Платформа Gilat SkyEdge

SkyEdge™ - это огромный шаг вперед в VSAT-индустрии, универсальная платформа, поддерживающая интерактивный обмен данными, широкополосные IP-услуги, а также корпоративные и общепользовательские услуги по видеосвязи и телефонии. Эта интегрированная система основана на последних технологических достижениях, реализованных в семействе продуктов SkyEdge. На сегодняшнем рынке SkyEdge фактически не имеет соперников.

Система SkyEdge™ революционизирует работу операторов и поставщиков услуг. Система SkyEdge обеспечивает экономичное предоставление любых коммуникационных услуг, в которых нуждаются предприятия, операторы, поставщики услуг и государственные учреждения, от интерактивного обмена данными и широкополосной IP - технологии до корпоративной и общепользовательской телефонии и др. И что самое главное, система SkyEdge отвечает всем нынешним и будущим задачам вашего бизнеса и позволяет развертывать коммуникационные приложения в любом сегменте рынка. SkyEdge – это кульминация опыта, накопленного компанией Gilat, лидером в области сетевой технологии VSAT, за два десятилетия.

Если ли вам нужно обслуживать широкополосные приложения частного пользователя, поддерживать защищенную IP - связь внутри вашей организации или обеспечить ретрансляцию от отдаленного пункта в телефонную магистраль – то идеальным решением для Вас будет SkyEdge.

Подлинно универсальная система

Единая усовершенствованная система SkyEdge, воплотившая в себе уникальный технический и оперативный опыт, предоставляет широкий спектр услуг, приложений и решений. Сети любого размера получают теперь возможность предоставлять расширенные коммерческие услуги, приобретают максимальную гибкость и возможность подключения VSAT-терминалов различных типов, что приведет к повышению качества обслуживания. Гибкая архитектура системы в сочетании с платами расширения VSAT как нельзя лучше подходит для удовлетворения потребностей самых различных сегментов рынка, от отдельных удаленных таксофонов в рамках программы всеобщего обслуживания (USO) до современных широкополосных решений. Система SkyEdge, имеющая стратегические преимущества, надежная и простая в эксплуатации, безусловно, отвечает как вашим сегодняшним, так и будущим требованиям к связи.

Система SkyEdge полностью поддерживает полносвязную, звездообразную и распределенную звездообразную топологии, что значительно повышает конкурентные возможности владельца сети. Обеспечивая полносвязность для таких приложений, как телефония с коммутацией каналов, VoIP, объединение каналов LAN/WAN и видеоконференцсвязь, система SkyEdge к удовлетворению пользователя позволяет лучше использовать ресурсы, улучшает эксплуатационные характеристики и повышает степень удовлетворения пользователя.

Встроенные функции телефонии с коммутацией каналов и VoIP обеспечивают высокое качество передачи голоса в полносвязной топологии. Как стандартные, так и IP-телефоны подключаются к VSAT-терминалу непосредственно, без абонентских шлюзов или преобразующих блоков. Система SkyEdge обеспечивает также прямую связь с ТфОП и магистральную связь с Интернетом.

Выше требований стандарта

Уникальная истема SkyEdge в одной и той же сети поддерживает стандарт DVB-RCS и многофункциональные VSAT-терминалы. Владельцы сетей (операторы) не только могут удовлетворять требованиям, предъявляемым стандартом DVB-RCS, но и получают возможность пользоваться широким набором средств управления и повышения эффективности, успешно опробованным при развертывании и эксплуатации ряда крупнейших в мире сетей VSAT. Встроенное программное обеспечение, реализующее ускорение IP и HTTP улучшает условия работы пользователя, а VPN и шифрование обеспечивают полную сетевую безопасность как для корпоративных, так и для частных сетей.

Помимо схем доступа DVB-RCS, SkyEdge отличается наличием дополнительных схем доступа и реализацией расширенных функций на основе IP, обеспечивая максимальную гибкость и поддержку при работе в сложной IP-среде.

SkyEdge использует высокоэффективный исходящий канал, который поддерживает технологии модуляции 8PSK и турбокодирования, что повышает использование полосы пропускания на 30% по сравнению со стандартом DVB-S. Диапазон скоростей исходящего канала от 340 кбит/с до 66 Мбит/с обеспечивает возможность гибкого и постепенного расширения полосы пропускания, что является главным преимуществом для маломасштабных сетей, которые позволяют начать с минимальных капиталовложений и постепенно наращиваются до крупных размеров.

Более высокий уровень технологии

Поскольку система обладает гибкими и надежными характеристиками широкополосного доступа, легко обеспечивается сквозной уровень QoS, что чрезвычайно важно для экономичной работы IP-сети. Так как управление полосой пропускания основано на потребностях отдельного пользователя или отдельного приложения, то SkyEdge обеспечивает предоставление «многослойных» услуг, равные условия доступа к полосе пропускания и позволяет гарантировать минимальную скорость.

