СПУТНИКОВЫЙ ИНТЕРНЕТ Сегодня несмотря на огромное количество

СПУТНИКОВЫЙ ИНТЕРНЕТ

Сегодня, несмотря на огромное количество проложенных и прокладываемых волоконнооптических линий связи, потребность в спутниковой связи по-прежнему высока. А в России – особенно. Иначе и быть не может при столь огромной территории и неразвитости существующей инфраструктуры связи России; - несогласованности цифровой первичной сети страны с аналоговыми местными и зоновыми сетями; - при бурном росте компьютерных сетей и сетей Интернет; - наконец, с учетом возможностей спутниковых каналов в отличие от наземных линий доставлять услуги цифровой связи (телефония, телевидение, асимметричный доступ в Интернет) 2

В последнее время растет потребность крупных предприятий в создании разветвленных корпоративных сетей, объединяющих центральные офисы с филиалами в регионах страны. Сегодня требуются не только стабильная передача данных, но и качественная телефонная связь, услуги видео конференцсвязи, доступ в Интернет. В связи обширной географией нашей страны и отсутствием во многих регионах Сибири и Дальнего Востока наземных коммуникаций, для решения этих задач необходимо, а порой и единственно возможно использование спутниковой связи. Спутниковая связь позволяет создавать 3

1. СИМПЛЕКС ИЛИ ДУПЛЕКС? Безусловно, дуплексный канал, особенно асимметричный (а спутниковая связь, в отличие от наземного канала, позволяет создавать именно асимметричные каналы) - это идеальное техническое решение для построения сети. Однако стоимость интерактивного терминала значительно выше приемного, а процедура регистрации станции спутниковой связи в госорганах занимает не менее 6 месяцев и требует огромных трудозатрат. 4

Спутник – диапазоны и зоны покрытия Орбита телекоммуникационных геостационарных спутников расположена над экватором Земли. Период обращения спутника на этой орбите строго равен периоду обращения Земли вокруг своей оси (астрономическим суткам), поэтому каждый спутник всегда расположен над одной и той же точкой экватора. Долгота этой точки соответствует “орбитальной позиции” спутника и выражается в градусах восточной или западной долготы (для спутников, “работающих” на территорию России – в основном восточной). Из любого места Земли каждый спутник всегда виден под одним и тем же углом, поэтому 5

Спутники, вещающие на территорию России, работают в диапазонах С и Ku. С – более низкочастотный диапазон, требующий антенн большего диаметра, более дорогих и громоздких усилителей-конвертеров, но менее “чувствительный” к затуханию сигнала в плохих атмосферных условиях (дождь, снег, туман и т. д. ). Ku – более высокочастотный диапазон, позволяющий использовать антенны меньшего диаметра и более компактные и дешевые конвертеры, но сильнее “затухающий” при прохождении через атмосферу. Большинство операторов спутникового Интернета работают в Ku-диапазоне, но есть и те, 6

Спутник ”висит” высоко (около 40 тыс. км. ) и с него видно громадные площади, с которых он может принимать и на которые может передавать сигнал. Реальные зоны покрытия спутников, конечно, гораздо меньше и определяются установленными на них антеннами. Спутник может иметь несколько антенн (еще говорят ”лучей”), работающих на разные зоны. Но, в любом случае, зоны покрытия для современных спутников, работающих в диапазонах С и Ku, покрывают, как правило, пространства размером тысячи на тысячи километров. Любая станция (антенна), находящаяся на Земле в зоне покрытия спутникового луча, может принять любой передаваемый в нём сигнал. 7

