تكنولوژي.هاي متداول در شبكه.هاي ماهواره.اي

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق:

- امروزه با رشد روز افزون تكنولوژي مخابراتي روش.هاي متفاوتي جهت ايجاد شبكه.هاي ارتباط ماهواره.اي به وجود آمده است. در اين مقاله به معرفي برخي از روش.هاي متداول درشبكه.هاي ماهواره.اي و مشخصات هر كدام خواهيم پرداخت. به طور كلي تصميم.گيري براي انتخاب راه.حل مناسب, نيازمند بررسي پارامترهاي موثر در امر طراحي شبكه مي.باشد, برخي از اين پارامترها عبارتند از :
1- گستردگي شبكه ارتباطي, شامل تعداد لينك.هاي ارتباطي مورد نياز در فاز اول و نحوه افزايش آن در فازهاي بعدي
2- نوع كاربردهاي شبكه (اينترانت, ديتا, صوت, ويئو كنفرانس, اينترنت)....
3- توپولوژي يا ساختار شبكه
4- Scalability و نحوه گسترش شبكه
5- Availability يا قابليت اطمينان سيستم
6- سرمايه.گذاري اوليه و هزينه.هاي جاري
با توجه به موارد فوق راه.حل.هاي زير ارائه گرديده و در مورد هر كدام پارامترهاي فوق بررسي مي.گردد.
- راه.حل (Single Channel Per Carrier) SCPC
اين روش يك راه.حل ايده.آل جهت كاربردهايي است كه در آن حفظ كيفيت ارتباط و داشتن يك پهناي باند ارتباط اختصاصي جزء مهم.ترين عوامل تصميم.گيري مي.باشد. راه.حل فوق مناسب.ترين روش جهت راه.اندازي يك ارتباط نقطه به نقطه
(point-to-point) مي.باشد. سهولت راه.اندازي, نياز به حداقل تجهيزات و در نتيجه قيمت مناسب از مزيت.هاي استفاده از اين روش مي.باشد. اين روش با توجه به استفاده از يك پهناي باند ارتباطي اختصاصي راه.حل مورد علاقه سرويس.دهندگان ارتباطات صوتي در دنيا مي.باشد. در صورت نياز به ايجاد يك شبكه ارتباطي چند نقطه.اي (Point-to-Multi point) روش فوق كارآيي مناسبي نداشته و افزايش زياد تجهيزات و افزايش هزينه پهناي باند بخش فضايي از دلايل ناكارآمدي روش فوق مي.باشد. براي رفع اين موانع راه.حل.هايي ارائه گرديده است كه يكي از بهترين روش.ها تكنولوژي SkyPerformer SCPC-مي.باشد.
مشخصات اصلي اين تكنولوژي- Sky Performer SCPCموارد ذيل مي.باشد:
- اين روش جهت ايجاد يك شبكه ارتباطي چند نقطه.اي كارآيي مناسبي داشته و قابل پياده.سازي به صورتFull Mesh , Distributed Mesh , Star Partial Mesh , مي.باشد.
- تعداد ريموت.هاي قابل پياده.سازي در اين روش در توپولوژي Star تا سيصد و پنجاه نود و در صورت استفاده از توپولوژيMesh Distributed نامحدود مي.باشد.
- در اين روش لايه دوم شبكه Frame relay بوده و تمامي پروتكل.هاي لايه بالاتر همچون TCP/IP را پشتيباني مي.نمايد.
- پهناي باند ارسالي از ريموت.ها (Inbound) به صورت اختصاصي بوده (SCPC) و پهناي باند ارسالي از سايت مركزي (Outband) با استفاده از تكنولوژي Sky performer براي تمامي ريموت.ها به صورت مشترك ارسال مي.گردد. براي هر يك از ريموت مي.توان به ميزان نياز پهناي باند CIR (گارنتي شده ) و به ميزان بالاتري (Burst) BIR معين نمود.
- كاهش تجهيزات سايت مركزي در توپولوژي ستاره و نيز كاهش هزينه پهناي.باند بخش فضايي اين روش را به جايگزين مناسبي براي شبكه.هاي SCPC تبديل نموده است.
- تجهيزات سايت.هاي مركزي و ريموت در اين تكنولوژي مولتي سرويس بوده و جهت استفاده همزمان ديتا و صوت وتصوير مجتمع.سازي شده.اند.
