Технологии спутниковой связи не стоят не месте. В частности, IP-протокол, который завоевал и продолжает завоевывать новые рубежи в секторе проводной связи и начинает использоваться в сегменте мобильной сотовой связи, приходит и в спутниковые коммуникации. Один из примеров таких решений — FreedomIP — спутниковая сеть, базирующаяся на IP-протоколе, что позволяет осуществлять быстрое развертывание глобальной сети (WAN) легко интегрируемой с существующими локальными вычислительными сетями. FreedomIP может поддерживать различные услуги связи, включая передачу данных, речи, факса, видеоконференц-связь и дает возможность объединять эти услуги в мощную мультимедийную платформу, предоставлять высокоскоростной интерактивный доступ к интернет-услугам. Метод многочастотного доступа с временным разделением (MF-TDMA) позволяет строить сети любой топологии: «звезда», полносвязная или гибридная. Пропускная способность терминала настраивается с учетом требований трафика заказчика.
Отличительной особенностью FreedomIP является возможность адаптации канала передачи под условия распространения сигнала. В традиционных системах используется избыточное кодирование (Витерби, Рид-Соломон) на случай ухудшения условий прохождения сигнала (например, из-за дождя). При этом, в ясную погоду, пропускная способность канала недоиспользуется. По мнению разработчиков, в отличие от традиционных систем FreedomIP имеет возможность варьировать индекс модуляции и тем самым подстраиваться под качество канала, используя его максимально эффективно.
Схема организации спутниковой сети на основе IP-протокола (FreedomIP)
К преимуществам FreedomIP относительно классических спутниковых технологий VSAT относятся:
Благодаря использованию новой модуляции, синхронного TDMA, пакетной передачи, контролю затухания сигнала при дожде, FreedomIP требует в 1,5 — 3 раза меньшей пропускной способности спутника, чем другие решений.
Благодаря использованию динамического распределения полосы пропускания по требованию, FreedomIP избегает перерасхода частотного ресурса.
Благодаря использованию протокола TCP/IP, FreedomIP является решением plug and play, совместимым с любыми IP приложениями.
Наконец, будут развиваться спутниковые мультисервисные сети.
Спутниковые мультисервисные сети
Спутниковые сети связи выполняют двоякую роль. С одной стороны они используются в качестве каналообразующей среды и являются продолжением наземных сетей при необходимости передачи на большие расстояния и/или обслуживании большого числа пользователей, а с другой — представляют собой самостоятельное законченное решение для организации корпоративной выделенной связи.
Основное отличие мультисервисных сетей заключается в способности передачи разнородного трафика (голос, видео, данные) в гетерогенной среде, то есть с использованием единой сетевой инфраструктуры, не требующей использования нескольких транспортных каналов, что позволяет уменьшить разнообразие типов оборудования, применять единые стандарты. Такие сети позволяют организовать эффективное управление трафиком и существенно снизить расходы на эксплуатацию сетевого оборудования.
Применение мультисервисных сетей дает целый ряд преимуществ, как для абонентов, так и для операторов.
Для абонентов сети:
унифицированный способ доступа к любым видам информации;
гарантированное качество обслуживания;
взаимоотношения между оператором мультисервисной сети и абонентом строятся в терминах услуг, а не технических параметров.
Для операторов связи:
максимальный экономический эффект и привлекательность за счет возможности предоставления широкого спектра услуг абонентам;
существенное снижение эксплуатационных расходов за счет передачи всех видов трафика по единой инфраструктуре, сокращения количества используемого оборудования и оптимального использования пропускной способности сети;
более эффективное использование ресурса сети при передаче различных видов пульсирующего трафика и динамическое перераспределение полосы пропускания;
высокая масштабируемость, возможности моделирования трафика и производительность обеспечивают простоту развертывания сети и надежность ее функционирования;
защита инвестиций за счет минимизации затрат на последующую модернизацию.