Если абонент хочет получить услуги спутникового доступа к Интернет, то прежде всего нужно проверить, попадает ли он в зону покрытия того луча спутника, в котором работает интересующей его оператор и не перекрыто ли направление на спутник какими-либо препятствиями. После этого надо выбрать спутниковую антенну. Размер антенны зависит от местонахождения в зоне покрытия спутника, от диапазона и от уровня принимаемого сигнала. Чем ближе к краю зоны покрытия и чем слабее сигнал, тем большего диаметра нужна антенна. Приобретенную антенну надо установить так, чтобы ее не шевелило и не срывало ветром, чтобы она не мешала окружающим, после чего навести на спутник. На эту антенну абонент может принимать все сигналы всех операторов, предоставляющих услуги в данном луче спутника. Чтобы получить желаемые услуги, абонент должен настроиться на нужного оператора. 8

Оператор – параметры несущей и кодирование сигнала Каждому оператору, предоставляющему услуги через спутник, выделен так называемый “спутниковый ресурс” – полоса частот, в которой он может передавать свой сигнал. На самом деле выделяются две полосы, “разнесенные” по частоте – в одной сигнал передается “с Земли на спутник”, в другой спутник передает этот сигнал обратно на Землю. Если спутниковая услуга “однонаправленная” (телевещание, асимметричный доступ в Интернет и т. п. ), то абонента интересует только полоса, в которой сигнал передается со спутника на Землю (так называемый “прямой канал”, от оператора к абоненту). При симметричном доступе в Интернет оператор 9 выделяет абонентам часть своего спутникового ресурса

Чтобы не создавать помех операторам, арендующим соседние полосы частот на спутнике, для передачи информации используется не весь выделенный спутниковый ресурс. Та часть спутникового ресурса, в которой оператор передает полезную информацию, выражается параметром “символьная скорость”. Измеряется символьная скорость обычно в “килосимволах в секунду” (в тысячах символов, т. е. элементарных информационных посылок, которые могут быть переданы за одну секунду). 10

Для того чтобы более эффективно использовать диапазон, выделенный для спутниковой связи, на спутнике могут использоваться приемопередатчики, работающие на перекрывающихся частотах, но с разной поляризацией (ориентацией электромагнитной волны в пространстве). В C-диапазоне используется, как правило “круговая” поляризация, в Ku – чаще используется “линейная”, но встречается и “круговая”. Чтобы принимать сигнал спутникового оператора, нужно иметь конвертер, поддерживающий нужный тип поляризации – круговой или линейный. 11

Для того, чтобы ”настроиться” на нужного оператора, нужно знать параметры его сигнала – центральную частоту занимаемой на спутнике полосы (Frequency, задается в Мегагерцах, или, более точно, в килогерцах), символьную скорость (Symbol rate в килосимволах/сек) и поляризацию сигнала (вертикальную/горизонтальную линейную или левую/правую круговую). Совокупность этих параметров часто называют ”несущей”, на которой работает оператор. 12

При симметричном спутниковом доступе к Интернет оператор предоставляет абоненту две несущих – для приема и для передачи. При использовании асимметричного спутникового Интернета абоненту достаточно настроить свое оборудование для приема несущей, на которой сигнал оператора передается со спутника. 13

Кроме центральной частоты и символьной скорости, есть еще ряд параметров, определяющих способ “упаковки” передаваемых данных в радиосигнал. При предоставлении услуг спутникового Интернета, как правило, используется передача в стандартах DVB-S или DVB -S 2. DVB-S – более старый стандарт, разработанный для передачи цифрового телевизионного сигнала, широко применяется и для передачи данных. DVB-S 2 – более поздний стандарт, допускающий более эффективное использование спутникового ресурса (несколько большая символьная скорость в той же полосе частот) и более плотное кодирование информации (большая информационная скорость в битах/секунду на той же символьной скорости) или большую помехоустойчивость. Для того чтобы принять сигнал оператора, нужно знать стандарт передачи – DVB-S или DVB-S 2. Следует иметь в виду, что приемники, работающие с 14

