Системы спутниковой связи. Корпоративная сеть с использованием передвижных станций

Авто 03.07.2020
Авто

В период зарождения VSAT-технологий основной сферой их приложения считалась организация телефонных сетей в труднодоступных регионах. Однако уже в 80-х - начале 90-х годов акценты начали смещаться преимущественно в сторону решения задач, связанных с передачей данных, а вопросы голосовой связи постепенно стали уходить на второй план. Этот процесс особенно ускорился в середине 90-х годов в связи с развитием промышленных приложений VSAT-ceтей и бурным ростом сети Интернет. Более того, сегодня уже практически сформировался самостоятельный класс VSAT-технологий, ориентированный на решение задач в интересах обеспечения доступа в Интернет.

Несмотря на естественное желание унифицировать VSAT-оборудование, рынок диктует свои условия, среди которых основным является минимизация стоимости как самого оборудования, так и обслуживания сети.

Если сегодня обратиться к любой рекламе, то окажется, что VSAT-технологии могут обеспечить любые виды услуг связи: и телефон, и передачу данных, и видео, и Интернет, и т.д. С одной стороны, это так, а с другой - не совсем так. Конечно, иметь универсальную абонентскую станцию и сеть VSAT - неплохо, но стоимость такого решения, по крайней мере, сегодня (да и в ближайшем будущем) будет зашкаливать за любые разумные значения. Хотя потенциально (технически) здесь нет никаких фантазий, однако существует вполне определенный круг функциональных задач, свойственных определенной базовой технологии. Для исходного, функционального разделения базовых технологий в качестве критерия можно принять топологию VSAT-сети - Star или Mesh. Выбор топологии сети, в первую очередь, зависит от задач заказчика.

Очевидно, что топология Star подразумевает соединение всех удаленных станций с единым центром. Однако их соединение между собой возможно лишь через центр. Это условие, в первую очередь, накладывает ограничение на организацию телефонных каналов и других видов информации, чувствительных к задержке сигнала. Соответственно, приоритетными становятся задачи сбора и двухсторонней передачи данных между удаленными станциями и центром. При этом качественная телефонная связь является дополнительной услугой, реализуемой только между центром и отдельной удаленной станцией (выход в сети общего пользования и, тем более, организация международных соединений приведет к труднопредсказуемому ухудшению качества речи).

К наиболее характерным задачам, которые решаются с помощью сети, выполненной по топологии Star, относятся:

  • обслуживание бензозаправочных станций, банкоматов;
  • мониторинг и управление технологическими процессами на электростанциях;
  • организация сервисного обслуживания автомобилей и их аренды;
  • обмен платежными документами между региональными отделениями и центральным отделением банка и т.п.

Общее для всех этих задач - относительно низкая канальная скорость и неравномерность графика, создаваемого удаленными VSAT-станциями. Наиболее характерным примером является оборудование компании Теасот (табл. 1).

Таблица 1. Зарубежные системные интеграторы и базовые технологии, предлагаемые для организации VSAT-сетей типа Star.

Компания Базовая технология Многостанционный доступ Исходящие потоки ЦС-VSAT, кбит/с Входящие потоки VSAT-ЦС, кбит/с
SkayStar Advantage ТDМ/tdМА Модифицированная Aloha со случайным доступом 64/128/192/256/512/1024/2048
BPSK или QPSK
9,6/19,2/38,4/56/64/128
DPSK
38,4/76,8 МСК
Globecomm Systems, Inc. CES-2001 Нет данных 64-2048
BPSK или QPSK
9,6-384
BPSK или QPSK
Hughes Network Systems (США) PES/ISBIM tdM/tdMA 128/512
BPSK
64/128/256 BPSK
NEC* (Япония) Nextar-V ТDМ/tdМА Адаптивный вариант ТDМА 64/128/256/512/768/1536/2048
BPSK или QPSK
64/128/256 BPSK или QPSK
ViaSat, Inc. (Scientific Atlanta) SkyRaley ТDМ/tdМА 64/128/256
BPSK, QPSK, CPFSK
64/128/256
BPSK, QPSK.CPFSK
STM Wireless, Inc. (США) X.Star ТDМ/tdМА
Aloha с динамическим резервированием
64/128/256/512/1024/1544
BPSK
96/192/384
BPSK
Teacom (Норвегия) TSAT-2100 TSAT-2000 ТDМ/tdМА
Aloha с резервированием
2,4/4,8/9/6/14,4/16,8
OQPSK
2,4/4,8/9/6/14,4/16,8
OQPSK
Telesat Canada (Канада) Anicom 200 ТDМ/tdМА 1,2-64/128/256 128/512
Shiron Satellite Communications (Израиль) InterSky DАМА 1500-72500
ТDМ QPSK
Прием до 15000
16-384/2048
QPSK

Примечание: * Имеется технология Nextar-AA/tdMA (адаптивный вариант tdMA)

C другой стороны, в сетях типа Star в качестве дополнительного сервиса нередко предлагается организация распределения ТВ-информации. Например, подобное решение предлагает компания Shiron.

Cеть типа Mesh в общем случае подразумевает равноправную связь удаленных станций между собой. По сравнению с топологией Star здесь резко возрастает число направлений связи. Если в сети Star число направлений связи равно числу станций сети N, то в данном случае число связей n x (N-1)/2. Это дань за организацию одного скачка при установлении связи. Таким образом, сеть типа Mesh обладает большими функциональными возможностями. Кроме задач, решаемых в сети типа Star, имеется возможность организовать качественную телефонную связь, видеотелефон и даже сеть видеоконференций. Построение такой сети (естественно, и стоимость ее будет существенно выше) обычно актуально для организации работы большой корпорации, имеющей территориально разнесенные отделения. Например, собрать всех региональных руководителей в центральном офисе может оказаться гораздо сложнее и дороже, чем организация регулярных видеоконференций. Конечно, для телефонизации удаленных и труднодоступных регионов актуальность сетей типа Mesh сохранится.

Как уже упоминалось, для этих сетей характерны различные модификации технологии многостанционного доступа DAMA. В табл. 2 приведен перечень зарубежных системных интеграторов, предлагающих базовые технологии для организации сети типа Mesh, и краткие технические данные.

Таблица 2. Зарубежные системные интеграторы и базовые технологии, предлагаемые для организации VSAT-сетей типа Mech.

Компания Базовая технология Многостанционный доступ Краткие характеристики
Alcatel Telespace (Франция) td-MAX Нет данных Основное назначение - создание телефонных сетей с высокой пропускной способностью. Абонентские станции имеют 1-6 каналов
ACT Networks (США) SkyPerformer* SCPC/DAMA Технология позволяет обеспечить эффективное сопряжение с наземными сетями Frame Relау.Телефон - до 64 кбит/с, факс - до 14,4 кбит/с
Gilat Satellite Networks (Израиль) DialAway SCPC/DAMA Имеет преемственность с технологией SkyStar. Выход в наземные сети осуществляется через центральную или узловую станцию. Число каналов абонентской станции - 1-3. Телефон G723 (6,4 кбит/с), факс-модем - 4,8 кбит/с, ПД - 2,4 кбит/с. Применяется для организации связи в труднодоступных регионах
FaraWay tdMA/DAMA Центральная станция не требуется. Выход в наземные сети возможен с любой станции сети. Число телефонных каналов абонентской станции -до 256 (до 8 на один модем). Максимальная канальная скорость -до 128 кбит/с, телефон G.728 (16 кбит/с) и G.729A (8 кбит/с), факс-модем и ПД - 9,6 кбит/с
Hughes Network Systems (США) TES Quantum, TES Quantum Direct tdMA/DAMA Используется модифицированная технология DAMA. Каждая станция имеет выход в наземные сети общего пользования. Математическое обеспечение позволяет поддерживать практически любые виды сигнализации. Телефонные каналы G.721 (32 кбит/с) и G.728 (16 кбит/с), факс-модем-14,4 кбит/с, ПД-14,4 кбит/с, максимальная канальная скорость 56 кбит/с. Технология TES Quantum Direct ориентирована на обеспечение телефонной связи в труднодоступных регионах. Телефонный канал G.729 (8 кбит/с)
Linkabit Wireless DAMALink SCPC/DAMA Основное назначение - организация телефонных сетей. Абонентская станция поддерживает 32 кбит/с, телефон, факс и ПД - 4,8 кбит/с
Loral GyberStar GmbH (международная компания) VISN+ tdMA/DAMA Технология предназначена для организации выделенных сетей связи крупных корпораций. Основой является протокол Frame Relay. Предоставляются услуги ПД, видеоизображения и голосовых приложений между несколькими станциями сети. Канальная скорость - до 512 кбит/с, телефон - 8 и 16 кбит/с, факс - до 9,6 кбит/с
NEC (Япония) Nextar-BOD SCPC/DAMA Технология предназначена для организации выделенных сетей связи крупных корпораций. Телефон - 32 кбит/с и 16 кбит/с, ПД -19,2 кбит/с. Возможна организация закрепленных каналов РАМА.
Nera SuperViSAT SCPC/DAMA Технология обеспечивает организацию телефонных сетей. Абонентская станция поддерживает 1 канал 64 кбит/с
NSI Communications (Канада) VSAT Plus 11 tdMA/DAMA Технология позволяет организовать полносвязную сеть и обеспечить любые услуги связи, но, в первую очередь, ориентирована на обеспечение телефонной связи. Предусмотрена возможность организации закрепленных каналов РАМА. Абонентская станция поддерживает работу до 32 каналов
ParraGea Communications (США) TerraSat SCPC/DAMA Технология позволяет дополнительно организовать сеть типа Star. Абонентские станции поддерживают скорость до 64 кбит/с. Число каналов -1-13. Телефон G.728 (16 кбит/с) и G.729 (8 кбит/с), факс и ПД - до 9,6 кбит/с
Sattel Technologies (США) WorldNet SCPC/DAMA Технология позволяет дополнительно организовать сеть типа Star. Типовые станции имеют один канал. Телефон G.728 (16 кбит/с), факс - 9,6/14,4 кбит/с, ПД - 19,2 кбит/с
STM Wireless, Inc. (США) X.DAMA MCPC/DAMA Технология имеет преемственность с X.Star. Возможна организация гибридных сетей. Телефон G.728 (16 кбит/с) и G.729 (8 кбит/с), факс -14,4 кбит/с, ПД -14,4 кбит/с, число каналов - 2 - 4
ViaSat.lnc. (Scientific Atlanta) SkyLinx SCPC/DAMA Технология предусматривает организацию телефонных сетей, сопрягаемых с наземными сетями, например, Frame Relay. Обычная абонентская станция поддерживает телефон (8 или 16 кбит/с), факс и ПД - 14,4 кбит/с для SkyLinx SL6000, а для SkyLinx 8000 повышено качество телефона (32/40/64 кбит/с)

Примечание: * На базе этой технологии развернута VSA Т-сеть в Косово для обеспечения связью войск НАТО

Спутниковая связь обладает важнейшими достоинствами, необходимыми для построения крупномасштабных телекоммуникационных сетей. Во-первых, с ее помощью можно достаточно быстро сформировать сетевую инфраструктуру, охватывающую большую территорию и не зависящую от наличия или состояния наземных каналов связи. Во-вторых, использование современных технологий доступа к ресурсу спутниковых ретрансляторов и возможность доставки информации практически неограниченному числу потребителей одновременно значительно снижают затраты на эксплуатацию сети. Эти достоинства спутниковой связи делают ее весьма привлекательной и высокоэффективной даже в регионах с хорошо развитыми наземными телекоммуникациями. Более того, в настоящее время многие компании с территориально-распределенной структурой крайне заинтересованы в снижении затрат на оплату услуг связи и все чаще отказываются от услуг сети общего пользования, предпочитая создавать собственные более экономичные спутниковые сети связи. Современный рынок услуг и систем спутниковой связи изобилует широким спектром технологических решений для построения такого рода сетей, и выбор подходящей для вашего предприятия спутниковой технологии становится весьма трудной задачей. Как правильно подходить к ее решению? Кому доверить строительство корпоративной сети?