Новейшая единая модульная система управления сетью (NMS) поддерживает все VSAT-терминалы семейство SkyEdge, что обеспечивает простоту управления всеми компонентами сети. Система NMS на базе Windows обеспечивает централизованный мониторинг с использованием статистики, сигнализацию, конфигурирование сети, генерацию отчетов и сбор информации о вызовах, получаемой от станций, для выполнения расчетных операций. Уникальные характеристики NMS, такие как разделение центральной станции, динамическое конфигурирование космического сегмента и автоматический ввод в эксплуатацию, позволяют оптимально распределять ресурсы.

Система SkyEdge – уникальная платформа для передачи данных и голоса

Передача данных

Система SkyEdge поддерживает основные IP-приложения (как протокол TCP/IP, так и протокол UDP), а также серийные протоколы. Система включает несколько механизмов, обеспечивающих достоверность данных, высокую производительность и отличную работу пользователя, несмотря на свойственную спутниковую задержку. Общей топологией является топология Star. Фактически VSAT использует способности полного маршрутизатора и включает присваивание приоритетов и другие механизмы для поддержки необходимого качества обслуживания QoS. В дополнение к ускорению TCP/IP для высокоскоростного просмотра данных в сети Интернет используется ускорение протокола передачи гипертекстовых данных (HTTP).

Телефонные приложения

Система SkyEdge поддерживает как традиционную телефонию, так и передачу голоса по IP –сетям (VoIP). SkyEdge Pro VSAT может включать до 12 телефонных линий. Путем использования (стандартизированного) сжатия речевого сигнала (6.4 kbps или 8 kbps), а также ряда других средств оперирования трафиком, манипуляции номера и т.п., система приобретает высокое качество функционирования и эффективность. Для сельских зон система включает несколько режимов энергосбережения. Фактически система обладает возможностями полного телефонного коммутатора и поддерживает топологии «Star», «Multi-Star» «Mesh». Система собирает всю информацию о вызовах в системе управления сетью (NMS), которая может обслуживать (внешнюю) систему составления счетов.

Впервые в спутниковой связи семейство SkyEdge предоставляет комбинацию телефонии и передачи данных на единой платформе.

·    Улучшенная архитектура

o Поддержка топологий: звезда (star), мульти-звезда (multi-star), полносвязная (mesh)

o Поддержка одновременной работы с несколькими спутниками на одном HUB

o Обширные IP возможности — поддержка всех приложений передачи данных и группового вещания (multicast) IP

o Интерактивный широкополосный IP

o Полная поддержка телефонии, включая самый эффективный метод передачи голоса путем коммутации каналов

o Серийные протоколы, VoIP, видео конференции

·    Несколько несущих Outbound стандарта DVB-S - до 66 Мбит/c на одну несущую

o Опциональная поддержка малых сетей, с 340 Кбит/c

·    Несущая Inbound - от 60 Кбит/с до 2 Мбит/с

·    Различные схемы доступа к спутниковому ресурсу

Механизм обеспечения качества обслуживания (QoS)

В сети VSAT, как и в любой другой сети связи, оператору необходимо контролировать распределение ресурсов сети между пользователями и следить, чтобы их не монополизировала маленькая группа. Это одно из основных требований QoS.

В более общем смысле цель системы QoS– обеспечить эффективное управление и оптимизацию IP-трафика, а также поддержку в установлении приоритетов на уровне потока. Например, быстрый просмотр (браузинг) получит более высокий приоритет, чем фоновые приложения, например, загрузка протокола передачи данных (FTP) и отправка электронных сообщений, или другой пример – компьютер 1 получит более высокий приоритет, чем компьютер 2, когда они будут оба использовать один и тот же терминал.

Механизм обеспечения QoS построен на основе набора классификационных правил и методов, которые должны предприниматься устройством обеспечения QoS.

Установление приоритетов

Установление приоритетов может классифицироваться по двум уровням:

·    По узлам сети (для каждого VSAT). Каждый установленный терминал с очень малой апертурой (VSAT) принадлежит к одному из четырех уровней (или пакетов) обслуживания: бронзовый, серебряный, золотой или платиновый

·   По трафику (для каждого типа приложения). Трафик обозначается тремя уровнями приоритетности потока: низкий, средний и высокий

При использовании классификации и когда ресурсы входящей полосы пропускания используются не полностью, сеть может не ограничивать трафик или осуществлять ограничение трафика, даже если ресурсы входящей полосы пропускания используются не полностью.

Гарантия и ограничение полосы пропускания

При установлении приоритетов Вы должны как гарантировать, так и ограничивать пропускную способность следующим образом:

·    Гарантированная скорость передачи данных (Committed Information Rate (CIR))

o Каждый VSAT может быть сконфигурирован с CIR равным нулю или более

o Полоса пропускания CIR не резервируется (не теряется) до тех пор, пока VSAT этого не потребует

·    Максимальная скорость передачи информации (Maximum Information Rate (MIR))

o VSAT может быть сконфигурирован для включения ограничений максимальной скорости передачи информации (MIR)

o VSAT потребует полосу пропускания только на основе ограничения максимальной скорости передачи информации (MIR) и не будет превышать ограничение полосы пропускания

Требования приложений

Установление приоритетов по трафику – это другой уровень использования QoS.

