SATELITNÁ KOMUNIKÁCIA HLASU A DÁT

Satelitná komunikácia je spôsob prenosu informácií (dát a hlasu) pomocou satelitov, ktoré obiehajú okolo Zeme.

Fungovanie systému:

• Vysielanie signálu: Pozemná stanica (napr. anténa) vyšle signál smerom k satelitu.
• Satelit ako sprostredkovateľ: Satelit zachytí signál, zosilní ho a odošle späť na inú pozemnú stanicu alebo zariadenie.
• Prenos hlasu a dát: Takto sa prenášajú telefónne hovory, televízne vysielanie, internetové dáta či GPS signály.

Výhody:

• Pokrytie aj v odľahlých oblastiach (napr. hory, oceány)
• Spoľahlivý prenos na veľké vzdialenosti
• Využitie v telekomunikáciách, televízii, navigácii, vojenských systémoch aj pri katastrofách, kde chýba bežná infraštruktúra

Typ siete: Konštelácia 66 aktívnych satelitov (plus náhradné) na nízkej obežnej dráhe (LEO) vo výške približne 781 km.

Rozloženie: 6 orbitálnych rovín, každá s 11 satelitmi, takmer polárna dráha (inklinácia 86,4°) → pokrytie celého sveta vrátane pólov.

Prepojenie satelitov: Každý satelit má 4 medzisatelitné Ka-band spojenia (dva v smere letu, dva do susednej dráhy). Signál tak môže „skákať“ zo satelitu na satelit bez nutnosti okamžitého spojenia s pozemnou stanicou.

Komunikácia s používateľom: Terminál (napr. satelitný telefón) komunikuje so satelitom v L-pásme (1,6 GHz). Satelit potom buď:

• pošle signál priamo na pozemnú bránu (gateway), alebo
• prepošle ho cez iné satelity až k bráne najbližšej k cieľu.

Výhoda: Funguje aj tam, kde nie je žiadna mobilná sieť – oceány, púšte, polárne oblasti, lietadlá, lode.

Typ siete: Geostacionárne satelity (GEO) vo výške približne 35 786 km nad rovníkom.

Pokrytie: Každý satelit pokrýva približne tretinu zemského povrchu (okrem pólov), takže na globálne pokrytie stačí niekoľko satelitov.

Komunikácia:

• Používateľ má pozemný terminál (napr. satelitný telefón, lodná alebo lietadlová anténa).
• Terminál vysiela signál v L-pásme (1,5–1,6 GHz) k satelitu.
• Satelit signál okamžite prepošle na pozemnú stanicu (gateway).
• Zo zeme sa signál dostane do verejnej telefónnej/dátovej siete alebo internetu.

Služby:

• Hlasová komunikácia (satelitné telefóny).
• Dátové prenosy (internet, e-mail, telemetria).
• Bezpečnostné služby (námorné a letecké núdzové volania).
• IoT a sledovanie polohy.

Typ siete: Konštelácia satelitov na nízkej obežnej dráhe (LEO) vo výške približne 1 414 km. Prvá generácia mala 48 satelitov + náhradné, druhá generácia má 25 satelitov.

Architektúra:

• Na rozdiel od Iridia nemá medzisatelitné prepojenia.
• Každý satelit funguje ako „priehľadné zrkadlo“ – signál od používateľa okamžite posiela na najbližšiu pozemnú bránu (gateway).

Komunikácia:

• Používateľský terminál (napr. satelitný telefón) vyšle signál v L-pásme k satelitu.
• Satelit ho okamžite prepošle v C-pásme na pozemnú stanicu.
• Zo zeme sa signál dostane do verejnej telefónnej/dátovej siete alebo internetu.

Pokrytie: Funguje len tam, kde má satelit súčasne dosah na používateľa aj na pozemnú bránu. V oblastiach bez gateway (napr. oceán ďaleko od pobrežia) môže byť služba obmedzená.

Služby:

• Hlasové hovory
• SMS
• Nízkorýchlostné dátové prenosy
• IoT komunikácia
• Sledovanie polohy

Typ siete: Geostacionárne satelity (GEO) vo výške približne 35 786 km nad rovníkom.

Pokrytie: Približne 150 krajín – Európa, Blízky východ, väčšina Afriky, Ázia, Austrália. Nepokrýva polárne oblasti.

Architektúra siete:

• Thuraya využíva dva aktívne geostacionárne satelity (Thuraya‑2 a Thuraya‑3).
• Satelity vytvárajú stovky tzv. spotbeamov – malých pokrytých oblastí, ktoré možno dynamicky presmerovať podľa potreby.
• Signál z terminálu (telefónu alebo dátového modemu) ide v L‑pásme k satelitu.
• Satelit ho okamžite prepošle na pozemnú bránu (gateway) v Spojených arabských emirátoch alebo iných lokalitách.
• Odtiaľ sa signál dostane do verejnej telefónnej/dátovej siete alebo internetu.

