В рубрику "Спутниковая связь" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Ответы на часто задаваемые вопросы
О.А. Ватулин, генеральный директор ООО "Инфраструктура ТК"
Компания Radyne (США) выпустила на рынок новый продукт -спутниковый модем SkyWire (MDX420). Устройство представляет собой TDMA-модем, работающий в диапазоне символьных скоростей 256 килосимволов в секунду - 10 мегасимволов в секунду и использующий помехоустойчивый Turbo-кoдек с коэффициентами 0,635; 0,710 и 0,793. Вид модуляции - QPSK или 8PSK.
Габариты модема: 19" (ширина) и 1U (высота). Интерфейсы по ПЧ - L-band, с возможностью подачи питания и опорной частоты на МШУ и BUC (24 В или 48 В). Интерфейс передачи данных - Ethernet RJ-45, 10/100/1000BaseT (автовыбор).
Демодулятор может принимать сигналы от нескольких (до 8) удаленных станций, которые вместе образуют так называемую общую группу. Каждому устройству в группе может быть выделена как гарантированная, так и максимальная (негарантированная) скорость передачи (или их комбинация). Перераспределение полосы между станциями в группе выполняется автоматически, причем уникальная архитектура SkyWire позволяет осуществлять этот алгоритм без наличия в сети "главной" или "ведущей" станции и NMS.
Шасси MDX420 может быть укомплектовано 4 демодуляторами (каждый из которых в свою очередь может являться частью другой общей группы и работать на различных символьных скоростях и с различными значениями FEC). Таким образом, оно способно принять сигнал от 32 (4 x 8) удаленных станций. Особо стоит отметить, что существует несколько вариантов топологии сети: "полносвязная (каждый с каждым)", "звезда" или "гибридная". Такие особенности системы делают решения для построения спутниковой сети с количеством станций до 50-70 очень эффективными с точки зрения цена/качество, а отсутствие централизованной NMS позволяет строить независимо управляемые сети региональным операторам или небольшим компаниям.
Цена модема SkyWire соизмерима со стоимостью модема по технологии SCPC.
Компания "Инфраструктура ТК" провела тестирование представленного модема, результаты которого полностью подтвердили заявленные производителем характеристики.
Мы получаем большое количество вопросов по данному продукту. Поэтому решено было отобрать наиболее часто задаваемые вопросы и опубликовать в рамках настоящей статьи ответы на них.
Некоторые часто задаваемые вопросы по системе SkyWire (MDX 420)
Имеется ли возможность питания устройства напряжением постоянного тока?
Да, имеется возможность питания как от 48 В постоянного тока, так и от других источников (опционно, возможно за дополнительную оплату).
На каких максимальных скоростях передачи данных может работать SkyWire?
SkyWire может работать на скоростях от 256 килосимволов в секунду до 10 мегасимволов в секунду. При модуляции QPSK и коэффициенте FEC Turbo 0,793, скорость передачи данных составит до 15,86 Мбит/с (при эффективности использования емкости несущей в 93% - до 14,75 Мбит/с). При использовании модуляции 8PSK и FEC Turbo 0,793 скорость передачи данных будет составлять до 23,79 Мбит/с (при эффективности использования емкости несущей в 93% -до 22,12 Мбит/с).
Содержит ли SkyWire встроенный маршрутизатор, имеется ли функции сжатия заголовков IP-пакетов, "ускорения" IP-пакетов, поддерживает ли работу протокола IPSec?
Выбор Radyne пал на построение устройства 2-го уровня, "прозрачного" по отношению к внешнему оборудованию, которое в свою очередь обеспечивает реализацию вышеупомянутых функций с гораздо лучшим качеством. Такое решение дает возможность пользователям выбирать внешнее оборудование, наиболее соответствующее их требованиям, позволяя Radyne концентрировать внимание на той области, где у компании имеется большой уровень компетентности - эффективной передаче данных по спутниковым каналам.
Одним из главных преимуществ устройств 2-го уровня является способность обрабатывать более 145 000 пакетов в секунду на скорости работы LAN и полная "прозрачность" для протоколов IP, U DP, TCP, RTP, IGMP, совместимость с IPV4, IPV6 и VPN tunneling.
Что такое общая группа?
Общая группа - это совокупность станций (от 1 до 8), которые работают с использованием одной МДВР (TDMA) несущей.
Может ли быть построена сеть, состоящая более чем из 32 станций?
Для построения сети с количеством станций больше чем 32 дополнительные шлюзы SkyWire могут быть подсоединены к существующим, причем по-прежнему будет сохраняться один интерфейс для подключения LAN.
Какой контрольный протокол используется для управления утилизацией спутниковой полосы?
Администратор сети может задать значение информационной скорости (IR) для каждой станции в группе, используя SNMP-интерфейс и графический конфигуратор SkyWire (GUI). Доступные для программирования параметры - минимально выделенная информационная скорость (DIR), гарантированная информационная скорость (CIR) и максимальная информационная скорость (MIR).
Значение DIR применяется для выделения конкретной станции фиксированной полосы, которая не может быть использована другими станциями в группе.
Значение CIR используется для определения величины полосы пропускания, которая гарантированно будет выделена станции в случае необходимости, но она может быть отдана другим станциям сети в случае отсутствия потребности в ней со стороны станции, которой назначено данное значение CIR. Суммарное значение CIR, выделенной всем станциям в группе, не должно превышать общей пропускной способности несущей, на которой работает группа. Параметр MIR позволяет администратору установить значение максимально доступной полосы для конкретной станции группы.