Установление приоритетов по трафику требует понимания сложных требований различных приложений. Сюда входит разбиение по категориям, группировка приложений с подобными характеристиками, учет требований по передаче сигналов, их режим потока (гибкие - если они могут динамично использовать свою кодировку для соответствия условиям, в противном случае – они негибкие) и распределение надлежащего QoS на основе этих критериев.

Топологии

Система SkyEdge поддерживает различные топологии сети (звезда(star), мульти-звезда(multi-star), полносвязная(mesh)).

Топология Звезда (Star)

Топология «Star» – основная и наиболее часто используемая топология. В топологии «Star» все передачи с удаленных терминалов коммутируются на ЦУС (схема 1.)

Схема 1. Организация каналов связи по топологии «Star»

Топология мульти-зведа (Multi-Star)

Система SkyEdge также поддерживает топологию «multi-star», где специально выделенные терминалы (SkyEdge Gateway) служат точкой доступа к наземным сетям, или в дополнение к ЦУС, или вместо неё. Данная топология в основном используется в телефонных сетях для обеспечения дифференциации телефонных соединений, сокращая расходы оператора (схема 2).

Каждый терминал SkyEdge Gateway укомплектован картой расширения MESH (также известной как remote burst receiver—with turbo coding (RBRt)), которая предоставляет возможность, напрямую принимать передачи канала Inbound от удаленных терминалов.

Если удаленный терминал SkyEdge Pro, также укомплектован картой расширения MESH, то оба терминала могут взаимодействовать напрямую, минуя ЦУС (т.е. один скачок через спутник).

Полносвязная топологи (Mesh) и передача данных

Система SkyEdge поддерживает полносвязную (full mesh) топологию, где терминалы SkyEdge Pro илиSkyEdge Gateway , укомплектованные картой MESH, могут взаимодействовать друг с другом напрямую, минуя ЦУС (т.е., один скачок через спутник).

Этот режим используется в телефонных сетях и сетях передачи данных, где требуется прямое соединение с небольшой задержкой или экономия спутникового сегмента (схема 2).

Хотя плата MESH позволяет удаленному терминалу принимать информацию от другого терминала напрямую по каналу Inbound, эти терминалы все еще нуждаются в канале Outbound для получения синхронизации, выделение ресурсов и т.д. (т.е. контрольные сообщения).

Схема 2. Организация каналов связи по топологии «Mesh» и «Multi-Star»

Гибридные сети

Система SkyEdge может поддерживать все три топологии одновременно на одной и той же сети - «star», «multi-star» и «full mesh».

Организация потоков Е1

Схема 3. Организация потоков «Е1»

Пример

На одной сети, некоторые терминалы могут работать в топологии «Star» (терминалы SkyEdge IP взаимодействуют с единственным ISP через ЦУС), в то время как другие терминалы работают в топологии «multi-star» SkyEdge Call и SkyEdge Pro используя несколько SkyEdge Gateway для доступа в ТфОП с различными префиксами), а другие могут работать в режиме «full mesh» SkyEdge Pro с полносовязной телефонией).

Система SkyEdge поддерживает одновременно до 8-ми каналов Outbound. Для каждого из каналов Outbound может быть применена любая из вышеупомянутых топологий. Применение нескольких каналов Outbound позволяет осуществить:

·    Более обширное географическое покрытие;

·    Поддержку различных диапазонов (C, Ku).

Все эти преимущества доступны на основе инфраструктуры единственного ЦУС, с единственным NMS для контроля и конфигурации.

SkyEdge™ - это огромный шаг вперед в VSAT-индустрии, универсальная платформа, поддерживающая интерактивный обмен данными, широкополосные IP-услуги, а также корпоративные и общепользовательские услуги по видеосвязи и телефонии. Эта интегрированная система, основанная на последних технологических достижениях, реализованных в семействе продуктов SkyEdge, представляет собой не просто сеть спутникового доступа, но и действенное средство поддержки роста вашего бизнеса. На сегодняшнем рынке SkyEdge фактически не имеет соперников.

Обзор сети Gilat SkyEdge
Система Gilat SkyEdge – уникальная платформа для передачи данных и голоса: 

·    Улучшенная архитектура;

·    Поддержка топологий: звезда (star), мульти-звезда (multi-star), полносвязная (mesh);

·    Поддержка одновременной работы с несколькими спутниками на одном HUB;

·    Сервисы передачи данных—IP, legacy, mesh IP trunking;

·    Телефонные сервисы — «mesh» передача голоса путем коммутации каналов, «mesh» VoIP;

·    Несколько несущих Outbound стандарта DVB-S—до 66 Мбит/c на одну несущую;

·    Опциональная поддержка малых сетей, с 340 Кбит/c;

·    Несущая Inbound—от 60 Кбит/с до 2 Мбит/с;

·    Различные схемы доступа к спутниковому ресурсу.

Система SkyEdge поддерживает различные топологии сети (звезда(star), мульти-звезда(multi-star), полносвязная(mesh)).

SkyEdge - это:

·    Турбо кодирование и модуляция 8PSK для канала Outbound;

·    Патентованная* технология передачи голоса через DVB;

·    Непрерывный полный QoS;

·    Виртуальные частные сети (MPN – Managed Private Networks);

·    Интегрированный клиент VPN с ускорением трафика;

·    Новые схемы доступа к спутниковому сегменту.

