Accès Internet via Satellite :A- Principes et Retour Expérience

Pour patienter (*), … en attendant : La résorption des zones blanches (MeD Cu ou Radio) Le déploiement des réseaux FttH

Pour les seuls foyers les « plus difficilement » accessibles, en dernier recours...

(*) et parfois beaucoup, une fois la souscription effectuée, cf les limitations en partage de la bande passante !

Michel LEBON, aka « Mister Beam », Spot 2 (South-West France) / Beam 15 / GW 4 Août 2014Abonné SAT (>50€/mois) depuis Octobre 2013 (chez un FAI proposant une offre « générique » de la formule Tooway/KaSAT 50 Go ; 20M/6M ; Illimité : 23h-7h)

Préambule « Off » : pourquoi cette présentation ?

Partager mon expérience d'abonné, Alerter les « décideurs et stratèges », Crever le mythe comme quoi « le SAT serait une solution comme les autres, égalitaire de surcroît,

pour le Très Haut Débit, partout, pour tous... » Informer les abonnés potentiels, autrement que les sites FAI le font... Accessoirement, dénoncer  :

– le discours entendu, propagé : « le SAT c'est Orange avec sa filiale Nordnet » ...dans les territoires ruraux– Cette expression d'une stratégie plus globale sous forme « d'abandon à l'opérateur historique »

05/09/2014 Offres d’Accès Internet via Satellite 2

Sommaire / Agenda

1. Retour d'Expérience2. Pour aller plus loin …

✔ Synopsis,✔ Comment ça marche,✔ F.A.P. et F.U.P. ✔ Paramètres Essentiels✔ Volumétrie,✔ Performances vs usages induits,✔ acteurs Exploitants / FAI

2. Conclusions3. Annexe : Offres FAI « Grand Public »

➔  Présentation séparée05/09/2014 Offres d’Accès Internet via Satellite 3

1 - Retour d'Expérience● Abonné SAT (>50€/mois) depuis Octobre 2013● Chez un FAI (Ozone) proposant une offre « générique » Tooway /

KaSAT● Formule 20M/6M ; Quota 50 Go ; Illimité : 23h-7h● Sous le Spot 2 (Sud-Ouest France) / Beam 15 / GW 4

10 mois de Tests de Débit - Cf. tranche horaire, Usage Quota, FUP

505/09/2014 Offres d’Accès Internet via Satellite

Sa. 23/8

Ve. 22/8

Extrait : D'un jour sur l'autre ; quota consommé à 23 % à J0+10 ; moins de 1Go téléchargés la veille, en plusieurs fois

Tests de Débit - Éléments de synthèse / 10 mois de tests / + de

100 mesures

605/09/2014 Offres d’Accès Internet via Satellite

Attention à l'extrême variabilité des résultats de Tests dans une même « Tranche Horaire » !!

1

2

3

4

5

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Débits Moyens par Tranche Horaire

(Réception: DL /Emission: UL)

DL UL

1 2 3 4 50

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Latence et Gigue par Tranche Horaire

Latence

Gigue

2- « Pour aller plus loin... »

Généralités : synopsis Quid pour pallier la carence « ponctuelle » d'éligibilité à des offres ADSL/FttH, hors solutions de MeD Cu ou Radio ?q Seuls les Satellites en Bande KA, apportent des solutions potentiellement adaptées à

l’accès à Internetq Des défauts intrinsèques rédhibitoires, cependant, pour un accès Internet Neutre,q Deux Satellites « couvrent » le territoire Métropolitain Français :

q Satellite KASAT-9A, opéré par EUTELSAT SA via sa filiale SkyLogic, sous la Marque TOOWAY (Offres Grand Public)➢ 90 Gbps de capacité globale / UE➢ Mécanisme de « SPOTS » / Territoire (Capacité Globale répartie par Spot, avec application des « FAP » Spot par Spot)➢ 82 Spots sur UE dont 11 (diamètre 250 km) pour couvrir la France Métropolitaine➢ Nouveau Satellite en 2016 (service en 2017)

q Satellite ASTRA-2F, opéré par SES-ASTRA sous la Marque ASTRAConnect➢ 4 Gbps (à confirmer) de capacité globale / UE➢ Nouveaux satellites (Astra 2G, 2E) en 2014-15

q Les Kits (Parabole, Tête & Modem SAT, Tête TV) correspondants aux « deux systèmes » KASAT, ASTRA ne sont pas compatibles

q Plusieurs FAI commercialisent des offres (Grand Public, PRO) sur les « deux systèmes »q Des « offres adaptées (*) » (Tarif, Volumétrie, FAP) peuvent être proposés, pour ex :

Connect'Ecoleq Des aides à l’installation et l’achat du « Kit Satellite », non ciblées sur un « système »

et/ou un FAI particulier, peuvent être proposées par votre Communauté de Communes ou votre Département.