Сколько времени требуется станции, для того чтобы "вернуть обратно" полосу CIR, которая до этого находилась в "общем пуле"?
Выделение полосы происходит в каждом кадре TDMA, и типовое время для данной операции составляет один спутниковый скачок: ~250 мс (± 50-60 мс). Это по крайней мере на величину одного спутникового скачка лучше, чем у любых конкурирующих технологий.
Имеются ли типовые кривые значений коэффициента ошибок (BER curves) для системы Sky Wire?
Кривые помехоустойчивости для системы SkyWire не снимаются (как, впрочем, для любых систем TDMA), так как значение коэффициента ошибок (BER) - это показатель работы режима SCPC после захвата и сопровождения несущей приемником. В системах TDMA, например в SkyWire, в одну секунду на несущей могут передаваться тысячи пакетов. Поэтому в системах TDMA параметрами, характеризующими помехоустойчивость, являются пороговое значение помехоустойчивости и величина отношения Eb/No (сигнал/шум), при котором обеспечивается практически безошибочная работа радиоканала (quasi error free performance number).
Что подразумевается под quasi error free performance?
Стандартной величиной практически безошибочной работы радиоканала является величина ошибочных пакетов менее чем 1х10-7. SkyWire-мо-дем, работающий с использованием модуляции QPSK и FEC Turbo 0.710 и осуществляющий обработку и передачу пакетов Ethernet размером 512 байт, достигает такого показателя при соотношении Eb/No, равном 4 дБ. Для несущей со скоростью передачи информации в 1 Мбит/с это означает сбой в одном пакете один раз за 20 часов.
При увеличении уровня сигнала всего лишь на 1 дБ, (Eb/No = 5 дБ), уровень ошибки пакетов снизится до потери в среднем одного пакета один раз в 730 дней.
Может ли SkyWire быть использован для мобильных решений (работающих во время перемещения спутниковых станций)?
Да, SkyWire может устойчиво работать при больших значениях допле-ровского сдвига частоты.
Может ли центральная станция SkyWire работать через разные спутники, разные транспондеры и в разных диапазонах частот?
В сети SkyWire нет центральной станции. В настоящий момент все станции SkyWire, входящие в общую
группу, должны быть в одной зоне покрытия спутника. SkyWire-модемы имеют интерфейс по ПЧ, работающий в L-диапазоне, и способны обеспечить работу во всем диапазоне частот, выделенных для использования системами спутниковой связи.
Что подразумевается под гарантией эффективности использования полосы не менее 93%?
Для конкретного набора параметров передачи в неразбитом на кадры канале SCPC эффективность использования полосы равна почти 100%, так как практически вся доступная полоса используется для передачи данных. Другими словами, если скорость передачи данных равна 1 Мбит/с, то и пользовательская скорость данных также равна 1 Мбит/с. В TDMA-сети SkyWire эффективность использования полосы гарантированно составляет не менее 93% для любой символьной скорости несущей. Сравнивая с вышеприведенным примером (1 Мбит/с через канал SCPC), SkyWire TDMA-сеть гарантирует не менее 930 кбит/с для передачи пользовательских данных.
Величина эффективности в 93% гарантируется для любых доступных символьных скоростей, конфигураций группы, размера пакетов данных.
Остальная полоса (не более 7%) используется защитными временными интервалами для TDMA-пакетов, преамбулами и системными пакетами, необходимыми для работы TDMA-сети. Такие высокие показатели беспрецендентны для TDMA-сетей, которые обрабатывают тысячи пакетов в секунду. Эффективность системы SkyWire соизмерима с эффективностью SCPC-каналов стандарта IBS, которые имеют кадровую структуру, составляющую 93,3%.
Что подразумевается под отсутствием центральной станции и централизованной системы мониторинга и контроля (M&C)?
Многие существующие системы, имеющие архитектуру "звезда", требуют наличия в своем составе либо внешнего контроллера, либо дополнительного оборудования на одном или нескольких станциях сети. Дополнительное оборудование достаточно дорогостоящее и используется для контроля и управления сетью, включая процессы перераспределения полосы пропускания. Это является одной из основных причин, по которой такие центральные элементы системы требуют резервирования - в случае выхода из строя центрального контроллера нарушается работа всей сети.
В сети SkyWire network каждая станция имеет одинаковый состав оборудования и может самостоятельно контролировать процесс "вхождения" в сеть и перераспределять полосу пропускания. Такой распределенный "интеллект" означает, что нет необходимости иметь центральный контроллер или каким-либо иным образом использовать концепцию "главной" станции, и сеть не имеет уязвимой точки, из-за отказа которой нарушится работа всей сети.
Если сеть "думает сама", как ею управлять?
Шлюз SkyWire и другие шлюзы в их сети "думают сами", беря за основу правила, установленные администратором сети. Эти сетевые параметры могут быть заданы и изменены при подключении к любому шлюзу в сети. Бесплатный конфигурационный инструмент обеспечивает интерфейс GUI, легкий в применении и позволяющий администратору сети отслеживать и изменять эти параметры по своему усмотрению.
Как только сетевые правила установлены, сеть SkyWire сможет формировать, поддерживать порядок без всякого вмешательства оператора.
Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #2, 2008
Посещений: 9371
Статьи по теме
Автор
| |||
В рубрику "Спутниковая связь" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
