Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 63
Круто на самом деле.
Думаете, мы вам огоньками подмигиваем? Ан нет, ловите межпланетных котиков =)
Думаете, мы вам огоньками подмигиваем? Ан нет, ловите межпланетных котиков =)
Но, передача информации по лазеру актуальна только на геостационарных спутниках?
А в периоды облачности\дождя\снега и т.п. катаклизмов оно вообще работает?
Думаю ответ очевиден. Есть технологии, позволяющие осуществлять связь в условиях даже сильного дождя и тумана. Достигается комбинацией двух лазеров. Первый — силовой. Дает мощный импульс, «выжигая» трассу. Потом второй отрабатывает передачу сообщения. Энергии надо — ого-го.
Облака прозрачны для ИК-излучения.
Вопрос:
Скорость распространения радио волны в вакууме такая же, как и световой — 300 000 км/с.
Почему таких скоростей передачи данных (до 600 Мбит/с) не могут достичь с радиопередатчиками, тем более, что радио-лучу облачность мешает значительно меньше, чем лазеру?
Скорость распространения радио волны в вакууме такая же, как и световой — 300 000 км/с.
Почему таких скоростей передачи данных (до 600 Мбит/с) не могут достичь с радиопередатчиками, тем более, что радио-лучу облачность мешает значительно меньше, чем лазеру?
дело не в скорости распространения. даже если поставить рядом радио и лазерные пары приемник-передатчик, т.е. расстояние = 0, все равно скорость передачи информации будут упираться в частоту электромагнитных излучений. Поставьте эксперимент:
у вас есть светодиод, который зажигается и гаснет раз в секунду. И есть кнопка. Если вы нажмете на кнопку, то светодиод перестанет мигать. Если отпустите — начнет мигать с частотой 1Гц снова.
Попробуйте передать какую-нибудь полезную информацию с помощью такой системы. Какая будет максимальная скорость?
у вас есть светодиод, который зажигается и гаснет раз в секунду. И есть кнопка. Если вы нажмете на кнопку, то светодиод перестанет мигать. Если отпустите — начнет мигать с частотой 1Гц снова.
Попробуйте передать какую-нибудь полезную информацию с помощью такой системы. Какая будет максимальная скорость?
Сори, ответил не сюда.
Дело в том, что в Мбит/с вовсе не скорость меряется в строгом смысле этого слова. На самом деле к скорости по смыслу гораздо ближе Ping/2.
Количество информации, которое можно передать в единицу времени зависит не от скорости распространения, а от ширины полосы пропускания канала. Упрощенно — чем выше частота несущей, тем проще сделать широкую полосу пропускания.
Отвечаю: лазер, в общем случае — тот же радиопередатчик, более того, есть лазеры, работающие в радио-диапазоне. Главное в лазере — это луч. Никакая антенна не даст такого отношения мощности к расхождению. А значит, при той же мощности качество приёма будет выше.
все круто. но
насколько печальный и соответствующий реальности фон на фотографии
насколько печальный и соответствующий реальности фон на фотографии
Ну за что минусуете человека, черти. Я ведь в статье это хотел написать, да решил, что одного оффтопика будет достаточно для такой серьезно темы. Паркетик-то реально уныло смотрится по сравнению с американскими лабораториями.
Посмотрите на интерьер за марсоходом: inthecapital.com/2012/09/11/virginia-tech-steps-up-its-rocket-game-approves-35m-propulsion-lab/. Это навскидку.
Посмотрите на интерьер за марсоходом: inthecapital.com/2012/09/11/virginia-tech-steps-up-its-rocket-game-approves-35m-propulsion-lab/. Это навскидку.
А ты думал спутники с блэкджэком и шлюхами собирают?
Ну извиняй.
Ну извиняй.
Ну, не совсем удачный пример у Вас, и, соответственно, объяснение…
Я тогда перефразирую вопрос.
