สถาปัตยกรรมต่อดาวเทียม : การแก้ไขปัญหาของการรับส่งข้อมูลแบบ Broadband • การให้บริการแบบเจาะจงและแบบปรับเปลี่ยนของผู้บริโภค ด้วยหน้าที่การให้บริการ broadband ซึ่งเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดในการขับเคลื่อนกลุ่มผู้ใช้บริการศูนย์กลางของโลก ซึ่งหมายถึงว่าการให้บริการจะต้องน่าเชื่อถือ ให้บริการได้เกือบจะทุกที่และราคายุติธรรม นานมาแล้วดาวเทียมได้ประสบความสำเร็จอย่างมากที่ได้ให้บริการ video ทั้งการส่งสัญญาณแบบครบวงจร และส่งสัญญาณการให้บริการไปโดยตรงถึงบ้านผู้บริโภค อย่างไรก็ตามการให้บริการนี้มีความน่าเชื่อถือมากและได้ขยายออกไปอย่างรวดเร็ว ด้วยการให้บริการที่มีคุณภาพของเสียงและการรับส่งข้อมูลผ่านดาวเทียมที่มีประสิทธิภาพ รวมถึงราคาที่เหมาะสมสำหรับกลุ่มตลาดเฉพาะ อย่างไรก็ตามปัจจุบันเทคโนโลยีได้มีการเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก และดาวเทียมสามารถที่จะทำให้มีบทบาทสำคัญ ในส่วนหนึ่งของหน่วยงานที่ใช้บริการ ไม่เฉพาะ video แต่รวมไปถึงการใช้บริการ broadband อย่างอื่นด้วย โดยผลประโยชน์ที่ได้รับมาจาก Digital Video Broadcast - Return Channal via Satellite (DVB-RCS) คือหนึ่งบริการที่มีคุณภาพสูงได้รับมาตรฐานในการบริการของการรับส่งสัญญาณ ซึ่งเป็นหัวใจหลักของการให้บริการ - ขณะนี้การให้บริการของ Digital Video Broadcast – Satellite (DVB-S) มุ่งให้บริการ downlink (สัญญาณสู่จุกสุดท้ายหรือสถานี) ที่ซึ่งถูกใช้กันอย่างกว้างขวางในทุกวันนี้ โดย Digital Broadcast Satellite Operators (DBSO) เทคโนโลยี DVB-RCS มีข้อได้เปรียบ คือ สามารถใช้ร่วมกับสัญญาณอื่นได้ง่าย ทั้งแบบหลากหลายสัญญาณและแบบ 2 ทาง นอกจากนี้ยังเป็นบริการที่น่าสนใจ เพราะสามารถส่งสัญญาณไปได้โดยตรงถึงผู้ใช้ - สำหรับสัญญาณระดับบน (uplink) DVB-RCS ให้บริการส่งสัญญาณที่มีประสิทธิภาพมากและเป็นปัจจัยสำคัญของทุกอาชีพที่ได้ส่งข้อมูลและสัญญาณผ่านระบบ contention – free advanced ซึ่งเป็นกลไกการจัดสรรที่สามารถปรับเปลี่ยนให้เข้ากับช่องสัญญาณหลายๆแบบ (มากถึง 4 Mbit/s) - สามารถใช้งานได้เต็มรูปแบบกับทุก IP (Internet Protocol) และทุกโปรแกรม - ในปี 2000 ได้รับการยอมรับจาก European Telecommunication Standards Institute (ETSI) ว่า DVB-RCS ได้เป็นเครื่องมือและใช้ทดสอบกับผู้ลงทุนทางเทคโนโลยีทุกกลุ่ม - ในตอนนี้ได้มีเทคโนโลยีล่าสุดออกมาให้บริการ โดยมีข้อสรุปกันในเดือนธันวาคม ปี 2004 และได้รับการสนับสนุนจาก Alcatel Space ผู้มีส่วนร่วมในการทำงานร่วมกับกลุ่ม DVB และได้เสนอ DVB-S2 สำหรับสัญญาณระดับล่าง (downlink) ในรูปแบบของการส่งสัญญาณ DVB-S2 ได้ให้ความสนใจตระหนักถึงประสิทธิภาพของแถบแสงมากถึง 35 % เมื่อเปรียบเทียบกับ DVB-S และตอนนี้ DBSOs กำลังจะถูกพัฒนาเพื่อสามารถใช้ประโยชน์ร่วมกับการปรับปรุงแก้ไข การปล่อยสัญญาณ TV ที่มีความคมชัดมากกว่าเดิม ข้อดีของการให้บริการนี้จะยังทำให้การดำเนินการส่งสัญญาณมีการรับสัญญาณแบบเวลาจริง และเหมาะสมกับการถ่ายทอดสัญญาณไปแต่ละผู้ใช้บริการโดยตรง โดยเฉพาะผู้ใช้สัญญาณกลุ่มกลางจะได้ไม่ต้องมีปัญหาเกี่ยวกับการจำกัดของขนาด ซึ่งมีปัญหามาโดยตรงและโดยตลอดกับการส่งสัญญาณของช่องสัญญาณดาวเทียม ซึ่งสามารถจะส่งข้อมูลได้มากถึง 2 เท่า เมื่อเทียบกับ DVB-S ข้อพิจารณาของ Alcatel ที่มีต่อ DVB-S2 / DVB-RCS จะเป็นตัวนำสำคัญของเทคโนโลยีที่มีอำนาจต่อการแก้ไขปัญหาของการบริการ broadband มากไปกว่านั้น การแก้ไขปัญหานี้ ยังต้องการสัญญาณดาวเทียมอย่างมาก เพื่อได้ส่งสัญญาณไปยังผู้บริโภคระดับกลางและทั่วไป ซึ่งสัญญาณที่รับส่งเป็น Network ที่มีประสิทธิภาพต่อผู้ใช้บนพื้นโลก สามารถปรับเปลี่ยนตามความเหมาะสมของผู้ใช้ได้ เช่น การใช้บริการ WiFi , WiMAX และ DSL (ส่งผ่านสัญญาณ micro DSL ที่หลากหลาย) ซึ่งล้วนมีข้อได้เปรียบที่สำคัญและสามารถช่วยจัดการความต้องการอันหลากหลายของผู้ใช้บริการ broadband ได้อย่างลงตัว • ระบบดาวเทียม End-to-end สำหรับผู้ใช้งานระบบเครือข่ายเคลื่อนที่ เทคโนโลยีดาวเทียม Broadband เป็นเทคโนโลยีที่สามารถทำให้ผู้ใช้งานที่อยู่ในพาหนะที่เคลื่อนที่หลายๆคน สามารถใช้งานบริการ email , โทรศัพท์ หรือ บริการ broadband ต่างๆ เทคโนโลยี Mobile Wideband Global Link System (MOWGLY) ที่ถูก คิดค้นโดยบริษัท Alcatel Space เป็นบริษัทที่กำลังศึกษาและพัฒนาเทคโนโลยี broadband DVB-S2 / DVB-RCS เป็นเทคโนโลยีที่จะทำให้ user สามารถ connect ใช้งานได้ขณะที่อยู่ในพาหนะที่กำลังเคลื่อนที่อยู่ เช่น เครื่องบิน รถไฟ และ เรือ โครงการนี้จะเป็นการตรวจสอบถึงแนวทางการปรับปรุงดาวเทียมและสื่อสารอากาศต่างๆที่มีผลมาจากสิ่งแวดล้อม