한국어English日本語简体中文繁體中文DeutschไทยTiếng ViệtРусскийPortuguês (Brasil)EspañolBahasa Indonesia

Анатомия игровых лагов › L4 Интернет-маршрут

Спутниковый интернет (низкоорбитальный и геостационарный) Satellite internet (LEO, GEO)

ID причины isp-satellite · Основной ответственный Внешние стороны · Внешние стороны · Совместно Команда разработки · Разработка клиента, Команда разработки · Разработка сервера

Открыть карточку в основной версии с иллюстрациями и экспериментами →

В спутниковом интернете радиосигнал летит в космос и обратно. Через геостационарный спутник один только путь туда и обратно занимает больше 0,5 с. Низкоорбитальные спутники вроде Starlink обычно быстрые, но в моменты перераспределения маршрута задержка скачет, а связь может ненадолго прерываться.

Почему Подключение дома, на судне или в самолёте через геостационарный или низкоорбитальный спутниковый интернет либо через бортовой Wi-Fi, работающий через спутник → Следствие Геостационарная орбита находится на высоте около 36 000 km, поэтому сам путь сигнала длинный. На низкой орбите маршрут терминал–спутник–наземная станция часто перераспределяется, и в эти моменты ненадолго появляются задержка и потери → На экране Через геостационарный спутник большая задержка ввода на любое действие, через низкоорбитальный обычно всё нормально, но через равные промежутки времени микрофризы и телепортация

Симптомы
Задержка ввода, Микрофризы, Телепортация
Факторы
Задержка, Джиттер, Потери
У кого
Только у меня, Все в одном доме, Один регион или провайдер
Когда
Всегда, С постоянным периодом
Ответственные
Основной ответственный Внешние стороны · Внешние стороны · Совместно Команда разработки · Разработка клиента, Команда разработки · Разработка сервера
Команда разработки: задачи
Клиент: автоматически удлинять буфер интерполяции под джиттер, дублировать отправку ввода, чтобы переживать короткие потери, показывать качество соединения. Сервер: учитывать задержку спутниковых подключений при выборе окон проверки и предела компенсации задержки, ставить таймаут, который не выкидывает игрока из-за паузы около 1 с.
Внешние стороны: задачи
Предупредить игроков, что у спутникового интернета задержка бывает большой или периодически скачет, и посоветовать для соревновательного контента по возможности использовать наземное проводное подключение.
Цифры для ориентира
Для геостационарного спутника (высота 36 000 km) один только путь сигнала через космос занимает 260 ms в одну сторону, так что туда и обратно выходит больше 520 ms (ITU-T G.114). У низкоорбитального Starlink, по официальным данным (средние значения за 15 с), медиана в часы пик в США 33 ms, и даже худший 1% (p99) ниже 65 ms (2024 год). По замерам исследователей задержка менялась в моменты перераспределения маршрута каждые 15 с, и возникали обрывы короче 1 с. В замерах бортового интернета 2018 года средняя задержка туда и обратно при спутниковом подключении составила 750 ms.
На графике
Высоко только у некоторых · RTT и джиттер (по ASN операторов спутникового интернета)
Где смотреть
Проверить, принадлежит ли ASN адреса подключения оператору спутникового интернета, и отдельно построить распределение и временной ряд RTT для его абонентов. Несколько минут подряд измерять ping до сервера с зондов RIPE Atlas в этой ASN или попросить игрока держать ping включённым и замерить интервал между скачками
Подтверждает
У геостационарных операторов RTT всегда выше 500 ms, у низкоорбитальных обычно десятки ms, но примерно каждые 15 с RTT меняется или связь ненадолго обрывается
Опровергает
Если оператор не спутниковый, а RTT всегда высокий, это «Задержка распространения (физическое расстояние)» или «Неоптимальная маршрутизация», если скачет нерегулярно, дело в сигнале Wi-Fi или мобильной сети
Чем проверить
Инструменты инфраструктуры (игровой код не нужен)
Подробнее
До низкоорбитального спутника недалеко (один участок у Starlink 1,8–3,6 ms), поэтому обычная задержка бывает близка к задержке наземных линий. Зато если точка выхода в интернет от наземной станции (PoP) далеко от игрового сервера, маршрут удлиняется, а обход через межспутниковые лазерные линии связи добавляет задержку. Исследователи считают, что колебания с периодом 15 с вызваны перераспределением маршрутов, которое происходит одновременно по всему миру, и с переключением между спутниками не связаны. Задержка бортового Wi-Fi сильно зависит от технологии (спутник или наземные базовые станции). Если используется геостационарный спутник, путь туда и обратно получается таким же долгим, как описано выше.

Источники

  1. ITU-T G.114: One-way transmission time ITU
    Значения для планирования: задержка распространения на спутниковом участке в одну сторону при высоте 400 km 12 ms, 14 000 km 110 ms, 36 000 km (геостационарная орбита) 260 ms
  2. Improving Starlink’s Latency Starlink
    Медиана в часы пик в США 48,5 ms → 33 ms, самый медленный 1% (p99) больше 150 ms → меньше 65 ms (2024 год), распространение на одном спутниковом участке 1,8–3,6 ms, обход по лазерным линиям связи добавляет задержку, расстояние от наземной станции до точки выхода в интернет (PoP) тоже влияет на задержку
  3. A Multifaceted Look at Starlink Performance (WWW 2024) ACM
    Starlink каждые 15 с одновременно по всему миру перераспределяет маршруты, на этих границах колеблются задержка и пропускная способность и бывают обрывы короче 1 с (переключение между спутниками тут ни при чём), задержка на участке терминал ↔ спутник ↔ наземная станция около 40 ms
  4. Mile High WiFi: A First Look at In-Flight Internet Connectivity (WWW 2018) ACM
    45 часов замеров бортового интернета: средняя задержка туда и обратно 200 ms через наземные базовые станции и 750 ms через спутник, медиана потерь при спутниковом подключении 7%
  5. Probe Selection (RIPE Atlas REST API) RIPE NCC
    Зонды для измерений RIPE Atlas выбирают по стране, региону, ASN или диапазону адресов и запускают с них ping и traceroute

Смотрите также

Тот же слой: L4 Интернет-маршрут

Причины с тем же симптомом (Задержка ввода) на других слоях

Карточка в основной версии с иллюстрациями и экспериментами