Начнем с азов радиосвязи, цифровой, т.е. методов передачи битов информации по радиоканалу.
Если очень кратко, то устанавливается несущий канал, несущая частота.
Потом в этот канал, в эту частоту, вносятся искажения (нули и единицы информации) — модуляции.
Модуляции бывают разные, частотные, фазовые, квадратурно-амплитудные, ну и самая популярная сейчас Сверхширокополосная модуляция (UMB). Кстати, именно у последней по паспорту как раз получение скоростей до 600Мбит/с, что очень коррелирует с параметрами нашего лазерного терминала.
Так вот вопрос то был вот в чем.
Как правило, несущая частота во много раз больше, чем частота битов (частота модуляций, если так можно выразиться).
И, как вы понимаете, для достижения скорости передачи данных в 10 и 100 мегабайт вполне достаточно несущих частот 2-5ГГц (например? частоты WiFi). Т.е. потенциал радиоканала и так огромен, и гнаться за частотами света, ну право, нет никакого смысла, вроде бы.
Так зачем нужен лазерный луч?
Я думаю дело в том, что диапазон частот для организации РАДИО канала между землей и орбитой очень не велик. И если мне память не изменяет (не могу сейчас найти точные данные...) то до орбиты добивают только очень низкие частоты, сотни герц, на которых, соответственно, высоких скоростей битов не получить. С Луной, по моему, возможный на сегодня канал связи 256кбит/сек. А гигагерцовое излучение очень хорошо отражается верхними слоями атмосферы, и до орбиты не доходит.
Т.е. межпланетный WiFi не возможен между планетами с атмосферой и озоновым слоем.
Вот тогда применение лазерного луча становится логичным. Однако частота светового излучения тут уже роли не играет, там такой потенциал по наращиванию скорости, что на несколько поколений хватит. Отсюда возникает следующий вопрос.
Почему на лазере достигнуто только 600Мбит/с?
Я тогда перефразирую вопрос.
Начнем с азов радиосвязи, цифровой, т.е. методов передачи битов информации по радиоканалу.
Если очень кратко, то устанавливается несущий канал, несущая частота.
Потом в этот канал, в эту частоту, вносятся искажения (нули и единицы информации) — модуляции.
Модуляции бывают разные, частотные, фазовые, квадратурно-амплитудные, ну и самая популярная сейчас Сверхширокополосная модуляция (UMB). Кстати, именно у последней по паспорту как раз получение скоростей до 600Мбит/с, что очень коррелирует с параметрами нашего лазерного терминала.
Так вот вопрос то был вот в чем.
Как правило, несущая частота во много раз больше, чем частота битов (частота модуляций, если так можно выразиться).
И, как вы понимаете, для достижения скорости передачи данных в 10 и 100 мегабайт вполне достаточно несущих частот 2-5ГГц (например? частоты WiFi). Т.е. потенциал радиоканала и так огромен, и гнаться за частотами света, ну право, нет никакого смысла, вроде бы.
Так зачем нужен лазерный луч?
Я думаю дело в том, что диапазон частот для организации РАДИО канала между землей и орбитой очень не велик. И если мне память не изменяет (не могу сейчас найти точные данные...) то до орбиты добивают только очень низкие частоты, сотни герц, на которых, соответственно, высоких скоростей битов не получить. С Луной, по моему, возможный на сегодня канал связи 256кбит/сек. А гигагерцовое излучение очень хорошо отражается верхними слоями атмосферы, и до орбиты не доходит.
Т.е. межпланетный WiFi не возможен между планетами с атмосферой и озоновым слоем.
Вот тогда применение лазерного луча становится логичным. Однако частота светового излучения тут уже роли не играет, там такой потенциал по наращиванию скорости, что на несколько поколений хватит. Отсюда возникает следующий вопрос.
Почему на лазере достигнуто только 600Мбит/с?
Черт, с комментами фигня какая-то.
