giovedì 1 giugno 2000

Internet via satellite: oltre ogni ostacolo

Network World Italia - giugno 2000





L’etere al posto del rame: la trasmissione dati attraverso i satelliti trova oggi applicazione anche come specifico sistema di accesso a Internet, in alternativa alle infrastrutture terrestri, basate spesso sul classico doppino telefonico. Più familiarmente si parla di Internet via satellite, un servizio la cui "appetibilità" sul mercato è cresciuta per i miglioramenti compiuti dalla tecnologia in termini di qualità e standardizzazione e anche di economicità. Questo sistema permette di trasmettere ad alta velocità, superiore anche a un collegamento ISDN full duplex a 128 kbps.



DVB: uno standard per la comunicazione satellitare



A proposito della diffusione e distribuzione dei dati attraverso le tecnologie di broadcasting, un passo importante è stato compiuto con la definizione dello standard DVB, acronimo di Digital Video Broadcasting: oggi questo è lo standard de facto a livello europeo per i servizi di broadcasting dei dati, radio e televisione attraverso il satellite. Come si può leggere nel sito ufficiale dell’organizzazione (www.dvb.org) il progetto Digital Video Broadcasting è nato da un consorzio di oltre 200 operatori di broadcasting, costruttori e operatori di rete in più di 30 Paesi del mondo, che si sono impegnati per la definizione di un set globale di specifiche per la distribuzione della televisione digitale e dei servizi di broadcast digitali in generale. Il sistema DVB è completamente basato su standard aperti: utilizza infatti sistemi di compressione video come MPEG-2 al livello di trasmissione e trasporto e IP per i protocolli di rete. Questo sistema sta avendo successo sul mercato perché permette la creazione di economie di scala che influenzano positivamente i prezzi degli impianti e delle schede riceventi: tramite le specifiche DVB, oggi molti costruttori sono in grado di fornire hardware al livello di trasmissione e di ricezione dei dati e applicazioni software totalmente interoperabili con le applicazioni basate su IP.



Il multicast dei dati IP



I sistemi sviluppati per consentire a utenti privati e aziende di collegarsi al Web attraverso l’etere usano la tecnologia satellitare in maniera analoga a quanto avviene per la diffusione dei programmi televisivi. Infatti, la trasmissione via satellite è per sua natura un canale di comunicazione punto-multipunto, ma attraverso opportune tecniche di cifratura del segnale è possibile modulare la diffusione dei dati offrendo il servizio di accesso solo agli utenti che il fornitore del servizio desidera raggiungere. La tecnica specifica prende nomi diversi a seconda del numero di utenti raggiunti: si parla di diffusione dei dati in modalità broadcast se il servizio è fruibile da tutti gli utenti, o di multicast se questo è ristretto solo a un gruppo di utilizzatori. Infine si definisce unicast una tecnica che limita la diffusione dei dati a un solo utente. Nel caso specifico di applicazioni basate su protocollo TCP/IP si parla di IP-unicast o di IP-multicast.



L’architettura di base



L’architettura di base del sistema di accesso a Internet che utilizza il satellite si può schematizzare in linee generali descrivendo i passaggi che il flusso dei dati percorre per giungere agli utilizzatori del servizio. A questo punto però occorre subito fare una distinzione tra le applicazioni rivolte al singolo utente o alle aziende e quelle invece indirizzate ad esempio agli ISP o ai fornitori di servizi di informazioni, che devono distribuire contenuti a un gran numero di utenti. Nel primo caso l’architettura del sistema comprende un’apparecchiatura da montare sul pc dell’utente, e una stazione base di terra che funziona da gateway tra il satellite e il pc dell’utilizzatore (vedi figura qui a fianco).



Queste soluzioni di accesso Internet via satellite sono rivolte all’utenza SOHO (Small Office, Home Office) e alle aziende di piccole e medie dimensioni, che costituiscono una larga fetta del mercato. Per avere accesso al servizio occorre avere anche un abbonamento a un ISP locale a cui connettersi attraverso un normale collegamento PSTN o ISDN, tramite cui l’utente invia le sue richieste dati, come ad esempio quella di una pagina Web. La ricezione delle informazioni avviene invece sul link satellitare tramite un’antenna parabolica collegata al pc. Per poter ricevere i dati, il computer deve essere dotato anche di una apposita scheda hardware, necessaria per l’elaborazione dei dati in arrivo dal satellite. Questa scheda oggi è conforme nella larga parte dei casi agli standard DVB (Digital Video Broadcasting) e MPEG-2 (lo standard di compressione digitale per i file video). Quando l’utente digitando l’indirizzo di una pagina Web invia la richiesta di dati, questa passa dall’ISP locale e attraverso Internet arriva a una stazione base di terra dotata di un uplink DVB verso il satellite. Questa stazione di terra, che ricava da Internet i dati richiesti dall’utente, funziona in sostanza da gateway DVB. Esegue infatti i fondamentali compiti di server per inviare al satellite i pacchetti IP incapsulandoli nel formato MPEG-2. Si occupa insomma di effettuare tutte le necessarie operazioni di multiplexing, codifica e modulazione per trasmettere i dati verso il satellite. Da quest’ultimo il flusso dati poi ridiscende a terra attraverso un downlink verso la parabola del pc dell’utente. Qui la scheda DVB all’interno del computer esegue processi di demodulazione, decodifica e de-multiplexing, ricostruisce i pacchetti dati IP del flusso MPEG-2 e rende disponibili i dati stessi alle applicazioni dell’utente. 