Gilat SkyEdge терминалы поддерживает телефонию, передачу данных и видео через спутниковый канал связи. SkyEdge предлагает эффективный способ предоставления телекоммуникационных услуг для предприятий, операторов связи, государственных организаций. Технические решения, заложенные в двусторонних VSAT-терминалах спутниковой связи системы SkyEdge, обеспечивают универсальность развертывания и конфигурации.

Преимущества SkyEdge:

·    высокая производительность;

·    масштабируемость;

·    поддержка топологии "звезда", mesh, full mesh;

·    встроенное ускорение TCP и HTTP трафика;

·   поддержка QoS;

·    поддержка VoIP, IP multicast, видеоконференцсвязи, Internet.

Режимы доступа абонентов к ресурсу сети Оператора Gilat SkyEdge:

Режим множественного доступа абонентов выбирается на основе анализа или прогноза характера трафика. Условно эти режимы можно разделить на две основные группы: режимы случайного доступа и режимы закрепленного доступа.

Режимы случайного множественного доступа.

Эта группа представляет собой режимы наиболее приемлемые для трафика коротких сообщений объемом в несколько сотен или тысяч байтов с небольшой скважностью (промежуток времени между передачей сообщений/время передачи сообщения значительно менее 1). Такие сообщения называют транзакциями. Например, характерными транзакциями являются платежные документы. Очевидно, что предоставление таким источникам трафика постоянных закрепленных (выделенных) каналов приведет к неэффективному использованию спутникового ресурса и, соответственно, к низкой коммерческой эффективности решения.

Оптимальным режимом передачи транзакций является режим случайного доступа (RA), который не предполагает организации выделенных обратных каналов для трафика данного вида ни на постоянной основе, ни по требованию на время передачи. Для режима RA в общем пуле обратных каналов («Полосе обратных каналов») отводится определенная их часть, которая доступна для передачи транзакций всех пользователей (или выделенной группы), работающих в сети. При этом каждый VSAT-терминал работает на излучение только при поступлении на ее вход очередной транзакции. Другие VSAT-терминалы этой группы работают аналогичным образом и независимо друг от друга. В результате формируется трафик со случайной частотно-временной последовательностью, что все же приводит к появлению случайных коллизий между отдельными транзакциями разных терминалов.

Наличие коллизий выявляется на ЦУС, которая “сообщает” определенным терминалам о необходимости повторения поврежденных данных. Реализация этого режима основана на методе множественного доступа «Слотированная ALOHA». Эффективность использования частотного ресурса при передаче коротких и редких транзакций примерно равна 30%. Другими словами, для режима RA «Слотированная ALOHA» требуется выделить полосу обратных каналов примерно втрое большую по сравнению с гипотетическим случаем, когда все транзакции передавались бы непрерывно одна за другой в выделенном канале. Любые другие варианты доступа при передаче таких транзакций имеют меньшую эффективность.

Как уже отмечалось, одним из параметров передачи транзакций является их скважность. Если интенсивность потока данных определенных терминалов нарастает, а это постоянно отслеживает ЦУС, и начинает превышать некоторый установленный порог, то ЦУС, в рамках ресурса для режима RA, назначает для таких терминалов частоты выделенных каналов на время, пока интенсивность потока не станет ниже пороговой. В результате процент коллизий существенно снижается, а интегральная эффективность использования спутникового ресурса в режиме RA повышается и может достигать примерно 80%. Указанный алгоритм, который обеспечивает автоматическую адаптацию сети к изменениям параметров трафика, называется CRA и относится к первой группе режимов множественного доступа.

Режимы закрепленного множественного доступа.

В общем пуле обратных каналов назначаются специальные каналы предназначенные для тех терминалов, которые, помимо других видов трафика осуществляют передачу данных по протоколу FTP, или ему подобному по свойствам. В этом случае применяется режим временно закрепленного доступа (GA).

По сути GA является комбинацией двух различных режимов доступа: случайный доступ для запросов (RRA) и собственно гарантированный доступ GA. RRA используется только для передачи первоначальных контрольных сообщений от терминала и запросов на выделение ресурса. Собственно режим GA используется, главным образом, для передачи данных в уже выделенной частотной полосе, т.е. в закрепленном канале. В этом режиме коллизии при передаче данных исключены, поскольку одинаковые частотно-временные слоты не могут быть назначены различным терминалам.

В режиме GA распределение ресурса обратных каналов основано на анализе требований (запросов) конкретных терминалов, а сами требования на выделение ресурса определяются в соответствии с политикой очередности каждого терминала на передачу данных. Получив запрос от определенного терминала, ЦУС выделяет запрашиваемый ресурс в виде фиксированного частотно-временного слота с минимально возможным временем начала передачи. Окончание выделения фиксированного ресурса происходит после получения ЦУС сообщения этого конкретного терминала об отсутствии очереди данных в ее передающем буфере.