(*) les « règles de gestion », non documentées sinon de façon « trop vague », pour le partage de la bande passante, gardent les mêmes principes...

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Généralités : comment ça marche ?

Schémas d'architecture d'un « système satellitaire » (source © CREDO : « Guide de la Montée vers le Très Haut Débit des Territoires » - 02/2014)

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Opérateur SAT

FAI / Offre Accès SATDeux « aller-retour » SAT plus équipements terrestres → forte latence (700 à 800ms)

GW - Téléport Op.-SAT Kit Abonné (Parabole, Modem)Opérateur -SAT

PF FAI

Eq.Abo

Plus précisément (KaSAT) : le mécanisme de Spots (←Beams)

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Couverture France par 11 Spots (vs 82 au total) ; Source et © : Satsig.net

Correspondance « Beam » → « Spot / Territoire » (avec re-

use fréquence)

Chaque « Beam » correspond à un Transpondeur en E/R sur un canal de 237 MHz

Avec 8 canaux de 237 MHz chacun, dans les 2* 2GHz Montant / Descendant et le « motif » de ré-use des fréquences (cf. carte), la capacité de transmission globale du satellite est « démultipliée » (*nombre de répétitions des « spots couleur ») dans les limites, toutefois, de sa capacité globale en situation de « répéteur »

KaSAT : le « kit satellite »

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Fig.1 : Parabole Tooway (KASAT - Eutelsat)

Fig.2 : Modem « Surfbeam 2 » ViaSat (KASAT - Eutelsat)

Un peu plus, qu'un simple « Modem » :● Modem certes,● Outil support de « calage d'antenne », pour l'installateur ou le

particulier qui déménage...● Proxy « TCP », avec 128 Mo de cache, pour améliorer le rendu

d'affichage des pages... ● Une « sonde » de monitoring de connexion !

Ici, une parabole « TooWay » Grand Public de 77 cm de diamètre, à régler / pointer cf. le transpondeur de sa zone géographique de résidence

Généralités : paramètres essentiels vs utilisation service

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définition Impact sur applications et usages Criticité

Débit RéceptionDébit « maximum » en réception, côté abonné, étant entendu que les offres « GP » sont délivrées en « Best Effort » (le débit utile moyen atteint le débit max de + en + rarement...)

Fluidité des affichages WEB en navigation ; capacité des flux vidéo (SD,HD) « embedded » à s'afficher correctement ; accès IP-TV possible ou pas via prestataire OTT ; rapidité des réceptions mail et pièces jointes (PJ) ; performance des MAJ logicielles ; synchronisation plus/moins rapide des «espaces cloud »

4

Débit ÉmissionDébit « maximum » en émission, côté abonné, étant entendu que les offres « GP » sont délivrées en « Best Effort » (le débit utile moyen atteint le débit max de + en + rarement...)

Permet l'envoi de gros fichiers, y compris en PJ de mail ; autorise une synchronisation plus/moins rapide des « espaces cloud » 3

Latence (Latency) Temps d'un échange aller-retour Internet/Abonné en msec.

Une latence importante pénalise les interactions « courtes » (jeu réseau, transaction bancaire, …) et peut désynchroniser certaines applications non adaptées, y compris « clients de messagerie » ; fort impact sur la TOIP (impression d'un pseudo half-duplex...) ; sur-consommation / quotas liées aux reprises d'erreurs des protocoles...

5

Gigue (Jitter) Facteur de variation de la latence (en +, en -) en msec.

Sur-impact sur la TOIP qui suppose des flux « synchrones » … ; source d'erreurs sur applications « transactionnelles ; Impacte la fluidité des affichages WEB en navigation ; sur-consommation / quotas liées aux reprises d'erreurs des protocoles...