(didascalia)

Lo schema indica il percorso del flusso dati attraverso i vari componenti di una soluzione standard, in una tipica architettura di tramissione che utilizza anche le infrastrutture terrestri



A ciascuno la sua banda



L’architettura di cui abbiamo appena descritto il funzionamento consente di scaricare file e informazioni a una velocità che può arrivare anche a 400 kilobit al secondo, e come abbiamo visto si appoggia nella fase di richiesta dati sulla rete terrestre. In questi casi però non viene di solito garantita qualità del servizio (QoS) e quindi maggiore è il numero degli utenti connessi in quel momento, minore è la velocità di trasferimento dei dati che si ricevono dal satellite. Anche se lo standard DVB prevede un throughput di dati potenziale da 6 a 38 Mbps (a seconda della parte di canale del trasponder del satellite utilizzata), in tutti i servizi di trasmissione dati come questi, che puntano ad aver il maggior numero di utenti connessi, la banda media che si riesce a ottenere, in proporzione al numero di contratti sottoscritti e di utenti simultaneamente collegati, si aggira appunto attorno ai 400 kbps. Diverso è invece il discorso da fare se i servizi di trasmissione dati sono rivolti a chi distribuisce contenuti o informazioni e ha necessità di avere molta banda a disposizione. In questo caso l’architettura del sistema differisce un po’ da quella appena descritta. Esistono infatti anche soluzioni in grado di fornire QoS, quindi banda assicurata, e accesso a Internet via satellite senza la necessità di utilizzare, nella fase di richiesta dati dell’utente, il collegamento sulle infrastrutture terrestri. In questo caso però l’investimento iniziale da effettuare non si limita a un’antenna parabolica e a una scheda DVB, ma comprende anche l’acquisto di un’unità che trasmette direttamente via satellite. Un caso tipico è quello di Tachyon Europe (www.tachyon.net), fornitore su scala globale di servizi di accesso Internet ad alta velocità via satellite: "Servizi come il nostro - spiega Alberto Martini, regional manager per l’Europa del Sud e per i Balcani di Tachyon - non hanno bisogno di utilizzare le infrastrutture terrestri: l’investimento iniziale che si richiede per l’apparecchiatura è di circa dieci milioni". Questo sistema di connessione paneuropeo a due vie usa un satellite per trasportare il traffico dati tra il Tachyon Access Point (TAP), cioè un ricetrasmettitore collocato presso l’utente, e una stazione di terra che ricava i dati da Internet attraverso un nodo ad alta capacità. L’unità di ricetrasmissione dell’utente comunica in maniera bidirezionale col satellite senza necessità di connessione con le infrastrutture terrestri. Tachyon sostiene che con questo tipo di architettura il suo sistema può supportare una velocità di trasporto dati fino a 34 Mbps. Sul lato utente l’unità TAP è munita di un’interfaccia Ethernet che permette di collegarla alla LAN aziendale.



Le prospettive



L’Internet via satellite apre la strada ai servizi multimediali ed è una soluzione alternativa per la pesante congestione delle reti terrestri, in un mercato in cui la crescita di abbonati e servizi stenta a trovare il sostegno adeguato di un’infrastruttura potente e robusta in termini di larghezza di banda. Spedire i dati attraverso l’etere permette infatti di eliminare molti "colli di bottiglia" che rallentano l’accesso dell’utente alle informazioni. Anche tecnologie come ADSL, secondo Martini, non sempre sono applicabili. "In un momento contraddistinto dal lancio dei nuovi circuiti di accesso ADSL nelle principali città europee e soprattutto italiane - commenta - viene da chiedersi cosa sarà di quelle aziende, piccole o grandi, che si trovano al di fuori delle aree coperte dal servizio ADSL. L’alternativa per non continuare a usare linee dedicate e pagare bollette salate è il satellite. Questo mezzo sarà un valido alleato per tutti coloro che vogliono essere sempre on line, ma soprattutto sarà molto apprezzato da chi non intende spendere una fortuna in linee dedicate. Lo stesso sistema potrà essere usato anche da carrier e ISP, che si troverebbero così a disposizione un’infrastruttura continentale senza dover affrontare nessun genere di investimento per raggiungere i loro clienti più lontani".



A Martini domandiamo anche quali possano essere altre possibili applicazioni di Internet via satellite: "Per le sue caratteristiche e per il tipo di utenza a cui si rivolge, l’accesso via satellite a Internet - continua - si presta a molteplici applicazioni. Fra queste, solo per citarne alcune, vi è la connessione all’Intranet aziendale di uffici e rappresentanze che si trovano all’estero, che sono situate in zone rurali o che sono mal connesse alle infrastrutture terrestri. Altre applicazioni sono la possibilità di avere postazioni mobili del tutto indipendenti dalle infrastrutture terrestri, che per essere in rete hanno bisogno soltanto di un generatore di corrente.