Таким образом, режим GA фактически реализует для передачи данных в сети с топологией «звезда» предоставление обратных каналов по требованию. При использовании данного режима потери в пропускной способности канала связанны только с передачей служебных сообщений. При больших объемах полезной информации в виде файлов FTP эти потери относительно невелики, поэтому эффективность использования ресурса обратных каналов близка к единице. Аналогичный способ используется при формировании множественного доступа при любой непрерывной или почти непрерывной передаче, т.е. при скважности стремящейся к 1, но при отсутствии жесткого требования к минимизации задержки в реакции системы. В случае необходимости минимизировать задержку, администратором ЦУС может быть заведомо установлен режим закрепленного канала (DA) для терминала (группы терминалов). Основной для этого назначения является необходимость обеспечить режим квазиреального времени передачи. Другим характерным примером является телефонный трафик. Для трафика телефонии резервируется определенное число обратных каналов, обозначаемых VDA. Общий частотный ресурс всех каналов VDA определяется требуемой емкостью сети для передачи телефонного трафика в час наибольшей нагрузки (ЧНН). Доступ терминалов к этим каналам осуществляется автоматически по их требованиям на время телефонного соединения.

На ЦУС постоянно контролируется и анализируется трафик. По результатам этого анализа оптимизируется настройка спутникового процессора ЦУС для реально действующего трафика в сети по критерию минимизации расхода ресурса сети. Адекватная реакция на изменение ситуации в процессе расширения абонентского сегмента сети и обеспечивает минимизацию накладных расходов.

Решения для специфических рынков

Поддержка спутниковой связи

Компании могут теперь легко поддерживать непрерывность бизнеса и осуществлять восстановление в аварийных ситуациях и распространение контента со своих имеющихся маршрутизаторов Cisco через спутниковые сети. Сетевой модуль (NM) Cisco VSAT работает с центральной станцией SkyEdge, обеспечивая через спутники беспрепятственное взаимодействие между маршрутизаторами Cisco.

Ретрансляция для сотовой связи

Превосходным решением для GSM и CDMA2000 является система SkyAbis™, которая на 80% снижает расходы на спутниковый сегмент в сравнении с каналами SCPC (один канал на несущую). Она прозрачным и эффективным образом соединяет соты с сетью, сохраняя при этом высокое качество услуг по передаче голоса иданных. Решение SkyAbis реализуется на базе общего разделяемого хаба как один из сервисов,предоставляемый оператором сети.

Наружный VSAT-терминал

VSAT-терминал SkyEdge Armadillo погодоустойчив и идеально подходит для самых суровых внешний условий. Это полнофункциональный VSAT-терминал для систем СКАДА, видеонаблюдения и других приложений, где требуются надежно защищенные внешние устройства, со встроенным обогревателем, вентилятором, компонентами повышенной прочности и специальным водонепроницаемым корпусом.

АМТ-ГРУП модернизировала систему АВКС в компании «Газпром нефть» (Polycom Cisco TelePresence)

 АМТ-ГРУП провела модернизацию системы аудиовидеоконференцсвязи (АВКС) в компании «Газпром нефть». Специалистами компании внедрена новая система на базе оборудования Polycom и Cisco TelePresence. Новое ядро сервиса АВКС увеличено и теперь поддерживает ВКС в формате HD, также реализована возможность подключения к системе 200 программных клиентов ВКС.

Внедрена система проектирования и планирования сеансов конференций, значительно повышена гибкость и удобство управления ими. Проведена интеграция с корпоративными системами связи и видеотелефонии «Газпром нефти». Реализовано сопряжение с уже имеющимися системами ВКС, установленными в региональных подразделениях заказчика. Для анализа эффективности использования АВКС обеспечен сбор биллинговой информации, внедрена система анализа эффективности использования серверного и терминального оборудования АВКС.

В рамках проекта специалисты АМТ-ГРУП провели предпроектное обследование СПД компании «Газпром нефть» и анализ текущих конфигураций существующих систем АВКС. На основе полученных данных и с учетом бизнес-требований заказчика был разработан технический проект новой системы.

АВКС предназначена для проведения сеансов двухсторонней и многосторонней видео- и аудио- связи между сотрудниками головного офиса, региональными и зарубежными отделениями группы «Газпром нефть». Одной из задач также стало подключение к сессиям ВКС внешних участников, не являющихся абонентами корпоративной сети «Газпром нефти».

Центральным сервером стала платформа для проведения мультимедийных конференций в режиме реального времени Polycom RMX. Все типы терминалов видеоконференцсвязи обеспечивают возможность передачи изображений и документов и совместную работу с ними. Система позволяет организовать планирование сеансов через MS Outlook.

Значительно возросло удобство управления как сессиями АВКС, так и системой в целом благодаря внедрению единой системы мониторинга, провижинга и управления сетью видеоконференцсвязи Polycom Converged Management Application. С ее помощью производится настройка и установка разноуровневых паролей доступа, создание уникальных профилей конференций, управление участниками и сессиями. Контроль компонентов осуществляется с системы центрального пульта, организация и проведение сеансов регламентируются как в ручном, так и в автоматическом режиме, без участия оператора.

Для возможности протоколирования, трансляций и последующего использования материалов сессий АВКС используется централизованная система записи, вещания и архивного хранения материалов мультимедийных конференций Cisco TelePresence IP VCR.

