Azt gondolhatnánk, hogy a Földet különféle kommunikációs műholdak veszik körül, az internet mégis száloptikai kábeleken keresztül jut el a világ minden pontjára. Miért alakult ez így? Nézzük meg közelebbről.
A globális adathálózat alapját nem műholdas rendszerek, hanem tenger alatti optikai kábelek képezik. Az az elterjedt elképzelés, miszerint a vákuumban való terjedés miatt az űrön keresztüli jelátvitelnek gyorsabbnak kellene lennie, nem felel meg a valóságnak. Az adatátvitel végső késleltetését meghatározó kulcstényező ugyanis a jel által megtett fizikai út hossza.
A geostacionárius műholdak, amelyek egészen a közelmúltig a műholdas kommunikáció alapját képezték, 35 786 km magasságban keringenek az Egyenlítő felett. Ez az elhelyezkedés biztosítja, hogy a műhold a Föld felszínéhez képest mozdulatlan maradjon, ami leegyszerűsíti a földi állomásokkal folytatott jelátvitelt.
Adatátvitelkor a jel a felhasználótól a műholdra jut, majd egy másik földi állomásra továbbítják, és hasonló útvonalon tér vissza. A jel teljes útja ilyen kapcsolatnál körülbelül 72 000 km. Az elektromágneses hullámok vákuumban megközelítőleg 300 000 km/s sebességgel terjednek. Ennek a távolságnak a megtétele nagyjából 240 milliszekundumot vesz igénybe: ennyi időbe telik a jel oda-vissza útja a földi állomás és a műhold között.
További késleltetést okoz a jelek fedélzeti és földi berendezések általi feldolgozása. Ennek következtében a geostacionárius műholdas hálózatok teljes késleltetése eléri az 500–600 ms-ot, ami korlátozza a használatukat a nagyfokú interaktivitást igénylő szolgáltatásokban.
A tenger alatti kábelek esetében az útvonalat a kontinensek végpontjai közötti legrövidebb távolság mentén fektetik le. A jel nem mozog függőlegesen, hanem gyakorlatilag egyenes vonalban halad az összeköttetési pontok között. A London és New York közötti vonal hossza körülbelül 5 ezer kilométer. Ez a távolság csaknem 15-ször rövidebb, mint a geostacionárius műholdig és vissza megtett út.
Az optikai kábelek fényimpulzusokat továbbítanak kvarcüvegben, ahol a terjedési sebesség mintegy 30%-kal alacsonyabb a vákuumbelinél, vagyis körülbelül 200 000 kilométer másodpercenként. Ilyen sebesség mellett a jel áthaladása a transzatlanti gerinchálózaton nagyjából 25 milliszekundumot vesz igénybe. Így minél rövidebb a távolság, annál gyorsabban ér célba a jel, még akkor is, ha a terjedési sebessége elmarad a vákuumbeli fénysebességtől.
A néhány száz kilométertől kétezer kilométeres magasságig működő alacsony pályás műholdrendszerek megjelenésével a helyzet részben megváltozott. Az ilyen rendszerekben a késleltetés csupán néhány tíz milliszekundum, ami összevethető az optikai kábelek mutatóival. Az alacsony pályás műholdkonstellációknak azonban a mozgásuk miatt gyakran kell váltaniuk az eszközök között, ami növeli az útválasztás bonyolultságát, és jelentős erőforrásokat igényel a stabil kapcsolat fenntartásához.
Ráadásul egyetlen tenger alatti kábelvonal összkapacitása nagyságrendekkel felülmúlja még a nagyobb műholdas rendszerek összesített sávszélességét is, így az interkontinentális adatforgalom elsődleges eszköze továbbra is a száloptika marad.
Te mit gondoltál erről? Szerinted általánossá válik majd a műholdas internet?
