Satelliittelefon

Satelliittelefon, tuntud ka kui sat-telefon, on telefon, mis ühendub telefonimastide asemel satelliitidega. Satelliittelefonid pakuvad samasuguseid võimalusi nagu telefonimastiga ühenduvad telefonid. Süsteem lubab kasutada ka järgurit nagu tavatelefonid. Telefonide muutumine ajas on suur. Varasemad satelliittelefonid olid nii suuruselt kui ka kaalult võrreldavad telefonidega, mis tulid turule 1980.–1990. aastatel ning üldjuhul eristas satelliit-telefoni see, et neil oli pikk sisse käiv antenn. Tänapäeva satelliittelefonid on sarnased telefonidega, mida kasutame igapäevaelus. Nad sarnanevad tänapäeva telefonidega nii suuruselt kui ka kaalult. Uute satelliittelefonide prototüüpidel pole erinevust nutitelefonidega, vaid näevad välja nagu tavalised nutitelefonid. Olenevalt telefoni ehitusest, on võimalik satelliittelefoni kasutada üle kogu maakera. Satelliittelefonid on kujunenud populaarseks valikuks ekspeditsioonidel, mis paiknevad kohtades, kus puudub levi ning neid saab kasutada eriolukorras, kui telefonimastid ei ole töökorras või on ülekoormatud. Satelliittelefone kasutavad sõjaväelased, meremehed ja ajakirjanikud. Laevadele on paigaldatud keerlevad mikrolaineantennidega mastid, mis jälitavad automaatselt satelliite. Väiksemad seadmed kasutavad VolP kahepoolse satelliitsüsteemi asemel näiteks BGAN või VSAT süsteeme, mis on odavamad ning jõukohasemad ka väiksemate laevade ja jahtide jaoks. Mõned satelliittelefonid kasutavad geostatsionaarseid satelliite. Sellised süsteemid võimaldavad ülemaailmset levilat, milleks kulub ainult kolm kuni neli satelliiti. Selliste süsteemide satelliidid on väga rasked, ligi 5000 kg, ning neid on kulukas ehitada ja orbiidile saata. Satelliit on 35,786 km kaugusel Maast, mis põhjustab märgatava viivituse telefonikõnet tehes, sest vahemaa on suur. Geostatsionaarsete satelliitide levila on piiratud mõnedes kohtades, näiteks ei ole võimalik telefoni kasutada polaaraladel. Levila ulatub üldjuhul 70 kraadi põhja poole ja 70 kraadi lõuna poole ekvaatorist. Geostatsionaarsete satelliitide miinus on, et mõnes piirkonnas on side satelliidi ja telefoni vahel häiritud erinevate objektide tõttu nagu näiteks järsud mäed ja metsad. Telefonikasutaja peab enne telefoni kasutamist leidma koha, kus telefon saaks satelliidiga ühendust. Küll aga ei pea nii tegema, kui kasutatakse LEO (madalal orbiidi olevad satelliidid) süsteemiga satelliittelefoni, sest kui satelliidi ja telefoni vahel on takistus, tuleb oodata mõne minuti ning siis signaal taastub. Arvestama peab sellega, et madalal orbiidil oleva satelliidi kõne võib katkeda, kui satelliit kaob nähtavusest. Madalal orbiidil olevad telefonid kasutavad ära satelliitide tehnoloogiat. See on hea, sest see võimaldab ülemaailmset levilat ilma leviaukudeta. LEO satelliidid tiirlevad ümber Maa kiirelt ning madalal orbiidil, ühe minuti jooksul teeb satelliit Maale 70–100 tiiru, kõrgusel 640–1120 kilomeetrit ning seeläbi katab leviga 2800 km2 raadiuse maa-ala. Satelliidid ei ole ühes kindlas asukohas, vaid muudavad oma asukohta Maa suhtes. Sõltuvalt satelliidi ja seadme asukohast on kasutusvõimaluse aeg keskmiselt 4–15 minutit, kuid tähtkujude järgi paigutatud satelliidid suudavad oma asukoha ning seeläbi ka levi säilitada. Kaks sellist süsteemi, Globalstar ja Iridium, mis mõlemad asuvad USA-s, said alguse 1990. aastate lõpus, kuid läksid peatselt pankrotti, kuna kukkusid läbi kasutajate saamisega, kes oleksid rahastanud satelliittelefonide kulusid. Nüüd töötavad need süsteemid tänu uutele omanikele, kes ostsid aktsiad väikese summa eest ning nüüd plaanivad luua asendustähtkujud. Andmekiirus sellistes võrkudes on 2200–9600 bitti sekundis. Globalstar on võrgustik, mis katab suure osa Maa pindalast, kasutades selleks 44 aktiivset satelliiti. Mõne aasta pärast levila kaob, sest satelliidid peavad olema ühenduses Maa baasidega. Kuid kuna satelliidid on tõusval orbiidil, tähendab see seda, et aastate pärast ühendus Maal olevate baasidega katkeb. Iridium on võrgustik, mis baseerub 66 satelliidil polaarorbiidil ning omab levilat üle kogu maakera. Kaubanduslik teenus algas novembris 1998, kuid langes pankrotti augustis 1999. 