Satellitenkommunikation für BOS Anwendungen

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1 Satellitenkommunikation für BOS Anwendungen Dr. Bernhard Neumeyer, IPcopter GmbH & Co. KG; Martin Nierlich, Crystop GmbH 1

2 Inhalt 1. Übersicht Satellitenkommunikation und Netzarchitektur 2. Komponenten einer Satellitenanlage, Antennengrösse 3. Dachmontage oder Dreibein? 4. VPN, VoIP, Video 5. IP Architektur, Schnittstellen 6. Astra2connect oder Eutelsat Newsspotter? 7. Bedienung, Ablauf bis zur Internetverbindung 8. Antennensysteme 9. Internetzugang, Video Sessions 10. Crystop IPcopter 11. Kontakt 2

3 1. Übersicht Satellitenkommunikation und Netzarchitektur Satellit Modem + Router Sat Antenne ELW Teleport Hubstation Internet PoP (zentrales Netzmanagement) Die Grafik soll das Prinzip der Satellitenkommunikation erläutern: Die am ELW montierte Sat Anlage besteht aus der sich automatisch ausrichtenden Antenne, dem Sat-Modem und einem Router als Verbindungsglied zur den IT Komponenten des ELW. Von der Sat Antenne werden die Daten zum geostationären Satelliten übertragen. Der Satellit ist transparent: Das empfangene Signal wird nur in der Frequenz umgesetzt und zum Teleportgesendet. Dort wird das Sat-Signal in Datenströme umgewandelt. Die Hubstation beinhaltet das Netzmanagement und sorgt somit dafür, dass die Datenpakete effizient übertragen werden und an den richtigen Stellen ankommen. Die Schnittstelle zum Internet ist der IPcopter PoP(Point of Presence) in Frankfurt Die Kommunikation vom Internet zum ELW funktioniert analog: Die Internetpakete werden in der Hub verteilt und über die grosse Teleport Antenne zum Satelliten übertragen. Von dort geht es zur Sat Antenne des ELW. 3

4 1. Übersicht Satellitenkommunikation und Netzarchitektur Während die Architektur des AstraConnect Netzes etwa dem einfachen Modell der vorhergehenden Seite entspricht, ist der Aufbau des Eutelsat tooway Netzes speziell auf Internetverkehr ausgerichtet: Das Netz ist ähnlich einem Mobilfunknetz in Zellen, sog. Beams unterteilt. Der Gesamte Abdeckungsbereich umfasst 83 Beams. Der Verkehr wird von sieben Hubstationen gemanagt, die mit einem Glasfaserring verbunden sind. Daraus ergeben sich folgende Vorteile: - Die Kapazität entspricht einem Vielfachen eines Astra Satelliten. Dadurch ist die Wahrscheinlichkeit von Engpässen kleiner. - Mit der 77cm Antenne sind Uploadratenbis 10 Mbps möglich - die sieben Hubstationen resultieren in einer sehr hohen Redundanz und Diversity(wenn es an einer Hub heftig regnet wird auf eine andere Hub umgeschaltet) Backup IPcopter PoP Frankfurt 4

5 2. Komponenten einer Satellitenanlage, Antennengrösse Ausseneinheit Inneneinheit Antennensteuerung LAN Wi-Fi Router A2C Anlage: Antennentsteuerung via Kabel Eutelsat Anlage: Antennensteuerung via WiFi Ethernet WAN Coax Kabel Sat-Modem Empfohlener Antennendurchmesser: ca. 80cm Grössere Antennen sind nicht sinnvoll: - Höhere Stabilitätsanforderungen, Fahrzeug muss stabilisiert werden - Kaum höhere Reserven: Die max. Upload Rate von 10 Mbps wird auch mit der 80cm Antenne erreicht - Zulassung jeder einzelnen Anlage bei der BNetzA erforderlich 5

6 3. Dachmontage oder Dreibein? Dachmontage: + minimaler Aufwand bei Inbetriebnahme: Nur Einschalten + Keine Gefahr, dass vorbeigehende Personen die Verbindung unterbrechen + Saubere Integration der Inneneinheit - Fahrzeug muss so stehen, dass die Sichtline zum Satelliten frei ist - Installationsaufwand Bei Drive Away minimiert - Anlage an Fahrzeug gebunden Dreibein: + In verschiedenen Fahrzeugen einsetzbar + Mehr Freiheit bei Auswahl des Standortes mit freier Sichtline zum Satelliten + Geringer bis kein Installationsaufwand - Anlage muss aufgebaut und verstaut werden, jew. ca. 10 Minuten -Erhöhte Aufstellung schwierig (Windlast!), ansonsten Abgrenzung sinnvoll, um Verbindungsabbruch durch vorbeigehende Personen zu vermeiden 6

