Internetzugang über Satellit

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Internet über Satellit ist ein satellitengestützter Internetzugang. Häufig werden dazu geostationäre Satelliten verwendet, jedoch kommen auch Satelliten-Konstellationen in niedrigen oder mittleren Erdumlaufbahnen (LEO oder MEO) zum Einsatz. Mit OneWeb und Starlink sind seit 2019 zwei Großkonstellationen von mehreren hundert beziehungsweise tausend Satelliten im Aufbau.

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Satellitenanlage für Internetzugang

Technik

Grundsätzlich muss zwischen zwei Arten der Satellitenverbindung unterschieden werden.

2-Wege-Satellitenverbindung

Bei dieser Form der Verbindung werden der Hin- und Rückkanal (Down- und Upstream) über einen Satelliten hergestellt (seit 2013).

Im Downstream stehen je nach Anbieter Übertragungsraten zwischen 64 kbit/s und 150 Mbit/s bereit, in gesondert auszuhandelnden Einzelfällen auch abweichende Übertragungsraten. Die Übertragungsrate des Upstream liegt je nach Zielgruppe (Endverbraucher und professionelle Nutzer) zwischen 64 kbit/s und 20 Mbit/s. Technisch sind jedoch wesentlich höhere Übertragungsraten möglich. So meldete das belgische Satellitentechnologieunternehmen Newtec Mitte Juni 2012, dass es über einen 72-MHz-Transponder auf einem Eutelsat-Satelliten Geschwindigkeiten von über 500 Mbit/s erreichte.

1-Weg-Satellitenverbindung

1-Weg-Satellitenverbindung

Eine vor mehr als 15 Jahren erstmals eingesetzte asymmetrische Verbindung, bei der nur der Downstream über einen Satelliten geführt wurde, der Upstream aber über terrestrische Verbindungen lief. Diese technische Lösung wurde bis ca. 2013 in Europa noch von einigen zehntausend Nutzern eingesetzt. Im Downstream standen dem Benutzer seinerzeit je nach Anbieter Übertragungsraten zwischen 256 kbit/s und 36000 kbit/s bereit. Der Empfang der Satellitensignale kann auch mittels handelsüblicher DVB-S-Karte erfolgen, sofern diese Modulation unterstützt und eine kompatible Software zur Verfügung steht.

Die Datenübertragungsrate des Rückkanals richtete sich nach der eingesetzten Technik. Meist wurden Modem-Verbindungen über POTS oder ISDN-Verbindungen eingesetzt, was bis zu 128 kbit/s Upstreamrate bereitstellte. Für mobile Anwendungen konnten auch GPRS-, UMTS- oder GSM-Verbindungen für den Rückkanal genutzt werden.

Bei Verbindungen mit terrestrischem Rückkanal wurde dieser bei einigen Anbietern parallel zum Satellitenlink für die Datenübertragung in Downstream-Richtung verwendet. Ist dieser Rückkanal ausgelastet, fließen die weiteren Pakete über die für den Anbieter teurere Satellitenübertragungsstrecke. Im Umkehrschluss heißt das: Wenn die terrestrische Leitung nicht voll ausgelastet wird – z. B. auf Grund eines langsamen Internet-Servers – treffen alle Daten terrestrisch ein. Bei Anbietern, die diese Technik nicht einsetzten, lief der eigentliche Download ausschließlich über Satellit.

Vorteile

Satelliteninternetmodem und -antenne im Einsatz beim Roten Kreuz im Südsudan.

Der Vorteil der Satellitenverbindungen liegt in der Kombination der relativ großen Bandbreite und ihrer breiten Verfügbarkeit, die weitgehend ortsungebunden ist.

Vorteil der reinen Satellitenverbindung ist, dass sie hierbei völlig unabhängig von terrestrischen Daten- oder Telefonleitungen verfügbar ist und kein fester Standort benötigt wird. Sie steht somit auch für Schiffe und Flugzeuge zur Verfügung. Der Nutzer muss sich lediglich im Ausstrahlungsbereich eines geeigneten Satelliten befinden bzw. sich darin bewegen.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die bestehende Internetverbindung auch zum Telefonieren (VoIP) genutzt werden kann. Das macht einen konventionellen Telefonanschluss überflüssig.