Топология

В первую очередь нужно четко сформулировать телекоммуникационные потребности своего предприятия - ведь эффективность работы будущей сети во многом зависит от правильно составленного технического задания. Необходимо определить топологию сети - схему соединений между ее узлами, которыми чаще всего являются филиалы предприятия. При этом следует учитывать, что связь через геостационарный спутник вносит ощутимую задержку при распространении сигнала, следовательно, в ряде случаев крайне нежелательно применение “двойных скачков” сигнала, удваивающих эту задержку. Кроме того, избыточные соединения часто усложняют работу сети и повышают ее стоимость.

В сетях с единым центром обработки информации, услугами которого пользуется множество удаленных филиалов, слабо взаимодействующих друг с другом, применяют топологию типа “звезда”. В такой сети связь между филиалами осуществляется через центральный узел. В тех случаях, когда обмен информацией между отдельными филиалами происходит особенно интенсивно, целесообразно реализовать смешанную сетевую топологию, где эти филиалы будут связаны напрямую. Такую топологию часто можно встретить в банковских сетях и на производствах с централизованным управлением и широкой сетью региональных филиалов, дистрибуторов или поставщиков продукции. В этих сетях нередко формируются региональные подсети со своими специфическими технологическими особенностями.

В сетях, где связь всех филиалов между собой должна осуществляться с минимальным временем задержки при передаче сигналов, следует реализовать полносвязную топологию. При этом каждый узел сети будет иметь возможность устанавливать прямое соединение с любым другим ее узлом. Эту топологию применяют в корпоративных сетях с большим и разнонаправленным телефонным трафиком, а также в системах передачи данных со случайными соединениями между своими узлами и жесткими требованиями к временныўм задержкам. Достоинства данной топологии неоспоримы, однако не во всех случаях ее применение экономически оправданно.

Для каждой необходимой вашему предприятию телекоммуникационной услуги (телефонной и факсимильной связи или передачи данных) очень важно определить оптимальные топологию и технологию сети спутниковой связи и попытаться реализовать поддерживающую их интегрированную систему связи.

Итак, с топологией сети мы определились. Дальше нужно оценить объемы передаваемого по ней трафика - задача достаточно сложная, особенно для предприятий, которые в данный момент интенсивно развиваются и планируют со временем выполнить полное переоборудование своей инфраструктуры связи. В таких случаях рекомендуется использовать технологии, способные развиваться “в ногу” с ростом потребностей предприятия, однако оценить объемы изначального и перспективного трафиков все-таки необходимо. Для этого можно пойти по пути экстраполяции данных о загрузке существующих каналов связи (которые включают размеры типовых передаваемых сообщений, а также длительность и частоту телефонных разговоров за определенный период времени) с учетом запланированного роста числа пользователей сети. При расчете загруженности сети нужно использовать величину трафика в часы “пик”, когда она максимальная. Немаловажное значение имеет учет изменений объема трафика в зависимости от направления передачи данных по каждому из сетевых каналов, так как с помощью спутниковых технологий можно создавать каналы с асимметричной пропускной способностью. Зная требования к допустимым временныўм задержкам для всех типов сетевого трафика, можно использовать систему их приоритетов, повышающую эффективность распределения ресурсов сети.

Учитывая высокую значимость задачи прогнозирования величины трафика в сети, рекомендуется поручать ее решение специалистам с большим опытом планирования и эксплуатации подобных сетей.

Любая сеть спутниковой связи включает в себя один или несколько спутников-ретрансляторов, через которые и осуществляется взаимодействие земных станций (ЗС). В настоящее время наиболее широкое распространение получили спутники, работающие в диапазонах частот C (4/6 ГГц) и Ku (11/14 ГГц). Как правило, спутники диапазона С обслуживают довольно большую территорию, а спутники диапазона Ku - территорию меньше, но обладают более высокой энергетикой, что дает возможность для работы с ними применять ЗС с антеннами малого диаметра и маломощными передатчиками. Спутник связи выбирают на основании двух критериев: конфигурации зоны обслуживания (она должна совпадать с географией корпоративной сети) и стоимости канала (включая стоимость необходимых для его формирования ресурса спутникового ретранслятора и ЗС). Следует обратить внимание на гарантированный срок службы выбранного спутника и статистику неисправностей схожих с ним космических аппаратов.

Технологии

В состав любой ЗС входит радиочастотное и каналообразующее оборудование. Первое - это антенна и приемопередатчик, которые должны соответствовать типу выбранного спутника и обеспечивать работу каналообразующего оборудования. Как правило, эти два компонента ЗС поставляются в комплекте.

Каналообразующее оборудование определяет принцип работы ЗС и всей сети. В настоящее время существуют четыре основные технологии для сетей спутниковой связи. Все они имеют свои достоинства и недостатки, и ни одна из них не является универсальной. Для повышения эффективности работы во многих современных сетях успешно сочетаются несколько технологий одновременно. Основное различие между ними - способ использования ресурса спутникового ретранслятора. Рассмотрим эти технологии.

  • · SCPC (Single Channel Per Carrier) активно применяют для построения небольших сетей с интенсивным трафиком. Каждая ЗС, реализующая SCPC, имеет выделенный постоянный сегмент емкости спутникового ретранслятора и поддерживает постоянное соединение. Основное достоинство данной технологии состоит в том, что она гарантирует необходимую пропускную способность канала спутниковой связи, а основной недостаток - отсутствие в ней возможности динамического перераспределения ресурса ретранслятора между узлами сети.
  • · DAMA (Demand Assigned Multiple Access) предоставляет ресурс спутникового ретранслятора по требованию. В сетях с технологией DAMA канал связи выделяется пользователю только на время проведения сеанса связи, что значительно экономит ресурсы спутникового ретранслятора. Структура канала в этой сети аналогична структуре канала SCPC. В некоторых реализациях технологии DAMA предусмотрена возможность установления соединений с разной пропускной способностью для разных сеансов связи. DAMA оптимальна для создания телефонных сетей с полносвязной топологией. Ресурс ретранслятора распределяется центральной станцией сети, что можно считать основным недостатком технологии, так как функционирование всей сети зависит от состояния одной этой станции.
  • · TDMA (Time Division Multiple Access) предоставляет множеству станций динамический доступ к общему каналу с временныўм разделением. В отличие от технологии DAMA с ее достаточно большим временем установления соединения такой доступ предоставляется значительно быстрее. Однако ЗС сети TDMA стоят довольно дорого, поскольку любая из этих станций - даже с самым минимальным трафиком - должна передавать данные со скоростью, равной общей пропускной способности разделяемого по времени канала. В сетях TDMA центральная управляющая станция, как правило, отсутствует.
  • · TDM/TDMA (Time Division Multiplexing/Time Division Multiple Access) - комбинированная технология сетей с топологией типа “звезда”. В сети TDM/TDMA центральная ЗС связывается со станциями пользователей при помощи одного или нескольких закрепленных каналов TDM (с временныўм мультиплексированием), а станции пользователей осуществляют доступ к центральной ЗС через каналы TDMA. Поскольку все станции пользователей напрямую взаимодействуют только с центральной ЗС, появляется возможность применять довольно маломощные станции, скомпенсировав недостаток их энергетики использованием антенны большого диаметра и мощного передатчика на центральной ЗС. За счет такого дисбаланса параметров станций удается существенно снизить стоимость проектов с большим числом станций пользователей. Обязательное наличие центральной ЗС (которая выполняет функцию концентратора сети) обусловливает высокие требования к ее готовности - ведь от состояния этой станции зависит функционирование всей сети.

В сети TDM/TDMA данные, передаваемые между двумя любыми станциями пользователей, дважды проходят через спутник-ретранслятор (“двойной скачок”). При этом возникает существенная (1-2 с) задержка сигнала, которая делает данную сеть малопригодной для использования телекоммуникационных приложений, чувствительных к таким задержкам.

Поддержка рассмотренных выше основных технологий реализована во многих современных аппаратных средствах спутниковой связи. Очень часто имеет смысл применять в одной сети несколько технологий одновременно. Так, например, для построения крупномасштабной корпоративной телекоммуникационной инфраструктуры можно рекомендовать сочетание технологий TDM/TDMA и DAMA. Последняя из них обеспечит телефонную и факсимильную связь, сделает возможной организацию аудио- и видеоконференций, в то время как с помощью подсети TDM/TDMA можно будет осуществлять передачу данных.

Обычно, чтобы разработать оптимальное сетевое решение, выполняют расчет стоимости нескольких вариантов построения сети (на базе одной или нескольких технологий) при различных режимах ее загрузки. Если планируется развитие сети, то для правильного выбора технологии (разумеется, из числа подходящих для обеспечения необходимых предприятию телекоммуникационных услуг), помимо стоимости реализации первоначального варианта сети, следует оценить общую стоимость владения одной пользовательской станцией и изменение этого показателя при увеличении их числа (см. рисунок). При построении представленных на рисунке графиков предполагалось, что пользовательские станции оборудованы одним портом для передачи данных с трафиком 10 Мбайт в месяц и одним телефонным портом с трафиком 1000 мин в месяц, а сеть имеет топологию типа “звезда”. Как видно на рисунке, в сети, имеющей 10 станций пользователей, в случае применения технологии TDM/TDMA общая стоимость владения одной такой станцией в течение трех лет составит довольно большую цифру - примерно 110 000 долл., но с ростом сети она станет очень быстро уменьшаться. В небольших сетях значительно дешевле использовать терминалы SCPC или TDMA, однако, когда число таких терминалов становится больше 50, они обходятся дороже пользовательских станций TDM/TDMA. Следует отметить, что на общую стоимость владения станцией очень сильно влияет ее загрузка.

Хочется дать несколько общих советов относительно оптимального выбора оборудования и его производителей. Во-первых, стоит проанализировать опыт работы других компаний, которые уже эксплуатируют интересующее вас оборудование, как минимум, один год. Во-вторых, соберите как можно больше информации о самом производителе оборудования, включая стаж его работы на рынке, текущее финансовое положение, качество оказываемой поддержки при планировании и эксплуатации сети. Обратите внимание на возможность предоставления различных услуг связи в рамках единой аппаратной платформы того или иного производителя, степень ее интеграции с другими платформами того же производителя и наличие у нее сертификатов соответствия российским и международным стандартам. Отсутствие этих сертификатов может привести к полному провалу в ходе реализации проекта сети.

Строительство

Многие предприятия идут по пути создания своих собственных телекоммуникационных подразделений, возлагая на плечи их сотрудников разработку, строительство и дальнейшую эксплуатацию корпоративной сети. При этом они получают полный контроль над своими сетями и экономят на оплате услуг сторонних организаций. Однако не всегда у предприятий имеется возможность нанять высококвалифицированный персонал со знанием технологий, которые предполагается использовать в будущей сети, а дополнительные затраты на подготовку такого персонала и решение сложных проблем, нередко возникающих в ходе реализации проекта, могут значительно превысить сэкономленные суммы.

