Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  
Спутниковая сеть ТЕЛЕПОРТ-ТП: технология DAMA на российском рынке

Спутниковая сеть ТЕЛЕПОРТ-ТП: технология DAMA на российском рынке

Ю.Н. Прохоров

Назначение и топология сети

Рынок телекоммуникаций в России стремительно развивается, обеспечивая простор для применения передовых технологий. Это развитие имеет вполне ясную цель: создание российской цифровой сети с интеграцией услуг для предоставления пользователям комплекса услуг телефонной связи, передачи данных, телевидения и т. д.

Огромное значение для достижения этой цели имеет строительство на сети общего пользования в южном, западном и восточном направлениях новых цифровых междугородных телефонных станций и магистральных волоконно-оптических линий связи, которые свяжут ряд крупных административных и промышленных центров.

Не меньшее значение имеет обеспечение современными средствами и линиями связи удаленных от упомянутых магистралей населенных пунктов и пользователей. Трудно ожидать, что эта задача может быть решена достаточно быстро с помощью новых зоновых и местных наземных сетей, строительство которых требует как больших инвестиций, так и длительных сроков.

Ускорить дело позволяют спутниковые системы связи (ССС) 1.

Типичная топология подходящей для этой цели ССС включает центральную земную станцию (ЗС) в Москве, земные станции со средними ресурсами в крупных городах и земные станции с относительно малыми ресурсами в других городах. Часто используют абонентские станции типа VSAT ( Very Small Aperture Terminal), размещаемые непосредственно у абонентов.

Из-за большой загрузки московских телефонных узлов и станций, а также для того, чтобы избежать двойного скачка на космический аппарат при соединении абонентов двух удаленных пунктов, трафик, формируемый в ССС, целесообразно направлять непосредственно в места назначения: напрямую через спутник (если это позволяет топология спутниковой сети) или через спутник на ближайшую к месту назначения ЗС, а затем по соответствующим участкам наземных сетей. Для этого ССС должна обладать возможностью коммутировать каналы и быть полносвязной или частичносвязной сетью, т. е. обеспечивать связь по возможности каждой ЗС с каждой.

Во избежание двойных скачков на космический аппарат при международной телефонной связи вызовы, исходящие из удаленных городов России, следует направлять до центральной или средней ЗС по спутниковому каналу, а далее (от центральной или средней ЗС к месту назначения, находящемуся за рубежом) - по наземным сетям. А входящие вызовы, направляемые из-за рубежа, необходимо передавать до центральной или средней ЗС по наземным сетям, а далее (к месту назначения) - через спутник.

Указанные принципы построения ССС положены в основу сети компании ТЕЛЕПОРТ-ТП, предназначенной для телефонной связи и передачи данных. Эта сеть реализуется в России на базе космического аппарата Intelsat 704. Зона покрытия земной поверхности глобальным лучом Си-диапазона спутника Intelsat 704 и места расположения ЗС сети ТЕЛЕПОРТ-ТП показаны на рис. 1.

Спутниковые системы и сети

Спутниковые системы можно классифицировать по многим признакам, в частности:

* по области применения: телефония, передача данных и изображений, фиксированная и мобильная связь, теле- и радиовещание, телеметрия, метеорология, радионавигация;

* по принципу доступа к бортовому ретранслятору и методам разделения каналов: системы с закрепленными каналами, системы с многостанционным доступом и временным (МДВР), частотным (МДЧР) или кодовым (МДКР) разделением, системы с одним каналом на несущую или с группой каналов на несущую;

* по методам передачи: цифровые и аналоговые системы, с частотной модуляцией или, например, двоичной относительной фазовой модуляцией, с помехоустойчивым последовательным или блоковым кодированием, с эффективным кодированием голосовых сигналов, например, по методам CELP (Code-Excited Linear Prediction), ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) или ASET (Adaptive Sub-band Excited Transformation) и т. д.

Спутниковые сети, часто отождествляемые с системами, кроме вышеперечисленных признаков отличаются топологией, протоколами взаимодействия ЗС, возможностями поддержки или даже преобразований протоколов передачи данных и телефонных сигнализаций, способом организации управления и администрирования.

Остановимся более подробно на ССС компании ТЕЛЕПОРТ-ТП.

Система, как уже отмечалось выше, работает через геостационарный спутник Intelsat 704. Его точка стояния 66 град. в. д., а зона покрытия глобальным лучом в Си-диапазоне (4-6 ГГц) охватывает почти всю территорию России. Это позволяет использовать типовое оборудование средних и малых ЗС для организации связи практически во всей России. Для полносвязной ССС большая зона покрытия является принципиальным фактором, что и определило выбор космического аппарата и диапазона волн.