Manche Satellitenkonstellationen in niedrigen Umlaufbahnen bieten zudem niedrigere Signallaufzeiten als kabelgebundene Datenübertragung, da elektromagnetische Wellen sich in der Luft und im Weltall schneller ausbreiten.

Nachteile und Probleme

Latenzzeit und Slow Start bei geostationären Satelliten

Durch die großen Entfernungen und trotz der Lichtgeschwindigkeit von etwa 300.000 km/s ergeben sich mit geostationären Satelliten von der Erdstation zum Satelliten und zurück zum Dienstnehmer Signallaufzeiten von mindestens 239 ms. Bei bidirektionaler Kommunikation über den Satelliten muss für den Hinweg von Anfragen und den Rückweg einer Antwort diese Strecke zweimal überwunden werden. Zusammen mit anderen Verzögerungsfaktoren ergeben sich Latenzen zwischen 500 und 700 ms, was vergleichsweise deutlich schlechter ist als z. B. die bei Modemeinwahl üblichen Latenzen von 150–200 ms. DSL-Latenzen liegen größenordnungsmäßig unter 20 ms. Internetdienste, die den Satelliten für Hin- und Rückweg nutzen, eignen sich daher nicht für Videotelefonie und -spiele oder andere Anwendungen, bei denen hohe Latenzzeiten mit starken Einschränkungen verbunden sind.

Das Transmission Control Protocol (TCP) ist nicht für diese hohen Latenzzeiten ausgelegt. Die durch diese Laufzeiten entstehende Round Trip Time (RTT) führt dazu, dass eine TCP-Verbindung nach dem sogenannten Slow Start die Datenübertragungsrate nicht wesentlich erhöht und so auch bei hoher theoretischer Datenübertragungsrate unter ungünstigen Bedingungen nur einige 10 kbit/s übertragen werden könnten. Dieses Problem kann durch den Einsatz von Performance Enhancement Proxy umgangen werden.

Transparenz vs. Übertragungsrate

Den Anforderungen nach möglichst effektiver Nutzung der theoretisch zur Verfügung stehenden Datenübertragungsraten und möglichst großer Applikationstransparenz kann meist nicht gleichzeitig entsprochen werden. Die effektivste Datenübertragungsratennutzung bietet beim Ein-Wege-Dienst die Client/Servervariante. Sie leitet die Verbindung vor und hinter der Satellitenverbindung über einen Proxyserver (Client- und Remote-Proxy). Um applikationstransparent zu bleiben, wird beim Ein-Wege-Dienst in der Regel eine Tunnelvariante (VPN/PPTP) angeboten.

Datenratenbeschränkung

Ähnlich wie bei der Internetnutzung über Mobilfunk gibt es bei den meisten Anbietern von Satelliten-Internet-Zugängen ebenfalls eine Fair Use Policy, die zur Drosselung der tatsächlich verfügbaren Datenrate führen kann.

Entwicklung

Breitbandige Satellitenanschlüsse wird es in naher Zukunft immer mehr geben, um als zusätzlichen Baustein neben dem Glasfasernetz die zunehmende Nachfrage nach Daten befriedigen zu können. Während der Glasfaserausbau viel Zeit und hohe Investitionen benötigt, ist Internet über Satellit weitestgehend ortsungebunden und in kürzester Zeit online.