В то же время для эксплуатации сети потребуется получение различных разрешительных документов, а это достаточно трудоемкая, дорогостоящая и продолжительная по времени процедура. Проще, а нередко и дешевле, воспользоваться услугами известного оператора, имеющего опыт реализации аналогичных проектов и необходимые лицензии. Если предприятие хочет самостоятельно контролировать и обслуживать свою сеть, т. е. быть ее оператором, внешнего оператора можно использовать только на этапах разработки и реализации проекта сети. За это время собственные специалисты предприятия смогут получить необходимую подготовку, чтобы затем взять на себя администрирование и обслуживание всей сети.

Впрочем, предприятию совсем не обязательно строить собственную сеть, поскольку все необходимые ему услуги связи (со сдачей в аренду станций пользователей) может предоставить оператор, который уже эксплуатирует подобную инфраструктуру. Это позволит предприятию избежать финансового риска, связанного с крупными инвестициями в проектирование и строительство своей сети. Если же владение сетью имеет для него принципиальное значение, то со временем можно выкупить станции и, когда сеть достигнет значительных масштабов, а примененная в ней спутниковая технология докажет свою эффективность в плане удовлетворения телекоммуникационных потребностей пользователей, арендовать ресурс спутникового ретранслятора, построить собственную центральную ЗС и переключить на нее станции пользователей.

Эксплуатация

Итак, сеть построена и запущена в эксплуатацию. Однако для успешной работы ее необходимо квалифицированно обслуживать. Дело в том, что даже самая надежная техника иногда ломается. По статистике максимум неисправностей приходится на первый год ее эксплуатации. Естественно, производители обеспечивают гарантийный ремонт своего оборудования, однако это процесс длительный - от месяца и более. В связи с этим предприятию необходимо иметь собственный склад запасных частей для всех видов электронного оборудования сети, а для этого нужно выделить помещение и нанять людей, которые будут отпускать эти запчасти, складировать, транспортировать их и пр. Кроме того, потребуются квалифицированные специалисты, готовые в кратчайшие сроки выехать на место установки неисправного оборудования с запасными частями и измерительными приборами. Следует отметить, что приобретение измерительного оборудования и поддержание его в рабочем состоянии требуют значительных затрат.

Для предприятия обслуживание сети собственными силами экономически оправданно только при большом (более 100) числе станций. Именно поэтому многие корпоративные клиенты во всем мире, в том числе и в России, предпочитают, чтобы это делали операторы, которые уже обслуживают большое число сетей и имеют штат высококвалифицированных сервисных специалистов, склад запчастей и необходимую измерительную технику.

В заключение хочется дать еще один совет: попытайтесь при выборе спутниковой технологии для вашего предприятия выработать единую концепцию применения средств для связи внутри офисов, базового сетевого программного обеспечения и инфраструктуры для информационного обмена между филиалами. Такой подход позволит вам подобрать оптимальное сочетание коммуникационных технологий и обеспечит гибкое функционирование вашей инфраструктуры связи на многие годы вперед.

Наряду со ставшими уже общедоступными средствами подвижной связи (персонального радиовызова и сотовыми), в последние годы в России все более активно внедряются современные системы персональной спутниковой связи. Сегодня и в обозримом будущем они призваны развить и дополнить существующие системы сотовой связи там, где она невозможна или недостаточно эффективна:

– при передаче информации в глобальном масштабе;

– в акваториях Мирового океана;

– в районах с малой плотностью населения;

– в местах разрывов наземной инфраструктуры и т.д.

Системы подвижной спутниковой связи рассчитаны на предоставление услуг следующим группам пользователей: абонентам сотовых сетей, которым необходим роуминг в масштабе всей страны (частным лицам, представителям бизнеса); абонентам, по роду своей деятельности нуждающимся в постоянной связи на всей территории (руководители верхнего звена, представители администрации).

В зависимости от вида предоставляемых услуг спутниковые системы связи можно разделить на 3 основных класса:

1. Системы пакетной передачи данных (доставка циркулярных сообщений, автоматизированный сбор данных о состоянии различных объектов, в т.ч. транспортных средств и т.д.)

2. Системы речевой (радиотелефонной) связи

3. Системы для определения местоположения (координат) потребителей

системы пакетной передачи данных предназначены для передачи в цифровом виде любых данных (телексных, факсимильных сообщений, компьютерных данных и т.д.).

При радиотелефонной связи в спутниковых системах используют цифровую передачу сообщений, при этом обязательно должны выполняться общепринятые международные стандарты.

УСЛУГИ, ПРЕДОСТАВЛЯЕМЫЕ СПУТНИКОВЫМИ СИСТЕМАМИ СВЯЗИ:

– Передача речи (телефонная связь);

– Передача факсимильных сообщений;

– Передача данных;

– Персональный радиовызов (пейджинг);

– Определение местоположения абонента;

– Глобальный роуминг.

КЛАССИФИКАЦИЯ ССС

1. По статусу системы

2. По типу орбит ИСС

3. По принадлежности системы к определенной радиослужбе



В зависимости от статуса ССС можно разделить на международные (глобальные, региональные), национальные и ведомственные.

По типу используемых орбит различают системы ИСС на геостационарной орбите (GEO) и на негеостационарной орбите:

– эллиптические (HEO);

– низкоорбитальные (LEO);

– средневысотные (MEO).

В соответствии с регламентом радиосвязи спутниковые системы связи могут принадлежать к одной из 3-х служб:

– фиксированная спутниковая служба;

– подвижная спутниковая служба;

– радиовещательная спутниковая служба.

СТРУКТУРА СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ

Система спутниковой связи состоит из двух базисных компонентов – космического и наземного сегментов.

Космический сегмент включает искусственные спутники связи (ИСС), выведенные на определенные орбиты (их еще называют космическими аппаратами – КА).

В наземный сегмент входит центр управления системой связи, Земные станции (ЗС), региональные станции (размещенные в регионах) и абонентские терминалы.

Рисунок 39 – Структурная схема спутниковой сети связи

Космический сегмент.

Включает в себя несколько спутников-ретрансляторов, которые размещаются на определенных орбитах и образуют космическую группировку.

Чтобы обеспечить связью абонентов не только в зоне видимости одного КА, но и на всей территории Земли, соседние спутники должны связываться между собой и передавать информацию по цепочке, пока она не дойдет до адресата. Эту задачу выполняют наземные шлюзовые станции, которые транслируют информацию с одного КА на другой.

Наземный сегмент.

Центр управления системой – осуществляет слежение за КА, расчет их координат, сверку и коррекцию времени, передачу служебной информации и т.д.

Центр запуска КА – определяет программу запуска, осуществляет сборку ракеты-носителя, ее проверку, а также установку полезной нагрузки (КА) и проведение предстартовых проверок и испытаний.

Центр управления связью – планирует исполнение ресурса спутника, координируя эту операцию с центром управления системой. Осуществляет через национальные шлюзовые станции анализ и контроль связи, а также управление.

Шлюзовые станции – состоят из нескольких приемо-передающих комплексов (³3), в каждом из которых имеется следящая параболическая антенна. Шлюзовые станции в своем составе имеют коммутационное оборудование (интерфейсы связи) для соединения с различными наземными системами связи. Основная задача шлюзовой станции – обеспечение дуплексной телефонной связи, передача факсимильных сообщений, а также данных больших объемов.

Персональный пользовательский сегмент.

Для организации спутниковой связи применяются переносные персональные спутниковые терминалы и мобильные терминалы. Они устанавливают связь между абонентами за 2с, как и в системе сотовой связи.

Существуют следующие типы спутниковых терминалов:

– портативные терминалы (спутниковые телефоны);

– переносные персональные терминалы;

– мобильные терминалы для автотранспортных, авиа- и морских средств;

– малогабаритные пейджинговые терминалы;

– терминалы для коллективного пользования.

Персональные спутниковые терминалы подвижной связи работают в диапазонах частот 137-900 и 1970-2520 МГц, которые практически не отличаются от диапазона частот сотовой связи (450-1800) МГц.

Контрольные вопросы по теме 4.3:

1. Что такое «мобильность»?

2. Что называется мобильной связью?

3. Как классифицируются системы связи с подвижными объектами?

4. Какова область применения транкинговых систем?

5. Каковы принципы организации транкинговой связи?

6. По каким признакам классифицируются транкинговые системы радиосвязи?

7. Что такое «пейджинг»?

8. Охарактеризуйте стандарты пейджинговой связи POCSAG, ERMES, FLEX.

9. Что такое «система сотовой связи»?

10. Что включает в себя система сотовой связи?

11. Поясните организацию эстафетной передачи.

12. Что называется роумингом? Виды роуминга.

13. Каковы особенности стандартов сотовой связи NMT-450 и AMPS?

14. Сравните цифровые стандарты сотовой связи D-AMPS и GSM-900/1800.

15. Что называется бесшнуровой телефонией?

17. Назначение и услуги систем спутниковой связи.

18. Как классифицируются спутниковые системы связи?

19. Что входит в состав спутниковой системы связи?

Тема 4.4 Информационные сети связи

Информационно-вычислительная сеть (возможное название - вычислительные сети) представляет собой систему компьютеров, объединенных каналами передачи данных.

Основное назначение информационно-вычислительных сетей (ИВС) – обеспечение эффективного предоставления различных информационно-вычислительных услуг пользователям сети путем организации удобного и надежного доступа к ресурсам, распределенным в этой сети.

Информационные системы, построенные на базе ИВС, обеспечивают эффективное выполнение следующих задач:

– хранение данных;

– обработка данных;

– организация доступа пользователей к данным

– передача данных и результатов обработки данных пользователям.

Виды информационно-вычислительных сетей

Информационно-вычислительные сети (ИВС), в зависимости от территории, ими охватываемой, подразделяются на:

– локальные (ЛВС или LAN – Local Area Network);

– региональные (РВС или MAN – Metropolitan Area Network);

– глобальные (ГВС или WAN – Wide Area Network).

Локальная ИВС – это сеть, абоненты которой находятся на небольшом (до 10-15 км) расстоянии друг от друга. ЛВС объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. К классу ЛВС относятся сети отдельных предприятий, фирм, банков, офисов, корпораций. Если такие ЛВС имеют абонентов, расположенных в разных помещениях, то они (сети) часто используют инфраструктуру глобальной сети Интернет и их принято называть корпоративными сетями или сетями интранет (intranet).

Региональные сети связывают абонентов города, района, области или даже небольшой страны. Обычно расстояния между абонентами региональной ИВС составляют десятки – сотни километров.

Глобальные сети объединяют абонентов, удаленных друг от друга на значительное расстояние, часто расположенных в различных странах или на разных континентах. Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий связи, систем радиосвязи и даже спутниковой связи.

Топология – это способ организации физических связей при построении компьютерной сети. Под физическими связями понимается электрическое соединение компьютеров между собой.

По геометрии построения (топологии) ИВС могут быть:

– шинные (линейные, bus);

– кольцевые (петлевые, ring);

– радиальные (звездообразные, star);

– распределенные радиальные (сотовые, cellular);

– иерархические (древовидные, hierarchy);

– полносвязные (сетка, mesh);

– смешанные (гибридные).

Сети с шинной топологией используют линейный моноканал передачи данных, к которому все узлы подсоединены через интерфейсные платы посредством относительно коротких соединительных линий. Данные от передающего узла сети распространяются по шине в обе стороны. Информация поступает на все узлы, но принимает ее только тот, которому оно адресовано.

Шинная топология – одна из наиболее простых топологий. Такую сеть легко наращивать и конфигурировать, а также адаптировать к различным системам; она устойчива к возможным неисправностям отдельных узлов. Сеть шинной топологии применяет широко известная сеть Ethernet. Пример шинной топологии показан на рисунке 40.

