چند کلمه در مورد سرویس اینترنت ماهواره‌ای استارلینک

دوست خوبمون سید میثم بهشتیان، رشته توئیتی در مورد سرویس اینترنت ماهواره‌ای استارلینک، که توسط شرکت اسپیس‌ایکس توسعه داده شده، منتشر کرد. اما در پی حمله‌های ناجوانمردانه اکانتش بسته شد. برای این که نوشته‌ش از بین نره، این رشته توئیت با بعضی از پرسش‌ها و پاسخ‌هاش رو با اندکی ویرایش این جا جمع کردم، تا موندگار بشه.مدتی است بحث‌های مفصلی درباره ماهواره‌های اسپیس‌ایکس و سرویس استارلینک درجریان است! بسیاری هم بحث‌های زیادی راجع به پارازیت و ردیابی مطرح می‌کنند که بیشتر نشان از ناآشنایی با مباحث ماهواره‌ای دارد.صرفا جهت اطلاع کسانی که بنده را نمی‌شناسند عرض می‌کنم من بیش از ۱۰ سال در یکی از اپراتورهای دارای مجوز ارتباطات ماهواره ای مشغول بوده‌ام که از این ۱۰ سال بیش از ۷ سال مدیر عامل آن مجموعه بوده‌ام. در این رشته توئیت چند نکته‌ی مهم را در مورد شبکه‌ی استارلینک عرض می‌کنم:شبکه‌ی استارلینک بر خلاف ماهواره‌های فعلی (جئو) از ماهواره‌های لئو تشکیل شده است! در مدار لئو که از ارتفاع ۱۵۰ کیلومتری شروع میشود ماهواره‌ها بسته به ارتفاع با سرعتی معادل ۲۰ تا ۲۵ هزار کیلومتر در ساعت در حال چرخش به دور زمین هستند. این در حالی است که ماهواره‌هایی که عموم مردم می‌شناسند در لایه‌ی جئو و در ارتفاع ۳۶ تا ۴۰ هزار کیلومتری از سطح زمین قراردارند با سرعتی معادل سرعت چرخش وضعی زمین حرکت میکنند و به این ترتیب از دید ناظر زمینی ثابت هستند.در شبکه‌ی استارلینک به دلیل سرعت عبور ماهواره‌ها از افق دید ناظر زمینی با ایجاد شبکه‌ای متعدد مشکل سیگنال‌رسانی را حل کرده‌اند. تا این جای کار که ۴۰ درصد ماهواره‌های این شبکه پرتاب شده‌اند هر ناظر زمینی به طور متوسط در هر زمان از سه ماهواره سیگنال دریافت می‌کند! این عدد در زمان تکمیل شبکه به ده ماهواره خواهد رسید! یعنی شما سیگنال را همزمان از ۱۰ ماهواره‌ی متفاوت دریافت می‌کنید به این ترتیب دو اتفاق مهم خواهد افتاد:اول این که پهنای باند دریافتی به شکل حیرت‌انگیزی افزایش خواهد یافت.دوم این که امکان پارازیت به شکل باورنکردنی از بین خواهد رفت.در شبکه‌های ماهواره‌ای روشی برای یافتن ایستگاه زمینی ارسال کننده وجود دارد که به جئولوکیت (Geo Locate) کردن فرستنده معروف است! برای این کار لازم است سه ایستگاه مجزای زمینی سیگنال فرستنده را روی ماهواره‌ی مشخصی دریافت کنند و سپس توسط ابزارهایی که مالک ماهواره در اختیار می‌گذارد، مثلثی با اضلاع خاصی را به دست بیاورند. نقطه‌ی فرستنده درون این مثلث قرار دارد! هرچه ایزار ها دقیق‌تر و ماهواره‌ی مورد اشاره به‌روزتر باشد طول اضلاع مثلث کوتاه‌تر یا به عبارتی رزولوشن بالاتر خواهد بود.حالا برگردیم به استارلینک. در این شبکه ظرف کمتر از یک ساعت هر سه ماهواره‌ی ارسال کننده سیگنال برای ایستگاه زمینی تغییر کرده‌اند. تصور کنید وقتی تعداد ماهواره‌هایی که در یک زمان واحد به ایستگاه زمینی سیگنال می‌دهند به ۱۰ تا برسد چه اوضاعی می‌شود! پس عملا بحث ردیابی از پایه و در کل منتفی است.در مورد پارازیت هم قابل ذکر است که سایز آنتن‌های استارلینک ۷۰ سانتی متر و‌ کمتر است! این به این معنی است که زاویه‌ی Beam Width آنتن بسیار بزرگ است و برای Jam کردن سیگنال‌های دریافتی آن، به توان بسیار بالایی نیاز است که در فرکانس مورد استفاده‌ی استارلینک، ارسال چنین توانی در آن فرکانس به این معنی است که هم خود فرستندگان در مبدأ احتمالاً کباب می‌شوند، و هم برد آن کاهش و میزان نویز پذیری فرکانس پارازیت ارسالی به شدت افزایش می‌یابد و در عمل بی‌اثر خواهد بود!بنا بر آنچه گذشت مقابله با استارلینک بر اساس روش‌های فعلی عملا غیر ممکن است. تنها نکته‌ی منفی هزینه‌ی بالای این سرویس برای کاربران ایرانی است! یک پک تجهیزات حدود ۵۰۰ دلار و هزینه‌ی خدمات ۱۰۰ دلار در ماه است. با احتساب نرخ ارز فعلی هر ست حدود ۱۲،۵ میلیون و هزینه سرویس ماهانه حدود ۲،۵ میلیون تومان تمام می‌شود! اما با توجه به میانگین پهنای باند سرویس‌های داخلی اگر یک پک را یک مجتمع ۲۰ واحدی نصب کنند با فرض تقسیم مساوی پهنای باند هزینه ماهانه سرویس برای هر واحد ۱۲۵ هزار تومان برای یک سرویس ۵ مگابیت بر ثانیه نا محدود خواهد بود، که به مراتب از سرویس‌های دست و پا شکسته‌ی داخلی بهتر است! پس نظر شخصی من اینست که طرح صیانت فضای مجازی بیشتر یک طرح برای گسترش بازار استارلینک در ایران است تا طرحی برای سوق دادن فضای سایبری به سمت و سوی مد نظر آقایان.