Globale Verbindungslösungen

Heutzutage können sich die Nutzer auf folgende Weise mit dem Internet verbinden:

• Terrestrische, kabelgebundene Verbindungen 

Heutzutage greifen die meisten Menschen über ein Koaxialkabel oder eine Glasfaserleitung auf das Internet zu, die direkt an ein Modem/einen drahtlosen Router in ihrem Haus oder Büro angeschlossen ist. Dieses Kabel ist physisch mit einem riesigen Netz von Kabeln verbunden, die eine Verbindung zum Internetdienstanbieter und schließlich zum Internet herstellen. Kabelgebundene Verbindungen erfordern beträchtliche Investitionen in Material und Internet-Infrastruktur, die für Entwicklungsländer, feindliche Umgebungen oder durch unwegsames Gelände getrennte Gebiete möglicherweise nicht in Frage kommen. Terrestrische Systeme sind außerdem anfällig für Störungen. Schneiden Sie einfach das Kabel durch und die Verbindung ist verloren.

• Mobilfunkmasten 

Mobiltelefone bieten eine relativ zuverlässige Internetverbindung. Ihr Telefon ist  über ein Hochfrequenzsignal (HF) mit einem Mobilfunkmast verbunden, das sich mit zunehmender Entfernung verschlechtert und bei stärkerem Datenverkehr überlastet werden kann. Ein Beispiel: Sie sind bei einem Fußballspiel mit voller Signalstärke, können aber nicht telefonieren oder eine Internetverbindung herstellen, weil Tausende von Menschen in der Umgebung gleichzeitig versuchen, eine Verbindung herzustellen.

• Satelliten
  

Satelliten mit mittlerer Erdumlaufbahn (2.000 bis 35.785 Kilometer über dem Meeresspiegel) und hoher Erdumlaufbahn (mehr als 35.785 Kilometer über dem Meeresspiegel) werden für die Übermittlung von Informationen, Diensten und Inhalten eingesetzt3. Die Verzögerungszeit (Latenz) nimmt jedoch zu, je weiter der Satellit von der Erde entfernt ist. Daher eignen sich diese Satellitentypen am besten für Einwegübertragungen wie die Übertragung von Fernseh- oder Radiosignalen oder die Bereitstellung von Streaming-Diensten. Wenn Sie beispielsweise einen Streaming-Fernsehdienst nutzen, ist es akzeptabel, dass Sie einige Sekunden warten müssen, bis das Video zwischengespeichert ist und Sie ein konstantes Signal erhalten. 

LEO-Satelliten bieten die beste Lösung für die Anbindung abgelegener, feindlicher oder ländlicher Gebiete an das Internet, wenn herkömmliche terrestrische oder zellbasierte Internetverbindungen nicht in Frage kommen. LEO ist definiert als weniger als 500 Meilen von der Erdoberfläche entfernt, obwohl die meisten LEO-Satelliten etwa 250 Meilen über der Erde positioniert sind. Die Nutzung von Satelliten, die sich näher an der Erdoberfläche befinden, hat drei wesentliche Vorteile:

• Echtzeit-Gespräche

Latenz bezieht sich auf die Zeit, die benötigt wird, bis ein Signal gesendet und zurückgegeben wird. Je näher Sie dem Satelliten sind, desto kürzer ist die Verzögerung zwischen Signal und Antwort. LEO-Satelliten ermöglichen eine Zwei-Wege-Kommunikation in Echtzeit.

• Zuverlässige Verbindungen

Im Gegensatz zu einer physischen Verbindung, die unterbrochen werden kann, oder einem Mobilfunkmast, der überlastet oder deaktiviert werden kann, ist eine Satellitenverbindung in der Regel schwieriger zu unterbrechen. Das bedeutet, dass sich die Nutzer auf das Senden und Empfangen wichtiger Informationen verlassen können.

• Kosteneinsparungen 

Im Vergleich zu Satelliten in der mittleren oder hohen Erdumlaufbahn benötigen LEO-Satelliten weniger Energie, um in die Umlaufbahn gebracht zu werden, und sind auf weniger leistungsstarke Verstärker für die Übertragung zur und von der Erde angewiesen. Daher sind LEO-basierte Netze in der Regel weniger kostspielig als Optionen, die Satelliten mit höheren Umlaufbahnen erfordern.