โดยการทดลองนี้เป็นการใช้เทคนิคในการควบคุมโดยอาศัยกลุ่มของผู้ใช้งานที่ได้มีการ share สัญญาณจากดาวเทียม อาศัยเครือข่ายเทคโนโลยีตัวควบคุมที่ชื่อ Quality of Service (QoS) เทคโนโลยีนี้เป็นตัวนำในการนำมาใช้กับการขนส่งผู้โดยสารซึ่งเป็นโครงการที่เล็งเห็นความสำคัญของ user เป็นหลัก โดยกลุ่มผู้ใช้งานได้คาดหวังว่าจะสามารถใช้โทรศัพท์มือถือ และ Portable PCs (Notebook) ในขณะที่เดินทางได้ แต่อย่างไรก็ตามนโยบายและความเห็นในส่วนของบริการต่างๆนี้ยังอยู่ในการประชุมหารืออยู่ • เทคโนโลยีเครือข่ายเคลื่อนที่ 2G / 3G บริการเครือข่ายเทคโนโลยี 2G / 3G เป็นการยกระดับจากการใช้งานข้อมูลบน circuit-switched เป็น packet-switched ซึ่งการใช้งานส่วนใหญ่ จะเป็นลักษณะใช้ IP ร่วมกันในการส่งข้อมูล การเข้าใช้ Broadband IP จากดาวเทียมเป็นวิธีการใช้งานที่มีค่าใช้จ่ายน้อย รวมไปถึงการใช้เทคโนโลยี 2G / 2.5G เป็นเครือข่ายหลักในการเชื่อมต่อด้วยพื้นที่ให้บริการสามารถขยายไปยังพื้นที่ต่างๆได้อย่างรวดเร็ว เพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ใช้บริการให้สามารถใช้ระบบเครือข่าย GSM (Global System for Mobile) และระบบเครือข่ายผ่านดาวเทียมได้ การติดตั้งในส่วนของสัญญาณดาวเทียม อาศัยการใช้เทคโนโลยี Demand Assignment Multiple Access (DAMA) เพื่อให้สามารถใช้งาน 2G / 2.5G ในการกระจายสัญญาณผ่านสัญญาณดาวเทียมได้ ซึ่งมาตรฐาน DAMA ใหม่นี้ได้พัฒนาเพื่อการใช้งานบริการ Hi-speed Internet ความเร็วสูง โดยความสามารถเดียวกันนี้จะทำให้สามารถควบคุมการใช้งานแบบเคลื่อนที่ได้และสามารถควบคุมการใช้งานพื้นฐานส่วนบุคคลได้ ซึ่งเทคโนโลยีนี้เป็นการเรียกใช้งานโดยการ remote ควบคุมจาก base station ซึ่งการทำงานขึ้นอยู่กับการจำกัด traffic (เช่น จำกัดน้อยกว่า 2 Mbit/s) เช่น การใช้งานตามชนบทหรือพื้นที่ๆมีการใช้งานหนาแน่นผู้ให้บริการ Wireless Access อื่นๆ ได้แก่ Unlicensed Mobile Access (UMA) ต่างก็เป็นคู่แข่งในตลาด Broadband ที่ใช้เทคโนโลยีดาวเทียมเหมือนกัน ซึ่งผู้ใช้งานสามารถเลือกใช้ระบบโทรศัพท์ UMA/GMS ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่กำลังก้าวหน้าไปสู่ระบบ WiFi ในอนาคตที่จะสามารถเข้าใช้งานผ่านระบบดาวเทียมได้ เทคโนโลยี 3G และสถาปัตยกรรมระบบดาวเทียมเคลื่อนที่เพียงเท่านี้เอง