Некоторые устройства спутникового приема требуют указать при настройке более подробную информацию: “избыточность”, используемую для компенсации ошибок (выражается дробной величиной FEC, чем меньше значение FEC – тем меньше полезная информационная скорость, но выше помехоустойчивость) и модуляцию (способ кодирования данных в радиосигнале, для DVB-S это всегда QPSK, для DVB-S 2, как правило, 8 PSK, но может использоваться и QPSK). Другим устройствам достаточно указать только стандарт – DVB-S или DVB-S 2, а остальные параметры определяются автоматически, но захват сигнала спутниковым приемником при этом требует больше времени. После того как настроены параметры несущей и 15 выбран правильный способ кодирования, приемник

Идентификация услуги – PID Оператор спутниковой связи может использовать свою несущую для одновременной передачи различных услуг. Некоторые операторы предоставляют часть своей несущей другим компаниям. В результате в одной несущей может передаваться совершенно разнородный трафик – телевизионное и радиовещание, доступ в Интернет, частные сети передачи данных, многоадресная рассылка информации и т. п. Может быть и так, что на одной несущей работают несколько провайдеров Интернет. Абоненту нужно выделить из всего информационного потока, передаваемого в несущей, только те данные, которые относятся к нужной ему услуге. Для этого используется специальный признак, называемый PID (program ID, или “идентификатор программы”). На одном приемнике можно указать несколько разных 16 PID и принимать несколько разных услуг одновременно –

PID услуги сообщается оператором в виде числа, которое может быть выражено в десятичном или шестнадцатеричном виде. Большинство приемников, используемых для спутникового Интернета, позволяют ввести PID в обоих форматах. Для широковещательных услуг (ТВ-вещания, многоадресной рассылки) указания PID достаточно для идентификации спутниковым приемником ”полезной” информации. При доступе в Интернет каждый приемник должен выделить из потока данных, передаваемых с одним PID, именно ту часть информации, которая 17

Идентификация абонента – MAC-адрес и IP-адрес Для выделения информации, предназначенной для отдельных абонентов, используется традиционная в широковещательных сетях идентификация по MAC-адресу. MAC-адрес (от media access control, “управление доступом к среде”) – это специальный идентификатор, присваиваемый каждому устройству. MAC-адрес состоит из шести байт, записываемых обычно в виде шестнадцатеричных цифр, разделенных двоеточием или дефисом. Каждое устройство принимает из сети только ту информацию, которая ”помечена” его MAC-адресом и игнорирует (фильтрует) остальную. В случае симметричного спутникового доступа вся передаваемая от абонента информация также “помечается” MAC-адресом устройства и позволяет оператору определить источник 18

Трафик, передаваемый между абонентом и ресурсами в Интернет, может проходить через множество “внешних” сетей, устройства в которых используют свои MAC-адреса или не используют их вовсе. Получателя и отправителя в Интернет определяет IP-адрес (4 байта, традиционно 19 записываемые десятичными числами, разделенными

Более распространенным вариантом, используемым для организации спутникового доступа в сеть, является симплексный канал или интернет вещание (IP-broadcasting). Широковещательные (broadcasting) технологии характеризуются тем, что передача спутникового сигнала ведется только в одну сторону, к клиенту, а обратный канал организован по «земле» . Однако этот факт не является критичным при наличии медных наземных линий. Их пропускной способности достаточно, чтобы выдать в запросном канале 9, 6… 33 кбит/с. Учитывая весьма высокую асимметричность клиентского трафика (1 к 8 -10) у небольших и средних провайдеров, подобные параметры обеспечат приемлемую интегральную скорость доступа. К тому же, приемные терминалы не требуют каких-либо разрешений от государственных органов и позволяют развернуть сеть в 20 минимальные сроки.

