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Cos'è Internet via satellite e come funziona

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Cos'è Internet via satellite e come funziona FASTWEB S.p.A.
Stellite in orbita
Internet
Ideale per combattere il digital divide e portare Internet in zone inaccessibili, ha picchi di velocità superiori alla media mondiale ma non è tutt'oro quel che luccica

Quando si parla di Internet satellitare ci si riferisce alla tecnologia che permette di navigare in Rete sfruttando la connettività senza fili supportata da un'infrastruttura di satelliti orbitanti intorno alla Terra. I moderni sistemi satellitari sono basati su costellazioni geostazionarie (orbitanti a circa 36000 Km dalla superficie terrestre), capaci di offrire un'ottima copertura della superficie terrestre e velocità Internet superiori alla media: sfruttando la banda Ka (in inglese K-above band, banda K superiore), infatti, l'Internet satellitare può raggiungere una velocità teorica di 50 megabit al secondo (contro i circa 20 megabit della classica ADSL, ad esempio).

 

Parabola Internet via satellite

 

L'intera infrastruttura che garantisce la connettività a Internet via satellite si basa su tre elementi: il satellite (ovviamente); le stazioni terrestri chiamate NOC (acronimo di Network Operations Center), una specie di grosso router il cui compito è collegare l'infrastruttura spaziale a Internet; la parabola e un modem ad essa collegato, necessari per catturare le onde inviate dal satellite e tramutarle in informazioni digitali.

Come funziona Internet via satellite

Il funzionamento di Internet via parabola ricalca, a grandi linee, quello di altri sistemi di comunicazione satellitari (il sistema di posizionamento GPS e GLONASS o, più semplicemente, le trasmissioni televisive via satellite). Alla base di tutto troviamo una costellazione di satelliti geostazionari, che svolgono la stessa funzione delle dorsali Internet per le reti cablate: i satelliti, orbitanti a circa 36mila chilometri di distanza dalla superficie terrestre, trasmettono il segnale Internet verso terra sfruttando le microonde nella banda Ka.

 

Satellite telecomunicazioni

 

A terra troviamo, invece, i NOC che, tramite grosse antenne paraboliche, rimangono in costante comunicazione con la costellazione geostazionaria. I Network Operations Center sono collegati direttamente alle dorsali Internet e si occupano di garantire l'accesso a Internet instradando le richieste di contenuti web in arrivo dal satellite verso i server della Rete e inviare indietro le risposte al legittimo destinatario. La parabola, invece, è l'elemento base dell'impianto casalingo dell'Internet satellitare e permette di interagire con i NOC per mezzo dei satelliti stessi che praticamente agiscono da sponda per il segnale.

 

Parabola Internet satellitare

 

Se in una connessione Internet "terrestre" il client invia la richiesta di accesso ai contenuti sfruttando le linee telefoniche del proprio provider telefonico, in una connessione Internet satellitare l'utente invia la richiesta al satellite più vicino che, a sua volta, gira la richiesta alla stazione terrestre (il NOC) di competenza e da qui verso le dorsali web. La risposta farà quindi il percorso al contrario, passando prima per il NOC, poi per il satellite per arrivare infine alla parabola casalinga dell'utente.

I limiti di Internet via satellite

Pur tenendo conto di tutti i miglioramenti apportati alla tecnologia alla base dell'Internet satellitare, c'è da dire che questa tipologia di connessione porta con sé diverse problematiche di natura tecnica. Prima tra tutte la latenza (o lag che dir si voglia). Un pacchetto dati, nel suo percorso da e verso il satellite è costretto a percorrere, nella migliore delle ipotesi, oltre 70mila chilometri (36mila all'andata e altrettanti al ritorno): in una situazione ideale (totale assenza di ostacoli naturali o artificiali e viaggiando alla velocità della luce) impiegherebbe circa 250 millisecondi (un quarto di secondo) a percorrere questo tragitto. A questo intervallo va poi aggiunto il tempo necessario per percorrere – due volte – la distanza che separa il NOC dal server di destinazione: qualche altra decina di millisecondi nella migliore delle ipotesi. Se si considera che il segnale di una linea Internet terrestre è considerato di scarsa qualità quando la latenza supera la soglia dei 100 millisecondi, si capisce subito che l'Internet via satellite potrebbe non essere la migliore scelta se si è dei gamer sfegatati.

 

Satellite ESA

 

A questo, poi, devono essere aggiunti ulteriori elementi di disturbo. Come ogni altra forma di comunicazione via onde radio, dà il meglio di sé nel caso "l'obiettivo" sia direttamente visibile (sightline in inglese) e non ci siano ostacoli di alcun genere (alberi, tetti, muri, pali e altri possibili corpi "oscuranti") che possano interferire con il segnale. Da non sottovalutare il fatto che la comunicazione wireless su lunga distanza può essere influenzata anche dagli agenti atmosferici: in caso di forti precipitazioni (sia di carattere temporalesco, sia di carattere nevoso), la ricezione del segnale satellitare da parte della parabola potrebbe essere più difficoltoso del solito, pregiudicando così la qualità della connessione Internet.

I progetti per sviluppare Internet con parabola

Se fino all'inizio del decennio Internet via satellite non era guardato di buon'occhio, oggi gode dell'interesse dei big del mondo dell'alta tecnologia. Facebook, ad esempio, si appresta a lanciare il primo satellite in collaborazione con Eutelsat nel 2016 con lo scopo di portare Internet nell'Africa subsahariana (all'interno del progetto Internet.org voluto da Mark Zuckerberg in persona). Google, invece, ha sviluppato un progetto alternativo "low-cost" che prevede di liberare migliaia di palloni aerostatici (da far galleggiare a circa 20 chilometri di distanza dalla superficie terrestre) per abbattere il digital divide e coprire tutto il globo con il segnale Internet wireless del suo project Loon. Samsung, ultima a fare l'ingresso in questo campo (almeno per il momento) sceglie invece un approccio a metà strada tra Internet.org e project Loon: la casa sudcoreana vuole lanciare nell'atmosfera 4.700 satelliti a basso costo con l'obiettivo di metterli in "orbita bassa" (a circa 1.400 chilometri di distanza dalla superficie terrestre).

 

La rete satellitare di Samsung

 

In questo modo si riuscirebbe ad abbattere i costi per la realizzazione dell'infrastruttura satellitare e si avrebbe una rete comunicativa più efficiente, meno sensibile al rumore e disturbo ambientale e più flessibile: i territori afflitti da digital divide avrebbero quindi una maggiore copertura, con velocità Internet teoriche nell'ordine del terabit. Inoltre, un network così strutturato potrebbe ridurre i problemi di latenza sopra evidenziati. Secondo Samsung, per comunicazioni a media-lunga distanza, un pacchetto dati inviato tramite satellite in "orbita bassa" impiegherebbe meno tempo ad arrivare a destinazione rispetto a un pacchetto inviato tramite fibra ottica.

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