3

Perte de Paquet (Packet loss)

Pourcentage de « perte de paquets » impliquant des reprises d'erreur en retransmission, induites par divers phénomènes dont : fortes pluies, tempêtes solaires (UV), ...

Perturbations importantes des applications WEB et transactionnelles ; « freeze » flux vidéos ; sur-consommation / quotas liées aux reprises d'erreurs des protocoles...

3

Quotas Téléchargement

Limites forfaitisées en téléchargement cumulé ou différencié (réception/émission) par période d'abonnement

Difficulté à maîtriser quotas vs environnements système et applications non paramétrables, ou basiquement « gourmandes » … → contraintes d'un accès internet « non neutre »

5

Plages « Illimité »Plages horaires (24h-6h ou 23h-7h) durant lesquelles les volumes des téléchargements ne sont pas décomptés du forfait (quota) mensuel

Lorsque ces plages sont proposées, incitation à modifier son « organisation personnelle » et la gestion de son temps : différer les « synchros Cloud », les MAJ logicielles, les gros téléchargements...

4

FAP / FUP

Fair Access /Usage Policy ; Règles de Gestion pour justifier un usage requis en « bon père de famille », induites par une forte contention sur le partage des ressources SAT, imposées par l'Opérateur Satellite, pouvant aller jusqu'à du filtrage protocole...

Impact ressenti et difficilement maîtrisable, les règles étant rarement documentées, sinon en termes vagues : « heures de forte utilisation », « heures de pointe », « forte sollicitation du réseau », « applications gourmandes », utilisation excessive du réseau », y compris pour les plus « gros » forfaits volumes !

4

Coût d'accès au service

Se décompose en Coût (à l'achat, en location) du « Kit abonné », Coût d'installation, Forfait Abo./mois et le cas échéant coût des options (TOIP, Quota +, ...)

Pour des raisons budgétaires, au cas par cas, vu le coût élevé pour accéder à un niveau de service le plus « neutre » possible → restriction « imposée » de son usage Internet

4

… encore plus précisément ! Fair Access Policies (KASAT)

Fair Use Policies (SES ASTRA)

Panorama des Offres Satellites (bande KA)- satellite KaSAT (1/4)

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Extraits « Conditions de l'Offre EXTRA »

Volume de nuitDe minuit à 6h (heure locale), votre trafic Internet n'affectera pas le volume de données inclusdans votre formule tooway

Règles de gestion du traficAfin d'assurer à chaque utilisateur un partage équitable du réseau Internet, des règles de gestion du trafic, conçues pour éviter l'utilisation excessive du réseau par des abonnés, sont appliquées.

En outre, lors du calcul des données consommées (non applicable au trafic de nuit entre 0h et 6h), si le volume dépasse 35 Go, seuls la navigation (trafic http et https uniquement, à l'exclusion des contenus non-statiques intégrés tels que des vidéos) et les échanges d'e-mails (maximum 10 Mo par pièce jointe) sont possibles aux heures de pointe. Par extension, dans le cas d'une forte sollicitation du réseau, les applications gourmandes en bande passante comme le visionnage de vidéos en ligne et le téléchargement de fichiers connaîtront des ralentissements par rapport à d'autres. En conséquence, le visionnage de vidéos en ligne sera de qualité réduite et/ou nécessitera un temps de chargement plus long. Par ailleurs, le téléchargement de fichiers prendra plus de temps en cas de forte sollicitation du réseau.

De plus, si la consommation de données mensuelle (à l'exclusion du trafic de nuit entre 0h et 6h) dépasse 100 Go, seule la navigation (trafic http et https uniquement, à l'exclusion des contenus non-statiques intégrés tels que des vidéos) et les échanges d'e-mails (maximum 10 Mo par pièce jointe) sont possibles à toute heure.

