- •Глава 2. Спутниковая связь
- •2.1 Сравнение спутниковых систем передачи данных с наземными
- •2.2 Спутниковая связь в России
- •2.3 Основные категории спутниковой связи
- •2.4 Vsat сети
- •Vsat-сети телефонной и факсимильной связи могут иметь любую топологию — от простейшей двухточечной до полнодоступной схемы «каждый-с-каждым».
- •2.5 Современные высокоскоростные спутниковые системы
- •Глава 3. Анализ применения спутниковых систем связи
- •3.1 Анализ спутниковых систем связи
- •3.2 Выбор провайдера
- •Глава 4. Расчет затрат на создание проекта
- •4.1 Расчет трудоемкости работ по созданию проекта
- •4.2 Расчет затрат на разработку и монтаж лвс
Vsat-сети телефонной и факсимильной связи могут иметь любую топологию — от простейшей двухточечной до полнодоступной схемы «каждый-с-каждым».
Выделение спутникового канала может быть организовано по-разному: в постоянное использование или по требованию.
При создании сетей корпоративной связи (то есть СПД предприятия) в сельской местности или подключении удаленных станций к существующим сетям, в том числе к коммутируемой сети общего пользования (например, телефонной сети), данный вид услуги является приоритетным.
Таблица 2.1.
ХАРАКТЕРИСТИКИ СПУТНИКОВЫХ РЕТРАНСЛЯТОРОВ, ПРИМЕНИМЫХ ДЛЯ СЕТЕЙ VSAT НА ТЕРРИТОРИЮ РФ
Название КА |
Число стволов |
Полоса частот, МГц |
Сроки развертывания, годы |
Владелец спутникового ресурса |
||||||
С |
Кu |
|||||||||
«Горизонт» |
6 |
1 |
6х36+40 |
1979 |
ГПКС |
|||||
«Поток» |
2 |
- |
20+10 |
1992 |
НПАО «Элас» |
|||||
|
«Экспресс» |
12 |
2 |
14х36 |
1995 |
ГПКС |
||||
|
«Экспресс-А» |
12 |
5 |
17х36 |
2000 |
ГПКС |
||||
|
«Экспресс-АЯ» |
12 |
5(10) |
17(22)х36 |
2000-2001 |
ГПКС |
||||
|
«Экспресс-К1» |
25 |
12 |
37х36 |
2001 |
ГПКС |
||||
|
«Экспресс-К2/К3» |
32 |
20 |
52х36 |
2002-2003 |
ГПКС |
||||
|
«Ямал-100» |
10 |
- |
10х36 |
2000 |
АО «Газком» |
||||
|
«Ямал-2002» |
31 |
16 |
47х36 |
2002 |
АО «Газком» |
||||
|
«Ямал-300» |
31 |
20 |
51х36 |
2003 |
АО «Газком» |
||||
|
LMI-1 |
28 |
16 |
42х36 |
1999 |
Intersputnik |
||||
|
Eutelsat-2F4 |
- |
16 |
9х36+7х72 |
1992 |
Eutelsat |
||||
|
Intelsat-604 |
38 |
10 |
12х36+4х72+2х150 |
1990 |
Intelsat |
||||
|
Intelsat-704 |
26 |
10(14) |
10х36+22х72+8х112 |
1995 |
Intelsat |
||||
|
Intelsat-804 |
38 |
6 |
36 и 72 (С) 72 и 112 (Ku) |
1997 |
Intelsat |
||||
Передача данных
Современное VSAT оборудование обеспечивает возможность подключения к наземным сетям ISDN. Типовая скорость передачи данных при таком соединении (один интерфейс BRI) колеблется от 128 кбит/с до 160 кбит/с. Использование современных алгоритмов сжатия данных позволяет «упаковать» речевой канал в полосу пропускания 6.4 или 4,8 vбит/с, благодаря чему пропускная способность спутникового канала при передаче речи повышается в 10—12 раз
Передача среднескоростных и высокоскоростных потоков информации по каналам VSAT обеспечивается с вероятностью ошибки не хуже. VSAT терминалы поддерживают практически все типовые сетевые интерфейсы: RS232, RS449/422, Ethernet (IEEE 802.3), Token Ring (IEEE 802.5), а потому могут использоваться для объединения локальных сетей на базе наиболее популярных протоколов IP, IPX, Net-BIOS. Кроме того, применение многопротокольной среды и технологии frame relay позволяет создавать сети с гибкой сменой скорости и качества услуг передачи. Например, скорость передачи в таких сетях может меняться от 64 кбит/с до 8,448 Мбит/с. Основными потребителями таких услуг высокоскоростной передачи данных и мультимедиа являются банки и страховые компании, средства массовой информации, государственные учреждения.