2. ТЕХНОЛОГИИ ДУПЛЕКСНОГО ДОСТУПА SCPC технология. Схема 1. Наиболее «старое» решение - дуплексные SCPC каналы, включенные по схеме «точка-точка» . Они незаменимы при практически полном отсутствии локального выхода в Сеть. Стоимость полноразмерной приемопередающей SCPC станции, обеспечивающей дуплексный канал в сеть, превышает 25. 000 долларов. К этой сумме необходимо добавить 6 -7 тысяч долларов на монтаж, включение и высокозатратную процедуру согласования и оформления различных разрешительных 21 документов в Госсвязьнадзоре, Санэпиднадзоре и т. д. Для каждой

Как правило, используются асимметричные каналы. Стоимость типового канала 256/64 Кбит/с с учетом затрат на космический сегмент и поддержание станции в эксплуатации можно оценить в 3000 долларов в месяц без учета собственно порта интернет. Столь высокая цена в расчете на один абонентский узел не позволяет построить на данной технологии региональную сеть. Дуплексные SCPC каналы используются относительно крупными провайдерами при отсутствии наземных каналов либо как канал резервирования (backup) существующим. 22

Технологии для VSAT сетей с топологией «звезда» Схема 2. В настоящее время рынок предлагает определенное количество сетевых технологий с различными методами (TDMA, DAMA, FTDMA) доступа к космическому сегменту. Как правило, они имеют топологию «звезда» . В сети существует центральная станция, совмещающая в себе функции шлюза во внешние сети и центра управления, а 23 также небольшие абонентские терминалы.

Стоимость центральной станции в 10 и более раз превышает цену абонентского терминала. Кроме этого в бюджет необходимо включать и стоимость программного обеспечения (лицензии на сеть). Инвестиционный порог для потенциального провайдера такого сервиса находится в районе одного миллиона долларов США. В прайс-листе производителя обычно указывается цена оборудования Ex-works. К затратам надо также отнести лицензию производителя, стоимость транспортировки в Россию, таможенные пошлины, доходящие на отдельных позициях до 15. . 20% от цены, собственно НДС, оплату визита квалифицированных специалистов компании-производителя на монтаж и 24 включение сети, обучение своих специалистов,

Удаленный абонентский терминал обладает прекрасными характеристиками – прием до 8 Мбит/с, обратный канал до 128 Кбит/с, возможность организации телефонии и передачи факса. Его стоимость (при использовании спутников Ku диапазона с хорошей энергетикой) можно оценить в сумму порядка 4 000 долларов без учета регистрации в госорганах и пусконаладочных работ. VSAT станция, работающая в С-диапазоне, стоит около 10 000 долларов. Для минимального обеспечения работы сети необходимо от 512 кбит/с в направлении от центральной станции к удаленным терминалам и от 64 кбит/с в обратном направлении. В зависимости от системы и режима работы, overhead (спутниковый ресурс, занятый под служебную информацию) варьируется от 20% до 50%. При достаточно высоких инвестициях в центральную 25

3. ТЕХНОЛОГИИ ШИРОКОВЕЩАТЕЛЬНОГО ДОСТУПА Схема 3. DVB-технология Системы на базе DVB (digital video broadcast) технологии получили широкое распространение с началом эры цифрового телевидения и появлением самого протокола DVB. Первая система на базе этой технологии для интернет–вещания – Direc. PC - появилась почти 5 лет назад и имела успех в США и Западной Европе. Изначально основными пользователями этой сети были так называемые SOHO-клиенты (small office - home office, т. е. маленькие компании, часто располагающиеся на дому) 26

Первоначальные затраты абонента были достаточно небольшими - в районе 150 -200 долларов для специальной платы, встраиваемой в его персональный компьютер, антенны диаметром 60 -90 см и малошумящего усилителя (МШУ). Для провайдера все выглядело по другому стоимость передающего комплекса (Hub), включая большую приемопередающую станцию спутниковой связи, аппаратуру управления и сложное программное обеспечение, подходила к одному миллиону долларов. Данные инвестиции могли окупиться только с большой клиентской базой, насчитывающей тысячи абонентов. При недостаточном количестве подписчиков необходимость вернуть вложенные в Hub деньги вынуждала провайдера устанавливать высокие тарифы на его услуги – до 1 доллара за Мегабайт скачанной информации. Спутниковый ресурс в данной технологии используется относительно рационально. Начинать можно с 27

