Satellitentelefon

Die erste Generation Ende der 1990er Jahre Iridium Satellitentelefon

Satellitentelefon (Inmarsat) in Verwendung in Nias, Indonesien im April 2005 nach der Nias -simeulue -Erdbeben

A Satellitentelefon, Satellitentelefon oder Satphone ist eine Art von Art von Handy das verbindet sich mit anderen Telefonen oder den Telefonnetzwerk durch Radio durch Umlaufbahn Satelliten statt terrestrisch Zellstellen, wie Handys tun. Der Vorteil eines Satphones besteht darin, dass seine Verwendung nicht auf Bereiche beschränkt ist, die von Zelltürmen bedeckt sind. Es kann an den meisten oder allen geografischen Orten auf der Erdoberfläche verwendet werden.

Die mobile Ausrüstung, auch als Terminal bezeichnet, variiert stark. Frühe Satellitentelefon -Handys hatten eine Größe und Gewicht, die mit dem von a vergleichbar war Ende der 1980er oder frühen 1990er Jahre Handy, aber normalerweise mit einem großen einziehbaren Antenne. Neuere Satellitentelefone sind ähnlich wie ein reguläres Mobiltelefon, während einige einige Prototyp Satellitentelefone haben keinen unterscheidbaren Unterschied zu einem gewöhnlichen Unterschied Smartphone.^[1][2] Satphones sind auf Expeditionen in abgelegenen Bereichen beliebt, in denen der terrestrische Mobilfunkdienst nicht verfügbar ist.

Eine feste Installation wie eine, die an Bord eines Schiffes verwendet wird, kann große, robuste, starb montierte Elektronik und eine lenkbare Elektronik umfassen Mikrowelle Antenne auf dem Mast, der die Overhead -Satelliten automatisch verfolgt. Kleinere Installationen verwenden Voip über einen Zwei-Wege Satellitenbreitband Service wie Bgan oder Vsat Bringen Sie die Kosten in die Reichweite der Freizeitgefäßbesitzer. Internet Service -Satellitentelefone haben in Innenräumen einen notorisch schlechten Empfang, obwohl es möglich sein kann, ein konsistentes Signal in der Nähe eines Fensters oder im obersten Stockwerk eines Gebäudes zu erhalten, wenn das Dach ausreichend dünn ist. Die Telefone verfügen über Anschlüsse für externe Antennen, die in Fahrzeugen und Gebäuden installiert werden können. Die Systeme ermöglichen auch die Verwendung von Repeatern, ähnlich wie terrestrische Mobiltelefonsysteme.

Satellitennetzwerk

Satelliten -Telefonsysteme können in zwei Typen eingeteilt werden: Systeme, die Satelliten in einem hohen verwenden geostationär Umlaufbahn, 35.786 Kilometer (22.236 mi) über der Erdoberfläche und Systeme, die Satelliten in verwenden Niedrige Erdumlaufbahn (Leo), 640 bis 1.120 Kilometer (400 bis 700 Meilen) über der Erde.

Geostationäre Satelliten

Einige Satellitentelefone verwenden Satelliten in Geostationäre Umlaufbahn (GSO), die an einer festen Position am Himmel erscheinen. Diese Systeme können mit nur drei oder vier Satelliten eine nahezu kontinuierliche globale Abdeckung aufrechterhalten und die Startkosten verringern. Die für diese Systeme verwendeten Satelliten sind sehr schwer (ca. 5000 kg) und teuer zu bauen und zu starten. Die Satelliten umkreisen sich in einer Höhe von 22.236 mi über der Erdoberfläche; Eine merkliche Verzögerung ist vorhanden, wenn Sie einen Anruf tätigen oder Datendienste verwenden, da die Benutzer weit entfernt sind. Die Menge an Bandbreite, die auf diesen Systemen verfügbar ist Niedrige Erdumlaufbahn (Leo) Systeme; Alle drei aktiven Systeme bieten tragbares Satelliten-Internet mithilfe von Laptop-Klemmen mit Geschwindigkeiten von 60 bis 512 kbit pro Sekunde (Kbps).

Geostationäre Satellitentelefone können nur in niedrigeren Breiten verwendet werden, im Allgemeinen zwischen 70 Grad nördlich des Äquators und 70 Grad südlich des Äquators. In höheren Breiten erscheint der Satellit in einem so niedrigen Winkel am Himmel, dass Funkfrequenzstörungen aus terrestrischen Quellen in denselben Frequenzbändern können das Signal beeinträchtigen.