В то же время предоставление абонентам сети гарантированного качества услуг подразумевает наличие интеллектуальной системы управления сетью, так как, учитывая разнородность трафика различных услуг, задача обеспечения гарантий не может быть решена наращиванием пропускной способности, тем более в спутниковых каналах с ограниченной пропускной способностью.
Специфика построения мультисервисной сети зависит от тех задач, которые она должна решать. В случае корпоративной сети основные задачи лежат в области построения прозрачной и производительной информационной инфраструктуры, соединяющей филиалы и подразделения компании в единое информационное пространство, обеспечивающее доступ к данным и приложениям.
Мультисервисная сеть оператора связи в отличие от корпоративной сети является основным средством производства и это накладывает дополнительные требования к надежности и качеству обслуживания, что сказывается на выборе оборудования и схемных решений.
На сегодняшний день существуют несколько спутниковых мультисервисных платформ. Все они реализуют единые принципы предоставления мультисервисных услуг:
предоставление услуг по требованию;
динамическое перераспределение ресурсов сети по запросу;
поддержку протоколов передачи данных, голоса, видеоинформации и доступ в интернет.
Мультисервисное оборудование спутниковых сетей можно классифицировать по целому ряду признаков: по предназначению систем — глобальные (десятки тысяч терминалов) и локальные (несколько десятков или сотен терминалов), по топологии (звездообразные, полносвязные или гибридные), по типам интерфейсов — ATM, Frame Relay, IP, E1/T1.
При создании спутниковых мультисервисных сетей встает вопрос оптимального выбора той или иной технологии и оборудования. Помимо чисто технических аспектов (требуемые сервисы, топология сети, пропускная способность отдельного терминала и сети в целом, используемые интерфейсы и т.п.), возникает вопрос об экономической целесообразности применения той или иной сети.
Выбор оборудования мультисервисных спутниковых сетей
Источник: Syrus Systems, 2003
Наиболее низкой базовой стоимостью обладает сеть FreedomIP, поскольку система управления сетью встроена в мультисервисные терминалы, то затраты на расширение сети будут прямо пропорциональны количеству терминалов в сети. Данная особенность FreedomIP позволяет экономично строить сети до 25 станций, однако, при необходимости более массовых сетей применение FreedomIPиз-за относительно высокой стоимости терминала становится менее привлекательной. Сеть LinkStar характеризуется значительными начальными вложениями на построение центральной HUB станции за счет применения антенны большого диаметра, мощного передатчика и собственно оборудования HUB LinkStar. Преимущество дешевых удаленных терминалов LinkStar с маломощными передатчиками и малыми диаметрами антенн, начинает проявляться в сетях с количеством терминалов более 45. LinkWay, также обладая начальными затратами на внешнюю систему управления сетью, но не требующий HUB, наиболее эффективен в сетях с количеством станций от 25 до 45, но в случае необходимости работы с интерфейсами ATM, Frame Relay или ISDN E1 сеть LinkWay не имеет альтернативы и может содержать до нескольких тысяч терминалов (реально проверенные и работающие сети содержат до 400 станций LinkWay).
Наряду с очевидными плюсами технологий спутниковых мультисервисных сетей, нельзя не отметить, что они уступают по эффективности использования спутникового ресурса традиционным спутниковым каналам типа точка-точка или точка-многоточка на основе спутниковых модемов. В этих каналах сегодня применяются продвинутые способы модуляции (8PSK, 16QAM) и кодирования (турбокодеки). Применение таких каналов остается актуальным на направлениях с большой долей постоянного трафика. Для повышения эффективности мультисервисных сетей компания Syrus Systems, например, предлагает гибридные решения, объединяющие в себе оборудование мультисервисных сетей и стандартные спутниковые модемы. Примерами такого решения могут служить земные станции спутниковой связи Югра-ЦМ и Югра-ПМ для центральной и периферийных станций соответственно. Станции имеют централизованную систему мониторинга и управления типа AMFICOM-SAT разработки Syrus Systems.