В настоящий момент технология DVB далеко ушла вперед. Расширился не только список производителей, но и улучшились технические характеристики решений на ее основе. На сегодняшний момент пропускная способность абонентского терминала может достигать 45 Мбит/с. Затраты потенциального клиента, если ему не требуется особоскоростных каналов, а достаточно 8. . 9 Мбит/с, практически не изменились: 150 -250 долларов для абонентской станции (антенна 60 -90 см. + МШУ + DVB-карта для компьютера). 28

Для потенциального провайдера инвестиционнозатратный порог значительно снизился. Минимальная конфигурация стандартной станции спутниковой связи (ССС) для организации Интернет вещания по технологии DVB в Ku диапазоне с высокой энергетикой (ЭИИМ - 50 д. БВт) и без резервирования стоит порядка 30 тыс. долларов США. Более пригодная для российских просторов ССС, позволяющая работать через отечественные ИСЗ с транспондерами С – диапазона с более низкой энергетикой (ЭИИМ - 30. . 38 д. БВт), а также с необходимым резервированием, оценивается в 70 -100 тысяч долларов США. Помимо приемо-передающей станции необходим целый комплект оборудования. К нему относятся спутниковый модулятор и DVB – мультиплексор, NMS (Network Management System - центр управления сетью)29 и прокси-сервер. Все вместе стоит от 60 до 100 тысяч

Подобные решения требуют значительного спутникового ресурса. Параметры самой DVB технологии, создававшейся для цифрового телевидения, оптимизированы под скорости от 1 Мегабит/с до 9 Мегабит/с. Профессиональные приемники работают с потоками от 2 Мбит/с. Для использования недорогих стандартных абонентских карт потребуется полоса 4 Мегабит/с, а лучше 8 -9 Мегабит/с. Overhead, как уже упоминалось выше, достигает 20%. 30

На практике это означает, что потенциальный провайдер, строя свою сеть, должен сразу поднять передающий широкополосный поток со своей центральной станции (Uplink) шириной 8 -9 Мегабит в секунду. Представим весьма реальную ситуацию, когда в начале своей деятельности провайдер будет обслуживать трех-четырех клиентов, каждому из которых требуется канал 64 Килобит. В данном случае используется только 3 -3, 5% уже оплаченной полосы. Стоимость Uplink канала 9 Мбит/с не опускается ниже 300. 000 долларов США в год. 31

Такой проект возможно реализовать, интегрировав решение по интернет доступу в сеть регионального телерадиовещания. Подобные системы сейчас активно разворачиваются во многих регионах России. В этом случае интернет провайдер несет затраты только за занимаемую им под IP вещание полосу транспондера спутникаретранслятора, и, следовательно, имеет возможность сформировать разумные тарифы для пользователей. Российскими примерами сетей, объединяющих телерадиовещание и интернет доступ на платформе DVB, могут служить уже развернутые сети НТВ интернет и Helios. Net. В этих 32

Frame Relay технология Схема 4. Региональная сеть на основе этой технологии отличается относительно небольшими первоначальными затратами для провайдера. Стоимость передающей станции, размещаемой у него, (с учетом монтажа, включения и регистрации) оценивается в сумму порядка 50. 000 долларов. 33

Каждая подключаемая абонентская станция обойдется клиенту примерно в 3 -4. 000 долларов, что сравнимо с общими инвестициями в оборудование небольшого провайдерского узла. Кроме однократных инвестиций в оборудование предстоят регулярные затраты на вещание. Для примера, аренда космического сегмента шириной 1 Мбит/с, обслуживание станции, запасные части, платежи за частоты в Госсвязьнадзор будут стоить порядка 50 000 34

Какие особенности сети с точки зрения оператора можно выделить? Первое, оптимальное использование спутникового ресурса. Скорость в спутниковом канале варьируется в широчайшем пределе: можно начинать с 32 кбит/с и увеличивать его до 8 Мбит/с. При этом на старте проекта нет необходимости приобретать мощные приемопередатчики и модемы, необходимые для потока в 8 Мбит/с, а ограничиться недорогими, рассчитанными на скорости 256. -. 512 кбит/с. Например, в сети Московского Телепорта располагаются каналы со скоростью 2 Мбит/с. Такое ограничение выбрано сознательно, так как 35