Технология VSAT допускает также создание корпоративных многоцелевых сетей с коммутацией пакетов с большим числом удаленных станций. Скорость передачи в таких сетях обычно не превышает 64 кбит/с, а передача данных осуществляется с использованием стандартных протоколов Х.25, Х.З/Х.28, LAP-B, HDLC, SNA/SDLC. Эти сети с множеством узлов характеризуются асимметричным графиком с лавинообразной или непредсказуемой нагрузкой. Однако VSAT-технология позволяет организовать постоянный или дополнительный канал «по требованию» и обеспечить приоритезацию трафика. Как пример можно назвать сети бензозаправочных станций с проверкой кредитных карточек в режиме реального времени, сети контроля за банкоматами, сети сбора и обработки телеметрической и метеорологической информации и т. п.
Доступ в Internet
Стремительный рост популярности сети Internet и бурное развитие сетей VSAT дает основание говорить о слиянии в перспективе двух этих технологий в одну. Сегодня через спутник можно напрямую подключить сервер корпоративной сети к шлюзам Internet в США, Европе, Австралии и получить полный пакет услуг Сети по выбранному каналу — от 19,2 кбит/с до 8,448 Мбит/с. Доступ в Internet может быть организован как по асимметричной, так и по симметричной схеме. Интерфейс передачи данных - RS232, Ethernet (IEEE 802.3) или Token Ring (IEEE 802.5).
Организация VSAT-сетей
В отличие от сетей С2, использующих глобальный луч КА, в VSAT сетях вся зона обслуживания делится на узкие парциальные зоны, каждая из которых образована одним узким лучом. Как уже отмечалось, сеть С2 обслуживает территории, где инфраструктура систем общего пользования развита довольно слабо (или полностью отсутствует) и поэтому нагрузка на сеть С2 достаточно высока. Для снижения общего уровня нагрузки в сети VSAT наряду с абонентскими каналами с низким уровнем трафика организуется не¬сколько направлений связи с большим количеством групповых трактов, реализуемых на закрепленных спутниковых каналах РАМА (Permanently Assignment Multiple Access) различной пропускной способности.
В сетях VSAT разных технологий используются разные базовые технологии доступа: для схемы «точка-точка» — один канал на несущую — SCPC (Single Channel Per Carrier), для схемы «каждый-с-каждым» — множественный доступ по требованию — DAMA (Demand Assignment Multiple Access) и для «звезды» — множественный доступ с временным разделением каналов — TDMA (Time Demand Multiple Access).
SCPC позволяет обеспечить прямую дуплексную связь между двумя удаленными пунктами и лучше всего подходит для создания небольших корпоративных сетей с малым числом наземных станций ЗС (15—20), обычно расположенных в труднодоступных регионах. Сеть отличается сравнительно недорогим оборудованием, однако через нее невозможно организовать взаимодействие локальных сетей из-за большого времени задержки. Мы подробно рассмотрим вопрос взаимодействия локальных сетей при рассмотрении канального уровня. Еще один существенный недостаток технологии SCPC — неэффективное использование спутникового ресурса.
Технология доступа с предоставлением каналов по требованию (DAMA) обеспечивает прямые соединения между любыми точками сети. Такая полнодоступная структура позволяет устанавливать связь с минимальной задержкой, без повторного приема информации на центральной станции, — так называемую связь за один скачок. Данная технология доступа оптимальна при создании телефонных сетей в удаленных и труднодоступных районах, где доля графика на направлениях между абонентами выше, чем в направлении центральной станции. Используя DAMA, можно организовать передачу данных и взаимодействие с локальными сетями, но эффективность такого взаимодействия не очень высока. Сети на основе технологии DAMA обладают повышенной «живучестью» и гибкостью, однако стоимость абонентских VSAT терминалов для них значительно выше, чем для сетей на базе SCPC.
Сети с топологией «звезда», основанные на технологии TDMA, применяются наиболее часто. Их сфера — многоточечные сети передачи данных с большим числом удаленных терминалов (не имеющих взаимного трафика) и центральной станцией (телепортом). Типичный пример — сеть по продаже авиабилетов. Данное техническое решение для VSAT-сети позволяет использовать на центральной станции (Hub) антенны большого диаметра и мощные передатчики, а для абонентских периферийных терминалов — относительно дешевые VSAT-станции с малыми антеннами без потерь скорости передачи (32—2048 кбит/с).
В сетях VSAT с централизованным управлением, создаваемых крупными операторами связи, часто применяются так называемые комбинированные сети на основе топологии «звезда», в которых существуют собственные сети типа «звезда» или «каждый-с-каждым», организованные на базе крупных периферийных станций.
