Mbit/s. Technisch sind jedoch wesentlich höhere Übertragungsraten möglich. So meldete das belgische Satellitentechnologieunternehmen Newtec Mitte Juni 2012, dass es über einen 72-MHz-Transponder auf einem Eutelsat-Satelliten Geschwindigkeiten von über 500 Mbit/s erreichte.
1-Weg-Satellitenverbindung
Eine vor mehr als 25 Jahren erstmals eingesetzte asymmetrische Verbindung, bei der nur der Downstream über einen Satelliten geführt wurde, der Upstream aber über terrestrische Verbindungen lief. Diese technische Lösung wurde bis ca. 2013 in Europa noch von einigen zehntausend Nutzern eingesetzt. Im Downstream standen dem Benutzer seinerzeit je nach Anbieter Übertragungsraten zwischen 256 kbit/s und 36000 kbit/s bereit. Der Empfang der Satellitensignale kann auch mittels handelsüblicher DVB-S-Karte erfolgen, sofern diese Modulation unterstützt und eine kompatible Software zur Verfügung steht.
Die Datenübertragungsrate des Rückkanals richtete sich nach der eingesetzten Technik. Meist wurden Modem-Verbindungen über POTS oder ISDN-Verbindungen eingesetzt, was bis zu 128 kbit/s Upstreamrate bereitstellte. Für mobile Anwendungen konnten auch GPRS-, UMTS- oder GSM-Verbindungen für den Rückkanal genutzt werden.
Bei Verbindungen mit terrestrischem Rückkanal wurde dieser bei einigen Anbietern parallel zum Satellitenlink für die Datenübertragung in Downstream-Richtung verwendet. Ist dieser Rückkanal ausgelastet, fließen die weiteren Pakete über die für den Anbieter teurere Satellitenübertragungsstrecke. Im Umkehrschluss heißt das: Wenn die terrestrische Leitung nicht voll ausgelastet wird – z. B. auf Grund eines langsamen Internet-Servers – treffen alle Daten terrestrisch ein. Bei Anbietern, die diese Technik nicht einsetzten, lief der eigentliche Download ausschließlich über Satellit.
Vorteile
Der Vorteil der Satellitenverbindungen liegt in der Kombination der relativ großen Bandbreite und ihrer breiten Verfügbarkeit, die weitgehend ortsungebunden ist.
Vorteil der reinen Satellitenverbindung ist, dass sie hierbei völlig unabhängig von terrestrischen Daten- oder Telefonleitungen verfügbar ist und kein fester Standort benötigt wird. Sie steht somit auch für Schiffe und Flugzeuge zur Verfügung. Der Nutzer muss sich lediglich im Ausstrahlungsbereich eines geeigneten Satelliten befinden bzw. sich darin bewegen.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die bestehende Internetverbindung auch zum Telefonieren mittels IP-Telefonie genutzt werden kann. Das macht einen konventionellen Telefonanschluss überflüssig.
Manche Satellitenkonstellationen in niedrigen Umlaufbahnen bieten zudem niedrigere Signallaufzeiten als kabelgebundene Datenübertragung, da elektromagnetische Wellen sich in der Luft und im Weltall schneller ausbreiten.
Nachteile und Probleme
Latenzzeit und Slow Start bei geostationären Satelliten
Durch die großen Entfernungen und trotz der Lichtgeschwindigkeit von etwa 300.000 km/s ergeben sich mit geostationären Satelliten von der Erdstation zum Satelliten und zurück zum Dienstnehmer Signallaufzeiten von mindestens 239 ms. Bei bidirektionaler Kommunikation über den Satelliten muss für den Hinweg von Anfragen und den Rückweg einer Antwort diese Strecke zweimal überwunden werden. Zusammen mit anderen Verzögerungsfaktoren ergeben sich Latenzen zwischen 500 und 700 ms, was vergleichsweise deutlich schlechter ist als z. B. die bei Modemeinwahl üblichen Latenzen von 150–200 ms. DSL-Latenzen liegen größenordnungsmäßig unter 20 ms. Internetdienste, die den Satelliten für Hin- und Rückweg nutzen, eignen sich daher nicht für Videotelefonie und -spiele oder andere Anwendungen, bei denen hohe Latenzzeiten mit starken Einschränkungen verbunden sind.
