Iridium Certus IP performance in the Arctic - data analysis

Abstract

In the last years, there has been an increased military and civilian activity in the Arctic areas. Earlier studies from the Norwegian Defence Research Establishment (FFI) have concluded that a non-geostationary satellite system is necessary in order to provide the Norwegian Armed Forces with data capacity in the northern areas. One candidate is the Iridium satellite system. Iridium is a low earth orbit satellite system that promises worldwide connectivity. By using an Iridium Certus SIM card from Marlink, specified to provide a 352 kbps best-effort service, we measured the quality of the IP service in the Arctic. The tests started in Longyearbyen, Svalbard on 14 August 2019, reached the North Pole on 21 August and ended close to Longyearbyen on 8 September. The connectivity of the Iridium service was measured by testing the availability of the IP service over a Thales VesseLINK modem. Our study concludes that the connectivity in the Arctic is good. The SIM card used supports 352 kbps, but this throughput capacity was only reached in 45 percent of the experiments. We identified the main shortcoming with Iridium as the long time periods (up to 70 seconds) where the IP packets are not served, which lead to high packet loss rates. High loss rates occurred frequently even at low load levels (25 kbps).

Den militære og sivile aktiviteten har økt i nordområdene hvor samband med tilstrekkelig kapasitet bare kan tilbys av satellittsystemer. Tidligere studier ved Forsvarets forskningsinstitutt (FFI) har konkludert med at geostasjonære satellitter ikke gir Forsvaret tilstrekkelig radiodekning i nordområdene. Iridium er et lavbane satellittsystem som tilbyr en IP-tjeneste over hele kloden. Ved bruk av et Iridium Certus SIM-kort fra Marlink, spesifisert til å yte inntil 352 kbps datarate, målte vi tjenestekvaliteten i Arktis i perioden 14. august til 8. september 2019. Felttestene startet i Longyearbyen på Svalbard. Det ble foretatatt flere målinger hvert døgn helt fram til Nordpolen samt under returen til Longyearbyen. Tjenestekvaliteten ble målt over et Thales VesseLINK modem. Testene viser at IP-tjenesten har god dekning i Arktis. SIM-kortet var spesifisert til å gi inntil 352 kbps, men bare 45 prosent av testene var i nærheten av denne kapasiteten. Den største utfordringen ved bruk av Iridiums IP-tjeneste ble identifisert til å være lange blokkeringsperioder, opp mot 70 sekunder. IP-pakker blir ikke betjent når blokkering inntreffer, buffere fylles opp og konsekvensen blir høyt pakketap. Selv ved lav last (25 kbps) ble det målt betydelige pakketapsverdier.