7 4. VPN, VoIP, Video VPN: VPN Tunnels sind möglich Aufgrund der Laufzeit (Pingzeit) von etwa 700ms ist die max. Datenrate etwa 1 Mbps. Remote Desktop: Die Nutzung von Anwendungen auf einem zentralen Server ist möglich Es wird empfohlen, solche Anwendungen auf das Minimum zu beschränken, da durch die Laufzeit z.b. bei der Eingabe Verzögerungen entstehen. Ballerspiele: Da hat man keine Chance gegen Mitspieler, die am terrestrischen Netz hängen VoIP: IPcopter bietet auch VoIP Zugänge an. Die Telefonqualität entspricht trotz der Laufzeit etwa einer Mobilfunkverbindung. Video: Video Empfang in HD Qualität ist kein Problem. Aufgrund der rein volumenbasierten Tarife können hier jedoch erhöhte Kosten entstehen. Übertragung (Senden) von Video: Hier ist die Drive Away mit Übertragung über Eutelsat unschlagbar: Es können feste Leitungen über Satellit mit einer Senderate von bis zu 10 Mbps gebucht werden. Damit ist die Übertragung in HD TV Qualität möglich! Alle Crystop Internet Anlagen werden mit einem zusätzlichen schielenden TV LNB ausgeliefert, der gleichzeitigen TV Empfang via Astra ermöglicht. 7

8 5. IP Architektur, Schnittstellen Funkanlagen 2x LTE, WiFI, GPS Einsatz-Leit-Terminal VoIP Phone Sat-Bedienung Zentraler Router Sat-Modem 8

9 6. Astra2connect oder Eutelsat Newsspotter? Astra2Connect Ku Band (z.b. Oyster): Nicht zukunftssicher Niedrige upload Rate Nicht empfehlenswert Astra2Connect Ka Eutelsat Ka Newsspotter Abdeckung D, A, CH Europa Max. Upload Rate 2 Mbps BE Eco: 1,5 Mbps; BE PRO: 6Mbps; Videosession: 10 Mbps Max. Download Rate 20 Mbps 20 Mbps Buchung feste Leitung nein ja Volumentarif nein ja Prosumer Tarif mit hohem Volumen ja nur innerhalb eines Beams Motoransteuerung Kabel drahtlos Typzulassung ja ja 9

10 7. Bedienung, Ablauf bis zur Internetverbindung Den Netz-Einlogvorgang kann man auf dem Web Interface Des Sat-Modems verfolgen 10

11 8. Antennensysteme AutoSat IP Drive Away A2C KA AutoSat WebToGo Fly Away AutoSat IP Drive Away AutoSat IP Fly & Drive Away 6495, , , ,00 Pro Version 7495,00 11

12 9. Internetzugang, Video Sessions Internet ECO: Download max. 20 Mbps; uploadmax. 1,5 Mbps Best EffortInternetzugang, d.h., die verfügbare Bandbreite wird unter allen Nutzern aufgeteilt, wobei Nutzer mit dem in diesem Fall verwendeten professionellen Profil bevorzugt behandelt werden. Der Preisist 20,--Euro/GByte, wobei im Jahr mindestens ein Paket von 10 GByteabgenommen werden muss. Ohne einen Einsatz haben Sie also jährliche Kosten von 200,-- Euro Internet PRO: Download max. 20 Mbps; uploadmax. 6 Mbps Best EffortInternetzugang, d.h., die verfügbare Bandbreite wird unter allen Nutzern aufgeteilt, wobei Nutzer mit dem in diesem Fall verwendeten professionellen Profil bevorzugt behandelt werden. Der Preisist 40,--Euro/GByte, wobei im Jahr mindestens ein Paket von 5 GByteabgenommen werden muss. Ohne einen Einsatz haben Sie also jährliche Kosten von 200,-- Euro. Im PRO Tarif können Sie sogenannte Video Sessions buchen: Bis zu 30 Minuten vor der Nutzung können Sie eine feste Leitung über Satellit buchen, die dann nur für Sie reserviert ist. Sie buchen z.b.einenupload von 4 Mbps, Beginn 15:00 Uhr, Dauer 2 Stunden. Dann ist für Sie in diesem Zeitraum die 4 Mbps Leitung reserviert. Der Preis ist 52,50 Euro für das gebuchte GByte. Hier sind uploadraten von bis zu 10 Mbps möglich. Sie haben also die Möglichkeit, live Videoübertragungen oder z.b. Drohnenbilder von guter youtubequalität bis hin zu sehr guter HD TV Qualität zu übertragen. Sie müssen jedoch für Videoübertragungen bis etwa 3,5 Mbps (mittlere HD Qualität) nicht unbedingt eine Video Session buchen, sondern können auch den Best EffortInternetzugang PRO nutzen verbunden mit dem Risiko, dass durch die Nutzung anderer Teilnehmer die Datenrate reduziert wird. Allerdings benötigt man bei mehr als 6 Mbps uploadrate das PRO Modem, Aufpreis 425,--Euro. Zudem steigen ab 6 Mbps die Anforderungen an die Übertragungsqualität, d.h. z.b. bei schlechtem Wetter sinkt die Nutzdatenrate. Wir empfehlen daher die Verwendung des serienmässigen Consumer Modems. VoIP:Sie können bei uns auch einen VoIP Zugang buchen. Die Einrichtungsgebühr beträgt 78,--Euro, in den Folgejahren beträgt die jährliche Grundgebühr 39,50 Euro. Enthalten sind jeweils 5,--Euro Gesprächsguthaben. Die Minute ins Festnetz kostet ansonsten 1,8 cent, ins Mobilfunknetz 18 cent. 12

13 11. Kontakt IPcopterGmbH & Co. KG Dr. Bernhard Neumeyer Auf dem Ruhbuehl 185 D Immenstaad Crystop GmbH Martin Nierlich Durlacher Allee 47 D Karlsruhe info@crystop.de 13