Die relativ niedrige Umlaufbahn eines LEO-Satelliten schränkt seinen Abdeckungsbereich ein, so dass mehrere Satelliten erforderlich sind, um eine Region mit Internetanschlüssen zu versorgen.  Dieses Netz aus miteinander verbundenen LEO-Satelliten ermöglicht eine globale Abdeckung. Zwei Technologien sind entscheidend, um das Internet über Satelliten in einer niedrigen Umlaufbahn zu ermöglichen:

• Aktive elektronisch gesteuerte Array-Antennen (AESA)

Eine AESA-Antenne nutzt HF-Technologie, um einen Strahl von Funkwellen in verschiedene Richtungen zu richten, ohne die Antenne zu bewegen. Dies ist eine enorme Verbesserung gegenüber herkömmlichen Antennen, die auf ein komplexes mechanisches System, die so genannte Kardanik, angewiesen sind, um die Verbindung zwischen dem Nutzer und dem Satellitennetz aufrechtzuerhalten.

• Optische Lasertechnik

LEO-Satelliten nutzen Laser, um sich mit Lichtgeschwindigkeit miteinander zu verbinden. Laser sind für diesen Zweck ideal, weil es im Raum nur sehr wenig gibt, das das Signal unterbrechen kann. Darüber hinaus können optische Laser im Gegensatz zu HF-Übertragungen nicht abgefangen oder gestört werden. Die meisten Versuche, das Signal zu unterbrechen, werden sofort erkannt und vereitelt.

Ganz gleich, ob es sich um ein ländliches Gebiet handelt, das nach einem Wirbelsturm vom Internet abgeschnitten ist, oder um einen abgelegenen Teil eines Nationalparks, der meilenweit vom nächsten Mobilfunkmast entfernt ist – LEO-Satelliten können lebensverändernde Vorteile einer Internetverbindung für Gemeinden bringen, die bisher nur schwer zugänglich waren:

•   Ausbildung

Zugang zu einer Fülle von Unterrichtsmaterialien, Ressourcen und Online-Lehrplattformen. Besser vernetzte Schüler können über die Grenzen ihrer Schule hinaus lernen und sich mit Schülern in anderen Teilen der Welt austauschen. 

• Gesundheitspflege
  

Sie können praktisch überall eine hochwertige medizinische Versorgung in Anspruch nehmen. Ärzte können mit Patienten online chatten und sich über Videogespräche ein Bild vom Zustand des Patienten machen.

• Sicherheit

Bitten Sie um Hilfe, wenn der Mobilfunkdienst nicht verfügbar ist. Wanderer, die sich in einem abgelegenen Gebiet verirren oder verletzen, können sich mit den Rettungsdiensten in Verbindung setzen.

• Finanzdienstleistungen

Senden und empfangen Sie Geld online. Sichere Verbindung mit einer Bank aus der Ferne, wenn es nicht sicher ist, die Bank persönlich aufzusuchen. Investieren Sie in Möglichkeiten, die ohne Internetverbindung nicht verfügbar sind.

• Unterhaltung

Sehen Sie sich Filme an, hören Sie Musik oder verfolgen Sie das Sportereignis Ihres Kindes, wenn
es nicht möglich ist, persönlich dabei zu sein.

Die Bereitstellung eines weltweiten Internetzugangs ist eine gewaltige Aufgabe, die eine enorme Datenmenge erzeugen wird. TE Connectivity bietet Hochgeschwindigkeits‑ Steckverbinder, robuste Glasfaserlösungen, Verbindungen, Backplane-Steckverbinder, Sensortechnologie sowie Kabel und Leitungen, die die Subsysteme auf LEO-Satelliten und in Bodenstationen verbinden, um den Datenfluss so schnell und effizient wie möglich zu gestalten. Unser Produktportfolio hält auch den rauen Bedingungen im Weltraum und am Boden stand.

Da Länder und Unternehmen eilig in LEO-Konnektivitätsprogramme investieren, ist TE in der Lage, die entscheidenden Komponenten zu liefern, die für den Aufbau dieser virtuellen Autobahnen auf der ganzen Welt benötigt werden.

• Kabelverbindungen, Mobilfunkmasten und Satelliten werden verwendet, um den meisten Nutzern eine Internetverbindung
  zu bieten. Jede dieser Optionen hat jedoch Einschränkungen, die den Einsatz an abgelegenen Orten oder in feindlichen Umgebungen unpraktisch oder unmöglich machen.

• Satelliten in einer niedrigen Erdumlaufbahn sind die beste Lösung für eine weltweite Internetverbindung

• LEO-Satelliten verringern die Latenzzeit und ermöglichen so Gespräche in Echtzeit, während sie gleichzeitig Verbindungen bieten, die schwerer zu unterbrechen sind.

• Aktive elektronisch gesteuerte Antennen (Active Electronically Steered Array, AESA) und optische Lasertechnologie machen LEO-Satelliten zu einer effizienten und effektiven Option für universelle Satelliten-Internetverbindungen.

• LEO-Satelliten können die Lebensqualität der Bewohner abgelegener Gebiete
  verbessern, indem sie Bildungsmöglichkeiten, eine bessere Gesundheitsversorgung, Zugang
  zu besseren Finanzdienstleistungen und Unterhaltung bieten.