К несомненному достоинству аппаратов Intelsat последнего поколения, срок службы которых составляет 10-15 лет, относится их устойчивое положение на орбите (отклонения по долготе не превышают 0,2 град.). Поэтому положение антенн малых (диаметр антенны 4,5 м) и средних ЗС (диаметр антенны 7,0 м) не надо корректировать: они фиксированы и не требуют систем наведения. Важным следствием этого являются надежность связи и простота антенного оборудования.

Многостанционный доступ по требованию, или "небесный коммутатор"

В сети ТЕЛЕПОРТ-ТП удачно сочетаются два принципа доступа.

В средних ЗС организованы пучки закрепленных каналов на центральную ЗС, составляющих в совокупности звездообразную структуру. Эти пучки образованы на одной несущей и предназначены для передачи между центральной и средней ЗС трафика, постоянно имеющего существенную величину.

Второй пучок каналов образован по принципу "один канал на несущую", что позволяет осуществлять коммутацию каждого канала и направлять его на вызываемую абонентом ЗС. Этот полнодоступный пучок, организованный на всех ЗС, обеспечивает полносвязную топологию сети и позволяет направлять трафик одним скачком (на спутник) в нужном направлении. Каждое соединение между ЗС в этом пучке образуется после набора номера вызываемого абонента, т. е. по требованию вызывающей стороны. Любой абонент ССС получает такие каналы, будь он во Владивостоке или в Калининграде. И если во Владивостоке ночь и нагрузка мала, каналы предоставляются абонентам Калининграда, а днем - наоборот. Происходит динамическое распределение нагрузки в сети.

Такой многостанционный доступ называется доступом по требованию (МДТР, точнее МДТР-МДЧР, или DAMA - Demand Assigned Multiple Access). Он обеспечивает высокую эффективность использования частотного ресурса ССС и снижает себестоимость услуг связи.

Конечно, "небесный коммутатор", как и любой другой, имеет потери - часть вызовов получает отказ, когда все каналы пучка заняты. Но эти потери незначительны - всего 1%. Для сравнения отметим, что в обычной АТС они составляют 2,5 - 3%.

Данные или голос. Что важнее?

Системы и сети спутниковой связи часто проектируются под конкретный тип передаваемых сообщений. Так, существуют системы телевизионного вещания, например первая версия известной системы "Орбита"; системы передачи данных, например PES (Personal Earth Station) фирмы Hughes Networks Systems; системы телефонной связи, например отечественная "Грунт" и TES (Telephone Еarth Station) упомянутой фирмы.

Такое разделение, конечно, всегда несколько условно: обычно в любой системе передачи данных есть возможность передавать голосовые сообщения и наоборот. Но все-таки специализация существенна. Так, ЗС типа PES главным образом поддерживает передачу данных, и это находит отражение в структуре системы, протоколе управления, особенностях оборудования. Преимущество такого подхода налицо: станция PES намного дешевле TES или другой телефонной или универсальной ЗС.

В последнее время, однако, отзываясь на интеграционные запросы телекоммуникационного рынка, ведущие компании объявили о поддержке в своих ССС в равной мере передачи и данных, и голосовых сообщений. Это относится к уже упомянутой компании Hughes Network Systems, а также к фирмам Scientific Atlanta (система Skylinx), NEC (система Nextar), Comstream (система VSAT plus) и др.

Отметим несколько важных факторов, которые помимо прочего дают возможность подобной интеграции.

Во-первых, технология кодирования речевых сигналов (голоса) получила такое развитие, что сейчас недорогие кодеки речи, разрабатываемые в соответствии с рекомендациями Международного союза по электросвязи (МСЭ) G.721, G.723, G.726, G.728 и встраиваемые непосредственно в оборудование ЗС, обеспечивают телефонную связь полного качества на скоростях передачи 16 и 32 Кбит/с, а для некоторых приложений на еще более низкой скорости. Это приблизило цифровые голосовые каналы к каналам передачи данных: их отличие теперь состоит в основном в сигнализации и в конечном критерии оценки качества. Поскольку критерием проектирования цифровых каналов, как правило, является минимум вероятности ошибки, то собственно канал может быть использован в равной мере для передачи и данных, и для голоса. Этой универсальности способствуют также специальные средства распознавания типа передаваемого сообщения, которые позволяют отключать кодек речи при передаче факсимильных сообщений и данных непосредственно по телефонному каналу без переключения интерфейсов. Подобная процедура является необходимой, поскольку кодек, настроенный на кодирование речи, может так исказить сигналы других сообщений, что их достоверный прием станет невозможным. Такая технология, часто называемая Data Relay и Fax Relay, находит широкое применение в современных мультиплексорах, кодеках, а также в оборудовании ЗС спутниковых систем.