Das Transmission Control Protocol (TCP) ist nicht für diese hohen Latenzzeiten ausgelegt. Die durch diese Laufzeiten entstehende Round Trip Time (RTT) führt dazu, dass eine TCP-Verbindung nach dem sogenannten Slow Start die Datenübertragungsrate nicht wesentlich erhöht und so auch bei hoher theoretischer Datenübertragungsrate unter ungünstigen Bedingungen nur einige 10 kbit/s übertragen werden könnten. Dieses Problem kann durch den Einsatz von Performance Enhancement Proxy umgangen werden.
Transparenz vs. Übertragungsrate
Den Anforderungen nach möglichst effektiver Nutzung der theoretisch zur Verfügung stehenden Datenübertragungsraten und möglichst großer Applikationstransparenz kann meist nicht gleichzeitig entsprochen werden. Die effektivste Datenübertragungsratennutzung bietet beim Ein-Wege-Dienst die Client/Servervariante. Sie leitet die Verbindung vor und hinter der Satellitenverbindung über einen Proxyserver (Client- und Remote-Proxy). Um applikationstransparent zu bleiben, wird beim Ein-Wege-Dienst in der Regel eine Tunnelvariante (VPN/PPTP) angeboten.
Datenratenbeschränkung
Ähnlich wie bei der Internetnutzung über Mobilfunk gibt es bei den meisten Anbietern von Satelliten-Internet-Zugängen ebenfalls eine Fair Use Policy, die zur Drosselung der tatsächlich verfügbaren Datenrate führen kann.
Entwicklung
Breitbandige Satellitenanschlüsse wird es in naher Zukunft immer mehr geben, um als zusätzlichen Baustein neben dem Glasfasernetz die zunehmende Nachfrage nach Daten befriedigen zu können. Während der Glasfaserausbau viel Zeit und hohe Investitionen benötigt, ist Internet über Satellit weitestgehend ortsungebunden und in kürzester Zeit online.
Anbieter
Übersicht
| Anbieter | Ausstrahlungsbereich | Position | Produkt | Verbindungsart | Downstream (max) | Upstream (max) | Downstream (min) | Upstream (min) | Dual Play | Triple Play | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Arabsat | 2-Wege | ||||||||||
| atrexx | Asien, Afrika, Europa, Mittl.Osten, USA | 2way2sat LinkStar | 2-Wege | 2.048 kbit/s | 1.024 kbit/s | 128 kbit/s | 64 kbit/s | ||||
| Businesscom Networks Limited | Asien, Afrika, Europa, Mittlerer Osten, Nordamerika, Südamerika | „iDirect“–VSAT | 2-Wege | 8.000 kbit/s | 1.000 kbit/s | 256 kbit/s | 64 kbit/s | Nein | Nein | ||
| CETel GmbH | Europa | 2-Wege | |||||||||
| Comnet | Indien | 2-Wege | |||||||||
| dsl2u | Europa | (=Eusanet 2010) | 2-Wege | 3.600 kbit/s | Nein | Ja | |||||
| EgyptSat Telecom | Afrika | 2-Wege | 18.000 kbit/s | 4.200 kbit/s | |||||||
| EUTELSAT S.A. | Europa | 9° Ost | konnect | 2-Wege | 100.000 kbit/s | 6.000 kbit/s | Ja | Ja | |||
| EUSANET GmbH | Europa | SATSPEED/ KA-SAT/ VSAT | 2-Wege | 30.000 kbit/s | 6.000 kbit/s | Ja | Ja | ||||
| Filiago[1] | Europa | SES Broadband AVANTI[2] Eutelsat | 2-Wege | 30.000 kbit/s | 6.000 kbit/s | 10.000 kbit/s | 256 kbit/s | Ja | Ja | ||
| Globalstar | Sat-Fi | 2-Wege | |||||||||
| HughesNet | Alaska, Canada, Puerto Rico, USA | 2-Wege | 15.000 kbit/s | ||||||||
| Inmarsat | Broadband Global Area Network | 2-Wege | 700 kbit/s | ||||||||
| IPcopter | Europa | fnp012 | 2-Wege | 10.000 kbit/s | 256 kbit/s | ||||||
| IPSTAR | Asien, Australien | Ultimate-"Vol" | 2-Wege | 4.000 kbit/s | 2.000 kbit/s | ||||||