Problématique des « restrictions d'accès » :● Notions de « FAP » (Fair Access Policy ») et

« Heavy Users », gérée par utilisateur, dans chaque spot

● FAP appliqué sur « Heures Chargées » (17-23h en théorie)

● Période « glissante » sur 7 jours● Téléchargements en HC « illimité » impactent

profil FAP● Définition obscure (cachée) des « Heavy Users »● Impact direct sur le « Best Effort »

Panorama des Offres Satellites (bande KA)- satellite KaSAT (2/4)

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Problématique des « restrictions d'accès » :● Notions de « FAP » (Fair Access Policy ») et

« Heavy Users », gérée par utilisateur, dans chaque spot

● FAP appliqué sur « Heures Chargées » (17-23h en théorie)

● Période « glissante » sur 7 jours● Téléchargements en HC « illimité » impactent

profil FAP● Définition obscure (cachée) des « Heavy Users »● Impact direct sur le « Best Effort »

Panorama des Offres Satellites (bande KA)- satellite ASTRA 2F (3/4)

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Panorama des Offres Satellites (bande KA)satellite ASTRA 2F (4/4)

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Problématique des « restrictions d'accès » :Cas VIVEOLE

● Notion de « FUP » (Fair Usage Policy »)● Impact direct sur le « Best Effort »● FUP appliquée de façon dissociée réception / émission

Généralités : quelques éléments de volumétrie...

Pour mémoire, à titre indicatif, quelques chiffres sont rappelés ci-dessous :

● Mise à Jour « Libre Office » : 250 à 300 Mo● Mises à Jours « Windows » XP, 7, 8, 8.1, ...  : de 20Mo (correctifs) à plus de 1 Go (release update)● Mise à Jour « Mac-OS », pour exemple release « Yosemite » : 3 Go● Stream Vidéo « embedded » dans navigateur, SD / HD, Youtube ou Dailymotion de 1' : 100 Mo● Mise à Jour « i-OS » : 1 Go● Utilisation mensuelle d'un Smartphone « Androïd ou IOS », avec quelques applications préférées (Twitter,

Météo, Navigateur, GMaps, AirBNB, Journaux) → environ 1Go à 60 % via connexion WIFI-home, soit 600 Mo...● Mise à jour applications Smartphone (via « store » i-OS ou ANDROÏD) → 30*5M ie : 150 Mo● Un jeu « PC » : de 300M à 1,5 Go● PJ de Mail, autorisé par FAI : 10 Mo maxi● 1 photo de résolution correcte : de 500Ko à 3Mo, parfois (APN ou Smartphone haut de gamme) > 10 Mo ● 1 film de 75' en (S)VOD : jusque 8 Go, fonction du codage, ie... la taille d'un DVD● Visionnage « PC, Tablette,... » du JT « FR3 », « M6 » … ou « TF1 » : environ ~800 Mo/20'

➢Le « Bon Père de Famille » et/ou le « SOHO avisé et gestionnaire » déterminera son propre modèle d'usage !

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Généralités : performances réelles, usage induit (!)

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Rappel CP AVICCA du 12/7/2012 :

« Tant qu’il y a peu de clients sur KA SAT (qui peut en accueillir 300 000 pour la France), le débit va donc couler à flot. Mais si cette offre (*) marche, les clients vont voir la qualité diminuer. Or entre-temps, ils auront pris des habitudes de consommation. Aujourd’hui, des fournisseurs d’accès à internet qui sont présents à la fois sur des technologies hertziennes terrestres et satellitaires constatent des écarts de consommation moyens qui sont de l’ordre de un à dix, car le fait de savoir que la consommation est limitée agit sur les utilisateurs. Déçus à terme, ils pourraient alors se retourner contre leurs fournisseurs d’accès à internet, voire les collectivités qui accompagneraient cette solution. Il vaudrait peut-être mieux éviter cette fuite en avant, surtout si au passage elle déstabilise d’autres solutions radio terrestres, qui, bien collectées, ne posent pas de tel problème structurel de limitation de volume. »

(*) : offres « flat, illimitées, Quota DL/UL » Tooway / EUTELSAT, proposées à compter de mi-2012 …

Quelques éléments de calcul pour appréciation du « système KaSAT » :● 90 Gbit/s de « capacité » globale / UE ---> 10 Gbit/s (DL+UL) pour le seul territoire Métropolitain

Partage bande passante sous 11 Spots (237Mhz/Transpondeur → 475 Mbit/s chaque, DL) sur le territoire Métropolitain, pour environ 5,225 Gbit/s affectés  (soit ~261 utilisateurs au maximum de leur débit descendant de 20 Mbit/s):