- اين روش كاملا" Scalable بوده و شروع و پياده.سازي آن از دو نقطه به صورت Point-to-Point قابل آغاز بوده و افزايش تعداد ريموت.ها و پياده.سازي روش Point-to-Multi point به تدريج و به سادگي امكان.پذير مي.باشد.
- سيستم.هاي نصب شده در سايت مركزي در روش Star به صورت Redundant پياده.سازي مي.گردد كه با اين روش Availability سيستم به بالاتر از 5.99% مي.رسد. در صورت پياده.سازي روش Mesh بروز اشكال در يك سايت مانع از اثرگذاري بر كل شبكه ارتباطي خواهد گرديد.
- در اين روش در دو سمت ارسال و دريافت از سايت مركزي و ريموت امكان استفاده از تكنيك.هاي Coding مدرن مانند Turbo Code وجود دارد اين امر باعث صرفه.جويي در توان ارسالي ترانسپورت ماهواره شده كه هزينه.هاي جاري سيستم را كاهش مي.دهد. ارسال به روش توربوكد دريافت اطلاعات با Eb/No پايين تر را در سايت.هاي ريموت با حفظ BER مناسب امكان.پذير مي.نمايد.
- امكان استفاده از Voice با تكنيك (Voice over frame relay ) VOFR در اين روش يك كانال ارتباطي صوت با كيفيت بالا (MOS =4.15) و با استفاده از حداقل پهناي باند (6kb/s) را مهيا مي.نمايد.
راه حل (D-TDMA) Deterministic TDMA
اين تكنولوژي راه.حل مناسبي جهت شبكه ماهواره.اي مبتني بر پروتكل IP مي.باشد در روش D-TDMA, مقدار پهناي باند اختصاص داده شده به هر ايستگاه VSAT بر اساس پارامترهايي نظير اندازه صف اطلاعات در هر ايستگاه, كيفيت سرويس.دهي (Quality of Service), ملاحظات اولويت.بندي ايستگاه.ها و برخي پارامترهاي ديگر به صورت پويا ) (Dynamic تعيين مي.گردد. روش D-TDMA موجب ايجاد صرفه.جويي قابل توجهي از نظر پهناي باند بخش فضائي خواهد شد.
به عنوان مثال در مقايسه بين تكنولوژي DVB-RCS و D-TDMA, سيستم.هاي DVB-RCS براي انتقال بسته.هاي اطلاعات IP, آنها را داخل فرم.هاي اطلاعاتي MPEG تعبيه مي.نمايند كه اين امر باعث كاهش كارآيي سيستم مي.گردد به طوري كه براي انتقال اطلاعات با پروتكل IP روش D-TDMA نسبت به DVB-RCS بين 10 تا 50 درصد در پهناي باند صرفه.جويي به همراه دارد.
اهم مشخصات سيستم.هاي D-TDMA عبارتند از :
- توپولوژي اين سيستم.ها ستاره (Star) مي.باشد.
- تعداد ريموت.هاي قابل استفاده از لحاظ تئوري نامحدود بوده ولي به طور معمول به دليل محدوديت.هاي تكنيكي براي كاربردهاي تا 800 ريموت مناسب مي.باشد.
- شبكه بر اساس پروتكل IP طراحي گرديده است.
- از نظر روش Access Multiple , براي Outband (از هاب به ريموت) روش TDM و Inbound (از ريموت به هاب) D-TDMA مي.باشد.
- با توجه به IP Base بودن., شبكه براي كاربردهاي Data , Voice (VoIP) و كلا" شبكه.هايي كه Application هاي تحت IP دارند مناسب مي.باشد.
- در هر دو سمت ارسال و دريافت از سايت و ريموت امكان استفاده از تكنيك.هاي Coding مدرن ماننده Turbo code وجود دارد.
راه.حل DVB-RCS
با افزايش تقاضاي IP broadband service در دنيا روش.هاي DVB-RCS از سال 2002 به صورت اجرايي در نقاط مختلف دنيا ارائه گرديد. اين روش راه.حل مناسبي جهت ارائه سرويس اينترنت به مشتركين انتهايي در يك شبكه بزرگ مي.باشد.
مشخصات اصلي اين تكنولوژي عبارتند از:
- اين روش شامل يك هاب مركزي بوده كه قابليت پشتيباني از چند صد تا چند هزار كاربر را برحسب نوع سرمايه.گذاري امكان پذير مي.نمايد.
- روش ارتباطي ريموت.ها با مركز در اين روش Star مي.باشد.
