اینترنت ماهواره ای چیست و چطور کار میکند؟

حالا که دانستیم اینترنت ماهواره ای چیست، وقت آن رسیده که درباره نحوه کار آن صحبت کنیم. این نوع اینترنت، از طریق امواج رادیویی با ماهواره‌هایی که به دور زمین می‌چرخند ارتباط برقرار می‌کند. انتقال داده، به وسیله ارتباط شبکه‌ای اینترنت ماهواره‌ای به این صورت است که از دستگاه شما شروع می‌شود و سپس از مودم و دیش ماهواره‌ای عبور می‌کند تا به ماهواره درون فضا برسد و بعد به زمین و ایستگاه‌های زمینی برمی‌گردد که مراکز عملیاتی شبکه (NOC) نام دارند. سپس داده به این شبکه برمی‌گردد و به فضا می‌رود و دوباره به دیش ماهواره روی زمین برمی‌گردد  تا داده به دستگاه شما برسد.

این سیستم عبارت است از:

• دستگاه آماده اتصال به اینترنت
• مودم/روتر
• دیش ماهواره
• ماهواره در فضا
• مراکز عملیاتی شبکه (NOC)

دستگاه آماده اتصال به اینترنت

دستگاه آماده اتصال به اینترنت، هر دستگاهی است که بتواند از طریق خدمات مناسب، به اینترنت متصل گردد. این دستگاه می‌تواند کامپیوتر، تبلت، گوشی هوشمند، تلویزیون هوشمند، کنسول بازی و یا هر تجهیزات دیگری باشد که با اینترنت کار می‌کند. وقتی که با یکی از این دستگاه‌ها از اینترنت استفاده می‌کنید، دستگاه شما داده را از طریق مودم/روتر ارسال و دریافت می‌کند.

مودم/روتر

ترجمه داده: یک مودم، داده را ترجمه می‌کند تا این داده بین دستگاه آماده اتصال به اینترنت و دیش ماهواره جابجا گردد. شما می‌توانید چندین دستگاه مثل کامپیوتر، تلویزیون هوشمند یا کنسول بازی را از طریق کابل اترنت مستقیماً به مودم وصل کنید. قابلیت‌های Wi-Fi: استفاده از کابل ممکن است کمی دردسرساز باشد و علاوه بر آن، برای دستگاه‌هایی مثل تبلت و گوشی، دیگر کابل به کارتان نمی‌آید و به Wi-Fi نیاز دارید. این جاست که روتر به کمک شما می‌آید. یک روتر، سیگنال اینترنت را به صورت به یسیم پخش می‌کند تا بتوانید این سیگنال را روی گوشی، لپ‌تاپ و یا هر دستگاه دیگری دریافت کنید. مودم‌های اینترنت ماهواره‌ای HughesNet و Viasat، درون خود یک روتر دارند که البته می‌توانید با یک مدل روتر گران‌تر، شبکه خود را ارتقا دهید. می‌توانید مودم را از فراهم‌کننده ماهواره اجاره کنید و یا این که آن را از قبل خریداری نمایید، اما حتماً باید از مودمی استفاده کنید که توسط شرکت فراهم‌کننده، پیکربندی شده باشد. مودم‌هایی که در BestBuy و Amazon می‌بینید، با اینترنت ماهواره‌ای کار نمی‌کنند. البته می‌توانید از روتر خودتان استفاده کنید.

• آموزش مبانی ICT آی سی تی – مقدماتی — کلیک کنید

دیش ماهواره

دستگاه مورد نیاز بعدی، دیش ماهواره خانگی است. دیش باید به دقت در محل قرار گیرد تا بتواند سیگنال‌ها را به ماهواره در مدار ارسال کند و اطلاعات را از آن دریافت نماید. لازم است یک تکنیسین حرفه‌ای از شرکت فراهم‌کننده اینترنت ماهواره‌ای، محل دیش را تنظیم کند. اگر قرار است دیش را روی ون مسافرتی قرار دهید، شاید تشخیص محل آن، کمی دشوار باشد. علاوه بر آن، اکانت شما زیر نظر ناحیه خاصی از مدار ماهواره در فضا قرار خواهد گرفت، و بنابراین تا چه مسافتی را می‌توانید سفر کنید بدون این که از مدار خارج شوید؛ هر نوع مانعی (مثل درخت یا کوه) باعث تداخل در سیگنال ماهواره می‌شود. مهم است که بین محل قرارگیری دیش و ماهواره در مدار، مانعی وجود نداشته باشد. به این نبود مانع، خط دید می‌گویند.