Рабочая станция С
Сервер


Рисунок 40 – Сеть с шинной топологией

В сети с кольцевой топологией все узлы соединены в единую замкнутую петлю (кольцо) каналами связи. Выход одного узла сети соединяется с входом другого. Информация по кольцу передается от узла к узлу, и каждый узел ретранслирует посланное сообщение. В каждом узле для этого имеется своя интерфейсная и приемо-передающая аппаратура, позволяющая управлять прохождением данных в сети. Передача данных по кольцу с целью упрощения приемо-передающей аппаратуры выполняется только в одном направлении. Принимающий узел распознает и получает только адресованные ему сообщения.

Ввиду своей гибкости и надежности работы сети с кольцевой топологией также получили широкое распространение на практике (например, сеть Token Ring). Условная структура такой сети показана на рисунке 41.



Рисунок 41 – Сеть с кольцевой топологией

Основу последовательной сети с радиальной топологией составляет специальный компьютер – сервер, к которому присоединяются рабочие станции, каждая по своей линии связи. Вся информация передается через центральный узел, который ретранслирует, переключает и маршрутизирует информационные потоки в сети.

В качестве недостатков такой сети можно отметить:

– большую загруженность центральной аппаратуры;

– полную потерю работоспособности сети при отказе центральной аппаратуры;

– большую протяженность линий связи;

– отсутствие гибкости в выборе пути передачи информации.

Последовательные радиальные сети используются в офисах с явно выраженным централизованным управлением.

Условная структура радиальной сети показана на рисунке 42.



Рисунок 42 – Сеть с радиальной топологией

В структуре сети можно выделить коммуникационную и абонентскую подсети.

Коммуникационная подсеть является ядром вычислительной сети, связывающим рабочие станции и серверы друг с другом. Звенья коммуникационной подсети (в данном случае – узлы коммутации) связаны между собой магистральными каналам связи, обладающими высокой пропускной способностью. В больших сетях коммуникационную подсеть часто называют сетью передачи данных.

Звенья абонентской подсети (хост-компьютеры, серверы, рабочие станции) подключаются к узлам коммутации абонентскими каналами связи – обычно это среднескоростные телефонные каналы связи.

В зависимости от используемой коммуникационной среды сети делятся на сети с моноканалом; иерархические, полносвязные сети и сети со смешанной топологией.

В сетях с моноканалом данные могут следовать по одному и тому же пути; в них доступ абонентов к информации осуществляется на основе селекции (выбора) передаваемых кадров или пакетов данных по адресной части последних. Все пакеты доступны всем пользователям сети, но «вскрыть» пакет может только тот абонент, чей адрес в пакете указан. Такие сети иногда называют сетями с селекцией информации.

Иерархические, полносвязные и сети со смешанной топологией в процессе передачи данных требуют маршрутизации последней, то есть выбора в каждом узле пути дальнейшего движения информации. Такие сети называются сетями с маршрутизацией информации.

МЕТОДЫ ДОСТУПА

Существует два метода доступа к каналам в ЛКС: CSMA/CD и маркерный.

Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением столкновений (коллизий) получил название CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).

Этот стандарт базируется на локальной сети Ethernet , разработанной фирмой Xerox, а имена Ethernet и CSMA/CD часто рассматриваются как синонимы. Впрочем, хотя между ними много общего, но все же они не в точности одинаковы

CSMA/CD-сети используют шинную топологию и так называемое манчестерское кодирование. Физическая среда передачи таких сетей строится по следующим стандартам:

· 10Base-5 – «толстый» коаксиальный кабель с линейной скоростью 10 Мбит/с. Это оригинальная версия Ethernet с максимальной длиной сегмента 500 м;

· 10Base-2 – «тонкий» коаксиальный кабель с линейной скоростью 10 Мбит/с. Такую сеть часто называют Cheapernet. Она имеет максимальную длину сегмента 185 м;

· 1Base-5 – витая пара с линейной скоростью 1 Мбит/с и топологией физической звезды, но логически она действует как шина;

· 10Base-T – витая пара с линейной скоростью 10 Мбит/с и топологией физической звезды;

· 10Base-F – оптоволокно с линейной скоростью 10 Мбит/с и звездной топологией.

В сетях с маркерным методом доступа для того, чтобы обеспечить доступ станций к физической среде по кольцу циркулирует кадр специального формата и назначения – маркер. Передачу данных станция всегда осуществляет своему ближайшему соседу вниз по потоку данных. Получив маркер, станция анализирует его и при отсутствии у нее данных для передачи обеспечивает его продвижение к следующей станции.

Станция, которая имеет данные для передачи, при получении маркера изымает его из кольца, что дает ей право доступа к физической среде и передаче своих данных.

Такой алгоритм доступа применяется в сетях Token Ring со скоростью работы 4 Мбит/с. Маркерный метод доступа применяется также в сетях FDDI, Arc Net, MAP.

Дата публикации

Компания "Имана ДВ" предлагает услуги по установке терминалов спутниковой связи VSat, для создания

телекоммуникационной инфраструктуры заказчика и ее дальнейшей эксплуатации. Тем не менее, заказчик имеет возможность заказать любую услугу

по отдельности и эффективно сочетать их с собственными возможностями.

Мы работаем совместно с большинством российских спутниковых операторов, таких как "Orange Business Services", "Rusat", "HeliosNet", "Raduga Internet", "Lansat", "Altegro Skay" и многими другими. Мы поможем доставить, установить и зарегистрировать сертифицированные земные станции в кратчайшие сроки в строгом соответствии с текущим законодательством РФ.

Сервисное обслуживание.

После ее ввода в эксплуатацию земной станции спутниковой связи (ЗССС), специалисты нашей компании обеспечат профессиональное гарантийное и послегарантийное сервисное обслуживание.

Техническая поддержка клиентов

В первый раз клиент встречается с инженером службы технической поддержки практически сразу после подписания контракта, когда специалист нашей компании, на месте решает вопрос о точке установки станции спутниковой связи и уточняет все необходимые подробности.

Мы уделяем пристальное внимание клиенту не только на стадии реализации проекта. После того, как сеть установлена, знакомая Вам команда наших специалистов всегда готова прийти на помощь.

Персонал группы технической поддержки в самое короткое время будет направлен к Вам в случае возникновения проблем с оборудованием.

Обучение вашего персонала

Как часть реализации проекта, специалисты "Имана ДВ" проведут необходимый тренинг Вашего персонала, ответственного за эксплуатацию коммуникационного оборудования.

Сопровождение сети

На этапе создания сети не всегда возможно предусмотреть все потребности, которые могут возникнуть в будущем. Специалисты "Имана ДВ", используя возможности центров мониторинга операторов, проводят анализ параметров сети заказчика, на основании которого даются рекомендации о принятии тех или иных решений.

Информационная поддержка клиента

Мы осуществляем информационную поддержку клиентов. Наши менеджеры будут поддерживать с Вами связь, информировать о новых технологиях и решениях, необходимых именно Вам.

Информация о наших новых услугах и событиях в компании, анонс технических статей, написанных сотрудниками нашей компании, будут присланы Вам на электронный почтовый ящик.

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, как уже было отмечено в разделе "Спутники, основы", 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 составляют наружный модуль комплекта VSAT (ODU), первую из двух частей комплекта VSAT.

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 получать любые видео, аудио и другие данные на постоянной высокой скорости независимо от их удаленности от наземных коммуникационных станций и инфраструктуры.

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.

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 (из ЦЗС на VSATы) отправляется на транспондер спутника, который принимает ее, усиливает и передает обратно на землю для приема отдаленной станцией VSAT. Удаленная станция VSAT посылает информацию (от станций в ЦЗС) посредством того же самого транспондера спутника.

Этот механизм, в котором все сетевые коммуникации проходят через процессор ЦЗС, называется "звезда", с ЦЗС в центре этой звезды. Одно из самых главных преимуществ этого механизма состоит в том, что фактически не существует предела количеству станций VSAT, которые могут быть присоединены к ЦЗС.

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. Помните, что 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 меньшие антенны и передатчики меньшей мощности, поскольку они функционируют благодаря одной большой антенне ЦЗС.

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 обеспечение клиент/сервер, которое требует моментальное двустороннее соединение между компьютерами в отдаленных точках.

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 VoIP 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 топологию сети для ваших нужд.

Технология iDirect

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

Технология iDirect разработана специально для корпоративных клиентов, передающих или принимающих большие объемы данных. Полноценно реализованы технологии эффективной передачи критичного к задержкам Real-time трафика, такого как VoIP 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 информации.

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 VoIP и потокового вещания требуется иной подход к передаче информации и "соревнования" за пропускную способность.

Система iDirect 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 iDirect не "соревноваться" за доступную пропускную полосу, а всегда получать её, когда этого требует приложение. Удаленный терминал iDirect 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:

Ещё одно из отличий iDirect от других TDMA-систем заключается в использовании 125ms фрейма (против 250ms в альтернативных решениях). Это позволяет достичь минимального времени реакции и обеспечить передачу VoIP/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 iDirect представляет собой уникальное сочетание гибкости, надежности в работе и экономической эффективности. По сравнению с тем, что предлагают провайдеры традиционных спутниковых или наземных сетей связи, сеть iDirect обладает целым рядом несомненных конкурентных преимуществ.

Топологии связи

Технология iDirect, используемая MT, поддерживает все существующие топологии связи. Это позволяет наиболее эффективно организовать сеть, применяя различные аппаратные возможности в соответствии с задачами клиента.

Что такое VSAT? Это небольшая станция спутниковой связи с антенной диаметром 0,9 - 3,7 м, предназначенная, главным образом, для надежного обмена данными по спутниковым каналам. Она не требует обслуживания и подключается напрямую к терминальному оборудованию пользователя, выполняя роль беспроводного модема.

Пример терминала VSAT.
Как работает сеть VSAT

Сеть спутниковой связи на базе VSAT включает в себя три основных элемента: центральная земная станция (при необходимости), спутник-ретранслятор и абонентские VSAT терминалы.
Центральная земная станция (ЦЗС)
Центральная земная станция в сети спутниковой связи на базе выполняет функции центрального узла и обеспечивает управление работой всей сети, перераспределение ее ресурсов, выявление неисправностей, тарификацию услуг сети и сопряжение с наземными линиями связи. Обычно ЦЗС устанавливается в узле сети, на который приходится наибольший трафик. Это может быть, например, главный офис или вычислительный центр компании в корпоративных сетях, или же крупный город в региональной сети.

Пример центральной земной станции.
Приемо-передающая аппаратура и антенно-фидерное устройство обычно строится на базе стандартного оборудования, имеющегося на рынке. Стоимость определяется размерами антенны и мощностью передатчика, которые существенно зависят от технических характеристик используемого спутника-ретранслятора. Для обеспечения надежности связи аппаратура обычно имеет 100% резервирование.
Каналообразующая аппаратура обеспечивает формирование спутниковых радиоканалов и стыковку их с наземными линиями связи. Каждый из поставщиков систем спутниковой связи применяет свои оригинальные решения этой части ЦЗС, что часто исключает возможность использования для построения сети аппаратуру и абонентские станции других фирм. Обычно эта подсистема строится по модульному принципу, что позволяет по мере роста трафика и количества абонентских станций в сети легко добавлять новые блоки для увеличения ее пропускной способности.

Абонентская станция VSAT
Абонентский VSAT терминал обычно включает в себя антенно-фидерное устройство, наружный внешний
радиочастотный блок и внутренний блок (модем).
Внешний блок представляет собой небольшой приемопередатчик или приемник. Внутренний блок обеспечивает сопряжение спутникового канала с терминальным оборудованием пользователя (компьютер, сервер ЛВС, телефон, факс УАТС и т.д.).