- دراين روش بسترهاي اطلاعات IP به فرمت MPEG-DVB تبديل شده و از هاب مركزي به تمامي ريموت.ها ارسال مي.گردد. هر ريموت بر حسب PID خاص خود (Packet Identifier) سيستم اطلاعات مربوط به خود را جدا مي.نمايد. ارسال اطلاعات از سايت.هاي ريموت به هاب مركزي با تبديل بسترهاي IP به فرمت ATM و ارسال با روش MF-TDMA صورت مي.پذيرد انجام اين مراحل باعث ايجاد كمي سربار اضافي (Overhead) در شبكه ارتباطي نيز مي.گردد.
- اين روش با توجه به نياز به ايجاد يك هاب مركزي و سرمايه.گذاري اوليه نسبتا" زياد براي كاربردهايي با تعداد ريموت بالاتر از پانصد عدد قابل توجيه مي.باشد. مزيت آن اين است كه با نصب يك هاب مركزي امكان افزايش ريموت.ها به سادگي امكان.پذير مي.باشد. كوچك بودن ابعاد تجهيزات ريموت و پايين بودن هزينه هر ريموت از مزيت.هاي اصلي اين تكنولوژي مي.باشد.
- Availability اين سيستم.ها با توجه به حساسيت زياد هاب مركزي وابسته به نوع طراحي اين سايت مي.باشد. عموما" در هاب مركزي از روش Full Redundant براي تمامي تجهيزات استفاده مي.نمايند تا امكان بروز مشكل را به حداقل برسانند با اتخاذ اين تدابير نرخ Availability هاب مركزي به 9/99% مي.رسد.
تكنولوژي.هايي كه در بالا معرفي مي گرديد به عنوان روش.هاي غالب در شبكه.هاي ماهواره.اي كنوني در نظر گرفته مي.شوند.
همان طور كه ملاحظه گرديد هر يك از روش.هايي كه توضيح داده شد در جاي خود مناسب بوده و انتخاب نهايي يك روش در كاربردهاي چند منظوره و تركيبي نياز به بررسي دقيق.تر مهندسان اين فن خواهد داشت.
هادي طالبي- شهرام وفا , از شركت صنايع صف

تكنولوژي.هاي متداول در شبكه.هاي ماهواره.اي

- امروزه با رشد روز افزون تكنولوژي مخابراتي روش.هاي متفاوتي جهت ايجاد شبكه.هاي ارتباط ماهواره.اي به وجود آمده است. در اين مقاله به معرفي برخي از روش.هاي متداول درشبكه.هاي ماهواره.اي و مشخصات هر كدام خواهيم پرداخت. به طور كلي تصميم.گيري براي انتخاب راه.حل مناسب, نيازمند بررسي پارامترهاي موثر در امر طراحي شبكه مي.باشد, برخي از اين پارامترها عبارتند از :
1- گستردگي شبكه ارتباطي, شامل تعداد لينك.هاي ارتباطي مورد نياز در فاز اول و نحوه افزايش آن در فازهاي بعدي
2- نوع كاربردهاي شبكه (اينترانت, ديتا, صوت, ويئو كنفرانس, اينترنت)....
3- توپولوژي يا ساختار شبكه
4- Scalability و نحوه گسترش شبكه
5- Availability يا قابليت اطمينان سيستم
6- سرمايه.گذاري اوليه و هزينه.هاي جاري
با توجه به موارد فوق راه.حل.هاي زير ارائه گرديده و در مورد هر كدام پارامترهاي فوق بررسي مي.گردد.
- راه.حل (Single Channel Per Carrier) SCPC
اين روش يك راه.حل ايده.آل جهت كاربردهايي است كه در آن حفظ كيفيت ارتباط و داشتن يك پهناي باند ارتباط اختصاصي جزء مهم.ترين عوامل تصميم.گيري مي.باشد. راه.حل فوق مناسب.ترين روش جهت راه.اندازي يك ارتباط نقطه به نقطه
(point-to-point) مي.باشد. سهولت راه.اندازي, نياز به حداقل تجهيزات و در نتيجه قيمت مناسب از مزيت.هاي استفاده از اين روش مي.باشد. اين روش با توجه به استفاده از يك پهناي باند ارتباطي اختصاصي راه.حل مورد علاقه سرويس.دهندگان ارتباطات صوتي در دنيا مي.باشد. در صورت نياز به ايجاد يك شبكه ارتباطي چند نقطه.اي (Point-to-Multi point) روش فوق كارآيي مناسبي نداشته و افزايش زياد تجهيزات و افزايش هزينه پهناي باند بخش فضايي از دلايل ناكارآمدي روش فوق مي.باشد. براي رفع اين موانع راه.حل.هايي ارائه گرديده است كه يكي از بهترين روش.ها تكنولوژي SkyPerformer SCPC-مي.باشد.