Следующим этапом развития системы станет увеличение числа HD портов серверной части в многоточечном сеансе ВКС. Запланировано также расширение парка терминалов ВКС, поддерживающих формат HD (High Definition).

«Мы приняли решение о модернизации системы АВКС для обеспечения всех сотрудников нашей компании надежным и качественным инструментом совместной работы, - прокомментировал завершение проекта Константин Азовцев, заместитель Начальника департамента информационных технологий, автоматизации и телекоммуникаций ОАО «Газпром нефть». – Благодаря реализованному проекту возросли возможности системы, в том числе, и для проведения оперативного расширения как емкости АВКС, так и ее технологических возможностей».

Использование стандарта DVB-S2 в сетях VSAT операторов

Впервые о планах производителей начать использовать новый стандарт DVB-S2 в производимом ими оборудовании (спутниковые терминалы и оборудование для ХАБов Центров управления сетью) стало известно в 2006 году.

Рынок VSAT в России в этот момент только-только вставал на ноги, даже самые успешные российские операторы только выходили на рубеж 1000 станций в сети, о дефиците сегмента говорили только самые прозорливые и осторожные, поэтому сказать, что новинка была встречена "на ура", нельзя.

Перед тем как начать рассказ о тех перспективах и изменениях, которые принес на рынок новый стандарт, остановимся более подробно на его описании.

DVB-S2 -- это новый стандарт EN 302 307, официально опубликованный в марте 2005 года. Новый стандарт дает возможность использования модуляции 8PSK, широкий выбор режимов коррекции ошибок FEC, предлагает набор турбо-кодов в тандеме BCH + LDPC. Стандарт позволяет практически вплотную (дельта только в 0.7 дБ) подойти к теоретическому порогу Шэннона и обеспечивает 20% крутизну спада огибающей спектра сигнала по Найквисту (сравните с 35% крутизны спада для DVB-S), что позволяет оператору размещать несущие ближе друг к другу, экономя арендуемую емкость. Дополнительно введена новая функция АСМ, о которой подробнее расскажем позже.

Таким образом, видно, что при одном и том же запасе по энергетике (Еb/No -- отношение "сигнал/шум" (дБ)) новый стандарт на одной и той же полосе позволяет передать до 60% больше информации (при использовании 8PSK). Это грандиозное достижение -- ведь результатом для Оператора будет практически эквивалентное снижение издержек на единицу передаваемой в сети информации. Если же проблем с пропускной способностью в сети у Оператора нет, можно пойти на уменьшение запасов по энергетике вплоть до 2 дБ и использовать меньшие антенны, маломощные передатчики или просто получить резкий рост доступности сети и меньшую зависимость от метеоусловий.

Учитывая нынешний дефицит спутниковой емкости, причем не только в России или СНГ, но также и на некоторых других глобальных рынках, новый стандарт становится практически спасителем отрасли VSAT. Здесь надо объяснить, что Операторы VSAT и особенно российские с точки зрения поиска сегмента находятся в значительно более сложных условиях, чем спутниковые Операторы, занимающиеся магистральными каналами связи или вещанием телерадиопрограмм. Причина здесь в следующем. Практически все Операторы начинают бизнес с одного единственного ХАБа и, соответственно, с одного определенного ИСЗ, на который нацелена антенна его телепорта. После того как Оператор VSAT сети установил первые сотни станций, он стал практически заложником данного ИСЗ и ситуации с его загрузкой. В отличие от магистрального Оператора, который, имея телепорт, допустим, на ИСЗ «Экспресс-АМ1» в 40 градусах в.д., для организации нового канала может выбирать между лучами (группами транспондеров) «широкой» и «узкой» европейской зоны, между транспондерами в разных поляризациях (горизонтальной и вертикальной) и т.д., VSAT-Оператор не имеет практически никакого выбора. Для расширения его прямого луча ему необходимо либо иметь свободный сегмент справа или слева от его рабочей частоты, либо надеяться на чудо -- что на однотипных по зоне освещения и поляризации транспондерах найдется большая, чем у него сейчас есть, свободная полоса частот. Для обратных каналов действуют не меньшие ограничения. Хотя их можно ставить и в более мелкие «дырки» на транспондере вплоть до 300..500 кГц, но, как правило, помимо жесткого ограничения поляризацией и зоной луча есть еще и предел, накладываемый шириной полосы захвата демодуляторов. (Например, в ХАБе HughesNet это 18 МГц.) Если выделенный вам новый частотный диапазон не попадает в ширину полосы захвата демодуляторов, обслуживающих уже имеющийся канал, надо покупать новую стойку демодуляторов, а это расходы, интегрально превышающие 100 000 долларов. В России есть еще собственные "чудеса", связанные с упрощенной процедурой регистрации, при которой только строго определенные частоты (до 2008 года не более 30%) попадали в диапазон, где для VSAT действовала данная процедура. В целом ситуацию можно сравнить с такой. Один покупатель ("магистральщик") спрашивает в мясном магазине: "У вас мясо есть?" А второй (VSAT-овец): "Нет ли у Вас корейки между 3 и 5 ребрышком 6-месячного ягненка с фермы Омахи из Новой Зеландии?"