Спутник ретранслятор
Сети VSAT строятся на базе геостационарных спутников-ретрансляторов. Это позволяет максимально упрощать конструкцию абонентских терминалов и снабжать их простыми фиксированными антеннами без системы слежения за спутником. Спутник принимает сигнал от земной станции, усиливает его и направляет назад на Землю.

Важнейшими характеристиками спутника являются мощность бортовых передатчиков и количество радиочастотных каналов (стволов или транспондеров) на нем. Для обеспечения работы через малогабаритные абонентские станции типа VSAT требуются передатчики с выходной мощностью около 40 Вт.

Конфигурация трафика

Топология типа "точка-точка"

Сеть "точка - точка" позволяет обеспечивать прямую дуплексную связь между двумя удаленными абонентскими станциями по выделенным каналам. Такая схема связи наиболее эффективна при большой загрузке каналов (не менее 30 - 40%).
Преимуществом такой архитектуры является простота организации каналов связи и их полная прозрачность для различных протоколов обмена. Кроме того, такая сеть не требует системы управления.

Топология типа "звезда"

Сеть типа "звезда" является наиболее распространенной архитектурой построения ССС с абонентскими станциями класса VSAT. Такая сеть обеспечивает много направленный радиальный трафик между центральной земной станцией (ЦЗС или HUB в английской литературе) и удаленными периферийными станциями (терминалами) по энергетически выгодной схеме: малая ЗС - большая ЦЗС, оснащенная антенной большого диаметра и мощным передатчиком.
Недостатком архитектуры "звезда" является наличие двойного скачка при связи между терминалами сети, что приводит к заметным задержкам сигнала. Сети VSAT подобной архитектуры широко используются для организации информационного обмена между большим числом удаленных терминалов, не имеющих существенного взаимного трафика, и центральным офисом фирмы, различными транспортными, производственными и финансовыми учреждениями.

Аналогично строятся сети телефонной связи для обслуживания удаленных абонентов, которым обеспечивается выход на телефонную коммутируемую сеть общего пользования через центральную станцию, подключенную к наземному центру коммутации или АТС. Функции контроля и управления в сети типа "звезда" обычно централизованы и сосредоточены в центральной управляющей станции (ЦУС) сети. ЦУС выполняет служебные функции установления соединений между абонентами сети (как наземными, так и спутниковыми терминалами) и поддержания рабочего состояния всех периферийных устройств.
Обычно функции ЦЗС/ЦУС совмещены в одном комплексе, который выполняет роль коммутатора трафика и интерфейса спутниковой сети с наземными каналами. В сетях типа "звезда", создаваемых крупными операторами, ресурсу одой ЦУС могут предоставляться нескольким автономным подсетям VSAT.

Топология типа "каждый-с каждым"

В сети "каждый с каждым" обеспечиваются прямые соединения между любыми абонентскими станциями (так называемый "одно-скачковый" режим связи).
Количество требуемых дуплексных радиоканалов равно N x (N - 1), где N - число абонентских станций в сети. При этом каждая абонентская станция должна иметь N - 1 каналов приемо-передачи. Такая архитектура оптимальна для телефонных сетей, создаваемых в труднодоступных или удаленных районах, а также для сетей передачи данных с относительно небольшим числом удаленных терминалов.
В связи с тем, что для работы между двумя малыми терминалами от VSAT требуются большие энергетические ресурсы в сравнении с сетью "звезда", в сетях типа"каждый с каждым" на абонентских станциях приходится использовать более мощные передатчики и антенны большего диаметра, что заметно отражается на их цене. Каждая из этих топологий имеет свои преимущества и недостатки. В реальных ситуациях часто требуется предоставление широкого спектра услуг, каждая из которых лучше реализуется в разных топологиях. Поэтому многие
сети строятся по смешанным топологиям.

Тип управления
При централизованном управлении такой сетью центр управления сетью (ЦУС) выполняет служебные функции контроля и управления, необходимые для установления соединения между абонентами сети, но не участвует в передаче трафика. Обычно ЦУС устанавливается на одной из абонентских станций сети, на которую приходится наибольший трафик.
В децентрализованном варианте управления сетью ЦУС отсутствует, а элементы системы управления входят в состав
каждой VSAT станции. Подобные сети с распределенной системой управления отличаются повышенной "живучестью" и
гибкостью за счет усложнения оборудования, расширения его функциональных возможностей и удорожания VSAT терминалов. Эта схема управления целесообразна лишь при создании небольших сетей (до 30 терминалов) с высоким трафиком между абонентами.

Преимущества и недостатки

Преимущества

Технология VSAT является очень гибкой и позволяет создавать сети, отвечающие самым жестким требованиям и предоставляющие широкий спектр услуг по передаче голоса, видео, данных в любой комбинации. Во многих случаях они имеют неоспоримые преимущества перед наземными сетями:

низкая себестоимость

быстрое развертывание

высокое качество связи

архитектуры "звезда" и "каждый - с каждым"

простота реконфигурации

высокая надежность.

Применение:

передача изображений

видеоконференции

доступ в Интернет

мультимедиа

В настоящее время себестоимость одной минуты разговора по спутниковому каналу связи составляет от 3 до 15 центов, а современные терминалы VSAT стоят от 3 до 5 тыс. долл. в базовой конфигурации и обеспечивают скорость передачи от 16 кбит/с до 2 и более Мбит/с.
Установка и включение в сеть терминала класса VSAT занимает несколько часов.
Сети VSAT обеспечивают достоверность передачи цифровой информации на хуже 1* 10 -7,т.е. не более одной ошибки на 10 миллионов переданных бит информации, что соответствует примерно одной ошибке на 500 страниц текстовой информации.

Современные терминалы класса VSAT позволяют строить сети связи различной архитектуры и назначения. Реконфигурация сети, включая смену протоколов обмена, добавление новых терминалов или изменение их географического положения осуществляется очень быстро. Терминалы класса VSAT обеспечивают надежность в течение работы до 100 тыс. часов.

Популярность VSAT в сравнении с другими видами связи при создании корпоративных сетей объясняются следующими соображениями: для сетей с большим количеством терминалов и при значительных расстояниях между абонентами эксплуатационные расходы значительно ниже, чем при использовании наземных сетей:

Полная независимость от операторов наземных сетей

Быстрота развертывания и реконфигурации сети

Высокая надежность, достигающая 99,9%

Недостатки

Спутниковая связь является разновидностью радиосвязи. Поэтому, теоретически, любая спутниковая станция, находящаяся в зоне обслуживания спутника, если она настроена на нужную частоту, на нужный временной интервал, поддерживает нужные протоколы и работает в нужном стандарте, могла бы перехватывать сигналы. Но, во-первых, необходимо выполнение всех перечисленных условий (одновременно!). Во вторых, в спутниковых системах связи используются мощные системы кодирования сигнала, что делает перехват практически невозможным. Не следует также забывать, что те же самые проблемы возникают и в любом другом канале связи, а не только в спутниковом. Спутниковые сигналы, особенно высокочастотных диапазонов Ku и Ка, подвержены ослаблению во влажной атмосфере (дождь, туман, облачность). Этот недостаток легко преодолевается при проектировании системы, в результате средняя доступность канала спутниковой связи обычно составляет не хуже 99,9%. Надежность наземных каналов часто бывает ниже.

Как и любая другая система радиосвязи, спутниковая связь подвержена помехам от других радиосредств. Однако, с одной стороны, для спутниковой связи выделяются полосы частот, не используемые другими радиосистемами. С другой стороны, в спутниковых системах используются узконаправленные антенны, позволяющие полностью избавиться от помех.

Таким образом, большинство недостатков спутниковых систем связи устраняются путем грамотного проектирования сети, выбора технологии и места установки антенн. При этом следует отметить, что любая система связи имеет свои недостатки и преимущества, и выбор той или иной технологии зависит от многих факторов.

История сетей VSAT
История сетей начинается с запуска первых спутников связи. В конце 60-х годов в ходе экспериментов со спутником АТС-1 была создана экспериментальная сеть спутниковой телефонной связи на Аляске. Сеть состояла из 25 земных станций, установленных в небольших поселках. Эксперимент оказался успешным, и было принято решение о создании коммерческой сети телефонной спутниковой связи из 100 терминалов с использованием каналов на спутник Интелсат.

В то время самая "маленькая" спутниковая станция имела антенну диаметром 9 м и стоила около 500 тыс. долл. Заказчики же поставили условие: антенны земных станций сети должны быть не более 4,5 м, а цена не превышать 50 тыс. долл. И такие земные станции были созданы фирмой California Microwaves.

Идея создания еще более малогабаритных и дешевых станций спутниковой связи привлекла интерес группы разработчиков, работавших над проектом в Аляске. В 1979 году они создали фирму Equatorial Communications Company, ставшую первой в мире компанией по разработке систем VSAT.

При создании недорогой портативной земной станции VSAT требовалось решить две главнейших проблемы. Первая из них - это, собственно, ее габариты, в первую очередь - диаметр антенны. В то время коммерческие спутники связи имели недостаточную мощность, чтобы работать со стандартными земными станциями с диметром зеркала антенны менее 3 м. Вторая проблема - создание недорогого высокостабильного электронного оборудования.

Инженеры фирмы справились с поставленными задачами весьма изящно, используя новейшие достижения в области электроники и телекоммуникаций. Первую проблему удалось решить, применив кодовое разделение каналов, использующее широкополосный шумоподобный сигнал. Проблема стабильности электронной аппаратуры была решена заменой обычных высокостабильных, а значит и дорогих, электронных компонент недорогой микропроцессорной схемой с системой автоматической подстройки частоты и фазы. Опытный образец чисто приемной спутниковой станции, разработанной на этих принципах, был готов в 1979 году. Даже сегодня она представляет собой образец совершенства технической мысли. Она имела антенну диаметром всего 60 см и стоила около 2000 долл. Первые несколько тысяч таких приемных станций использовались в сети распределения биржевой и ценовой информации.
Работы над интерактивными малогабаритными станциями спутниковой связи начались в 1982 году. Именно тогда и появился термин VSAT. Первые прототипы были испытаны в конце 1983 года. В 1984 году была создана экспериментальная сеть VSAT, а в 1985 году начались коммерческие поставки VSAT. Первые интерактивные VSAT имели антенны диаметром 1,8 м и стоили около 6000 долларов. Они были спроектированы для поддержки транзакций, и первым заказчиком сети стала фермерская страховая компания Farmers Insurance.
Первые успехи фирмы Equatorial в создании экономически эффективных систем спутниковой связи на базе VSAT дали
толчок появлению нескольких новых фирм, предлагающих оборудование VSAT. Началось быстрое развитие рынка, и
резко выросла конкуренция на нем.
Наконец на рынок обратили внимание и киты телекоммуникационного бизнеса, которые, не мудрствуя лукаво, стали
покупать фирмы, успешно развивающиеся на рынке. Американский телекоммуникационный гигант AT&T приобрел фирму Tridom. Пионер создания VSAT Ku-диапазона, фирма Linkabit, слилась с фирмой M/A-COM, которая стала ведущим поставщиком оборудования VSAT. В последствии Hughes Communications приобрела отделение у М/А-СОМ.
Так появилась фирма Hughes Network Systems. Scientific-Atlanta, изготовитель больших станций спутниковой связи, включилась в производство оборудования VSAT, приобретя фирму Adcom. Первоначально GTE Spacenet предоставляла услуги VSAT, используя оборудование других поставщиков. Equatorial в 1987 году слилась с фирмой Contel, которая одновременно приобрела VSAT-отделение фирмы Comsat . А в 1991 году GTE Sapacenet приобрела фирму Contel. В 1987 году основатели фирмы создали новую фирму - Gilat Satellite Networks Ltd. по производству VSAT.
Таким образом, сформировался основной пул игроков на рынке производства VSAT, который сохраняется и по сей день.