2001. aastal teenus taasasustati Iridium Satelliit LLC poolt. LEO süsteemil on võimalus jälitada telefoni asukohta Doppleri-lainepikkuste kaudu, arvutades välja lainepikkused, mis tulevad satelliidilt. Kuigi tuleb tõdeda, et see meetod võib olla ebatäpne kümnete kilomeetrite raadiuses. Iridiumi koordinaate võib saada kasutades AT-käsklusi, kuid uus Globalstari telefon kuvab koordinaate otse ekraanil. Paljusid VSAT terminale on võimalik ümber programmeerida kohapeal kasutades AT-käsklusi selleks, et saada mööda automaatsest GPSi koordinaatide omandamisest ja selle asemel lasta telefonil manuaalselt leida GPS koordinaate. Kõige uuemad telefonid on küllaltki kallid. Iridium 9505A, mis ilmus aastal 2001, müüdi veel 2010. aasta märtsis hinnaga 1000 USD. Satelliittelefonid on ehitatud ühele kindlale võrgustikule ning seda pole võimalik vahetada teise võrgustiku vastu, seega tuleb enne telefoni ostmist uurida, milline telefon ja võrgustik on parim. Telefonide hind varieerub võrgustiku töövõimest. Kui satelliittelefoni müüja satub hädasse oma võrgustikuga, siis langeb ka telefoni hind ning tõuseb uuesti siis, kui satelliidid on taaskäivitatud või mõni muu probleem kõrvaldatud. Teiste seas kõige kallim satelliittelefon on BGAN, mis maksab mitmeid tuhandeid USA dollareid. Sellised telefonid pakuvad internetti ja häälepõhist kommunikatsiooni. Satelliittelefoni kõne minutihind Ameerika Ühendriikides on 0,15–2 USA dollarit (võrdluseks: lauatelefoni või mobiiltelefonikõne minutihind on 3–14 dollarit). Tehes kõnesid erinevate satelliittelefonide võrgustike vahel, on kõne hind kallis, hinnad võivad ulatuda kuni 15 dollarini minuti kohta. Kõned satelliittelefonilt lauatelefonile maksavad ligikaudu 0,80–1,50 dollarit minuti kohta. Paljudel satelliittelefonidel on võrgustikud ette makstud, mis tähendab seda, et ostetud on nii-öelda kõneaega, mille hind võib varieeruda 100–5000 dollarini. Kõik tänapäeva moodsad satelliittelefonid kasutavad krüpteeritud hääle liiklust, mis tähendab seda, et kõnesid pole võimalik pealt kuulata. 2012. aastal lõi tiim teadlasi algoritmi, mis keskendus krüpteerimisele. Üks selline algoritm, mida kasutatakse ka GMR-1 telefonides on variant A5/2 algoritmist, mis on haavatav ainult kübersõnumite rünnakule. Küll aga tuleb tõdeda seda, et satelliittelefonid ei ole mõeldud neile, kes soovivad teha turvalisi kõnesid, mida pole võimalik pealt kuulata. Mõned satelliittelefonid teavitavad telefoni kasutajat sellest, kui sissetuleva kõne puhul on koht, kus nad viibivad, halva leviga. Sellisel juhul peab satelliittelefoni omanik muutma oma asukohta, kus leviala on parem, et oleks võimalus kõnele vastata. Globalstar pakub ühepoolset sideinformatsiooni teenust, mida kasutatakse tavaliselt selleks, et jälitada sihtmärki. Iridium kasutab teavituste saatmiseks piiparit, mille kaudu edastatakse samuti infot selle kohta, kui sissetulev kõne ning levi selles kohas, kus satelliittelefoni omanik asub, on halb. Paljude mobiiltelefonide võrgustikud on katastroofide korral ülekoormatud, sest tavapäraselt on siis rohkem kõne tegijaid. Kui tavamastide võrgustikud võivad olla loodusliku katastroofi korral kahjustatud, siis satelliittelefoniga sellist probleemi ei teki, sest ühenduses ollakse orbiidil olevate satelliitidega. Küll tuleb arvestada sellega, et satelliittelefonid ei pruugi katastroofide korral perfekrselt töötada, sest liinid võivad muutuda ülekoormatuks. Internetti kasutavad satelliittelefonid ei tööta hästi majas sees, kuid levi on võimalik saada akende lähedal või mõningatel juhtudel ka majas sees, kui hoonel on õhuke katus. Satellite constellation launch, deployment, replacement and end-of-life strategies Inmarsat Algorithm Iridium