Во-вторых, для согласования сетей передачи данных, построенных в соответствии с разными протоколами (X.25, X.75, TCP/IP и др.), широко применяются устройства преобразования протоколов (например маршрутизаторы фирмы Cisco). Это позволяет использовать транспортные каналы типовой конфигурации (в которых не осуществляется преобразование протоколов) для передачи данных между узлами сетей. В качестве такой транспортной среды, конечно, может быть использована ССС. Различие требований к упомянутой среде сводится к предоставляемому ею типу доступа: по требованию, по расписанию или закрепленный доступ.

Сеть компании ТЕЛЕПОРТ-ТП построена на базе системы Skylinx (поставщик Scientific Atlanta) и поддерживает передачу голосовых сообщений в соответствии с упомянутыми рекомендациями, передачу факсимильных сообщений и данных по телефонному каналу с применением технологий Fax Relay и Data Relay, а также передачу данных по отдельному каналу. Все три упомянутых выше типа доступа могут быть предоставлены пользователю. При этом оконечный канальный блок ЗС может быть соединен с УАТС, телефонным аппаратом, компьютером или ЛВС. При доступе по требованию с компьютерного модема в сеть посылается запрос на соединение и сеть предоставляет канал данных со скоростью 9,6 (19,2) Кбит/с, обеспечивая передачу в соответствии с рекомендацией МСЭ V.24. Можно установить расписание, по которому канал будет предоставляться пользователю на определенное время с почасовой оплатой. Скорость можно увеличить до 64 или 128 Кбит/с , но для этого в ССС образуется специальный канал передачи данных по рекомендации V.35. Наконец, можно образовать и магистральный канал со скоростью 512 Кбит/с, установив дополнительные спутниковые модемы.

Так что же важнее в сети ТЕЛЕПОРТ-ТП: данные или голос? Теперь мы вправе уточнить, что оба вида сообщений поддерживаются ею в равной мере. И поэтому в сети ТЕЛЕПОРТ-ТП предоставляются услуги не только телефонной связи, но и популярной ныне сети Internet, и ожидающих своего продвижения видеоконференций, а также традиционной передачи данных. На рис. 2 приведена одна из возможных конфигураций полносвязной ССС ТЕЛЕПОРТ-ТП.

Установка соединений и управление сетью

Управление ССС осуществляется из центральной ЗС, где размещается терминал администратора сети с необходимыми аппаратными и программными средствами. Оконечный канальный блок (КБ) ЗС подключается к телефонному аппарату, концентратору или АТС по телефонным интерфейсам либо к компьютеру или ЛВС по интерфейсам передачи данных. В соответствии с подключением на КБ могут поступать запросы на разные виды соединений. Протокол установления соединений, например, между двумя УАТС выглядит довольно длинно, поэтому на рис. 3 показан упрощенный его вариант. (На рисунке через КБ1, КБ2 и УАТС1, УАТС2 обозначены канальные блоки и учрежденческие АТС вызывающей и вызываемой сторон, через СУ обозначена система управления.) Установление соединения (см. рис. 3) происходит через систему управления центральной ЗС, находящейся в Москве, однако после установления соединения образуется разговорный тракт УАТС1-КБ1-спутник-КБ2-УАТС2 с одним скачком на космический аппарат. Время установления соединения между КБ равно всего 2 с. Общая временная задержка при разговоре составляет при одном скачке 250-300 мс, что соответствует рекомендациям МСЭ. Заметим, что хотя в некоторых ССС и используются два скачка, однако качество передаваемых сообщений при этом ухудшается и остается допустимым только для служебной связи, но не для коммерческого использования.

Система управления и терминал администратора позволяют осуществлять мониторинг оборудования, размещенного на ЗС, и даже контролировать состояние УАТС, подключенных к ЗС. Вся информация о сбоях в оборудовании, несостоявшихся соединениях и прочих нарушениях работы сети регистрируется в базе данных и может быть задействована для устранения повреждений или для анализа.

Конечно, данные о соединении, необходимые для тарификации, также регистрируются и используются при подготовке счета на оплату.

Живучесть ССС ТЕЛЕПОРТ-ТП в значительной мере зависит от надежности центральной ЗС и системы управления, поэтому все наиболее важные узлы оборудования резервированы.