По лазерам вот еще что есть: fppo.ifmo.ru/kmu/kmu6/%D0%92%D0%AB%D0%9F%D0%A3%D0%A1%D0%9A_1/%D0%9D_%D1%88%D0%BA_%D0%9E%D0%AD%D0%9F%D0%B8%D0%A1_%D1%81%D0%B4/20_%D0%95%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0_V_I.doc.pdf
Там с теоремой Котельникова, вероятностями и т.д.
По лазерам вот еще что есть: fppo.ifmo.ru/kmu/kmu6/%D0%92%D0%AB%D0%9F%D0%A3%D0%A1%D0%9A_1/%D0%9D_%D1%88%D0%BA_%D0%9E%D0%AD%D0%9F%D0%B8%D0%A1_%D1%81%D0%B4/20_%D0%95%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0_V_I.doc.pdf
Там с теоремой Котельникова, вероятностями и т.д.
Я думаю дело в том, что диапазон частот для организации РАДИО канала между землей и орбитой очень не велик. И если мне память не изменяет (не могу сейчас найти точные данные...) то до орбиты добивают только очень низкие частоты, сотни герц, на которых, соответственно, высоких скоростей битов не получить. С Луной, по моему, возможный на сегодня канал связи 256кбит/сек. А гигагерцовое излучение очень хорошо отражается верхними слоями атмосферы, и до орбиты не доходит.
У вас в корне неверная информация.
Радиолюбители работают через отраженку от Луны на частотах порядка 1200-1200 МГц.
В статье выше также сказано о частотах работы Вояджера.
Блин, ну как сотни герц? Если на вояджерах 2 и 8 гигагерц?
Ответ есть в статье в вокруг света — уменьшение соотношения сигнал/шум требует увеличения времени передачи одного бита для надежного определения передаваемого значения
О чо нашел — ценнноооо: www.zarya.info/Frequencies/FrequenciesISS.php
До 2ГГц с борта МКС шпарят.
Ответ есть в статье в вокруг света — уменьшение соотношения сигнал/шум требует увеличения времени передачи одного бита для надежного определения передаваемого значения
О чо нашел — ценнноооо: www.zarya.info/Frequencies/FrequenciesISS.php
До 2ГГц с борта МКС шпарят.
… тогда мне ничего не понятно. Раньше всегда считал, что гигагерцовое излучение отражается от верхних слоев.
Пойду повторять теорию.
Пойду повторять теорию.
Вот тут есть инфа по прозрачности атмосферы, но я прочитать не могу — ума не хватает:
www.astronet.ru/db/msg/1188575
нас интересует длина волны, например, 12,5см (2,4ГГц)
www.astronet.ru/db/msg/1188575
нас интересует длина волны, например, 12,5см (2,4ГГц)
Вот, стр. 138-139 (таблица)
Соответственно, я был неправ, посыпаю голову пеплом. Отражаются как раз малые частоты, за счет чего волна огибает землю и можно держать связь на больших расстояниях (у поверхности земли).
Соответственно, я был неправ, посыпаю голову пеплом. Отражаются как раз малые частоты, за счет чего волна огибает землю и можно держать связь на больших расстояниях (у поверхности земли).
Если Вас интересует информация о распространение электромагнитного излучения в атмосфере, то я немного рассказывал об этом в последней статье. Материал поверхностный, но всё-таки может дать определённое представление.
Эпический труд, спасибо!
Единственное, у Вас упомянуты WiFi и WiMAX, Но не упомянут DTN и принцип Store and Forward…
Интересно, там внутрях TCP или что-то своё? Если TCP, то как они решали проблему latency? У TCP вообще говоря, есть некоторые разногласия с быстрыми и жирными сетями, которые возникают между орбитой и землёй.
Хотя 125 мегабит для TCP при latency в 1-2мс — это не проблема.
Хотя 125 мегабит для TCP при latency в 1-2мс — это не проблема.
Я бы не сказал, что прямо таки разногласия. Особенности, не более того — и достаточно давно преодолимые.