Ein weiterer Nachteil von geostationären Satellitensystemen besteht darin, dass in vielen Bereichen-auch wenn eine große Menge offener Himmel vorhanden ist-die Sichtlinie zwischen dem Telefon und dem Satelliten von Hindernissen wie steilen Hügeln und Wald gebrochen wird. Der Benutzer muss vor der Verwendung des Telefons einen Bereich mit Sichtlinien finden. Dies ist bei den Leo -Diensten nicht der Fall: Auch wenn das Signal durch ein Hindernis blockiert wird, kann man einige Minuten warten, bis ein anderer Satelliten über uns geht, aber ein GSO -Satellit kann einen Anruf fallen lassen, wenn die Sichtlinie verloren geht.

• Asse: Dieser ehemalige in Indonesien ansässige kleine Regionalbetreiber lieferte Sprach- und Datendienste in Ostasien, Südasien, und Südostasien Verwenden eines einzelnen Satelliten. Es wurde 2014 eingestellt.
• Inmarsat: Der älteste Satelliten -Telefonbetreiber, ein britisches Unternehmen, das 1979 gegründet wurde. Es wurde ursprünglich große feste Installationen für angeboten Schiffe, hat aber kürzlich in einem Joint Venture mit Assen in den Markt für Handtelefone eingetreten. Das Unternehmen betreibt elf Satelliten. Die Abdeckung ist auf den meisten Erden erhältlich, mit Ausnahme der polaren Regionen.
• Thuraya: Die 1997 gegründete Vereinigte Arabische Emirate, die in Thuraya ansässige Satelliten ansässig sind Europa, Afrika, das Naher Osten, Asien und Australien.
• MSAT / Skyterra: Ein amerikanisches Satelliten-Phone-Unternehmen, das ähnliche Geräte verwendet wie Inmarsatplant jedoch, einen Dienst mit Handheld-Geräten in der zu starten Amerika ähnlich zu Thuraya's.
• Terestar: Satellitensystem für Nordamerika.
• ICO Global Communications: Eine amerikanische Satelliten-Phone-Firma, die einen einzigen geosynchronen Satelliten auf den Markt gebracht hat, noch nicht aktiv.

Niedrige Erdumlaufbahn

Satphones können verwenden Satelliten in Niedrige Erdumlaufbahn (LÖWE). Zu den Vorteilen gehört die Möglichkeit, weltweite drahtlose Berichterstattung ohne Lücken bereitzustellen. Leo-Satelliten umkreisen die Erde in Hoch-Geschwindigkeit, niedrig-Höhe Umlaufbahnen mit einer Orbitalzeit von 70–100 Protokolleine Höhe von 640 bis 1.120 Kilometern (400 bis 700 Meilen). Da sind die Satelliten nicht geostationärSie bewegen sich in Bezug auf den Boden. Ein gegebener Satellit steht nur für kurze Zeit im Hinblick auf ein Telefon, daher muss der Anruf elektronisch an einen anderen Satelliten "übergeben" werden, wenn man über den örtlichen Horizont hinausgeht. Abhängig von den Positionen sowohl des Satelliten als auch des Terminals ein nutzbarer passieren eines einzelnen Leo -Satelliten dauert in der Regel durchschnittlich 4–15 Minuten.^[3] Mindestens ein Satellit muss jederzeit für jeden Abdeckungsbereich eine Sichtlinie haben, um die Abdeckung zu gewährleisten. Somit ist eine Konstellation von Satelliten, typischerweise 40 bis 70, erforderlich, um die weltweite Abdeckung aufrechtzuerhalten.

Zwei solcher Systeme, beide basieren auf der Vereinigte Staaten, begann Ende der neunziger Jahre, ging aber bald in den Konkurs, nachdem er nicht genügend Abonnenten gewonnen hatte, um die Startkosten zu finanzieren. Sie werden jetzt von neuen Eigentümern betrieben, die das Vermögen für einen Bruchteil ihrer ursprünglichen Kosten gekauft haben, und planen nun beide, Ersatzkonstellationen zu starten, die eine höhere Bandbreite unterstützen. Die Datengeschwindigkeiten für aktuelle Netzwerke liegen zwischen 2200 und 9600 Bit/s unter Verwendung eines Satelliten -Mobilteils.