Поколения VSAT
Существует несколько типов земных станций VSAT. Их можно условно разделить на три поколения. Появление каждого
нового поколения VSAT становилось возможным по мере появления новых технологий, создания более мощных
спутников связи и освоения новых диапазонов частот.
VSAT первого поколения работали в С-диапазоне и использовались только в сетях вещательного типа, т.е. абонентские терминалы могли лишь принимать потоки данных от ЦЗС, и режим передачи в них не предусматривался. Сети вещательного типа до сих пор широко используются для распределения финансовой и деловой информации, биржевых сводок, передачи газетных полос, в системах асимметричного доступа в Интернет. Например, широко известная система высокоскоростного доступа в Интернет DirecPC по существу является спутниковой вещательной сетью.
Второе поколение земных станций VSAT характеризуется тем, что они могут поддерживать двустороннюю (дуплексную)
связь. Эти терминалы используются банковскими и финансовыми организациями в различных компьютерных сетях для обмена данными, сетями розничной и оптовой торговли, промышленными предприятиями для связи с филиалами и поставщиками. Также они нашли широкое применение для организации высокоскоростного двустороннего доступа в
Интернет. Еще VSAT станции используются операторами связи для создания выделенных магистральных каналов между удаленными узлами с большим объемом обмена данными между ними. Большинство из них работает в Ku-диапазоне, хотя в некоторых странах в сетях по-прежнему используется С-диапазон.
Широкое распространение получили терминалы третьего поколения, с антеннами диаметром 1,2 м и менее. Они используются в больших сетях, отличающихся низким уровнем трафика между ними. При этом трафик носит спорадический (непостоянный) характер. Такие терминалы просты по конструкции, отличаются низкой ценой и работают исключительно в Ku-диапазоне.
В последние годы на рынке появилось четвертое поколение VSAT для мультимедийных приложений. Они работают в
Ku- и Ка-диапазонах и обеспечивают скорость до нескольких мегабит в секунду. При этом размер их антенн (в Ка- диапазоне) составляет, примерно, 70 см, а цена находится в пределах 500-1000 долларов.

Корпоративные сети спутниковой связи

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 конференц-связи, 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 автономные корпоративные сети для компаний с географически распределенной инфраструктурой офисов. Современные VSAT технологии предлагают многофункциональные и эффективные решения по организации передачи корпоративной информации.
Для создания проектов спутниковых корпоративных сетей Stratos-МТ использует самые передовые технологии, представленные на международном рынке. Это классическая технология выделенных каналов с использованием спутниковых модемов Comtech, а также новейшие технологии широкополосного доступа компаний iDirect и ND Satcom. Прежде чем предложить какую-либо технологию в составе решения Stratos-МТ проводит тщательное тестирование новых разработок поставщиков оборудования.
В отличие от производителей, которые предлагают оборудование только своего производства, Stratos-МТ предоставляет оптимальные решения с применением различных технологий и платформ.
Отбор технологий основывается на анализе трафика и потребностей заказчика, а также исходя из перспективы развития его бизнеса.
Предлагаемое заказчику решение может быть основано на различных взаимосвязанных технологиях. Более того, решение может содержать возможность миграции с одной технологии на другую.
Такой подход позволяет определить наиболее экономически выгодное и эффективное решение, удовлетворяющее требованиям заказчика, более того, он позволяет сети клиента расти вместе с его бизнесом.

Stratos- МТ предлагает клиентам следующие решения по построению корпоративных сетей:

Корпоративная сеть с использованием Центральной Станции Stratos-MT

Корпоративная сеть этого типа позволяет заказчику в короткие сроки организовать обмен информацией в своей распределенной структуре и получить доступ к основным телекоммуникационным узлам в г. Москве (ММТС-9, ММТС-10, ГЦУ МС). Это позволит корпоративной сети использовать международные и трансконтинентальные каналы, а также подключиться к сети Интернет и провайдерам VoIP услуг.
Количество терминалов в сети от единиц до сотен. Сеть такого типа может быть выделенной, или же являться частью мультисервисной сети общего пользования с центром в г. Москва.
Сеть может быть построена по топологиям «звезда», полносвязная.

Локальная корпоративная сеть с центром в офисе Заказчика

Локальная корпоративная сеть отличается от предыдущей тем, что центральная станция сети располагается на коммутационном узле или центральном офисе заказчика. Клиент получает автономное решение и гибкое управление собственной сетью.
Такая организация сети позволяет более эффективно использовать спутниковый ресурс и соответственно более экономична для трафика между центром и удаленными станциями в случае, если центральная станция находится не в Москве.
Организация локальной спутниковой сети оптимальна для связи 2-30 удаленных станций, когда крайне необходимо решение задач корпоративной телефонии, конференц-связи, транзита трафика реального времени или высокой интенсивности.
Сеть может быть построена по топологиям «звезда», полносвязная, смешанная В сетях такого типа выделяется общий ресурс пропускной способности, который может оперативно распределяется межу удаленными станциями.
По желанию заказчика для отдельных узлов сети, включая центральный возможна организация канала до центральной станции Stratos-МТ в г. Москва для обеспечения скоростного выхода в Интернет и прочих услуг.

Корпоративная сеть с использованием передвижных станций

Многие заказчики ставят задачи построения локальных корпоративных сетей с использованием передвижных станций. Типичным примером является компания, как правило, нефтедобывающего сектора, которой необходима корпоративная сеть, связывающая центральный офис с разрабатываемыми месторождениями. Применение VSAT терминалов с антеннами диаметром 1.2 и 1.8 метра позволяет оперативно перемещать станцию в пределах зоны обслуживания применяемого спутника, не проводя дорогостоящей, а порой долговременной разрешительной процедуры.
Сеть может быть как локальной, так и с центром в Москве и построена по топологиям «звезда», полносвязная. полносвязная.

Резервная корпоративная сеть

Одним из важнейших параметров организации корпоративной сети является ее надежность. Но даже организация сети по наземным каналам не гарантирует 100% надежности. Одним из наиболее эффективных способов повышения надежности является организация спутниковой резервной сети.
Организация резервной корпоративной сети позволяет резервировать не только сеть целиком, но и отдельные её направления. Ресурсы резервной сети могут быть так же задействованы при перегрузках основной сети. Так как общая пропускная способность сети может оперативно распределяться между направлениями, этот ресурс может быть значительно меньше основного ресурса. Таким образом затраты на эксплуатацию резервной сети, как правило, невысокие и могут быть существенно ниже ущерба, связанного с отказами основной сети

Используемые технологии

Для создания корпоративной сети спутниковой связи мы предлагаем технологии и платформы, в основе которых лежат эффективные способы использования спутникового ресурса:

Технология MCPC (Multichannel Per Carrier)

Каждая станция, реализующая MCPC, имеет выделенный сегмент емкости спутникового ретранслятора и поддерживает постоянное соединение.
Основное достоинство данных технологий состоит в том, что они гарантируют необходимую пропускную способность канала спутниковой связи в любой момент времени.
Данная технология эффективна в сетях с топологией «звезда» для организации закрепленных каналов в нескольких направлениях.
Как правило, технология MCPC применяется для сетей с высокой пропускной способностью и высокой загрузкой.

Технические характеристики:

  • Оптимальное кол-во узлов сети, использующих технологию: до 10
  • Скорость передачи данных с МЗС: до 10 Мбит/с Метод доступа к космическому сегменту – MCPC, рокадные связи - DAMA
  • Транспортный протокол: Frame Relay, IP
  • QoS, компрессия IP заголовков и полезной нагрузки
  • Состав терминала – антенна (1,2 - 3,8 метра), приемопередатчик (от 2 Вт), спутниковый модем и маршрутизатор (может входить в состав оборудования клиента)

Технолог ии TDMA (Time-Division Multiple Access)

Использование платформы ND SATCOM (SKYWAN®)

Технология SkyWAN® 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 системой приоритезации трафика. Технология SkyWan наиболее эффективна для сетей с полносвязной топологией.

Технические характеристики:

  • 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: «звезда», полносвязная, гибридная
  • Транспортные протоколы: Frame Relay, IP
  • Метод доступа к космическому сегменту: TDMA 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)
Использование платформы i D irect

Оборудование iDirect представляет собой уникальное сочетание гибкости, надежности и экономической эффективности.
Основные принципы работы:
Потоки данных в каналах сети iDirect от центральной станции к удаленным (DownStream) формируются с использованием технологии TDM (временным разделением), что позволяет нескольким удаленным станциям совместно использовать пропускную способность прямого канала.
Система iDirect назначает и перераспределяет полосу частот каждой удаленной станции, основываясь на ее потребности в трафике и ограничениях в качестве обслуживания, установленных оператором сети. Центральная станция анализирует потребности всех удаленных станций и назначает необходимую им полосу частот.
Удаленная станция может передавать данные в выделенных ей временных интервалах для основного трафика. В случае, если требуется большая полоса частот, ей может быть предоставлена полоса частот в другом обратном канале, в котором имеется свободная полоса частот необходимой ширины («frequency hopping»).
Наиболее эффективна для сетей с топологией «звезда», и невысокой общей пропускной способностью

Технические характеристики:

  • Оптимальное кол-во узлов сети: 5 – 200
  • Скорость передачи данных от удаленной станции: до 4 Мбит/с
  • Скорость передачи данных к удаленной станции: до 18 Мбит/с
  • Топология сети: звезда, Mesh для RTP трафика
  • Транспортные протоколы: TCP, UDP, ICMP, IGMP, и др., маршрутизация RIP v.2
  • D-TDMA метод доступа к космическому сегменту работает по принципу динамического назначения удаленным устройствам тайм-слотов для передачи информации в зависимости от текущих требований удаленной стороны по полосе пропускания и качеству обслуживания
  • Расширенная приоритезация сервиса QoS
  • TCP акселерация и компрессия данных
  • Состав терминала: антенна (1,2 – 2,4 метра), приемопередатчик (от 2 Вт), TDMA модем, дополнительное оборудование для организации VoIP и ВКС при необходимости.
Состав услуги и коммерческие условия предоставления
  • Получение разрешительных документов
  • Ввод ЗС в эксплуатацию
  • Предоставление спутникового ресурса
  • Аренда ресурса станции-шлюза в Москве
  • Круглосуточная техническая поддержка пользователя
  • Сервисное обслуживание VSAT в течение всего срока предоставления услуги.

Единовременный первоначальный платеж включает предоставление оборудования ЗС, обследование места установки, монтаж, пуско-наладку, регистрацию ЗС, выделение ресурса центральной станции.

Ежемесячные платежи включают сервисное обслуживание ЗС, ЗИП, аренду спутникового ресурса, ресурса центральной станции, мониторинг ЗС и круглосуточная служба технической поддержки Hotline.

Сертификация
Деятельность Stratos-МТ лицензирована Министерством Связи и Массовых Коммуникаций. Все предоставляемое оборудование сертифицировано для применения на территории Российской Федерации. Регистрация земной станции клиента производится в кратчайшие сроки в строгом соответствии с текущим законодательством РФ.

Выбор спутника определяется на этапе планирования сети на основе анализа требований и инфраструктуры заказчика.