Насколько я понимаю, они не столько преодолимы, сколько подтыкаемы костылями.
Я тут недавно тестировал производительность в условиях LFN — единственным решением (даже не смотря на замену алгористма с reno/cubic на illinosis/vega/hydra) было увеличивать размер окна. А чем больше окно с каждой стороны, тем хероватее latency и error detection.
Я тут недавно тестировал производительность в условиях LFN — единственным решением (даже не смотря на замену алгористма с reno/cubic на illinosis/vega/hydra) было увеличивать размер окна. А чем больше окно с каждой стороны, тем хероватее latency и error detection.
ну а с учетом того, что небо-земля latency составляет больше 100мс… :)
DTN и принцип Store and Forward
Вообще говоря, все современные нормальные коммутаторы работают по S-n-F. Я слышал про low-latency версии, которые вернулись обратно к форвардингу по заголовку, но и только.
Вопрос же в том, как подтверждается успех передачи. Целиком для файла? А если помеха? Если не целиком, а для блока, как быстро начинается перепосыл и по какому признаку? По сути тот же TCP вырисовывается снова.
Вопрос же в том, как подтверждается успех передачи. Целиком для файла? А если помеха? Если не целиком, а для блока, как быстро начинается перепосыл и по какому признаку? По сути тот же TCP вырисовывается снова.
Все верно, тот же TCP, только без понятия latency. Пакеты передаются от коммутатора к коммутатору, но передача начинается независимо, есть ли кто либо на принимающей стороне, или нет. Если пакет принят, принимающая сторона ответит ОК. Если не принят, то пакет будет храниться на отправляющей стороне «сколь угодно долго, до успешного отправления адресату», периодически пытаясь отправиться. При этом если пакет принят очередным коммутатором, то отправитель считает пакет отправленным и «полученным», хотя до конечного адресата пакет еще не дошел, и может дойти еще через неопределенно долгое время. Такой принцип решает проблемы дальней космической связи, практически стирая границы расстояний.
Скорее всего, адресат так же сможет послать сигнал в сеть о том, что он готов к приему (всего, что накопилось в его адрес во всей сети), при этом адресат может «всплыть» в другом сегменте сети (мы же о космическом пространстве говорим) и тогда коммутатор переадресует пакет уже по новому адресу.
Первый абзац уже работает, второй — теория.
Скорее всего, адресат так же сможет послать сигнал в сеть о том, что он готов к приему (всего, что накопилось в его адрес во всей сети), при этом адресат может «всплыть» в другом сегменте сети (мы же о космическом пространстве говорим) и тогда коммутатор переадресует пакет уже по новому адресу.
Первый абзац уже работает, второй — теория.
То есть передача трафика с полным запасом котят с ютьюба потенциально потребует сохранить всех котят на промежуточном коммутаторе?
В условиях контролируемой передачи, наверное, хорошо. В условиях интернета — не очень.
В условиях контролируемой передачи, наверное, хорошо. В условиях интернета — не очень.
Совершенно верно.
Но если передача идет напрямую от отправителя к получателю, т.е. в зоне прямой видимости, то промежуточного хранилища, как вы понимаете, не требуется. А вот ели нужно передать «оверсаном», т.е. получатель загорожен Солнцем, например, то да, необходим промежуточный коммутатор со своим хранилищем.
Но если передача идет напрямую от отправителя к получателю, т.е. в зоне прямой видимости, то промежуточного хранилища, как вы понимаете, не требуется. А вот ели нужно передать «оверсаном», т.е. получатель загорожен Солнцем, например, то да, необходим промежуточный коммутатор со своим хранилищем.
Выглядит, как почтовый сервер с релеингом.
Ну, в общем то да, похоже))
Вот здесь даже есть похожее сравнение с Email.
Вот здесь даже есть похожее сравнение с Email.