В связи с этим шанс, предоставленный новым стандартом для VSAT-операторов, трудно переоценить. В таблице 2 показано, как повышается производительность (или КПД сети), то есть съем трафика с единицы полосы транспондера, при модуляциях и кодировании, в которых позволяет работать новый стандарт.

Однако указанным выше выигрышем в скоростных характеристиках и большем наборе возможных типов модуляции и кодирования дело не ограничилось. Практически одновременно производители VSAT оборудования предложили на рынок опцию АСМ (Adaptive Coding and Modulation -- адаптивное кодирование и модуляция.) При АСМ каждый отдельный кадр в пакете DVB-S2 кодируется собственными уникальными параметрами, динамично изменяющимися в соответствии с условиями приема на каждом спутниковом модеме. Применение этого режима возможно только при наличии обратного канала для контроля эффективности применяемых параметров передачи, то есть ни для спутникового телевидения, ни для одностороннего Интернета это неприменимо.

Реализация функции АСМ на примере оборудования HughesNet.

Рассмотрим работу АСМ на примере оборудования HughesNet, которое позволяет очень быстро изменять формат модуляции при использовании новых свойств стандарта DVB-S2. Спутниковый модем HN7000S VSAT терминала непрерывно (то есть каждые несколько миллисекунд) определяет качество приема и параметры затухания для данной конкретной станции; далее данная информация по обратному каналу в качестве служебной передается на ХАБ, где анализируется. При достижении коэффициента затухания определенной величины, критичной для качества и надежности связи, ХАБ изменяет (уменьшает) в демодуляторе модуляцию и/или кодирование сигнала так, чтобы восстановить требуемый запас по энергетике. Комбинация нового шлюза-инкапсулятора и модулятора DVB-S2 разрешает принимать данные со сверхнизким BER на модемах земных станций и давать инструкции модулятору, какая модуляция и FEC используются в потоке данных.

Для оценки качества канала в зависимости от погоды -- или для подстройки канала под погодные условия -- используется параметр MODCOD -- комплексный системный параметр, учитывающий ЭИИМ ИСЗ, добротность антенны VSAT, размер антенны, зону покрытия ИСЗ а также погодные условия в месте приема сигнала прямого канала, ретранслируемого через ИСЗ. При вычислении используется стандартная расчетная модель для спутниковых каналов связи с заданным коэффициентом доступности и готовности VSAT. MODCOD определяет, какая модуляция и FEC будут использоваться при передаче информации на конкретный VSAT-терминал.

В режиме работы АСМ параметр MODCOD изменяется динамически для каждого VSAT от одного кадра FEC к следующему, и его значение оказывается достаточно близким к идеальному, возможному для сети VSAT в данном регионе (т.н. агрегированная эффективность полосы пропускания). Это же относится к максимально достижимому в данных условиях коэффициенту готовности VSAT (это расчетный коэффициент простоя данного VSAT в часах в отношении к годовой наработке в часах без учета плановых регламентных работ на сети или по данному VSAT. Определяется в процентах или абсолютном значении. Лучший коэффициент готовности равен 100% или 1 (единице). Типовой 0.987). Таким образом, спектральная эффективность сети оказывается близкой к идеальной, для модуляции 8PSK при высоких FEC, близкой к 3 бит/Гц.

Реализация АСМ для различных MODCOD.

В системе, реализованной Hughes, управляющий алгоритм АСМ настолько быстр, что может поддерживать одновременно до 15 различных MODCOD в сети VSAT. Вся информация о назначенных MODCOD передается на VSAT на нижнем доступном MODCOD (например, QPSK, FEC ½) с наибольшим запасом по отношению «сигнал/шум» для уверенности в том, что все VSAT в сети примут данный управляющий сигнал. Информация пересылается только при изменении условий приема, согласно структуре протокола АСМ в составе пакета отсылается 8 байт сообщения и 8 байт подтверждения/изменения.

При возможности текущей обработки параметров сигнала и динамического изменения типа модуляции спутниковая связь может надежно работать с минимальной предельной полосой прямого канала, обеспечивая максимальную эффективность при наибольшей возможной скорости данных в прямом канале. Судить о реальной скорости прямого канала можно по наиболее часто встречающемуся MODCOD по статистике системы. Отсюда можно вывести и средневзвешенную скорость прямого канала в каждый, отдельно взятый интервал времени -- день, неделя, месяц, год.

Таким образом, АСМ позволяет Оператору VSAT-сети забыть о возможности плохой погоды, дождях и ливнях. Сеть изначально настраивается на максимальную пропускную способность в данном регионе (режим "чистого неба" -- clear sky) . Так как дожди -- особенно сильные -- кратковременны, Оператор получает максимальную работоспособность сети в 80..90% всего времени. В целом, теоретические расчеты показывают, что при переходе от DVB-S к DVB-S2 с использованием АСМ выигрыш оператора в коммерческом трафике составляет от 40 до 150%, в зависимости от размеров сети, географической разбросанности и дождевых регионов страны.

Резюмируя, перечислим очевидные выгоды от применения DVB-S2 и АСМ в сети VSAT Оператора:

Повышенная готовность VSAT и увеличенная географическая зона предоставления услуг.