مشخصات اصلي اين تكنولوژي- Sky Performer SCPCموارد ذيل مي.باشد:
- اين روش جهت ايجاد يك شبكه ارتباطي چند نقطه.اي كارآيي مناسبي داشته و قابل پياده.سازي به صورتFull Mesh , Distributed Mesh , Star Partial Mesh , مي.باشد.
- تعداد ريموت.هاي قابل پياده.سازي در اين روش در توپولوژي Star تا سيصد و پنجاه نود و در صورت استفاده از توپولوژيMesh Distributed نامحدود مي.باشد.
- در اين روش لايه دوم شبكه Frame relay بوده و تمامي پروتكل.هاي لايه بالاتر همچون TCP/IP را پشتيباني مي.نمايد.
- پهناي باند ارسالي از ريموت.ها (Inbound) به صورت اختصاصي بوده (SCPC) و پهناي باند ارسالي از سايت مركزي (Outband) با استفاده از تكنولوژي Sky performer براي تمامي ريموت.ها به صورت مشترك ارسال مي.گردد. براي هر يك از ريموت مي.توان به ميزان نياز پهناي باند CIR (گارنتي شده ) و به ميزان بالاتري (Burst) BIR معين نمود.
- كاهش تجهيزات سايت مركزي در توپولوژي ستاره و نيز كاهش هزينه پهناي.باند بخش فضايي اين روش را به جايگزين مناسبي براي شبكه.هاي SCPC تبديل نموده است.
- تجهيزات سايت.هاي مركزي و ريموت در اين تكنولوژي مولتي سرويس بوده و جهت استفاده همزمان ديتا و صوت وتصوير مجتمع.سازي شده.اند.
- اين روش كاملا" Scalable بوده و شروع و پياده.سازي آن از دو نقطه به صورت Point-to-Point قابل آغاز بوده و افزايش تعداد ريموت.ها و پياده.سازي روش Point-to-Multi point به تدريج و به سادگي امكان.پذير مي.باشد.
- سيستم.هاي نصب شده در سايت مركزي در روش Star به صورت Redundant پياده.سازي مي.گردد كه با اين روش Availability سيستم به بالاتر از 5.99% مي.رسد. در صورت پياده.سازي روش Mesh بروز اشكال در يك سايت مانع از اثرگذاري بر كل شبكه ارتباطي خواهد گرديد.
- در اين روش در دو سمت ارسال و دريافت از سايت مركزي و ريموت امكان استفاده از تكنيك.هاي Coding مدرن مانند Turbo Code وجود دارد اين امر باعث صرفه.جويي در توان ارسالي ترانسپورت ماهواره شده كه هزينه.هاي جاري سيستم را كاهش مي.دهد. ارسال به روش توربوكد دريافت اطلاعات با Eb/No پايين تر را در سايت.هاي ريموت با حفظ BER مناسب امكان.پذير مي.نمايد.
- امكان استفاده از Voice با تكنيك (Voice over frame relay ) VOFR در اين روش يك كانال ارتباطي صوت با كيفيت بالا (MOS =4.15) و با استفاده از حداقل پهناي باند (6kb/s) را مهيا مي.نمايد.
راه حل (D-TDMA) Deterministic TDMA
اين تكنولوژي راه.حل مناسبي جهت شبكه ماهواره.اي مبتني بر پروتكل IP مي.باشد در روش D-TDMA, مقدار پهناي باند اختصاص داده شده به هر ايستگاه VSAT بر اساس پارامترهايي نظير اندازه صف اطلاعات در هر ايستگاه, كيفيت سرويس.دهي (Quality of Service), ملاحظات اولويت.بندي ايستگاه.ها و برخي پارامترهاي ديگر به صورت پويا ) (Dynamic تعيين مي.گردد. روش D-TDMA موجب ايجاد صرفه.جويي قابل توجهي از نظر پهناي باند بخش فضائي خواهد شد.