Добавим практически полное отсутствие overhead (служебная информация занимает около 0, 5 - 1% полосы канала) и, соответственно, очень высокую утилизацию спутникового сегмента для передачи полезной информации. Второе, протокол Frame Relay в отличие от DVB поддерживается на большинстве оборудования, используемого провайдерами, CISCO, Motorola, New. Bridge, Nortel и т. д. без какоголибо дополнительного программного обеспечения, что открывает большие возможности по развитию региональных узлов. К тому же Frame Relay позволяет передавать не только IP, но и другие типы трафика: X. 25, Ethernet Bridge, Voice over FR. 36

Также следует упомянуть о легком управлении индивидуальными скоростями каждого абонента путем использования механизма CIR. Безусловно, использование такой спутниковой сети не обеспечит очень низких цен на интернет для тех, кто подключен к приемным абонентским станциям. Однако она предоставит высокоскоростной доступ к интернет в тех местах, где другой альтернативы просто нет. Более того, это будет высококачественный сервис, удовлетворяющий требованиям взыскательного крупного клиента. 37

Организация подобной сети позволит провайдеру выйти первым на региональный рынок с подобным предложением, закрепиться на нем, забрав наиболее прибыльных клиентов и спокойно ожидать момента, когда к данному населенному пункту подтянут оптоволоконные или радиорелейные цифровые каналы, чтобы перейти на них, а освободившийся спутниковый абонентский приемный комплект перевезти на другое место. Дополнительным преимуществом данной технологии является легкая модернизация сети. Интеграция новых приемопередающих абонентских станций требует только подключения дополнительной несущей, обеспечивающей спутниковый канал запросов. Двусторонняя связь в 38

Заключение Прежде всего, необходимо оценить свои финансовые и технические возможности, а также потребности и потенциал будущих клиентов. Их тщательный анализ позволит почти со 100% точностью сделать заключение о выборе оптимальной для технологии. И еще, кроме технологии, даже самой передовой и прогрессивной, необходимо максимально учитывать пожелания ваших конкретных клиентов. 39

Например, для собственной сети Интернет вещания специалистами Московского Телепорта было создано программное обеспечение по управлению CIR наших клиентов. Оно обеспечивает равномерное распределение трафика в соответствии с их тарифными планами (traffic shaper), и является технологической “изюминкой” сети, позволяющей оптимально подстроить ее работу под нужды каждого конкретного заказчика. 40

41

Что такое VSAT? Very Small Aperture Terminal (VSAT) - это устройство, известное как земная станция, используемая для получения и передачи данных через спутник. Фраза "очень маленький" в аббревиатуре VSAT относится к размеру антенны VSAT, обычно 0. 55 -1. 2 м в диаметре, которая устанавливается на крышу или стену, или ставится на землю. Этот размер соответствует диапазону передачи Ku, который, используется, в основном, для действующих систем. Для передачи данных в диапазоне С нужна антенна немного большего размера - 1. 8 м. Антенна, вместе с прилагаемым блоком конвертером с низким уровнем шума или LNB( который усиливает полученные со спутника сигналы) и передатчик 42 составляют наружный модуль комплекта VSAT (ODU),

Вторая часть комплекта VSAT - это внутренний блок (IDU). Внутренний блок представляет собой маленький настольный прибор, который преобразовывает информацию, проходящую между аналоговыми коммуникациями на спутнике и местными устройствами, такими как телефоны, компьютерные сети, ПК, ТВ и т. д. Вдобавок к основным программам преобразования, IDU могут содержать также дополнительные функции, например, такие, как безопасность, ускорение сети и другие свойства. Внутренний блок соединяется с внешним посредством 2 кабелей. Главное преимущество земной станции VSAT перед обычным наземным соединением состоит в том, что комплекты VSAT не ограничены досягаемостью кабеля, проходящего под землей. Земная станция VSAT может быть установлена в любом месте - при условии свободной видимости спутника. Станции VSAT могут передавать и 43