ماهواره در فضا

ماهواره‌های مورد استفاده برای اینترنت، حدود 22,000 مایل بالاتر از سطح زمین قرار گرفته‌اند (مثل Viasat و HughesNet). این ماهواره‌ها، به همراه زمین می‌چرخند تا سیگنال پایداری ارائه دهند. به این سیستم، مدار زمین ثابت می‌گویند. به این صورت، ارتباط داده دو طرفه بین دیش و هاب فراهم‌کننده یا NOC برقرار می‌شود. حدود 300 مایل بالای زمین، ماهواره‌های نسل جدید Starlink (SpaceX) و Project Kuiper (Amazon) قرار گرفته‌اند که خیلی به زمین نزدیک‌ترند. این ماهواره‌ها، به مدار پایین زمین (LEO) پرتاب شده‌اند. ماهواره‌های نسل جدید به دلیل فاصله نزدیک‌تر، می‌توانند اینترنت سریع‌تر با تأخیر کم‌تر نسبت به ماهواره‌های اینترنتی قبلی را برای مشتریان فراهم کنند. اما عیب آن‌ها این است که نمی‌توانند همانند ماهواره‌های درون مدار زمین ثابت، ناحیه وسیعی را پوشش دهند، بنابراین برای پوشش ناحیه‌ای که قبلاً توسط دو یا سه ماهواره قدیمی پشتیبانی می‌شد، الان به هزاران ماهواره Starlink نیاز داریم. هم HughesNet و هم Viasat، دارای ماهواره مخصوص خود با فناوری پرتوی نقطه‌ای هستند. این ماهواره‌ها، به جای این که از پرتوی خود برای پوشش کل کشور آمریکا استفاده کنند، با پرتوهای نقطه‌ای، نواحی مخصوصی از کشور را پوشش می‌دهند.

منظور از مراکز عملیاتی شبکه در اینترنت ماهواره ای چیست؟ هر زمان که از اینترنت درخواست اطلاعات می‌کنید، چه روی یک لینک کلیک کنید و یا سریال آنلاین پخش نمایید و چه اینستاگرام را باز کنید، داده درخواست شما به ماهواره بارگذاری می‌شود. سپس ماهواره این درخواست را به NOC منتقل می‌کند. NOC که دیش ماهواره بزرگ‌تری نسبت به خانه شما دارد، این درخواست را دریافت می‌کند و اطلاعات شما را از اینترنت جمع‌آوری نموده و از طریق ماهواره به شما ارسال می‌کند. همه این فرآیند، از انتقال درخواست به 22,000 مایل دورتر از زمین گرفته تا برگشت اطلاعات، تنها در کسری از ثانیه انجام می‌گردد. چون لازم است که اطلاعات، مسافت زیادی را طی کند، ممکن است کمی تأخیر (لگ) بیشتری نسبت به اینترنت DSL یا کابلی تجربه کنید، اما فناوری اینترنت ماهواره امروزی، پیشرفت‌های زیادی داشته و سرعت آن، بسیار سریع‌تر است.

از آن جایی که برای استفاده از اینترنت ماهواره‌ای، به تجهیزات زیادی نیاز دارید (مودم و دیش)، راه اندازی این نوع اینترنت، نسبت به اینترنت معمولی، خیلی گران‌تر خواهد بود. خود ماهواره‌ها، ارزان نیستند. ماهواره‌ها نه تنها دستگاه‌هایی با فناوری بالا هستند، بلکه ارسال آن‌ها به فضا و نگهداری آن‌ها نیز، بسیار هزینه‌بردار است. با توجه به موارد گفته شده، استفاده از اینترنت ماهواره‌ای، قیمت بیشتری خواهد داشت. اما فقط قیمت نیست که جذابیت اینترنت ماهواره‌ای را کم می‌کند، سرعت نیز یک مسئله مهم است.

اینترنت‌های ماهواره‌ای نه تنها داده کمتری منتقل می‌کنند، بلکه فاصله ماهواره تا زمین، در حدی زیاد است که تأخیرهایی را تجربه کنید. (توجه بفرمایید که این مقایسه سرعت، بیشتر برای کشورهای خارجی صدق می‌کند که اینترنت زمینی‌شان، سرعت عالی دارد و سرعت اینترنت ماهواره‌ای برای ایران، بسیار بالا و قابل قبول محسوب می‌شود). علاوه بر آن، همان‌طور که قبلاً گفتیم بیشتر اینترنت‌های ماهواره‌ای، از نوع مدار زمین ثابت هستند و روی استوا قرار گرفته‌اند. مزیت این نوع ماهواره‌ها این است که همیشه نسبت به زمین، در محل یکسان خود قرار گرفته‌اند.