به عنوان مثال در مقايسه بين تكنولوژي DVB-RCS و D-TDMA, سيستم.هاي DVB-RCS براي انتقال بسته.هاي اطلاعات IP, آنها را داخل فرم.هاي اطلاعاتي MPEG تعبيه مي.نمايند كه اين امر باعث كاهش كارآيي سيستم مي.گردد به طوري كه براي انتقال اطلاعات با پروتكل IP روش D-TDMA نسبت به DVB-RCS بين 10 تا 50 درصد در پهناي باند صرفه.جويي به همراه دارد.
اهم مشخصات سيستم.هاي D-TDMA عبارتند از :
- توپولوژي اين سيستم.ها ستاره (Star) مي.باشد.
- تعداد ريموت.هاي قابل استفاده از لحاظ تئوري نامحدود بوده ولي به طور معمول به دليل محدوديت.هاي تكنيكي براي كاربردهاي تا 800 ريموت مناسب مي.باشد.
- شبكه بر اساس پروتكل IP طراحي گرديده است.
- از نظر روش Access Multiple , براي Outband (از هاب به ريموت) روش TDM و Inbound (از ريموت به هاب) D-TDMA مي.باشد.
- با توجه به IP Base بودن., شبكه براي كاربردهاي Data , Voice (VoIP) و كلا" شبكه.هايي كه Application هاي تحت IP دارند مناسب مي.باشد.
- در هر دو سمت ارسال و دريافت از سايت و ريموت امكان استفاده از تكنيك.هاي Coding مدرن ماننده Turbo code وجود دارد.
راه.حل DVB-RCS
با افزايش تقاضاي IP broadband service در دنيا روش.هاي DVB-RCS از سال 2002 به صورت اجرايي در نقاط مختلف دنيا ارائه گرديد. اين روش راه.حل مناسبي جهت ارائه سرويس اينترنت به مشتركين انتهايي در يك شبكه بزرگ مي.باشد.
مشخصات اصلي اين تكنولوژي عبارتند از:
- اين روش شامل يك هاب مركزي بوده كه قابليت پشتيباني از چند صد تا چند هزار كاربر را برحسب نوع سرمايه.گذاري امكان پذير مي.نمايد.
- روش ارتباطي ريموت.ها با مركز در اين روش Star مي.باشد.
- دراين روش بسترهاي اطلاعات IP به فرمت MPEG-DVB تبديل شده و از هاب مركزي به تمامي ريموت.ها ارسال مي.گردد. هر ريموت بر حسب PID خاص خود (Packet Identifier) سيستم اطلاعات مربوط به خود را جدا مي.نمايد. ارسال اطلاعات از سايت.هاي ريموت به هاب مركزي با تبديل بسترهاي IP به فرمت ATM و ارسال با روش MF-TDMA صورت مي.پذيرد انجام اين مراحل باعث ايجاد كمي سربار اضافي (Overhead) در شبكه ارتباطي نيز مي.گردد.
- اين روش با توجه به نياز به ايجاد يك هاب مركزي و سرمايه.گذاري اوليه نسبتا" زياد براي كاربردهايي با تعداد ريموت بالاتر از پانصد عدد قابل توجيه مي.باشد. مزيت آن اين است كه با نصب يك هاب مركزي امكان افزايش ريموت.ها به سادگي امكان.پذير مي.باشد. كوچك بودن ابعاد تجهيزات ريموت و پايين بودن هزينه هر ريموت از مزيت.هاي اصلي اين تكنولوژي مي.باشد.
- Availability اين سيستم.ها با توجه به حساسيت زياد هاب مركزي وابسته به نوع طراحي اين سايت مي.باشد. عموما" در هاب مركزي از روش Full Redundant براي تمامي تجهيزات استفاده مي.نمايند تا امكان بروز مشكل را به حداقل برسانند با اتخاذ اين تدابير نرخ Availability هاب مركزي به 9/99% مي.رسد.
تكنولوژي.هايي كه در بالا معرفي مي گرديد به عنوان روش.هاي غالب در شبكه.هاي ماهواره.اي كنوني در نظر گرفته مي.شوند.
همان طور كه ملاحظه گرديد هر يك از روش.هايي كه توضيح داده شد در جاي خود مناسب بوده و انتخاب نهايي يك روش در كاربردهاي چند منظوره و تركيبي نياز به بررسي دقيق.تر مهندسان اين فن خواهد داشت.
هادي طالبي- شهرام وفا , از شركت صنايع صف

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 85]