Способность поддерживать большее количество VSAT-терминалов в прямом канале, увеличивая эффективность статистического мультиплексирования в сети.

Использование ресурса менее зависимо от точности расчета сети при ограниченном наборе параметров расчета и большем объеме предположений.

Автоматическая адаптация к изменениям в географическом распределении VSAT и региональным погодным условиям в течение жизненного цикла сети.

Неразрушающее сеть снижение скорости сервиса при ухудшении погодных условий.

При реализации нового стандарта DVB-S2 производители пошли двумя разными путями (см. таблицу). Первый путь заключается в выпуске своеобразного Upgrade Kit в виде новых демодуляторов с функцией АСМ и новой версии ПО. Этим путем пошли «Хьюз» и «Виасат». Данный путь -- наиболее щадящий для кармана Оператора, стоимость апгрейда (оборудование, ПО, работы) составит примерно 100..150 тысяч долларов США, если брать комплект с «горячим» резервированием. Второй путь -- это выпуск частично обновленной (iDirect) или полностью новой платформы (Gilat), здесь речь идет уже о суммах, на порядок больших, -- ведь надо приобретать, по сути, абсолютно новый NOC (или NMS) и новые VSAT-терминалы.

Переход на DVB-S2 в работающей сети Оператора возможен только в первом случае. Для этого необходимо, во-первых, дооснастить свой ХАБ новыми модуляторами, а во-вторых, заменить спутниковые модемы, не поддерживающие новый стандарт. У "Хьюза" новые модемы получили в индекс S в конце (HN7000S) и выпускались с 2006 года. Безусловно, это также весьма затратная операция, но все-таки менее затратная, чем покупка нового ХАБа. Например, наша компания -- ЗАО "Сетьтелеком" -- пошла следующим путем. Для самого "старого" ХАБа под "Ямалом-200", где число «старых» (не поддерживающих DVB-S2) станций было более 1000, мы пошли на то, чтобы просто купить второй NOC и разделить сеть на "старую" на DVB-S и "новую" на DVB-S2. Сети независимы от друг друга и работают каждая на своих частотах. Для относительно "молодой" сети на "Экспресс-АМ1", где количество "старых" модемов не превышало 40 единиц, мы пошли на принудительную замену оборудования -- либо Клиент приобретал новый модем по системе "трейд ин", либо переводил свою станцию на другой ХАБ (т.е. на "Ямал"). А для самого нового нашего ХАБа под ИСЗ "Экспресс-АМ3" мы с самого начала ввели запрет на установку под ним оборудования, не поддерживающего стандарт DVB-S2. Внедрение нового стандарта было непростым, перевод работающей сети возможен только по ночам в выходные дни -- в небольшой период времени, предназначенный для плановых работ по обслуживанию сети. Не все получалось с первого раза, при этом, несмотря на поддержку производителя в режиме "онлайн" (за что ему отдельное большое спасибо) не каждая "закавыка" решалась тут же. Иногда разработчики брали недельный тайм аут на обдумывание и эксперименты. Однако переход был сделан, при этом без ощутимых проблем для Клиентов; зато они буквально на следующий день смогли почувствовать разницу в скорости скачивания файлов и серфинга в сети Интернет при работе в стандарте DVB-S2. «Хьюз» уже с 2006 года начал выпуск модемов с S2, при этом их стоимость не отличалась от "старых", которые были в один день просто сняты с производства. Сами "новые" модемы могли работать как с DVB-S, так и DVB-S2, поэтому ни для "Сетьтелекома", ни для клиентов вопроса выбора вообще не было, мы даже не делали акцента на это обстоятельство в рекламе наших услуг. Основное преимущество для Клиента -- более высокую надежность и устойчивость канала, обеспечивает АСМ.

В заключение попробуем оценить, какое воздействие на рынок VSAT окажет появление нового стандарта. Очевидно, что в выигрыше будут новые компании -- те, кто выходят на рынок уже с новой платформой. Однако даже в начале 2008 года, когда о мировом экономическом кризисе не было и речи, на рынке было большое число Операторов, и новичкам там, в целом, было мало места. Выходить сейчас на этот рынок можно, только имея "железобетонную" клиентскую базу, то есть это может быть некоммерческий Оператор, создаваемый под определенный проект. Что касается Операторов, уже работающих на рынке, то те, кто смог или сможет в ближайшем будущем перейти на DVB-S2, окажутся в существенном выигрыше. В период кризиса у Клиентов наметился очевидный тренд к уменьшению затрат на услуги связи. Соответственно, Операторы либо должны дать Клиенту больше сервиса за те же деньги, либо снизить цену трафика, иначе они могут потерять клиента. Те, кто работает на новом стандарте, будут иметь существенно больший запас прочности, но кроме этого, за счет АСМ, гибко реагирующего на плохую погоду и более качественный сервис. Еще большим будет выигрыш Операторов на платформе DVB-S2 в момент окончания кризиса и начала подъема рынка -- большая пропускная способность их сетей позволит без дополнительных затрат набрать большую клиентскую базу.

Источник

.