Да, есть, и, наверно, запоролен, чтобы янки в наш интернет не лазили))
К сожалению кармы не хватает отвечать на каждый комментарий, поэтому на то, на что могу ответить, отвечу в одном.
Akr0n 4 октября 2012 в 16:44 #
А в периоды облачности\дождя\снега и т.п. катаклизмов оно вообще работает?
Нет, не работают. Должны соблюдаться определенные требования к метеопараметрам, проницаемости атмосферы и т.п. Мысль про силовые лазеры интересна, но не состоятельна. Во-1, он действительно рассеивается, во-2, весь сеанс подобной связи с МКС длится 10 минут, поскольку МКС — НОКО (низкоорбитальный космический объект) и летает с бешеными скоростями относительно земли. Из этих 10 минут при данной передаче несколько минут тратится на взаимное наведение земляМКС. Для того чтоб взаимное наведение работало мы должны видеть наш объект не в узком «прожженном» поле, а в широком, чтоб мы могли поймать объект и «ухватиться» за него.
amarao
Интересно, там внутрях TCP или что-то своё?
На землю «быстрая» передача идет по UDP. Контроль ошибок осуществляется по более медленному (так же лазерному) каналу по собственному протоколу.
Akr0n 4 октября 2012 в 16:44 #
А в периоды облачности\дождя\снега и т.п. катаклизмов оно вообще работает?
Нет, не работают. Должны соблюдаться определенные требования к метеопараметрам, проницаемости атмосферы и т.п. Мысль про силовые лазеры интересна, но не состоятельна. Во-1, он действительно рассеивается, во-2, весь сеанс подобной связи с МКС длится 10 минут, поскольку МКС — НОКО (низкоорбитальный космический объект) и летает с бешеными скоростями относительно земли. Из этих 10 минут при данной передаче несколько минут тратится на взаимное наведение земляМКС. Для того чтоб взаимное наведение работало мы должны видеть наш объект не в узком «прожженном» поле, а в широком, чтоб мы могли поймать объект и «ухватиться» за него.
amarao
Интересно, там внутрях TCP или что-то своё?
На землю «быстрая» передача идет по UDP. Контроль ошибок осуществляется по более медленному (так же лазерному) каналу по собственному протоколу.
Ну я просто выразился неправильно. Я имел ввиду, что в некоторых случаях трассу можно «пробить», но применительно к этому конкретному случаю — дело швах. Хотя вот тут пишут, что в принципе затея мертвая: laseritc.ru/files/files/OCS%20i%20tuman.pdf
Повышение мощности источников излучения для увеличения пролета экономически неоправданно,
поскольку приращение энергетического запаса линии происходит по логарифмической шкале.
Хотя нам, вроде, об этой технологии один знающий человек говорил…
Повышение мощности источников излучения для увеличения пролета экономически неоправданно,
поскольку приращение энергетического запаса линии происходит по логарифмической шкале.
Хотя нам, вроде, об этой технологии один знающий человек говорил…
Неудачное название статьи. Я вот думал, что просто упомянуто событие сабжа и всё, даже не читал сначала. А тут, оказывается, такое интересное освещение области.
В таком случае для ослепления спутника достаточно будет достаточно мощной установки и знания координат. Как бы любой школьник не смог ддосить орбиту. Дело ведь не просто в широте канала, а в наличии/отсутствии сигнала определенной частоты.
Достаточно легко будет превратить всю коммуникацию в сплошную и длинную единицу, мне кажется
Достаточно легко будет превратить всю коммуникацию в сплошную и длинную единицу, мне кажется
Ага, значит то как первой серии текущего сезона ТБВ, Говард разговаривает с женой с орбиты по скайпу меня не просто так насторожило. И наушники висящие на экране ноута…
А гугл для МКС скачал весь интернет отправил модифицированную версию Google Earth с огромныс кэшем, чтобы на орбите не приходилось подгружать.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
С борта МКС впервые по лазерному каналу была передана широкополосная информация на наземный пункт