44

Как работает сеть VSAT? Сеть VSAT состоит из трех основных компонентов: • Центральная Земная Станция (ЦЗС или спутниковый ХАБ) • Спутник • Практически неограниченное количество земных станций VSAT в различных точках - по стране или континенту. Содержимое, в основном, берет начало в ЦЗС. Это также является местом, где находится оборудование и программные средства, используемые для контроля спутниковой связью. ЦЗС обычно имеет связь с коммуникационной сетью, которая является либо телефонной сетью общего пользования в большом городе, центральной компьютерной сетью компании или опорной сетью Интернет. Этот механизм, в котором все сетевые коммуникации 45 проходят через процессор ЦЗС, называется "звезда", с ЦЗС

Самой выдающейся частью ЦЗС является большая, 4, 5 -11 м (15 -36 футов), антенна. Внутренние элементы включают множество устройств, которые контролируют двусторонние передачи через антенну, преобразования между спутником и наземными протоколами и другие технические вопросы. Сервер системы управления сетью контролирует функционирование всех устройств, а также распределяет очередность передачи сообщений приложениям в зависимости от определенных покупателем требований к качеству обслуживания. Как уже было описано раньше, VSAT - это устройства, используемые в отдаленных местах для обеспечения коммуникации с центральным пунктом связи через центральную земную станцию. При простейшей конструкции, исходящая информация 46 (из ЦЗС на VSATы) отправляется на транспондер спутника,

Топология сетей Как было отмечено выше, топология "звезда" - это самый простой путь настроить спутниковую сеть. При этом, она имеет один спорный вопрос, который влияет на характеристики. Спутник на геостационарной орбите находится в 35 400 км от поверхности Земли. Это означает, что передача сообщений занимает определенное время. Из-за расстояния, передача 1 бита информации из одного места в другое (единичный "скачок") занимает примерно четверть секунды. Если передача происходит от одной станции VSAT на другую такую станцию, топология "звезда" требует два скачка, что приводит к задержке в полсекунды. Эта задержка во времени практически не имеет значения при передачи данных между двумя компьютерами, например, чтобы обновить базы данных. Кроме того, топология "звезда" позволяет станциям VSAT использовать 47

Однако, задержка топологии "звезда" может стать заметной при голосовой передаче. Поэтому топологию "звезда" лучше использовать, когда передача сообщений происходит между центральной системой и отдаленными станциями в один скачок или когда передача от одной станции VSAT к другой не требует мгновенного ответа. Топология сети "mesh" обеспечивает возможность VSAT общаться напрямую с другими станциями VSAT, сводя к минимуму задержку при групповых передачах. Это означает, например, что телефонный разговор между людьми, говорящими по телефонам, соединенным сетью VSAT, имеют единичный скачок, незаметный для большинства людей. Mesh IP поддерживает передачу данных в один скачок для компьютерных приложений, таких как программное 48 обеспечение клиент/сервер, которое требует

Мульти-звездные топологии обеспечивают сочетание топологии "звезда" и топологии mesh, в которых ЦЗС отправляет информацию на станции VSAT, а VSAT имеют возможность прямой передачи по сети. Это дает возможность, например, с помощью Vo. IP телефона на одной станции VSAT общаться напрямую с доступной сетью телефонии через вторую станцию VSAT. В другом примере, корпоративный сервер международной компании может отправлять обновления баз данных с ЦЗС в государственные центральные управления через одну станцию VSAT, которая затем может передавать информацию в региональные представительства. Из-за разницы в цене и характеристиках, необходим анализ рентабельности, чтобы понять, какая топология применима для каждого случая, чтобы создать подходящую 49 топологию сети для ваших нужд.