ที่ระบบดาวเทียมเคลื่อนทีได้เข้ามามีบทบาทเป็นมาตรฐานในระบบเครือข่ายโทรศัพท์มือถือ เทคโนโลยีนี้เป็นการใช้ดาวเทียมโคจรไปในพื้นที่รอบๆโลกและไปยังพื้นที่ที่กำหนดได้ เช่น North America หรือ ASIA เมื่อเร็วๆนี้การใช้งานทางด้านดาวเทียมของ BIG GEO นั้นสามารถกำหนดให้เป็นมาตรฐานของเครื่องโทรศัพท์มือถือ และได้กลายเป็นศูนย์ลางของผู้ใช้งาน ซึ่งความเสี่ยงในการลงทุนนั้นน้อยกว่าความเสียงที่จะแปรรูประบบนี้ ตัวอย่างของระบบ Mobile Satellite สำหรับเทคโนโลยี 3G ในอนาคตนั้น user สามารถ connect ได้ใน 2 รูปแบบ คือ - Connect โดยตรงจากดาวเทียม ไปยังจุดหมาย วิธิเหมาะสำหรับผู้ใช้งานที่ใช้เวลาส่วนใหญ่ภายนอก - Connect ทางอ้อม โดยอาศัยเครือข่ายไร้สายกระจายสัญญาณบนพื้นโลก เหมาะสำหรับผู้ใช้งานภายในจานดาวเทียมขนาดใหญ่ของ BIG GEO แสดงให้เห็นถึงขนาดมาตรฐานที่รองรับผู้งานจำนวนมาก ด้วยรูปแบบการสื่อสาร 2W ทำให้สามารถรับส่งข้อมูลสัญญาณผ่านอวกาศไปยังพื้นที่ที่สามารถรองรับระบบเดียวกันได้ เช่น Broadband Service • สัญญาณดิจิตอลวิทยุผ่านดาวเทียมที่กระจายสัญญาณไปยังพาหนะเคลื่อนที่ ในประเทศสหรัฐฯสัญญาณดิจิตอลวิทยุผ่านดาวเทียม ทั้ง 2 ระบบได้ถูกนำมาใช้ตั้งแต่ปี 2001 ซึ่งในปัจจุบันนี้มีผู้ใช้งานระบบ XM Radio มากกว่า 3 ล้านคนและมีผู้ใช้งานระบบสัญญาณดิจิตอลวิทยุผ่านดาวเทียม ทั้ง 2 ระบบได้ถูกนำมาใช้ตั้งแต่ปี 2001 ซึ่งในปัจจุบันนี้มีผู้ใช้งาน ระบบ XM Radio มากกว่า 3 ล้านคนและมีผู้ใช้งานระบบ Sirius Radio มากกว่า 1 ล้านคน โดยคาดว่า ผู้ใช้งานระบบ 2010 SDR จะมีมากถึงประมาณ 30 ล้านคนใน North Ameria (ที่มา : Lehman Bros, 2004) ระบบ SDR นี้เป็นการผสมผสานกันระหว่างการส่งสัญญาณดาวเทียมโดยเฉพาะการส่งสัญญาณในย่านในเมืองโดยการทำงานจะอาศัยตัวส่งสัญญาณที่ส่งสัญญาณตามภาคพื้นดินแทน เมื่อระบบการส่งสัญญาณดาวเทียมไม่สามารถส่งสัญญาณได้หรืออยู่ไกลจนไม่สามารถรับสัญญาณได้ โดยระบบ XM Radio ได้ใช้ตัวส่งสัญญาณบนพื้นโลกประมาณ 700 ตัว แปลงสัญญาณไปยัง 60 เมืองใหญ่ๆของ US เนื่องจากการส่งสัญญาณระบบ SDR นั้นต้องอาศัยการติดตั้งอุปกรณ์ที่ใช้เป็นตัว รับ/ส่งสัญญาณระบบ SDR นั้นต้องอาศัยการติดตั้งอุปกรณ์รับส่งสัญญาณได้ เช่น อุปกรณ์การรับ/ส่ง สัญญาณดาวเทียม อุปการณ์รับ/ส่ง สัญญาณระบบ GSM และ GPRS และอุปกรณ์ที่สนับสนุนเทคโนโลยี 3G โดยระบบ SDR