Anbieter

Anbieter Ausstrahlungsbereich Position Produkt Verbindungsart Downstream (max) Upstream (max) Downstream (min) Upstream (min) Dual Play Triple Play
Arabsat 2-Wege
atrexx Asien, Afrika, Europa, Mittl.Osten, USA 2way2sat LinkStar 2-Wege 2.048 kbit/s 1.024 kbit/s 128 kbit/s 64 kbit/s
Businesscom Networks Limited Asien, Afrika, Europa, Mittlerer Osten, Nordamerika, Südamerika „iDirect“–VSAT 2-Wege 8.000 kbit/s 1.000 kbit/s 256 kbit/s 64 kbit/s Nein Nein
CETel GmbH Europa 2-Wege
Comnet Indien 2-Wege
dsl2u Europa (=Eusanet 2010) 2-Wege 3.600 kbit/s Nein Ja
EgyptSat Telecom Afrika 2-Wege 18.000 kbit/s 4.200 kbit/s
EUTELSAT S.A. Europa 9° Ost konnect 2-Wege 100.000 kbit/s 6.000 kbit/s Ja Ja
EUSANET GmbH Europa SATSPEED/ KA-SAT/ VSAT 2-Wege 30.000 kbit/s 6.000 kbit/s Ja Ja
Filiago[1] Europa SES Broadband
AVANTI[2] Eutelsat 		2-Wege 30.000 kbit/s 6.000 kbit/s 10.000 kbit/s 256 kbit/s Ja Ja
getinternet GmbH Europa Tooway–KA SAT 2-Wege 22.000 kbit/s 64 kbit/s 64 kbit/s 1.000 kbit/s Nein Nein
Globalstar Sat-Fi 2-Wege
HughesNet Alaska, Canada, Puerto Rico, USA 2-Wege 15.000 kbit/s
Inmarsat Broadband Global Area Network 2-Wege 700 kbit/s
IPcopter Europa fnp012 2-Wege 10.000 kbit/s 256 kbit/s
IPSTAR Asien, Australien Ultimate-"Vol" 2-Wege 4.000 kbit/s 2.000 kbit/s
Iridium Weltweit Iridium (-NEXT) 2-Wege 128 kbit/s (1.400 kbit/s) 128 kbit/s 2,4 kbit/s 2,4 kbit/s Ja Nein
level421 Afrika, Europa 2-Wege
Novostream GmbH[3] Europa 28.2° Ost/ 31.0° Ost Astra[4]–KA SAT/ Avanti 2-Wege 20.000 – 50.000 kbit/s 2.000 – 4.000 kbit/s keine Drosselung keine Drosselung Nein Nein
OneWeb
ORBITCOM GmbH Europa Astra–KA SAT 2-Wege 20.000 kbit/s 2.000 kbit/s 256 kbit/s 256 kbit/s Nein Nein
SAT-Network Europa 2-Wege 10.000 kbit/s 4.000 kbit/s Ja Ja
Sat Internet Services GmbH Europa Tooway–VSAT 2-Wege 22.000 kbit/s 6.000 kbit/s k. A. k. A. Ja Ja
Signalhorn Europa 2-Wege
SES Astra Europa 28.2° Ost Astra Connect 2-Wege 25.000 kbit/s 2.000 kbit/s
skyDSL Europa skyDSL2+ / KA-SAT / VSAT 2-Wege 50.000 kbit/s[5] 6.000 kbit/s 6.000 kbit/s 1.000 kbit/s Ja Ja
SkyGate Europa, Middle East "Volume" 2-Wege 4.096 kbit/s 256 kbit/s Ja Ja
Sosat Europa dsDSL-Power 2-Wege 22.528 kbit/s 6.144 kbit/s 256 64
Spacenet Nordamerika 2-Wege
SpaceX Verfügbarkeit Starlink
StarDSL[6]
Thuraya Europa, Afrika, Asien, Australien ThurayaIP 2-Wege 444 kbit/s[7] 444 kbit/s 16 kbit/s 16 kbit/s Nein Nein
Vconn / AZ Communication Philippinen VCONN VSAT 2-Wege 1.000 kbit/s 512 kbit/s
Viasat Inc. Nordamerika Liberty "GB" 2-Wege 25.000 kbit/s 3.000 kbit/s

Siehe auch

Weblinks

Einzelnachweise

  1. ↑ Filiago bringt Internet per Satellit mit Rückkanal, golem.de
  2. ↑ Und wieder wurde die Breitbandwüste ein großes Stück kleiner. Filiago GmbH & Co KG, 3. August 2012, abgerufen am 31. Januar 2015.
  3. ↑ Internet auf dem Land von Novostream | Highspeed Internet | Kein DSL? Abgerufen am 15. November 2018 (deutsch).
  4. ↑ ASTRA Connect | Astra. Abgerufen am 15. November 2018.
  5. ↑ skyDSL übertrifft die Erwartungen der EU für 2020 und bietet allen Haushalten Internet mit 50 Mbit/s. Abgerufen am 27. Februar 2022.
  6. ↑ Amtsgericht Hamburg Aktenzeichen: HRB 94443. Abgerufen am 27. Februar 2022.
  7. ↑ thuraya.com Thuraya IP Price Plans
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