Satelitní síť Iridium - jak se dostat na internet z jižního pólu

6. 11. 2013 08:00    Rubrika: Technologie    Autor: Jan Konvalina

29. října 2013 vyrazili polárníci Ben Saunders a Tarka L’Herpiniere na cestu od okraje kontinentu k jižnímu pólu a zpět dlouhou 2900 kilometrů. Z našeho pohledu je na tom zajímavý fakt, že s sebou mají 4 Ultrabooky a celou cestu budou zaznamenávat a zveřejňovat na sociálních sítích, blozích a Youtube. To ale bez internetového připojení moc nelze a na jižním pólu moc Wi-Fi přístupových bodů nebude. Využijí tedy technologii společnosti Iridium.

Společnost Iridium vznikla v americkém státě Maryland v roce 1998, kdy ještě síť GSM nebyla tak rozvinutá a pokrytí zdaleka nedosahovalo rozumné kvality a plochy. Firma tedy přišla s alternativou v podobě satelitního globálního pokrytí pomocí 66 satelitů ( původně jich mělo být 77, stejně jako elektronů v atomovém jádře prvku Iridium) a 6 záložních. Počáteční investice byly enormní a firma nedokázala sehnat dostatek zákazníků i díky vysokým cenám služeb. V srpnu 1999 tedy vyhlásila bankrot. Oživení programu přišlo v roce 2001 vznikem společnosti Iridium Satellite LLC. Roku 2008 dosáhla firma hranice 285 tisíc klientů a získala zakázky třeba ministerstva obrany USA. Oblíbenost stoupá i navzdory tomu, že ceny jsou stále vysoké a například nejlevnější satelitní telefon od českého distributora přijde na bezmála 18 tisíc korun.

To co zákazníky zajímá především, je absolutní pokrytí planety. Od Everestu přes Saharu až po nejzastrčenější údolí v Číně. Komunikace mezi satelity a přijímači se provádí pomocí L-band spektra s frekvencí v rozmezí 1616 až 1626,5 MHz. Využívá se modulace DE QPSK a DE-BPSK. Jak satelit cestuje přes obzor, pokrývá příslušnou oblast pod ním. Družice zůstane „viditelná“ maximálně 7 minut, a jak satelit zmizí z dohledu, provádí se pokus předat rozhovor na jinou družici. Pokud se to nepodaří, je spojení přerušeno, to se ale zpravidla stává vzácně. V případě úspěšného předání není výpadek delší než čtvrtina sekundy. Kromě komunikace se satelitními modemy a telefony na zemi, každá družice také udržuje kontakt s dvěma až čtyřmi sousedními satelity. K dispozici jsou i 4 pozemní stanice, které udržují spojení se sítí družic přes aktuální družici, na kterou vidí. Komunikace mezi jednotlivými satelitními telefony může probíhat přímo přes družice Iridium bez nutnosti spojení s pozemní stanicí. Pozemní stanice jsou umístěny v následujících lokalitách: Tempe (Arizona), Wahiawa (Hawaii), Fairbanks (Aljaška), Svalbard (Norsko). Na druhou stranu vzhledem k tomu, že se jedná o satelitní technologii, je nutná přímá viditelnost oblohy, zařízení tedy nebudou fungovat v budovách a problémy by mohly nastat i v hustém lese.

Satelitní systémy Iridium jsou v současné době schopné nabídnout hlasové a faxové služby, datové volání s dial-up připojením s maximální rychlostí 9,6 kbit za sekundu, SMS zprávy, hlasovou schránku a two stage dialing.

Vzhledem k tomu, že se jedná o službu, kterou využívají armády, ministerstva obrany a vysokohorští horolezci, nejsou cena ani provoz zařízení zrovna lidové. Jak už jsem zmínil, základní telefon, který lze použít i jako modem, přijde téměř na 18 tisíc korun a minuta rozhovoru nebo datového přenosu vyjde v přepočtu na 25 korun. Je nasnadě, že se polárníkům asi spojení se světem prodraží. V tiskových materiálech je sice zmínka o modifikované vysokorychlostní anténě Iridium Pilot, ale anténa nemůže dopomoci sama o sobě rychlejšímu přenosu, když ho nepodporují satelity. Samotná firma Iridium Satellite LLC chce staré satelity začít nahrazovat až v roce 2014 především kvůli vyšší rychlosti datových služeb, na které je dnes kladen důraz.

Monopol však není žádoucí v žádné oblasti a i v satelitních sítích se najdou konkurenční služby. První z nich je poměrně známý Inmarsat. Ten zajišťuje celosvětové pokrytí včetně oceánů s výjimkou oblastí severního a jižního pólu. To zajišťují pouhé 3 satelity na geostacionárních drahách (pohybují se stejnou rychlostí jako planeta a jsou "stále na jednom místě") Opět nepracuje v budovách a je třeba co nejčistší výhled na oblohu. I telefony v této síti lze využit jako datový modem. V obrázku níže je nákres pokrytí a provozovatel upozorňuje, že v oblastech okraje pokrytí není služba jistá a záleží na podmínkách.

Další konkurence a pro Evropu zajímavá alternativa je síť Thuraya. Ta pokrývá pouze část světa, konkrétně území Evropy, Afriky, Asie a Austrálie včetně přiléhajících částí oceánů. Úplně jsou vynechány oblasti Ameriky, východní části Ruska a oba póly. Systém Thuraya se kromě menšího pokrytí liší i tím, že s pomocí přídavného repeateru s ním lze telefonovat i z uzavřených budov. Níže na obrázku opět mapa pokrytí.

Poslední významný konkurent je Globalstar. Ten už opět nabídne pokrytí celé planety a dosahuje toho pomocí 48 satelitů a 4 záložních. Opět platí nutnost být venku s výhledem na oblohu.

Co se přístrojů týče, tak zde na nějaký výběr a rozmanitost můžeme zapomenout, každý provozovatel sítě nabízí průměrně dva přístroje, které jsou cíleny především na účelnost a praktičnost, zapomenout můžeme na dotykové displeje a supervýkonné procesory. Jedná se bez rozdílu o telefony klasické konstrukce s poměrně masivní anténou a velkokapacitním akumulátorem. Výkřik technologie se zastavil u barevných displejů a polyfonních melodií. V čem však vynikají je dlouhá pohotovostní doba přesahující i 40 hodin a často zvýšená odolnost proti prachu a vodě. Všechny služby navíc nabízejí zasílání SMS zdarma z webových stránek a některé i GPS.

Satelitní sítě jsou jistě velmi důležité pro široké spektrum uživatelů, ať už u vojáků v hloubi Afghánistánu, horolezců v Alpách, záchranářů na oceánu nebo našich polárníků na jižním pólu. Vzhledem k principu celého systému však odpovídá i cena, která je důležitá pro normální uživatele, kteří však mají k dispozici dostupnou síť GSM. Lidem, kteří jsou životem odkázáni na spojení se světem, však jistě přijdou akceptovatelné. Pokud se tedy často pohybujete v oblastech bez signálu, stačí si jen vybrat.