Конфигурация ЗС

Средняя ЗС содержит следующие основные узлы:

* 7-метровую антенну Си-диапазона;

* пьедестал антенны с приводом;

* приемопередатчик Си-диапазона с усилителем (100 Вт);

* модем закрепленных каналов;

* блок кодеков закрепленных каналов (используется алгоритм LD-CELP);

* канальные блоки МДТР и интерфейсы.

Станция данной конфигурации поддерживает 15 закрепленных цифровых каналов и 11 каналов по требованию. Каждый канал обеспечивает передачу голосовых сообщений, факсимильных сообщений со скоростью до 9,6 Кбит/с, данных со скоростью 1200 Кбит/с. Для передачи данных могут быть выделены два канала со скоростью 64 (128) Кбит/с и один канал со скоростью 9,6 (19,2) Кбит/с (по требованию или постоянно).

Предусмотрена возможность установки дополнительного спутникового модема для образования отдельного высокоскоростного канала передачи данных со скоростью 512 Кбит/с. Вариант конфигурации оконечного оборудования, подключаемого к ЗС, показан на рис. 4.

В качестве базовой коммутационной станции компания ТЕЛЕПОРТ-ТП поставляет УАТС HICOM-100 и HICOM-300 производства фирмы Siemens. При соединении ЗС с УАТС используются сигнализации R2 и MFC для закрепленных каналов и сигнализация Е&M для каналов по требованию.

Соединение ЗС с местными наземными сетями выполняется через УАТС НICOM, имеющей развитые интерфейсы с российской сигнализацией, либо через конверторы протоколов. Существует возможность подключения УАТС и телефонных аппаратов к ЗС по двухпроводным физическим линиям.

Малая ЗС с антенной диаметром 4,5 м Си-диапазона содержит оборудование, поддерживающее 6 каналов по требованию. Приемопередатчик оснащен мощным усилителем (100 Вт), поэтому имеется возможность организации дополнительного высокоскоростного потока данных. Два канала могут быть использованы для передачи данных со скоростями 9,6 (19,2) или 64 (128) Кбит/с.

Оба типа станций допускают расширение конфигурации.

Услуги и пользователи

Изложенная конфигурация сети и оборудования позволяет предложить пользователям интегральный пакет услуг:

* местную, междугородную и международную телефонную и факсимильную связь;

* передачу данных по закрепленным каналам и по требованию, в асинхронном и синхронном режимах, со скоростями 9,6 (19,2) и 64 (128) Кбит/с;

* предоставление междугородных каналов по расписанию, например для проведения видеоконференций;

* предоставление каналов для высокоскоростной передачи данных;

* доступ к ресурсам сети Internet с выделением адресов (подключение осуществляется в США), доступ к сети СПРИНТ в Москве и шлюзы к другим сетям передачи данных.

Предоставление услуг осуществляется с применением развитого и удобного механизма скидок. Возможна покупка оборудования ЗС, при которой цены на услуги заметно снижаются. Компания ТЕЛЕПОРТ-ТП в своей деятельности ориентируется на операторов связи; ведомства и корпорации, заинтересованные в развитии собственных телекоммуникаций; на банковские и коммерческие структуры; на государственные предприятия; бизнес-центры; научные и учебные центры.


распечатать статью

https://pedant-krasnodar.ru/remont-honor/zamena-displeya/




  
3 '1996
СОДЕРЖАНИЕ

колонка редактора

• Как заработать миллион

локальные сети

• Слишком много справочников

• Жесткие диски большой емкости для серверов

• Проблема сертификации кабелей

• Виртуальные ЛВС: мифы и реальность

• NDS - совместимое клиентское ПО для Windows 95

корпоративные сети

• Технология АТМ

• Сетевые технологии XXI века

• Суперсервер в сети NetWare

• Программные средства удаленного доступа

• Задержки при передаче файлов

услуги сетей связи

• Спутниковая сеть ТЕЛЕПОРТ-ТП: технология DAMA на российском рынке

• Компьютерная телефония снова в пути

• Спутниковая система передачи данных ROMANTIS DATA

приложения клиент-сервер

• Системы обмена электронными сообщениями

интернет и интрасети

• Windows 95: окно в Internet

• Парад программ просмотра

защита данных

• Защита от электронного шпионажа

• Защищайтесь, а не то ...

новые продукты

• Новая версия Back Offise, Система хранения данных SPANStor-Mag, IWare облегчает работу по TCP/IP в сети NetWare, Концентраторы TigerStack



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх