一、背景

Ground Station 是AWS推出的卫星地面站服务,它是一个卫星数据传输的管道,适合于不具备全球覆盖能力但是又想要快速获取最新数据的用户。

例如某数据服务公司希望能在每天x点x分~y点y分之间,从xx卫星上下载最新的数据,包括可见光、红外、辐射等各种数据,但是客户自己没有建设全球网络和卫星地面站,客户也没有远洋测量船可以在广袤的海洋中去跟踪卫星信号。

那么,用户可以选择AWS Ground Station,由AWS在全球提供多个卫星地面站,分别在北美、欧洲、中东等地,利用短暂的卫星经过窗口,与卫星建立连接,快速下载数据。下载后的数据直接导入就近的AWS Region,利用各种AWS服务进行数据处理,也可以通过AWS全球骨干网和AWS自有的海底光缆,将数据传输到用户自有IDC,与客户的分析系统进行集成。

AWS卫星地面站赋予了用户灵活方便的卫星连接能力,与使用云资源的特点一样, 用户无需为庞大的基础设置做一次性投资,而是完全按需使用,有卫星传输任务则付费使用,没有任务期间不产生费用, 充分体现了云的灵活性。

二、产品能力

1、覆盖区域

全球四个天线群(美东弗吉尼亚州,美西俄勒冈州,瑞典斯德哥尔摩,中东巴林)
每个天线群至少12架天线,5.4米直径,自动跟踪,S波段和X波段。

2、支持和兼容的信号调制制式

  • 信号调制:BPSK, QPSK, SQPSK, UAQPSK, OQPSK, 8 PSK, 16/32 APSK, MSK, 16 QAM;
  • 采样算法:VITA 49, RF over IP。

3、可覆盖卫星轨道

  • 2000公里以下低轨道
  • 2000-35000公里中高轨道
  • 不支持36000公里的地球同步卫星(例如电视转播的通信卫星)

4、波段

  • X波段下行,下行8000-8500Mhz,速度窄带54Mbps、宽带最大500Mbps理论值
  • S波段上下行,发送频点2025-2120Mhz,接受2200-2300Mhz,最大理论值54Mbps

三、使用

1、预约时段

预约规则如下:

  • 预留提前1天-21天预约
  • 按需15分钟~7天预约
  • 提前24小时取消不收费

2、运行原理

获得卫星授权后,天线自动跟踪卫星,卫星到地面上上空时候,按预定时间窗口连接。数据下行通过RF over IP,传输到离这四个地面站地址最近的一个AWS Region内的一个EC2虚拟机上。在这个EC2要安装专门的调制解调软件,可以将数据解码。解码后,可以通过AWS的标准能力输出,例如写到S3,再通过S3 Event触发后续数据操作。

如何跟踪卫星,确认预约时间窗口,可以使用第三方网站查询卫星轨道,是否经过这几个地面站,可以用这个网址,输入卫星的NORAD ID即可
https://www.n2yo.com/satellite/?s=25544

3、计费

AWS卫星地面站服务按分钟计费,有“预留分钟”和“按需分钟”两种类型,又分别按窄带和宽带收费。例如,美西俄勒冈州(在加州北边,西雅图南边)的宽带预留时间为1分钟10USD,卫星站服务没有别的费用仅按时间收费。如果流经AWS主干网传输到香港,流量另外收费。

这个网页的下半部分,包含一个场景和费用测算逻辑:
https://amazonaws-china.com/cn/ground-station/pricing/?nc1=h_ls

4、安全

AWS Ground Station 使用多种措施来防止卫星接收未经授权的联络。

首次批准与卫星联络之前,AWS 会注册并确定卫星拥有者,使用指定客户账户将卫星与卫星拥有者相关联。然后客户将能够使用该 AWS Ground Station 账户计划卫星联络或授权其他 AWS 账户计划联络。在每次联络之前,AWS 会验证联络不会造成任何无线电干扰。

在联络期间,系统限制授权 EC2 实例访问 AWS Ground Station 天线网关。客户可完全控制用于授权和加密卫星数据的加密密钥。信号落地后,可使用KMS加密,密钥客户掌握

5、卫星验证

需要找 Global产品团队:

  • E-mail: aws-groundstation-at-amazon.com
  • NORAD ID(此ID是北美防空司令部对全球卫星的唯一编号,例如25544是国际空间站)
  • FCC/ITU license information
  • AWS Account ID

四、数据传输

可以海外AWS Region直接落地用大数据组件分析,也可以传输回国到客户自有数据中心。建议专线到香港,预算有限可使用 SDWAN 跨国链路。

五、其他

1、案例

国内暂时没有可公开的案例信息,国外主要是科研院校等机构,可通过官网查询。

2、文档

中文版,pdf离线下载
https://docs.aws.amazon.com/zh_cn/ground-station/latest/ug/groundstation-ug.pdf

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