• Globalstar: Ein Netzwerk, das den größten Teil der Landmasse der Welt mit 48 aktive Satelliten abdeckt. Viele Bereiche der Erdoberfläche bleiben jedoch ohne Abdeckung, da ein Satellit in Reichweite von a sein muss Erdstation Tor. Satelliten fliegen in einem geneigte Umlaufbahn Von 52 Grad können polare Regionen nicht abgedeckt werden. Das Netzwerk ging im Februar 2000 in den vollständigen kommerziellen Dienst. Eine Konstellation der zweiten Generation besteht aus 24 Low Earth-Umlaufbahn-Satelliten. Der Start der Konstellation der zweiten Generation wurde am 6. Februar 2013 abgeschlossen.
• Iridium: Ein Netzwerk, das 66 Satelliten in a betreibt Polarumlaufbahn Das behauptet, überall auf der Erde Deckung. Radio Vernetzungen werden zwischen Satelliten verwendet, um Daten mit einer Verbindung zu einer Erdstation an den nächsten Satelliten weiterzuleiten.^[4] Der kommerzielle Service begann im November 1998 und fiel ein Kapitel 11 Insolvenz Im August 1999.^[5] Im Jahr 2001 wurde der Service wieder hergestellt durch Iridium satellite llc. Iridium Weiter, eine Konstellation der Kommunikationssatelliten der zweiten Generation, wurde am 11. Januar 2019 fertiggestellt.

Geotracking

Leo -Systeme haben die Fähigkeit dazu Verfolgen Sie den Standort einer mobilen Einheit Verwendung Doppler -Navigation vom Satelliten.^[6] Diese Methode kann jedoch durch zehn Kilometer ungenau sein. Bei einigen Iridium -Hardware können die Koordinaten mithilfe der Koordinaten extrahiert werden Bei BefehlenWährend die jüngsten GlobalStar -Handys sie auf dem Bildschirm anzeigen.^[7]

Die meisten VSAT-Terminals können auf dem Feld mithilfe von Kommunen neu programmiert werden, um die automatische Erfassung von GPS-Koordinaten zu umgehen und stattdessen manuell injizierte GPS-Koordinaten zu akzeptieren.

Einwegdienste

Einige Satelliten-Telefonnetzwerke bieten einen Einweg-Paging-Kanal, um Benutzer in schlechten Abdeckungsbereichen (wie Innenräumen) des eingehenden Anrufs aufmerksam zu machen. Wenn der Alarm auf dem Satellitentelefon eingeht, muss er in einen Bereich mit einer besseren Abdeckung gebracht werden, bevor der Anruf akzeptiert werden kann.

GlobalStar bietet einen Einweg-Daten-Uplink-Service, der normalerweise für die Verfolgung von Asset verwendet wird.

Iridium betreibt einen Einweg Pager Service sowie die Call -Warnungsfunktion.

Kosten

Satphones ausgestellt

Es ist zwar möglich, gebrauchte Handys für die Netzwerke Thuraya, Iridium und Globalstar für ungefähr US $ 200Die neuesten Handys sind ziemlich teuer. Das 2001 veröffentlichte Iridium 9505A wurde im März 2010 für über 1.000 US -Dollar verkauft.^[8] Satellitentelefone sind für ein bestimmtes Netzwerk speziell gebaut und können nicht in andere Netzwerke umgestellt werden. Der Preis für Mobilteile variiert mit der Netzwerkleistung. Wenn ein Satelliten -Telefonanbieter auf Probleme mit seinem Netzwerk stößt, werden die Mobilteilpreise sinken und erhöhen sich dann, sobald neue Satelliten gestartet werden. In ähnlicher Weise werden die Mobilteilpreise erhöht, wenn die Anrufraten reduziert werden.

Zu den teuersten Satellitentelefonen gehören Bgan Terminals, die oft mehrere tausend US -Dollar kosten.^[9][10] Diese Telefone bieten etwa 0,5 Mbit/s Internet- und Sprachkommunikation. Satellitentelefone werden manchmal vom Anbieter subventioniert, wenn man einen postpaidierten Vertrag unterschreibt. Subventionen sind jedoch normalerweise nur ein paar hundert US-Dollar oder weniger.

Da die meisten Satellitentelefone unter Lizenz gebaut werden oder die Herstellung von Mobiltelefon OEMsDie Betreiber haben einen großen Einfluss auf den Verkaufspreis. Satellitennetzwerke arbeiten unter Proprietäre Protokolle, was es den Herstellern schwer macht, unabhängig voneinander Handys zu machen.