นี้เปรียบเทียบได้ง่ายๆด้วย 3 Layer ดังนี้ - Braodcast Layer : เป็นศูนย์กลางการกระจายสํญญาณดาวเทียมโดยการรวบรวมผุ้ให้บริการต่างๆที่ให้บริการทางด้านนี้และกระจายสัญญาณต่างๆผ่านดาวเทียมและสถานี้ส่งสัญญาณภาคพื้นดิน ทำหน้าที่ส่งไปยังตัวรับสัญญาณ SDR ต่างๆ ซึ่งทำให้สามารถรับรายการและข้อมูลต่างๆได้ผ่านทางระบบนี้ - Point-to-point Communication Layer : ทำหน้าที่จัดการการสื่อสารต่างๆให้เป็นไปตายทิศทาง ระหว่าง remote ทั้ง 2 จุด ซึ่งเป็นระบบพื้นฐานที่ระบบ GSM และ GPRS ใช้เป็นรูปแบบในการสื่อสาร และระบบ 3G อนาคต - Application Layer : จัดการกับผู้ใช้งานบริการต่างๆให้สามารถใช้งานระบบต่างๆผ่านทั้ง 2 Layer นี้ โดยผู้ที่อยู่ปลายทางอีกด้านหนึ่ง สามารถสื่อสารกันผ่านตัวรับสัญญาณ SDR ผ่าน Cellular Modem ไปยังอีกฝากหนึ่งได้ ทางเลือกระหว่างกระจายหรือจุดต่อจุดในการสื่อสารจะขึ้นอยู่กับการให้บริการและเงื่อนไขในการกระจายสำหรับแต่ละผู้ใช้บริการจุดเริ่มต้นในความต้องการการบริการจากปลายทางจะใช้การสื่อสารแบบจุดต่อจุด ในส่วนของอัตราการดาว์นโหลด (ผู้จัดหาการบริการสำหรับผู้สนใจในบริการ) ทางเลือกจะได้รับกระทำขึ้น เนื่องจากอัตราการขนส่งสำหรับรายละเอียด ในการแผ่ขยายข้อมูลสำหรับผู้ใช้บริการที่เพิ่มมากขึ้นจากการกระจาย ขณะที่ข้อมูลโดยตรงเพืยง 2 -3 รายเท่านั้น จะได้รับการจัดหาแบ่งผ่านตามขั้นของการสื่อสาร ทางเลือกนั้นๆจะขึ้นอยู่กับช่วงเวลาในการถ่ายโอนข้อมูล รายละเอียดด้านล่างนี้จะเป็นข้อมูลของผู้ใช้บริการแต่ละราย - รายละเอียดทางด้านคลื่นวิทยุ เพื่อที่จะจัดหาผ่านพื้นฐานการกระจายสัญญาณ - อัตราการจราจรของค่าสัญญาณที่ในประเทศและนอกประเทศ และข้อมูลในเมืองใหญ่ จะได้รับการส่งผ่านจากดาวเทียม SDR - อัตราค่าจราจรของค่าสัญญาณในท้องถิ่นจะได้รับการส่งผ่านบนเครือข่ายในท้องถิ่นนั้นๆ - ข้อมูลที่ได้รับการส่งในกลุ่มที่อยู่ใกล้ๆจะได้รับการส่งผ่านการกระจายสัญญาณ SDR การใช้โปรโตคอลจะได้รับการใช้เพื่อที่จะยันยันในรายการที่มีการส่งถ่ายข้อมูลอย่างสมบูรณ์ โปรโตคอลนี้ตรวจได้ว่ารายการนั้นๆจะสามารถได้รับข้อมูลอย่างถูกต้องโดยผู้ใช้ ขึ้นอยู่กับความสำคัญของรายการนั้น ผู้ใช้บริการปลายทางจะสามารถส่งถ่ายข้อมูลโดยอัตโนมัติ ช่วงเวลาที่ไม่สามารถส่งถ่ายข้อมูลแน่นนอนโดยได้รับการอัพเกรดโดยการใช้การติดต่อสื่อสารแบบจุดต่อจุด