Si stanno poi studiando applicazioni che prevedono l’accesso a Internet per mezzi in navigazione, come ad esempio le navi". Ma la sperimentazione di nuove tecnologie non si arresta: "Per quanto ci riguarda, le funzionalità future del nostro sistema prevedono senz’altro il supporto di Voice-over-IP. Anche il supporto del#l’IPV6 è sulla lista delle priorità".





Nel sistema realizzato da Tachyon gli utenti del servizio non devono utilizzare le infrastrutture terrestri per la richiesta delle informazioni, ma comunicano direttamente con la stazione di gateway. Come mostra lo schema, il TAP (Tachyon Access Point) si può interfacciare anche con una rete locale.



Le applicazioni



All’ultima edizione di SAT Expo, il salone specializzato di telecomunicazioni via satellite organizzato a Vicenza, sono state esposte diverse soluzioni tecnologiche del settore. Fra queste SkyPlex Net è una piattaforma satellitare su DVB, sviluppata da Alenia Aerospazio (www.alespazio.it) per utenti aziendali, service provider ed emittenti TV che intendono raggiungere i clienti direttamente dalla propria sede senza passare attraverso le stazioni terrestri. EuroSkyWay è invece una rete satellitare europea creata da Alenia per fornire servizi interattivi multimediali a utenze fisse e mobili tramite terminali satellitari. Per questi ultimi, nel caso delle utenze mobili, è allo studio l’installazione nelle auto o sulle poltrone degli aerei per offrire servizi di accesso Internet e di ufficio mobile. Astra (www.ses-astra.com), operatore il cui sistema satellitare è gestito dalla Société Européenne des Satellites con sede in Lussemburgo, ha nel portafoglio di soluzioni un servizio indirizzato a service e content provider, basato su standard DVB e in grado di fornire accesso Internet con una velocità fino a 400 kbps. Per la richiesta dei dati la comunicazione avviene attraverso la rete PSTN.



L’operatore europeo di TLC via satellite Eutelsat (www.eutelsat.com) propone un servizio di Internet via satellite in standard DVB, commercializzato anche da Telecom Italia e suddiviso in tre pacchetti, Banda Riservata, Interattività e Package Delivery, studiati per diverse esigenze aziendali. Soluzioni integrate per servizi di comunicazione via decoder dedicati sia a service provider che a uffici e studi professionali sono la proposta di Italtel (www.italtel.it): il suo dispositivo SkyStream ha la funzione di "iniettore" di dati su satellite e permette agli Internet Service Provider di diffondere via satellite dati IP, siti Web e cataloghi prodotti per le proprie reti di clienti, fornitori e distributori. Rivolto ad aziende di varie tipologie e dimensioni è SkyLink, un ricevitore di dati via satellite realizzato da Italtel e omologato da Cisco Systems: è studiato per fornire a uffici e studi professionali servizi IP direttamente sul pc o sulla LAN aziendale. Fra questi vi sono ad esempio accesso veloce a Internet, consultazione di videocataloghi di grande capacità, teledidattica e teleformazione, accesso a Intranet aziendali e a reti private virtuali (VPN). Il gruppo Net.Com (www.europe-net.com), fornitore in Europa di soluzioni Internet, offre Internet +, una suite di soluzioni modulari fra cui c’è +SAT, un sistema per velocizzare la ricezione di Internet tramite un kit costituito da scheda di decodifica per slot PCI e antenna parabolica. Anche Nextra, società nata dall’accordo tra la norvegese Telenor, operante nei settori delle telecomunicazioni, della tv satellitare e della telefonia mobile, e il consorzio interuniversitario Cineca, ha nella propria gamma di servizi per le aziende il servizio di trasmissione satellitare Nextra Saturno, che fornisce dall’accesso a Internet condivisibile in LAN (velocità di download indicata da 400 kbps fino a 3 Mbps), a tecnologie di broadcasting per l’invio di file a gruppi di utenti selezionati. Sempre da abbinare a un’antenna parabolica è Skymedia 200, la scheda proposta dalla società Planet Line (www.fracarro.com) in grado di ricevere i dati di Internet e anche la TV digitale. In questa soluzione, per la richiesta di dati il pc comunica con l’ISP tramite modem attraverso un collegamento PSTN o ISDN. Infine citiamo IPerSpace: il servizio basato sullo standard DVB fa parte dell’offerta BusinessSpace di Telecom Italia. Per utilizzarlo l’utente deve connettersi tramite una rete dati terrestre a un centro servizi gestito in collaborazione con Telespazio. A seconda delle esigenze il flusso dati di IPerSpace può passare da unidirezionale a interattivo tramite l’utilizzo da parte dell’utente di un accesso all’infrastruttura terrestre per la richiesta delle informazioni desiderate. Fra i principali utenti di IPerSpace si collocano gli ISP e i gestori di contenuti e servizi on line, ma anche la PA, le banche o le università che utilizzano le Intranet o che hanno necessità di una connessione satellitare.



Giorgio Fusari

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Independent writing and editing professional

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