Ein Startup schlägt die Verwendung der Standard -Mobiltelefontechnologie in Satelliten vor, um eine niedrige Bandbreitenmeldung mit Satelliten von billigen Mobiltelefonen zu ermöglichen.^[11]

Kosten anrufen

Ein Handheld -Satellitentelefon.

Die Kosten für die Tätigkeit von Sprachanrufen von einem Satellitentelefon variieren zwischen 0,15 und 2 US -Dollar pro Minute, während sie angerufen werden Vermietungssteine und regelmäßig Mobiltelefone ist teurer. Die Kosten für Datenübertragungen (insbesondere Breitbanddaten) können viel höher sein. Die Preise von Festnetz- und Mobiltelefonen liegen zwischen 3 und 14 US -Dollar pro Minute mit Iridium, Thuraya^[12] und Inmarsat ist einige der teuersten Netzwerke, die man anrufen sollte. Der Empfänger des Anrufs zahlt nichts, es sei denn, sie werden über einen speziellen Umkehrdienst aufgerufen.

Anrufe zwischen verschiedenen Satelliten -Telefonnetzwerken sind oft sehr teuer, wobei die Rufpreise von bis zu 15 US -Dollar pro Minute angerufen werden.

Anrufe von Satellitentelefonen bis zu den Festnetzwerken betragen normalerweise zwischen 0,80 und 1,50 USD pro Minute, es sei denn, Sonderangebote werden verwendet. Solche Werbeaktionen sind normalerweise an einen bestimmten geografischen Bereich gebunden, in dem der Verkehr niedrig ist.

Die meisten Satelliten-Telefonnetzwerke haben vorbezahlte Pläne, wobei Gutscheine zwischen 100 und 5.000 US-Dollar liegen.

Virtuelle Landcodes

Satellitentelefone werden normalerweise mit Zahlen in einem Spezial Code Code Code.

Inmarsat Satellitentelefone werden mit Codes +870 ausgegeben. In der Vergangenheit wurden zusätzliche Ländercodes verschiedenen Satelliten zugeteilt, aber die Codes +871 bis +874 wurden Ende 2008 ausgeschaltet, um Inmarsat -Benutzer mit demselben Ländercode zu hinterlassen, unabhängig davon, mit welchem ​​Satellit ihr Terminal registriert ist.^[13]

Niedrige Erdumlaufbahnsysteme einschließlich einiger der nicht mehr existierenden Zahlenbereiche in der Internationale Telekommunikationsunion's Globales mobiles Satellitensystem Virtueller Ländercode +881. Iridium -Satellitentelefone werden mit Codes +881 6 und +881 7 ausgegeben. Globalstar, obwohl zugewiesen +881 8 und +881 9 Verwendung US -amerikanische Telefonnummern mit Ausnahme von Service -Wiederverkäufern in Brasilien, die den Bereich +881 verwenden.

Kleine regionale Satelliten -Telefonnetzwerke werden im +882 -Code zugewiesen "Internationale Netzwerke"Das wird nicht ausschließlich für Satelliten -Telefonnetzwerke verwendet.

Rechtliche Beschränkungen

In einigen Ländern ist der Besitz eines Satellitentelefons illegal.^[14] Ihre Signale umgehen in der Regel lokale Telekommunikationssysteme und behindern normalerweise Zensur und Abhöre Versuche, die einige Geheimdienste zu der Annahme veranlasst haben, dass Satellitentelefone terroristische Aktivitäten unterstützen.^[15] Es ist auch üblich, dass Beschränkungen in Ländern vorhanden sind, die von unterdrückerischen Regierungsregimen betrieben werden, um sowohl subversive Agenten innerhalb ihres Landes aufzudecken als auch die Kontrolle der Informationen zu maximieren, die es über ihre Grenzen hinausgehen.^[16]