یعنی اگر یک ماهواره در بالای آفریقا است، در همان‌جا باقی می‌ماند. در نتیجه می‌توانید روی ثبات اینترنت خود حساب باز کنید. اما عیبش این است که ماهواره‌های مدار زمین ثابت، خیلی از زمین دورند و همان‌طور که گفتیم 22,000 مایل یا 35,000 کیلومتر از زمین فاصله دارند و چون داده باید در این فاصله در حرکت باشد، سرعت شما افت پیدا می‌کند (مثل وقتی است که به یک VPN در آن طرف دنیا وصل هستید). ممکن است تا به حال این را شنیده باشید که اینترنت ماهواره‌ای هنگامی که هوا ابری، بارانی یا طوفانی است از کار می‌افتد. اما این درست نیست. فقط رعد و برق شدید، برف سنگین و کولاک هستند که ممکن است به طور موقت در انتقال داده ماهواره اختلال ایجاد کنند.

باز هم خیالتان راحت باشد چون سیگنال شما ذخیره می‌شود و وقتی که طوفان شدید تمام شد، این داده ارسال می‌گردد. علاوه بر آن می‌توانید برفی که روی دیش ماهواره ریخته را جمع کنید تا ارتباط دوباره برقرار شود. از طرفی این را هم در نظر داشته باشید که رعد و برق و طوفان شدید، باعث افتادن درخت‌ها و تخریب اتصالات کابلی می‌شود، بنابراین کسانی که از اینترنت کابلی و DNS استفاده می‌کنند ممکن است حتی تا چندین روز قطعی داشته باشند.

با توجه به قیمت بالا و سرعت این نوع اینترنت، بیشتر کسانی آن را انتخاب می‌کنند که نمی‌توانند به اتصال سیمی و یا Wi-Fi دسترسی داشته باشند. اینترنت ماهواره‌ای، در کشتی‌هایی که از خشکی فاصله دارند، هواپیماها و افراد ساکن در مناطق محروم از نظر اینترنت، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

چون بازار اینترنت ماهواره‌ای، خیلی محدود است، فقط چند شرکت هستند که در این زمینه فعالیت دارند. دو نام بزرگی که در این حوزه می‌بینیم و قبلاً هم اسمشان را در مقاله آوردیم، Viasat و HughesNet هستند که بیشتر فعالیتشان در آمریکا است، البته چند شرکت کوچک دیگر نیز وجود دارد که در آمریکا و کشورهای دیگر فعالیت دارند. اما Starlink از شرکت SpaceX به مالکیت ایلان ماسک قرار است عرصه اینترنت ماهواره‌ای را متحول کند. وعده Starlink درباره اینترنت ماهواره ای چیست؟ Starlink وعده داده است که اینترنتی با سرعت بالاتر و نرخ تأخیر کمتر ارائه دهد و دلیل این پیشرفت نیز فاصله کمتر ماهواره‌ها با زمین است. تاکنون مردمی که از Starlink استفاده نموده‌اند، از سرعت عالی و پینگ کم آن تعریف کرده‌اند.

سرعت اینترنت ماهواره‌ای، حدود 12–100 Mbps است و برای فعالیت‌های معمولی آنلاین مثل ایمیل، مرور وب و کلاس آنلاین کفایت می‌کند. با این سرعت حتی می‌توانید ویدیو پخش کنید.

بله، به این دلیل که همه داده‌ها (ورودی و خروجی) از طریق یک ماهواره که مخصوص آن ناحیه است انجام می‌شود. هر ماهواره می‌تواند تنها مقدار مشخصی از داده را در یک زمان مدیریت کند. اگر در یک لحظه درخواست‌های زیادی به یک ماهواره ارسال شود، ممکن است ماهواره از پس پردازش آن حجم بالا برنیاید. در این حالت، سرعت آن‌قدر کاهش می‌یابد که عملاً اینترنت ناکارآمد می‌شود. درخواست Viasat در برخی از مناطق آمریکا، بیشتر از پهنای باند شده است، بنابراین این شرکت، دیگر برای آن نواحی، کاربر جدید قبول نمی‌کند. اگر Viasat، ماهواره جدیدی را اضافه کند، چون پهنای باند افزایش می‌یابد می‌تواند دوباره به مشتریان جدید خدمات بدهد.

در این صفحه درباره این صحبت کردیم که اینترنت ماهواره ای چیست. ما نه تنها درباره نحوه کار این نوع اینترنت اطلاعاتی را در اختیار شما قرار دادیم، بلکه بخشی را به شرح تجهیزات مورد نیاز برای آن اختصاص دادیم و علاوه بر آن، به هر سؤالی که ممکن بود درباره اینترنت ماهواره‌ای داشته باشید پاسخ دادیم. امیدواریم با خواندن این مقاله، هم به جواب سؤال اینترنت ماهواره‌ای چیست رسیده باشید و هم اطلاعاتتان در این زمینه افزایش پیدا کرده باشد. در پایان مایلم آموزش های فرادرس در زمینه شبکه های کامپیوتری را به شما معرفی کنم؛ برای دریافت این آموزش روی لینک زیر کلیک کنید:

• آموزش شبکه های کامپیوتری ۱ — کلیک کنید