Par Spot, avec un facteur de contention de 50 (*), capacité pour 261/11 * 50 utilisateurs ie 1200 utilisateurs (**) Globalement, avec un facteur de contention de 50, on obtient 1200*11 ie 13 200 utilisateurs pour le seul territoire Métropolitain

(EutelSAT annonce 100 000 max, le seuil de 15 000 abonnés semble déjà dépassé, selon mes sources Nordnet et Tooway... )

(*) : estimé, par analogie avec règles appliquées en général par les FAI DSL ; à confirmer par EutelSAT

(**) : disposant chacun de « jusque 20 Mbit/s » de débit descendant

Révision obligatoire de l'utilisation de leurs Accès Internet (via SAT) par les « foyers » :● Règles, autant que de possible (et proposées par les éditeurs logiciels), appliquées aux MAJ système, logiciels y compris téléchargement● Proscrire les Heures Chargées (17h – 23h, de façon pratique 16h – 2h) pour certains usages● Bannir certains usages, non adaptés au « profil » d'abonnement souscrit● …/...● Obligation pour le gestionnaire de l'accès Internet du foyer à prendre des cours de « psychologie appliquée au management de groupes »...● Se réveiller la nuit, dans les pires cas !!

Généralités : les « Opérateurs SAT ; les FAI »

05/09/2014 Offres d’Accès Internet via Satellite 20

Offres « Grand-Public » Offres « PRO »

KA-SAT

SkyLogic (Tooway) SkyDSL Skylogic

●SAT2Way, OZONE, ALSATIS, NORDNET, Connexion Verte, IDHD NET

●Alionis ●ADISTA, ...

ASTRA 2F

SES-ASTRA « ASTRA Connect » SES-ASTRA « ASTRA Connect »

●NORDNET, Viveole, Wibox, Connexion Verte « nous consulter (!) »

3- Conclusions …

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● Peut-on réellement affirmer que l'internet via SAT est un accès vraiment « neutre » au sens de la « neutralité du net » ?– NON, car l'incidence de la Latence, de la Gigue est trop importante sur le « quasi temps réel » impliqué par certaines applications (et

pas que les jeux en réseau...) !– NON, car par le biais des mécanismes de Quota, des stratégies de « FAP ou FUP », les usages se trouvent très vite contraints !– NON, car la NON-transparence de ces mécanismes, stratégies est de mise, et qu'en plus, ils évoluent sans cesse !– NON, car même avec des formules d'abonnement au dessus de 50€/mois, les contraintes ci-dessus subsistent !

● L'engouement affiché pour le SAT, solution parmi d'autres, du « Mix Techno » résulte-il :– De l'impatience de certains foyers exclus de Haut-Débit ? OUI mais, pitié ne les « leurrons » pas !– De la volonté marketing/commerciale d'un écosystème puissant et de ses lobbyistes ? OUI !– D'une stratégie de « communication » de nos politiques, stratèges d’État, décideurs... ? OUI !– En corollaire, du manque d'information « neutre » apporté à ces derniers ? OUI !– Du fait qu'il s'agit de la dernière solution, en dernier recours ? ~OUI, lorsque même la radio reste en échec (habitations situées dans

des vallons encaissés, ceinturées de végétation haute et dense,...) !

● Alors l'accès Internet par satellite c'est quoi au juste ?– Du « WEB Only » avec :

● Un « download » très important, à utiliser avec « parcimonie et à bon escient » dans les bonnes plages horaires (vs FUP/FAP ) !● Un « upload » important, mais pas tout le temps et à surveiller (vs FUP/FAP)...

– Un outil de « WEB et MAIL » en heures ouvrables (non chargées ie celles en limite 17h-19h), sans grosses pièces jointes et encore moins de flux vidéo … cf les profils des formules « Connect' Écoles » et « petit forfait/quota »

– L'école de la patience en Heures chargées (17h-2h), et de la psychologie de groupe...– L'ivresse du travail de nuit (très avancée ie 2h-->), et des téléchargements « à la main », « à fond les manettes »...– Tout simplement une hérésie à proscrire en recours massif dans les territoires ruraux, ceux dont les « Beam/Spot » sont déjà,

à ce jour, proches de la saturation, et en aucun cas une alternative au vrai THD, à base de fibre optique !!en aucun cas une alternative au vrai THD, à base de fibre optique !!

Conclusions :