• China - Inmarsat Das erste Unternehmen, das 2016 Satellitentelefone verkaufen darf.^[17] chinesische Telecom begann 2018 mit dem Verkauf von Satellitenformeln^[18] Und sechs weitere Satelliten -Telefonunternehmen äußerten sich kurz darauf für ein Interesse daran, in den chinesischen Markt einzutreten.^[19]
• Kuba^[20][21]
• Indien - nur Inmarsat-Satellitendienste sind in Gebieten und Gebieten unter indischer Gerichtsbarkeit zulässig. Import und Betrieb aller anderen Satellitendienste, einschließlich Thuraya und Iridium, ist illegal.^[22] Die internationale Schifffahrt ist verpflichtet, die indische Direktion des Schifffahrts (DGS) der Bestellung Nr. 02 von 2012 einzuhalten, die die nicht autorisierte Import und den Betrieb von Thuraya, Iridium und anderen solchen Satellitentelefonen in indischen Gewässern verbietet. Die Gesetzgebung in diesem Effekt ist Abschnitt 6 des indischen Wireless Act und Abschnitt 20 des Indian Telegraph Act. Internationale Langstreckenlizenzen (ILD) und keine Einwandzertifikate (NOC), die vom indischen Telekommunikationsministerium (DOT) ausgestellt wurden, sind für Satellitenkommunikationsdienste auf indischem Territorium obligatorisch.^{[23][24][25][26]}
• Myanmar^[27]
• Nord Korea^[28] - Das Büro für diplomatische Sicherheit rät den Reisenden, dass sie "nein haben Recht auf Privatsphäre in Nordkorea und sollte davon ausgehen, dass Ihre Kommunikation überwacht wird "^[29] Dies schließt die Möglichkeit der Satellitentechnologie aus.
• Russland - Im Jahr 2012 wurden neue Vorschriften für die Verwendung von Satellitentelefonen in Russland oder seinen Territorien mit dem erklärten Ziel entwickelt, den Terrorismus zu bekämpfen, indem es der russischen Regierung ermöglichte, Anrufe abzufangen.^[30] Diese Vorschriften ermöglichen es nicht-russischen Besuchern, ihre SIM-Karten für bis zu sechs Monate in russischem Gebiet zu registrieren.

Sicherheitsbedenken

Alle modernen Satelliten -Telefonnetzwerke Verschlüsseln Sprachverkehr, um Abhören zu verhindern. 2012 ein akademisches Team Sicherheitsforscher dekompiliert Die beiden wichtigsten proprietären Verschlüsselungsalgorithmen, die verwendet werden.^[31] Ein Algorithmus (in GMR-1-Telefonen verwendet) ist eine Variante der A5/2 Algorithmus verwendet in GSM (verwendet in gemeinsamen Mobiltelefonen) und beide sind anfällig für NUR CIPHER-Text Anschläge. Der GMR-2-Standard führte einen neuen Verschlüsselungsalgorithmus ein, der auch das gleiche Forschungsteam Kryptanalyse erfolgreich. Daher benötigen Satellitentelefone zusätzliche Verschlüsselung, wenn sie für Hochsicherheitsanwendungen verwendet werden.

Verwendung in der Katastrophenreaktion

Die meisten Mobiltelefonnetze arbeiten in den normalen Zeiten nahezu Kapazität, und große Spikes in Anrufvolumina, die durch weit verbreitete Notfälle verursacht werden, überlasten häufig die Systeme, wenn sie am meisten benötigt werden. Beispiele in den Medien, in denen dies aufgetreten ist 1999 İzmit Erdbeben, das 11. September Angriffe, das 2006 Erdbeben Kiholo Bay, das 2003 Nordost -Stromausfälle, Wirbelsturm Katrina,^[32] das 2007 Zusammenbruch der Minnesota Bridge, das 2010 Chile Erdbeben, und die 2010 Haiti Erdbeben. Reporter und Journalisten verwenden auch Satellitentelefone, um über Ereignisse in Kriegsgebieten wie den Irak zu kommunizieren und zu berichten.

Terrestrische Zellantennen und Netzwerke können durch Naturkatastrophen beschädigt werden. Die Satellitentelefonie kann dieses Problem vermeiden und bei Naturkatastrophen nützlich sein. Satelliten -Telefonnetzwerke selbst sind anfällig für Stauung, da Satelliten und Spotstrahlen einen großen Bereich mit relativ wenigen Sprachkanälen abdecken.

Geschichte

Siehe auch

• Breitband Global Area Network (Bgan)
• Mobile-Satellite-Service
• Satelliten -Internet
• Telekommunikation

Verweise

Externe Links

• Universität Surrey Seiten mit Informationen zu einigen Satellitensystemen, einschließlich derzeit geplanter und nicht mehr existierender Vorschläge wie Teledesic (nichtkommerziell)
• FAQ Satellite Phone (Satelliten-Telefondienste und -ausrüstungsbewertungen, nicht kommerziell)
• Satelliten -mobile Systemarchitektur (technisch)