
超小型開口端末(VSAT)[ 1 ]は、3.8メートル未満のパラボラアンテナを備えた双方向衛星地上局です。VSATアンテナの大部分は75cmから1.2mの範囲です。ビットレートは、ほとんどの場合、4kbit/sから16Mbit /sの範囲です。VSATは、静止軌道または同期軌道の衛星にアクセスして、小型の遠隔地球局(端末)から他の端末(メッシュトポロジー)またはマスター地球局「ハブ」(スタートポロジー)にデータを中継します。
VSATは、狭帯域データ(クレジットカードを使用したPOS取引、投票データ、RFIDデータ、SCADAなど)や広帯域データ(遠隔地への衛星インターネットアクセス、 VoIP 、ビデオなど)の送信に使用されます。また、VSATは、移動式(フェーズドアレイアンテナを使用)や海上移動通信にも使用されます。
静止軌道の概念は、20世紀初頭頃に宇宙旅行に関する記事を執筆したロシアの理論家コンスタンチン・ツィオルコフスキーによって提唱されました。1920年代には、ヘルマン・オーベルトとヘルマン・ポトチュニク(ヘルマン・ノールディングとしても知られる)が、高度35,900キロメートル(22,300マイル)の軌道を記述し、その周期が地球の自転周期と完全に一致するため、地球の赤道上の固定点の上空に浮かんでいるように見えると説明しました。[ 2 ]
アーサー・C・クラークが1945年10月に『ワイヤレス・ワールド』誌に寄稿した記事(「地球外中継局:ロケット局は世界規模の無線通信網を構築できるか?」と題されている)では、静止軌道に必要な軌道特性、および通信に必要な周波数と電力について論じられている。
衛星による生中継通信は、1960年代にNASAによって開発され、Syncom 1~3衛星が打ち上げられた。[ 3 ] Syncom 3は、1964年の日本のオリンピックの生中継を米国とヨーロッパの視聴者に送信した。1965年4月6日、最初の商用衛星であるIntelsat I (愛称アーリーバード)が宇宙に打ち上げられた。[ 4 ]
最初の商用VSATは、エクアトリアル・コミュニケーションズ社がスペクトラム拡散 技術を用いて開発したCバンド(6GHz)受信専用システムでした。1980年代初頭には、60cmアンテナシステムが3万台以上販売されました。その後、エクアトリアル社は1m×0.5mアンテナを使用したCバンド(4/ 6GHz)双方向システムを開発し、1984年から1985年にかけて約1万台を販売しました。
1980年代初頭、LINKABIT(QualcommとViaSatの前身)は、 Schlumberger向けに世界初のKuバンド(12~14GHz)VSATを開発し、油田の掘削・探査ユニットにネットワーク接続を提供しました。M/A-COMの一部となったLINKABITは、その後、Walmart、Holiday Inn、Chrysler、General Motorsなどの企業顧客向けにKuバンドVSATを開発しました。これらの企業端末は、その後20年間、双方向データ通信や電話通信アプリケーションのためのサイトの大部分を占めました。1980年代には、 SpacenetとMCIが米国郵政公社向けに12,000以上のサイトを持つ大規模なVSATネットワークを展開しました。 2015年現在10万台以上のVSATを含む最大のVSAT Kuバンドネットワークは、宝くじ用途向けにヒューズ・コミュニケーションズによって展開され、運用されている。[ 5 ]
2005年、WildBlue(現ViaSat)はKaバンドを使用したVSATネットワークの展開を開始しました。ViaSatは、Exedeブランドの下でWildBlueの基盤を拡大するために、2011年に史上最大の容量を持つ衛星ViaSat-1を打ち上げました。2007年、Hughes CommunicationsはSpaceway 3衛星でHughesNetブランドの下で消費者向けにKaバンドVSATサイトの展開を開始し、その後2012年にはEchoStar XVII/Jupiter 1衛星でも展開しました。2014年9月までに、Hughesはアクティブ端末数が100万台を超えた最初の衛星インターネットプロバイダーとなりました。[ 6 ]
ほとんどのVSATネットワークは、以下のいずれかのトポロジーで構成されています。
過去5年間で、技術の進歩により固定衛星サービス(FSS)の価格性能比は劇的に向上しました(5年間とはいつから始まるのか?) 。新しいVSATシステムはK aバンド技術を使用して稼働を開始しており、より低いコストでより高いデータレートを実現することが期待されています。