| Iridium | Weltweit | Iridium (-NEXT) | 2-Wege | 128 kbit/s (1.400 kbit/s) | 128 kbit/s | 2,4 kbit/s | 2,4 kbit/s | Ja | Nein | ||
| level421 | Afrika, Europa | 2-Wege | |||||||||
| Novostream GmbH[3] | Europa | 28.2° Ost/ 9.0° Ost | Astra[4]–KA SAT/ Viasat/ O3b mPower | 2-Wege | 16.000 – 50.000 kbit/s | 2.000 – 6.000 kbit/s | keine Drosselung | keine Drosselung | Nein | Nein | |
| OneWeb | 2-Wege | ||||||||||
| SAT-Network | Europa | 2-Wege | 10.000 kbit/s | 4.000 kbit/s | Ja | Ja | |||||
| Signalhorn | Europa | 2-Wege | |||||||||
| SES Astra | Europa | 28.2° Ost | Astra Connect | 2-Wege | 25.000 kbit/s | 2.000 kbit/s | |||||
| skyDSL | Europa | skyDSL2+ / KA-SAT / VSAT | 2-Wege | 50.000 kbit/s[5] | 6.000 kbit/s | 6.000 kbit/s | 1.000 kbit/s | Ja | Ja | ||
| SkyGate | Europa, Middle East | "Volume" | 2-Wege | 4.096 kbit/s | 256 kbit/s | Ja | Ja | ||||
| Sosat | Europa | dsDSL-Power | 2-Wege | 22.528 kbit/s | 6.144 kbit/s | 256 | 64 | ||||
| Spacenet | Nordamerika | 2-Wege | |||||||||
| SpaceX | → Verfügbarkeit | Starlink | 2-Wege | ||||||||
| StarDSL[6] | |||||||||||
| Thuraya | Europa, Afrika, Asien, Australien | ThurayaIP | 2-Wege | 444 kbit/s[7] | 444 kbit/s | 16 kbit/s | 16 kbit/s | Nein | Nein | ||
| Vconn / AZ Communication | Philippinen | VCONN VSAT | 2-Wege | 1.000 kbit/s | 512 kbit/s | ||||||
| Viasat Inc. | Nordamerika | Liberty "GB" | 2-Wege | 25.000 kbit/s | 3.000 kbit/s |
Konstellationen in niedrigen Erdumlaufbahnen
Neben SpaceX (Starlink) arbeiten unter anderem auch OneWeb (588-6.372 Satelliten), Telesat (ca. 300), Boeing (147[8]), SES Astra (O3b mPower), Amazon (Projekt Kuiper mit 3236 Satelliten), Russland und China an Breitband-Internetkonstellationen.
Die EU beschloss im November 2022 eine Satellitenkonstellation namens Iris² mit bis zu 170 Satelliten zwischen 2025 und 2027 ins All zu bringen.[9] Seit 2019 bietet Iridium NEXT mit lediglich 66 Satelliten bis zu 1,7 MBit/s Bandbreite im L-Band und 8 MBit/s im Ka-Band mit größeren Terminals.[10]
Siehe auch
- Project Loon
- DVB-S, DVB-RCS
Einzelnachweise
- ↑ Filiago bringt Internet per Satellit mit Rückkanal, golem.de
- ↑ Und wieder wurde die Breitbandwüste ein großes Stück kleiner. Filiago GmbH & Co KG, 3. August 2012, abgerufen am 31. Januar 2015.
- ↑ Internet auf dem Land von Novostream | Highspeed Internet | Kein DSL? Abgerufen am 15. November 2018 (deutsch).
- ↑ ASTRA Connect | Astra. Archiviert vom am 25. Dezember 2022; abgerufen am 15. November 2018.
- ↑ skyDSL übertrifft die Erwartungen der EU für 2020 und bietet allen Haushalten Internet mit 50 Mbit/s. Abgerufen am 27. Februar 2022.
- ↑ Amtsgericht Hamburg Aktenzeichen: HRB 94443. Abgerufen am 27. Februar 2022.
- ↑ thuraya.com Thuraya IP Price Plans
- ↑ Elizabeth Howell published: Boeing gets FCC approval for 147-satellite constellation. 4. November 2021, abgerufen am 18. November 2022 (englisch).
- ↑ Iris²: EU beschließt LEO-Satelliteninternet. Abgerufen am 18. November 2022.
- ↑ Iridium-NEXT – Spacecraft & Satellites. Abgerufen am 18. November 2022 (amerikanisches Englisch).
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Diagramm über das 2-Wege Satelliteninternet
Autor/Urheber: Miles.world, Lizenz: CC BY-SA 4.0
Satelliten Internet Modem und Antenne im Einsatz mit dem Roten Kreuz im Süd Sudan.