Центральная станция-шлюз Stratos-МТ может быть использована для доступа к сети центрального офиса или ко внешним российским и международным сетям, а также обеспечивает высокоскоростной доступ к национальному узлу обмена трафиком M9. На ней также может быть расположена система управления и мониторинга сети заказчика.

Для обеспечения работы сети могут быть использованы ресурсы Stratos-МТ. Наши специалисты служб технической поддержки и 24х7 Hotline оказывают консультации, выполняют дистанционное конфигурирование и осуществляют выезд к местам возникновения неисправностей в кратчайшие сроки. В Москве расположен склад запчастей , на котором может содержаться ЗИП клиента.

Как часть реализации проекта, наши специалисты проводят необходимый тренинг персонала заказчика , ответственного за эксплуатацию коммуникационного оборудования. Если клиент решает самостоятельно поддерживать работоспособность своей сети, осуществляется его обучение по обслуживанию сети.

Новый сервис по сопровождению сети . На этапе создания сети не всегда возможно предусмотреть все потребности, которые могут возникнуть в будущем. Специалисты Stratos-МТ на основе данных нашего центра мониторинга систематически проводят анализ параметров сети заказчика, на основании которого даются рекомендации по активизации тех или иных приложений.

Выделенные спутниковые каналы

Организация спутниковых каналов связи позволяет региональным операторам и другим пользователям в кратчайшие сроки подключиться к современным цифровым сетям в любой точке страны, а также осуществить соединение между любыми точками России, СНГ, мира. Услуга по предоставлению канала спутниковой связи позволяет получить современную связь без больших начальных инвестиций.

Основные характеристики

В основе услуги лежит технология SCPC (Single Channel Per Carrier) . Организация канала производится по схеме «точка-точка», при этом одной из точек может являться Центральная станция-шлюз МТ (ЦС), расположенная в г. Москве. Данная технология применяется как для телефонных сетей и сетей передачи данных общего пользования, так и для частных сетей.

Современные методы модуляции (QPSK/8PSK/16QAM) и помехоустойчивого кодирования передаваемого сигнала (TPC, LDPC), используемые в услуге, существенно снижают эксплуатационные затраты и расширяют зону обслуживания.

Главным преимуществом технологии SCPC является то, что ресурс канала является выделенным и не перераспределяется между другими пользователями.

В настоящее время Stratos-МТ предлагает к использованию новейшую технологию Carrier-in-Carrier (CnC). Данная технология позволяет использовать одни и те же частоты для прямого и обратного каналов. При этом экономия используемого спутникового ресурса посравнению с SCPC может достигать 40% и является особенно эффективной для симметричныхканалов со скоростью передачи данных более 1 Мбит/с.

Состав услуги

Поставка и установка оборудования

Получение разрешительных документов

Предоставление в аренду спутникового ресурса

Аренда ресурса станции-шлюза Stratos-МТ

Круглосуточная техническая поддержка клиента и сервисное обслуживание VSAT в течение всего срока предоставления услуги

Для организации данной услуги используются современные спутники связи, обладающие высокими энергетическими показателями, такие как:

Intelsat-904

Точка стояния - 60 в.д.

Используемый диапазон - Ku

ЭИИМ max - 53 дБВт

Территория - Россия от Калининграда до

Иркутска, страны СНГ

Ямал-201

Точка стояния - 90 в.д.

Используемый диапазон - Ku, С

ЭИИМ max - 49 дБВт

Территория - Россия от Петрозаводска до

Магадана, страны СНГ

Экспресс-АМ3

Точка стояния - 140 в.д.

Используемый диапазон - С, Ku

ЭИИМ max - 47 дБВт

Территория - Россия: Дальний Восток и

Северо-Восточный регион

Экспресс-АМ33

Точка стояния - 96.5° в.д.

Используемый диапазон - Ku, C

ЭИИМ max - 55 дБВт и 48 дБВт

Территория - Россия: Центральная часть

и Западная Сибирь для Ku диапазона; от

Москвы до Магадана для C диапазона

Экспресс-АМ44

Точка стояния - 11° з.д.

Используемый диапазон - Ku, C

ЭИИМ max - 55 дБВт и 48 дБВт

Территория – Европа, Западная часть

России, Африка

Спутниковый канал доступа в Интернет

Использование спутниковых каналов связи позволяет региональным операторам и Интернет провайдерам получить широкополосный доступ в Сеть в кратчайшие сроки и в любой точке страны, вне зависимости от наличия и состояния наземной телекоммуникационной инфраструктуры.

Описание и преимущества услуги

Данная услуга может быть реализована на базе следующих технологий: SCPC (Single Channel Per Carrier) и TDM/TDMA (Time Division Multiplexing/Time Division Multiply Access).

При использовании технологии TDM/TDMA контроль качества услуги (QоS) обеспечивается средствами системы управления трафиком ЦС, которая выделяет каждому пользователю определенную гарантированную пропускную способность (CIR) в групповом канале доступа в Интернет. Свободный на конкретный момент времени ресурс (PIR) канала распределяется между пользователями пропорционально заданным для них CIR. Сумма CIR одновременно работающих пользователей не превышает общей пропускной способности канала (таким образом, предотвращается overbooking), что гарантирует всем пользователям данной услуги скорость доступа не ниже значения CIR в любой момент времени.

Обеспечение бесперебойной работы станции клиента осуществляет служба 24х7 Hotline и служба технической поддержки.

Основные характеристики

Состав приемопередающей земной станции

Параболическая антенна от 1,2 м. и более

Преобразователь вверх и усилитель мощности (передатчик) от 3 Вт и более

Малошумящий усилитель и преобразователь вниз (конвертер)

Кабель промежуточной частоты

Спутниковый модем

Маршрутизатор (опция)

Центральная станция- шлюз в Москве

Доступ к телекоммуникационным сетям

Поддержка IP телефонии

Система управления и мониторинга сети

Услуга не накладывает ограничений на использование протоколов и сервисов Интернет и не требует осуществления дополнительной фильтрации трафика пользователя.

Спутниковая связь для ТЭК

Территориально распределенная структура предприятий ТЭК, труднодоступные и малонаселенные районы добычи и транспортировки топлива, неразвитая инфраструктура, - подобные особенности сделали спутниковую связь для компаний данного сектора экономики не просто предпочтительной, а зачастую единственно доступной.

ЗАО «Московский телепорт» готов обеспечить предприятия ТЭК различными решения как фиксированной, так и мобильной спутниковой связи, позволяя создать возможность соединения и “мобильный офис” практически по всему миру.

Фиксированная спутниковая связь

Сегодня VSAT-технологии используют нефтегазовые компании, которым нужен постоянный контроль над трубопроводом на большой территории, насосными станциями и хранилищами, компании, владеющие сетями АЗС, где нужен постоянный контроль над расходом ГСМ, своевременная доставка продукции на АЗС, подключение кассовых аппаратов, банкоматов, таксофонов, и все это в режиме реального времени. В данном случае своя выделенная сеть через спутник является более эффективной, чем связь, которая обслуживается разными операторами.

Stratos-МТ имеет большой опыт обеспечения надежной и эффективной связью нефтегазовых компаний, работающих в различных сегментах отрасли.

На этапе геологических и геофизических исследований Stratos-МТ обеспечивает:

  • Оперативную связь (телефония, е-mail) с головным офисом
  • Доступ к информационным серверам корпоративной сети (базы данных и тд.)
  • Оперативную передачу полученных измерений в центр обработки информации
  • Видеоконференцсвязь для оперативного руководства и анализа ситуации

На этапе добычи и транспортировки (UpStream) Stratos-МТ обеспечивает:

  • Оперативную связь (телефония, e-mail) для буровых;
  • Видеоконференцсвязь;
  • Управление и сбор данных с объектов добычи и транспортировки сырья
  • Резервирование каналов связи для объектов добычи, первичной подготовки транспортировки нефти;

На этапе переработки и сбыта (DownStream) Stratos-МТ обеспечивает:

  • Построение сетей передачи данных для АЗС и нефтебаз
  • Видеоконференцсвязь
  • Резервирование каналов связи в корпоративных сетях
  • Управление и сбор данных с объектов переработки
  • Современные телекоммуникации (Интернет, междугородняя телефония) для удаленных объектов.

Портфолио услуг Stratos-МТ охватывает все современные области применения VSAT и включает:

  • Корпоративные сети с использованием центральной станции Stratos-МТ в г. Москве
  • Локальные корпоративные сети с центром в офисе Заказчика
  • Локальные сети с использованием передвижных станций
  • Резервные корпоративные сети
  • Выделенные каналы «точка-точка»
  • Доступ в Интернет
  • Каналы для резервирования наземной коммуникационной инфраструктуры

Для малых и средних компаний ТЭК Stratos-МТ предлагает свой новый продукт – MTek.

MTek , основанный на платформе iDirect – это экономически-выгодное, построенное по технологии IP решение, которое обеспечивает постоянное высокоскоростное подключение к Интернету, организацию внутренней корпоративной и телефонной сети. MTek может использовать мобильные терминалы, что является радикальным отличием от традиционно предлагаемых широкополосных спутниковых сервисов. Мобильные терминалы могут быть установлены на передвижные нефтяные платформы, автомобили, и другие передвижные объекты.

Преимущества MTek

  • Полный комплекс услуг от одного оператора
  • Гибкий экономически-оптимальный подход к требованиям заказчика
  • Надежное широкополосное решение
  • Полная масштабируемость
  • Техническая поддержка 24x7

Таким образом, MTek является полностью независимым от наземной инфраструктуры решением, сочетающим в себе надежную защищенную связь, глобальную зону обслуживания, гибкость и масштабируемость, что отвечает практически любым требованиям наших заказчиков.

Мобильная спутниковая связь

Альтернативную возможность фиксированной спутниковой связи предоставляет мобильная спутниковая связь BGAN Inmarsat.

Система спутниковой связи BGAN Inmarsat с самого начала создавалась для пользователей, находящихся в движении или в районах с отсутствием традиционных видов связи.

За тридцать лет успешной деятельности системы был создан целый ряд систем, обеспечивающих различные потребности подвижных пользователей в услугах связи.

BGAN Inmarsat

Широкополосная связь в действии

Использование BGAN Inmarsat на ранних стадиях разведочных работ является типичной сферой его применения. Наиболее вероятно, что специалисты по разведочным работам будут постоянно перемещаться и не смогут переносить громоздкую аппаратуру для анализа проб в полевых условиях, так как им потребуется направлять необработанные данные на базу для более сложного анализа. Чем быстрее они получат обработанные данные, тем быстрее узнают, где проводить дальнейшую разведку. BGANInmarsat предоставляет имвозможность в любое время общаться с коллегами на базе или в любой точке полевых работ.

Т акже BGAN Inmarsat может играть важную роль и после ввода новых промыслов в эксплуатацию. Инженеры по сертификации и контролеры, которые перемещаются между удаленными объектами и вдоль трубопроводов для выявления неисправностей или для передачи отчетов о ходе ремонтных работ, могут использовать эту систему как главное средство связи. Они могут поддерживать постоянный контакт с головным офисом и с коллегами на объектах, у которых тоже есть терминал BGAN Inmarsat.

Сервисы BGAN Inmarsat:

Принципиальные возможности, предоставляемые системой BGAN Inmarsat:

  • Пакетная и потоковая передача данных (скорость до 492 кбит/с)
  • Доступ к частным корпоративным сетям (VPN)
  • Интернет, электронная почта
  • Телефония, факс, возможность одновременной передачи данных
  • Прямые текстовые сообщения (SMS) с терминала без использования ноутбука

Преимущества BGAN Inmarsat

  • Сохранность информации (BGAN отвечает всем требованиям безопасности и поддерживает наиболее жесткие стандарты защиты информации)

Услуги мобильной спутниковой связи BGAN Inmarsat

Всемирная система связи BGAN (Broadband Global Area Network - глобальная широкополосная сеть) включает спутники и береговые земные станции, обеспечивающие скорость приема/передачи до 492 кбит/с. В качестве клиентского оборудования в сети BGAN Inmarsat используются мобильные терминалы, посредством которых пользователь подключается к высокоскоростным cпутниковым каналам Inmarsat.