現在軌道上にあるFSSシステムは、比較的低価格でありながら膨大な容量を誇ります。FSSシステムは、電話、ファックス、テレビ、高速データ通信サービス、インターネットアクセス、衛星ニュース収集(SNG)、デジタル音声放送(DAB)など、加入者向けに様々なアプリケーションを提供しています。これらのシステムは、一般家庭ユーザーと企業ユーザーの両方にとって効率的な通信システムを構築することで、高品質なサービスを実現しています。
パラボラアンテナの屋外部分はすべてまとめて ODU (屋外ユニット) と呼ばれ、OMT は BUC と LNB 間で信号を分割します。IDU は実質的にモデムであり、通常はイーサネット ポートと、BUC (送信) と LNB (受信) への同軸ケーブル用の 2 つの F コネクタを備えています。Astra2Connect は、形状とサイズが Quad LNB に似たオールインワンの OMT/BUC/LNA を備えており、通常の TV 衛星マウントに取り付けられます。そのため、 通常の 2W と比較して 500mW しかなく、雨天時には性能が劣ります。Skylogic のToowayシステムも、送信および受信統合アセンブリ(TRIA)と呼ばれる統合 OMT/BUC/LNB アセンブリを使用しており、出力は 3W です。大型アンテナには、強風による動きを防ぎ、指向性を失い、サービスの中断を防ぐための機械的な支柱もあります。
海上VSATは、航行中の船舶上で運用できる機能を備えています。航行中の船舶は、あらゆる軸方向に常に動いています。そのため、船舶が下を移動する際に、海上VSATシステムのアンテナ部分は水平線と真北に対して安定している必要があります。モーターとセンサーを用いて、アンテナを衛星に正確に向けます。これにより、衛星との送受信が可能になり、損失や近隣の衛星との干渉を最小限に抑えることができます。可動部品を使わずに、固体素子(フラットパネル)でアンテナを電子的に制御できる新技術が登場しつつあります。
当初、安定化衛星アンテナは、テレビ信号を受信するために船舶で使用されていました。安定化VSATアンテナを製造した最初の企業の1つは、カリフォルニア州コンコードのSeaTelで、1978年に最初の安定化アンテナを発表しました。SeaTelは、2007年の市場シェアがOrbitの17.6%に対し約72%を占め、海事産業向けの双方向VSAT安定化アンテナシステムの供給を独占しています。[ 7 ]当初、海事VSATはキャリアごとに1つのチャネルを使用する技術を使用しており、石油掘削リグや石油プラットフォーム、1つの船主が所有する1つまたは少数の衛星のフットプリント内で航行する大規模な船団など、大量のユーザーに適しています。この状況は、 iDirect社がIPベースの時分割多重アクセス技術を発表したことで変化した。この技術は、共有帯域幅のために各船舶に帯域幅を動的に割り当てるもので、海上VSATの導入コストを削減した。これは、中小規模の船団にとって非常に重要な意味を持ち、ひいてはVSATの市場普及に大きく貢献した。
Comsys Group が発行した Maritime VSAT レポートによると、安定化された海上 VSAT サービス (石油およびガス掘削装置を除く) の市場は、2007 年に 4 億ドルを超えました。[ 7 ] 2010 年にCOMSYS は「第 2 次 Maritime VSAT レポート」を発表し、市場規模は 2009 年に 5 億 9000 万ドルに増加し、2010 年に 8 億 5000 万ドルになると予測しました。このレポートでは、VSAT を取得できる船舶の推定市場規模は 42,000 隻を超え、残りは 34,000 隻強とされています。これらのレポートによると、2009年(括弧内は2007年)の主要企業の稼働船舶数に基づく市場シェアは以下のとおりです。Vizada: 17.6% (26.0%)、Ship Equip: 11.0% (10.7%)、Cap Rock 2.8% (2.9%)、MTN 7.5% (6.4%)、Stratos - % (3.6%)、KVH 5.4% (- %)、Elektrikom 4.9% (3.2%)、Intelsat 3.4% (- %)、Eutelsat 3.1%、NSSL 3.1%、Radio Holland 3.0%、Telemar 3.0%、DTS 2.6%、その他が32.6% (27.7%)を占めています。多くの主要プロバイダーは、海上VSATサービスにブランド名を付けており、VizadaはMarlink部門とSeaLinkおよびWaveCall製品を通じてサービスを提供し、OmniAccessはBroadBEAM [ 8 ]製品を通じて提供し、Ship EquipはSevsat [ 9 ]と呼んでいます。
VSAT海上接続サービスプロバイダーの市場シェア(世界) - 収益(2018年および2019年):[ 10 ]