50

Технология i. Direct является одной из наиболее эффективных спутниковых систем на рынке VSAT. i. Direct обеспечивает эффективное использование полосы пропускания, как на спутниковом сегменте, так и на уровне IPпротокола, что позволяет говорить о низкой стоимости эксплуатации системы для поставщика услуг или оператора связи. 51

52

Технология i. Direct разработана специально для корпоративных клиентов, передающих или принимающих большие объемы данных. Полноценно реализованы технологии эффективной передачи критичного к задержкам Real-time трафика, такого как Vo. IP и мультимедийные потоки. Система базируется на новой технологии D-TDMA (Deterministic Time Division Multiple Access), ее суть заключается в следующем - множество удаленных VSAT терминалов, разделяя между собой один и тот же канал, "соревнуются" за доступную пропускную полосу, необходимую для приема/передачи 53

Технология, по своей сути, очень близка к Ethernet - при добавлении большого количества пользователей, в сети начинают происходить коллизии, при которых несколько пользователей запрашивают полосу в одно и то же время. На практике, такие коллизии прозрачны при использовании WWW, E-mail, FTP и подобных им приложений доставки информации, однако для задач Vo. IP и потокового вещания требуется иной подход к передаче информации и "соревнования" за пропускную способность. 54

Система i. Direct предлагает пользователю комбинированное решение - технология D-TDMA и резервирование полосы (CIR) для передачи мультимедийных потоков. Технология D-TDMA, предоставляя выделенный тайм-слот каждому клиенту, позволяет удаленным терминалам i. Direct не "соревноваться" за доступную пропускную полосу, а всегда получать её, когда этого требует приложение. Удаленный терминал i. Direct получает выделенный тайм-слот каждую 1/8 секунды - это позволяет расположить данные во фрейме, избегая влияния джиттера и, обеспечивая гарантированное качество непрерывного потока в реальном времени. 55

Ещё одно из отличий i. Direct от других TDMAсистем заключается в использовании 125 ms фрейма (против 250 ms в альтернативных решениях). Это позволяет достичь минимального времени реакции и обеспечить передачу Vo. IP/Video гарантированного качества. При разработке оборудования использовались результаты многолетних научных исследований и разработок в области технологии доступа TDMA, спутниковой связи и программного обеспечения. В результате оборудование i. Direct представляет собой уникальное сочетание гибкости, надежности в работе и экономической эффективности. По сравнению с тем, что 56

Sky. Wan Использование платформы ND SATCOM (SKYWAN®) Технология Sky. WAN® является гибкой и универсальной системой для организации спутниковых корпоративных Frame Relay и IP сетей, ориентированных на различные виды приложений. Система работает по принципу динамического распределения спутникового ресурса. Ресурс максимально эффективно перераспределяется между станциями сети соответствии с их потребностями. Распределение различных типов трафика производится постоянно в соответствии с качеством обслуживания и многоуровневой 57

Технические характеристики платформы ND SATCOM (SKYWAN®): • Оптимальное кол-во узлов сети: 10 – 50 • Скорость передачи данных от МЗС: до 8 Мбит/с • Скорость передачи данных к МЗС: до 8 Мбит/с • Топология сети: любая • Транспортные протоколы: Frame Relay, IP • TDMA метод доступа к космическому сегменту с реализацией “frequency hopping” • Организация PVC с индивидуальным значением CIR • Состав терминала: антенна (1, 8 - 3, 8 метра), приемопередатчик (от 2 Вт), TDMA модем, маршрутизатор или FRAD (могут входить в состав оборудования пользователя) 58

Преимущества платформы ND SATCOM (SKYWAN®) • Мобильная • Предназначена для провайдеров услуг, корпораций, учреждений • Частные и общие сети (VPN) • Высокоэффективная с использованием технологии DAMA • Полностью масштабируемая • Гибкая (IP and FR) • Оптимально использующая полосу частот • Обеспечивающая различные уровни качества обслуживания 59

60