Для работы в сети ВGAN Inmarsat разработаны новые терминалы, отвечающие возросшим возможностям сети. Кроме того, новые терминалы BGAN Inmarsat позволяют вести параллельную телефонную связь. Для использования в сети BGAN разработана линейка терминалов EXPLORER 300, EXPLORER 500, EXPLORER 700.

BGAN Inmarsat является отличным решением для обеспечения резервирования существующей наземной и спутниковой телекоммуникационной инфраструктуры организации.

Преимущества BGAN Inmarsat:

  • Глобальное покрытие земной поверхности (около 82%)
  • Высокая скорость передачи данных (до 492 кбит/с)
  • Портативность (размер полноутбука)
  • Простота в использовании (быстрое развертывание, простой и удобный интерфейс)
  • Сохранность информации (BGAN отвечает всем требованиям безопасности и поддерживает наиболее жесткие стандарты защиты информации

Сервисы BGAN Inmarsat:

Принципиальные возможности, предоставляемые системой BGAN Inmarsat :

  • Пакетная и потоковая передача данных (скорость до 492 кбит/с) - вне зависимости от местонахождения, пользователь может быть уверен, что загрузка 10-мегабайтного файла займет не более 5-6 минут.В режиме пакетной передачи данных пользователь постоянно находится в состоянии подключения с оплатой услуг связи согласно переданным (и полученным) объемам данных без оплаты времени простоя.
  • Доступ к частным корпоративным сетям (VPN) - виртуальные частные сети (VPN соединение) реализуют удобный и оперативный доступ к корпоративной информации, защищенный обмен данными, делают доступными современные средства коммуникаций, обеспечивают полноценную работу офисных программ и IT- приложений
  • Интернет, электронная почта - мобильный высокоскоростной доступ к сети Интернет и электронной почте к корпоративным сетям через компактный и лёгкий переносный спутниковый Интернет-модем (пользовательский терминал).
  • Телефония, факс, возможность одновременной передачи данных - все модели терминалов BGAN обеспечивают одновременную передачу голосовой телефонии и передачу IP-данных.
  • Прямые текстовые сообщения (SMS) с терминала без использования ноутбука

Зона покрытия BGAN Inmarsat


Состав Услуги

В состав услуги входит:

  • Продажа абонентского оборудования
  • Предоставление абонентского оборудования в аренду
  • Подключение оборудования по выбранному тарифному плану
  • Сервисная поддержка оборудования в течение гарантийного срока

Тарифные планы для системы BGAN Inmarsat

  • «Стандартный»
  • «Базовый»
  • «Россия»

Пакетные планы для системы BGAN Inmarsat

  • «Стартовый»
  • «Средний»
  • «Супер»
  • «Супер+»

Широкая линейка тарифных планов для системы BGAN позволяет пользователям максимально использовать широкие возможности системы при оптимальных затратах.

Решение на базе VSAT для речных и морских судов

Увеличение объема информации в современном мире не могло не сказаться на развитии спутниковых систем связи, как на суше, так и на море.
Для организации надежной связи на море сегодня применяют уже хорошо зарекомендовавшую себя и известную на берегу технологию VSAT.Вотличие от систем мобильной спутниковой связи, предоставляемых компаниями Inmarsat и GlobalStar, первоначальная установка спутникового терминала стоит достаточно дорого, эти вложения быстро окупаются за счет экономии на трафике. Кроме того, клиенту предоставляются услуги не только голосовой связи, но и возможность передачи видео, а также Интернет на судне и системы мониторинга для различного рода плавучих объектов с помощью системы VSAT.

Морской VSAT

Основная функция морских VSAT- организация полноценной высокоскоростной связи на морских и речных судах через спутниковый канал. Использование оборудования широкополосной спутниковой связи, основанной на технологии VSAT, в настоящий момент соответствует всем требованиям, предъявляемым к современной, высокоскоростной, постоянной связи с судами и плавучими сооружениями:

  • Базируется на протоколе IP
  • Обеспечивает высокую скорость передачи информации
  • Предоставляет возможность интеграции услуг связи
  • Использует частотный спектр С или Ku диапазонов
  • Позволяет использовать спутники с большой зоной покрытия
  • Не требует длительной установки комплекта судового оборудования
  • Обеспечивает быструю окупаемость расходов на оборудование
  • Позволяет снизить эксплуатационные расходы
  • Обеспечивает непрерывную, надежную и качественную связь с судами

Услуги реализуются на базе высокоскоростных спутниковых каналов для решения следующих задач:

  • Повышение оперативности в деятельности судоходных компаний, используя объединения судов компании в единую корпоративную сеть с реализацией современных услуг связи
  • Внедрение современных информационных технологий в системы управления целым флотом и отдельными судами
  • Обмена информацией между головным офисом, диспетчерским пультом, судами
  • Осуществление дистанционного мониторинга оборудования и систем судовой автоматики, оказания консультаций в режиме реального времени, приема и передачи информации
  • Обеспечение резервной связью основных радионавигационных систем
  • Поддержание высокого профессионального уровня экипажей судов
  • Обеспечение безопасности мореплавания в любых районах Мирового океана
  • Повышение технического уровня электроэнергетических систем и электрооборудования судов и плавучих сооружений
  • Внедрение современных технологий в практику океанографических и гидрометеорологических исследований
  • Выявление и предупреждение актов морского пиратства
  • Обеспечение личных потребностей пассажиров и экипажей судов в постоянной, доступной, высокоскоростной и качественной связью.

Преимущества решения Морской VSAT

  • Постоянный мониторинг судов
  • Высокая надежность сети
  • Оптимизация затрат
  • Возможность работы с гарантированной скоростью связи
  • Простота установки и обслуживания оборудования
  • Оборудование с учетом морских условий: обеспечение устойчивости терминала в направлении на спутник при волнении до 5 баллов
  • Возможность постоянного контакта экипажа с землей
  • Обеспечение качественной связи при внештатных ситуациях

Услуги на базе VSAT

  • Телефония
  • Доступ к сети Интернет
  • Видеоконференцсвязь
  • Единая информационная сеть
  • Мониторинг и передача телеметрических данных
  • Мониторинг местонахождения судна, передача оперативных данных о маршруте
  • Сервис для клиентов пассажирских судоходных компаний: платный доступ к сети Интернет, оснащение кают

Типовая схема организации услуги

Термин топология сети означает способ соединения компьютеров в сеть. Вы также можете услышать другие названия – структура сети или конфигурация сети (это одно и то же). Кроме того, понятие топологии включает множество правил, которые определяют места размещения компьютеров, способы прокладки кабеля, способы размещения связующего оборудования и многое другое. На сегодняшний день сформировались и устоялись несколько основных топологий. Из них можно отметить “шину ”, “кольцо ” и “звезду ”.

Топология “шина”

Топология шина (или, как ее еще часто называют общая шина или магистраль ) предполагает использование одного кабеля, к которому подсоединены все рабочие станции. Общий кабель используется всеми станциями по очереди. Все сообщения, посылаемые отдельными рабочими станциями, принимаются и прослушиваются всеми остальными компьютерами, подключенными к сети. Из этого потока каждая рабочая станция отбирает адресованные только ей сообщения.

Достоинства топологии “шина”:

  • простота настройки;
  • относительная простота монтажа и дешевизна, если все рабочие станции расположены рядом;
  • выход из строя одной или нескольких рабочих станций никак не отражается на работе всей сети.

Недостатки топологии “шина”:

  • неполадки шины в любом месте (обрыв кабеля, выход из строя сетевого коннектора) приводят к неработоспособности сети;
  • сложность поиска неисправностей;
  • низкая производительность – в каждый момент времени только один компьютер может передавать данные в сеть, с увеличением числа рабочих станций производительность сети падает;
  • плохая масштабируемость – для добавления новых рабочих станций необходимо заменять участки существующей шины.

Именно по топологии “шина” строились локальные сети на коаксиальном кабеле . В этом случае в качестве шины выступали отрезки коаксиального кабеля, соединенные Т-коннекторами. Шина прокладывалась через все помещения и подходила к каждому компьютеру. Боковой вывод Т-коннектора вставлялся в разъем на сетевой карте. Вот как это выглядело:Сейчас такие сети безнадежно устарели и повсюду заменены “звездой” на витой паре, однако оборудование под коаксиальный кабель еще можно увидеть на некоторых предприятиях.

Топология “кольцо”

Кольцо – это топология локальной сети, в которой рабочие станции подключены последовательно друг к другу, образуя замкнутое кольцо. Данные передаются от одной рабочей станции к другой в одном направлении (по кругу). Каждый ПК работает как повторитель, ретранслируя сообщения к следующему ПК, т.е. данные передаются от одного компьютера к другому как бы по эстафете. Если компьютер получает данные, предназначенные для другого компьютера – он передает их дальше по кольцу, в ином случае они дальше не передаются.

Достоинства кольцевой топологии:

  • простота установки;
  • практически полное отсутствие дополнительного оборудования;
  • возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети.

Однако “кольцо” имеет и существенные недостатки:

  • каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации; в случае выхода из строя хотя бы одной из них или обрыва кабеля – работа всей сети останавливается;
  • подключение новой рабочей станции требует краткосрочного выключения сети, поскольку во время установки нового ПК кольцо должно быть разомкнуто;
  • сложность конфигурирования и настройки;
  • сложность поиска неисправностей.

Кольцевая топология сети используется довольно редко. Основное применение она нашла в оптоволоконных сетях стандарта Token Ring.

Топология “звезда”

Звезда – это топология локальной сети, где каждая рабочая станция присоединена к центральному устройству (коммутатору или маршрутизатору). Центральное устройство управляет движением пакетов в сети. Каждый компьютер через сетевую карту подключается к коммутатору отдельным кабелем. При необходимости можно объединить вместе несколько сетей с топологией “звезда” – в результате вы получите конфигурацию сети с древовидной топологией. Древовидная топология распространена в крупных компаниях. Мы не будем ее подробно рассматривать в данной статье.

Топология “звезда” на сегодняшний день стала основной при построении локальных сетей. Это произошло благодаря ее многочисленным достоинствам:

  • выход из строя одной рабочей станции или повреждение ее кабеля не отражается на работе всей сети в целом;
  • отличная масштабируемость: для подключения новой рабочей станции достаточно проложить от коммутатора отдельный кабель;
  • легкий поиск и устранение неисправностей и обрывов в сети;
  • высокая производительность;
  • простота настройки и администрирования;
  • в сеть легко встраивается дополнительное оборудование.

Однако, как и любая топология, “звезда” не лишена недостатков:

  • выход из строя центрального коммутатора обернется неработоспособностью всей сети;
  • дополнительные затраты на сетевое оборудование – устройство, к которому будут подключены все компьютеры сети (коммутатор);
  • число рабочих станций ограничено количеством портов в центральном коммутаторе.

Звезда – самая распространенная топология для проводных и беспроводных сетей. Примером звездообразной топологии является сеть с кабелем типа витая пара, и коммутатором в качестве центрального устройства. Именно такие сети встречаются в большинстве организаций.



Рекомендуем почитать

Наверх