فرکانس‌هابه صورت کلی فرکانس‌های ماهواره‌ای ۹ دسته‌بندی کلی دارند: (واحد اعداد گیگاهرتز) باند L (بین 1 تا 2) باند S (2 تا 4) باند C (4 تا 8) باند X (8 تا 12 – آمریکای شمالی 8 تا 12.5) باند Ku (12 تا 18 – آمریکای شمالی 12.5 تا 18) باند K (18 تا 27 – آمریکای شمالی تا 25.5)باند Ka (27 تا 40 – آمریکای شمالی 26.5 تا 40) باند O (40 تا 50) باند V (50 تا 75) ماهواره‌های مخابراتی یا همان جئو ها عمدتا در باند C، K، Ku و Ka کار می‌کنند. ماهواره‌های نظامی و هواشناسی بیشتر باند X هستند.هرچه فرکانس بالاتر باشد پهنای باند بیشتری از کدینگ‌های مختلف به دست می‌آید، اما در عین حال نویزپذیری هم افزایش می‌یابد. همچنین تاثیر مخرب نزولات جوی نیز بر روی سیگنال بیشتر می‌شود. برای همین در مناطق بارانی استوایی عمدتا از باند C استفاده می‌شود.افزایش فرکانس بر روی فوت پرینت یا محدوده‌ی جغرافیایی هم موثر است. هر چه فرکانس بالاتر رود این محدوده کوچک‌تر میشود.اما در عین حال توان تشعشعی یا EIRP افزایش می‌یابد.ضمنا هرچه فرکانس بالاتر باشد ترمینال زمینی می‌تواند با آنتن کوچک‌تری سرویس مشابه در مقایسه بافرکانس پایین‌تر را دریافت کند.برای اینکه درک بهتری نسبت به آنچه از لایه‌های ماهواره‌ها داشته باشید این لینک را ببینید: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b4/Comparison_satellite_navigation_orbits.svg از طریق لینک زیر می‌توانید وضعیت ماهواره‌های شبکه‌ی استارلینک رو به صورت زنده ببنید! روی هر ماهواره کلیک کنید وضعیت و مسیر حرکتش را می‌توانید ببینید:https://satellitemap.spaceدر رشتو بعدی به شرط حیات، قدری در مورد تجهیزات زمینی و مسایل مربوط به آنها مطالبی را ارائه می‌کنم.ایام به کامپرسش و پاسخ- سرعتش چقدره؟+ پهنای باند ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه و تاخیر زیر ۳۰ میلی ثانیه.- آی‌پی که میده آیپی ایران خواهد بود یا امریکا؟+ آی پی احتمالا مربوط به لندینگ پوینت سرویس دهنده خواهد بود و کشوری که توش قرار داره.- بحث ردیابی فرستنده که ما باشیم چی؟ در هر صورت داری موج رادیویی می‌فرستی از یک نقطه.+ ردیابی از طریق فرکانس است و فرکانس مدام در حال تغییر. حداقل زمان برای ردیابی فرکانس ماهواره‌ای که از زمین ارسال شود ۱۸ دقیقه است. در بدترین شرایط فرستنده باید هر ۱۰ د.یقه ماهواره عوض کند.- لطفاً با اطلاعات اشتباه حساسیت روی طرح رو کاهش ندید. در مورد ردیابی ایستگاه زمینی ارسال کننده سیگنال با تکنیک های DF و مثلث گیری خروجی چند DF راحت میشه موقعیت یوزر رو پیدا کرد. برای جمینگ هم نیازی به ارسال نویز همزمان تو کل پهنای باند نیست و با تکنیکی مثل sweep میشه مختل کرد.+ اولا حساسیت روی طرح سر جای خودشه. ثانیا سوییپ مال وقتیه که کریر شما با فرکانس ثابت کار می‌کنه. ثالثا نویز افقی برای فرکانس عمودی که EIRP بالای ۸۰ dB داره و مدام فرکانسش عوض می‌شه بی‌فایده است و توان خیلی زیادی می‌طلبه اونم تو رنج ka.- تکنیک سوییپ حتی برای سیگنال های با کریر متغیر هم بسته به پهنای باند جمر و پریود سوییپ موثره. ضمنا یکی از روش‌ها سوییپه، روش‌های با بازدهی بالاتر هم هست. در مورد رابطه‌ی پلاریته و توان فرمایشتون صحیحه ولی حساسیت بسیار بالای این تیپ گیرنده‌ها باعث می‌شه با توان کم هم جم شن.+ تست کردیم، نمی‌شه! فقط پهنای باند کاهش پیدا می‌کنه و کمی تأخیر زیاد می‌شه.- الان بیشتر سایت‌ها به علت تحریم آمریکا ایرانی‌ها رو بن کردن به نظرتون آمریکا اجازه می‌ده به این شرکت که به ایرانی‌ها خدمات بده؟ بالاخره تراکنش مالی خواهند داشت با این شرکت.+ این سکتور بر اساس دستور اجرای می ۲۰۱۳ از همه تحریم‌ها خارج است.