Integrácia s GSM:

• Thuraya SIM karty fungujú aj v bežných GSM telefónoch (v oblastiach s GSM pokrytím).
• Niektoré GSM SIM karty možno použiť v satelitných telefónoch Thuraya, ak má operátor roamingovú dohodu.

Služby:

• Hlasové hovory
• SMS
• Dátové prenosy (GMPRS ~60 kbit/s downlink, 15 kbit/s uplink; ThurayaIP až 444 kbit/s)
• Núdzové volania a vysokovýkonné „alert“ správy aj pri čiastočne blokovanom signále

Typ siete: Mega‑konštelácia nízkoobežných satelitov (LEO) vo výške približne 340 – 1 200 km.

Architektúra:

• Satelity: Každý je vybavený fázovanými anténami (Ku-, Ka- a E‑pásmo) a iontovými Hallovými motormi na jemné manévrovanie.
• Medzisatelitné prepojenia (ISL): Laserové spojenia umožňujú priamu komunikáciu satelit–satelit bez nutnosti okamžitého prechodu cez pozemnú stanicu (tzv. space routing).
• Pozemné brány (gateway stations): Prepojujú satelitnú sieť s globálnym internetom.
• Užívateľské terminály: „Starlink dish“ – plochá anténa s elektronickým smerovaním lúča, ktorá sleduje pohybujúce sa satelity.

Komunikácia:

• Terminál používateľa vyšle dáta k najbližšiemu satelitu.
• Satelit ich buď odošle priamo na pozemnú bránu, alebo cez laserové spojenia iným satelitom až k bráne najbližšej k cieľu.
• Dáta sa dostanú do internetu a späť rovnakou cestou.

Výhody:

• Nízka latencia (~20–40 ms) vďaka nízkej orbite.
• Globálne pokrytie vrátane odľahlých oblastí.
• Možnosť poskytovať internet aj v pohybe (lode, lietadlá, vozidlá).

Typ siete: Druhá generácia stredneobežných satelitov (MEO) spoločnosti SES, vo výške približne 8 000 km nad Zemou.

Architektúra:

• Počiatočná konštelácia 13 vysokokapacitných satelitov (plánované rozšírenie), každý s plne tvarovateľnými a smerovateľnými spotbeamami.
• Každý satelit dokáže vytvoriť tisíce nezávislých dátových spojení s rýchlosťami od desiatok Mbit/s až po viac ako 10 Gbit/s na službu.
• Elektronicky riadené antény a digitálne spracovanie signálu umožňujú dynamické prideľovanie kapacity podľa potreby.
• Prepojenie so sieťou cez rozsiahlu pozemnú infraštruktúru a adaptívny softvér SES ARC (Adaptive Resource Control).

Komunikácia:

• Terminál používateľa komunikuje so satelitom v Ka‑pásme.
• Satelit smeruje dáta na najbližšiu pozemnú bránu alebo iný satelit v konštelácii.
• Odtiaľ sa dáta dostanú do globálnej internetovej alebo privátnej siete.

Výhody:

• Nižšia latencia (~150 ms) oproti GEO satelitom.
• Vysoká kapacita a flexibilita – možnosť rýchlo meniť pokrytie a kapacitu podľa potrieb zákazníkov.
• Pokrytie až 96 % svetovej populácie.

Typ siete: Konštelácia nízkoobežných satelitov (LEO) vo výške približne 1 200 km.

Architektúra:

• Plánovaná konštelácia približne 648 satelitov (prvá generácia), rozdelených do viacerých orbitálnych rovín pre globálne pokrytie.
• Prevádzka v Ku‑pásme pre komunikáciu s užívateľskými terminálmi a pozemnými bránami.
• Bez medzisatelitných laserových spojení – každý satelit komunikuje s najbližšou pozemnou bránou.
• Užívateľské terminály sú kompaktné, s elektronickým smerovaním lúča.

Komunikácia:

• Terminál používateľa vyšle signál v Ku‑pásme k najbližšiemu satelitu.
• Satelit ho odošle na pozemnú bránu (gateway) pripojenú k internetu alebo privátnej sieti.
• Opačným smerom sa dáta dostanú späť k používateľovi rovnakou cestou.

Výhody:

• Nízka latencia (~50 ms) oproti GEO systémom.
• Globálne pokrytie vrátane odľahlých oblastí (okrem pólov).
• Vhodné pre mobilné aj pevné pripojenie.