Η δορυφορική επικοινωνία έχει τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα που είναι απαραίτητα για την κατασκευή τηλεπικοινωνιακών δικτύων μεγάλης κλίμακας. Πρώτον, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να σχηματίσει γρήγορα μια υποδομή δικτύου που καλύπτει μια μεγάλη περιοχή και δεν εξαρτάται από την παρουσία ή την κατάσταση επίγειων καναλιών επικοινωνίας. Δεύτερον, η χρήση σύγχρονες τεχνολογίεςΗ πρόσβαση στον πόρο των δορυφορικών αναμεταδοτών και η δυνατότητα παράδοσης πληροφοριών σε σχεδόν απεριόριστο αριθμό καταναλωτών ταυτόχρονα μειώνουν σημαντικά το κόστος λειτουργίας του δικτύου. Αυτές οι αρετές δορυφορικές επικοινωνίεςτο καθιστούν πολύ ελκυστικό και εξαιρετικά αποδοτικό ακόμη και σε περιοχές με καλά ανεπτυγμένες επίγειες τηλεπικοινωνίες. Επιπλέον, επί του παρόντος, πολλές εταιρείες με γεωγραφικά κατανεμημένη δομή ενδιαφέρονται εξαιρετικά να μειώσουν το κόστος πληρωμής για υπηρεσίες επικοινωνίας και εγκαταλείπουν όλο και περισσότερο τις υπηρεσίες δημόσιων δικτύων, προτιμώντας να δημιουργήσουν τα δικά τους πιο οικονομικά αποδοτικά δίκτυα δορυφορικών επικοινωνιών. Η σύγχρονη αγορά υπηρεσιών και συστημάτων δορυφορικών επικοινωνιών είναι γεμάτη με ένα ευρύ φάσμα τεχνολογικών λύσεων για την κατασκευή τέτοιων δικτύων και η επιλογή της κατάλληλης δορυφορικής τεχνολογίας για την επιχείρησή σας γίνεται πολύ δύσκολη υπόθεση. Πώς να το προσεγγίσετε σωστά; Σε ποιον να εμπιστευτεί την κατασκευή εταιρικού δικτύου;

Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να διαμορφώσετε με σαφήνεια τις τηλεπικοινωνιακές ανάγκες της επιχείρησής σας - σε τελική ανάλυση, η αποτελεσματικότητα του μελλοντικού δικτύου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από ένα σωστά μεταγλωττισμένο όροι αναφοράς. Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η τοπολογία του δικτύου - το σχήμα των συνδέσεων μεταξύ των κόμβων του, οι οποίοι είναι πιο συχνά οι κλάδοι της επιχείρησης. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η επικοινωνία μέσω ενός γεωστατικού δορυφόρου εισάγει μια αξιοσημείωτη καθυστέρηση στη διάδοση του σήματος, επομένως, σε ορισμένες περιπτώσεις, η χρήση «διπλών αναπηδήσεων» του σήματος, που διπλασιάζει αυτή την καθυστέρηση, είναι εξαιρετικά ανεπιθύμητη. . Επιπλέον, οι περιττές συνδέσεις συχνά προσθέτουν πολυπλοκότητα και κόστος στο δίκτυο.

Σε δίκτυα με ενιαίο κέντροΗ επεξεργασία πληροφοριών, οι υπηρεσίες της οποίας χρησιμοποιούνται από πολλούς απομακρυσμένους κλάδους που αλληλεπιδρούν ασθενώς μεταξύ τους, χρησιμοποιούν μια τοπολογία αστεριών. Σε ένα τέτοιο δίκτυο, η επικοινωνία μεταξύ των κλάδων πραγματοποιείται μέσω ενός κεντρικού κόμβου. Σε περιπτώσεις που η ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ επιμέρους υποκαταστημάτων είναι ιδιαίτερα εντατική, συνιστάται η εφαρμογή μικτής τοπολογίας δικτύου, όπου οι κλάδοι αυτοί θα συνδέονται απευθείας. Μια τέτοια τοπολογία μπορεί συχνά να βρεθεί σε τραπεζικά δίκτυα και σε εργοστάσια με κεντρικό έλεγχο και ένα ευρύ δίκτυο περιφερειακών υποκαταστημάτων, διανομέων ή προμηθευτών προϊόντων. Αυτά τα δίκτυα συχνά σχηματίζουν περιφερειακά υποδίκτυα με τα δικά τους ειδικά τεχνολογικά χαρακτηριστικά.

Σε δίκτυα όπου η σύνδεση όλων των διακλαδώσεων μεταξύ τους πρέπει να πραγματοποιείται με ελάχιστη καθυστέρηση στη μετάδοση του σήματος, θα πρέπει να εφαρμόζεται μια πλήρως δικτυωμένη τοπολογία. Σε αυτήν την περίπτωση, κάθε κόμβος του δικτύου θα μπορεί να δημιουργήσει μια άμεση σύνδεση με οποιονδήποτε άλλο κόμβο. Αυτή η τοπολογία χρησιμοποιείται σε εταιρικά δίκτυα με μεγάλη και πολυκατευθυντική τηλεφωνική κίνηση, καθώς και σε συστήματα μετάδοσης δεδομένων με τυχαίες συνδέσεις μεταξύ των κόμβων τους και αυστηρές απαιτήσεις για χρονικές καθυστερήσεις. Τα πλεονεκτήματα αυτής της τοπολογίας είναι αδιαμφισβήτητα, ωστόσο, η χρήση της δεν δικαιολογείται οικονομικά σε όλες τις περιπτώσεις.

Για κάθε τηλεπικοινωνιακή υπηρεσία που χρειάζεται η επιχείρησή σας (τηλέφωνο, φαξ ή δεδομένα), είναι σημαντικό να προσδιορίσετε τη βέλτιστη τοπολογία και τεχνολογία για ένα δίκτυο δορυφορικών επικοινωνιών και να προσπαθήσετε να εφαρμόσετε ένα ολοκληρωμένο σύστημα επικοινωνιών που να τις υποστηρίζει.

Έτσι, αποφασίσαμε για την τοπολογία του δικτύου. Στη συνέχεια, πρέπει να υπολογίσετε τον όγκο της κίνησης που μεταδίδεται μέσω αυτού - η εργασία είναι αρκετά δύσκολη, ειδικά για τις επιχειρήσεις που αυτή τη στιγμήαναπτύσσονται εντατικά και σχεδιάζουν να ολοκληρώσουν τελικά τον πλήρη επανεξοπλισμό της υποδομής επικοινωνιών τους. Σε τέτοιες περιπτώσεις, συνιστάται η χρήση τεχνολογιών που μπορούν να αναπτυχθούν ανάλογα με τις αυξανόμενες ανάγκες της επιχείρησης, αλλά εξακολουθεί να είναι απαραίτητο να εκτιμηθούν οι όγκοι της αρχικής και της μελλοντικής κίνησης. Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να ακολουθήσετε τον τρόπο παρέκτασης δεδομένων σχετικά με το φορτίο των υπαρχόντων καναλιών επικοινωνίας (τα οποία περιλαμβάνουν το μέγεθος των τυπικών μεταδιδόμενων μηνυμάτων, καθώς και τη διάρκεια και τη συχνότητα τηλεφωνικές συνομιλίεςανά συγκεκριμένη περίοδοςχρόνο) λαμβάνοντας υπόψη την προγραμματισμένη αύξηση του αριθμού των χρηστών του δικτύου. Κατά τον υπολογισμό του φόρτου δικτύου, πρέπει να χρησιμοποιείτε το μέγεθος της κίνησης κατά τις ώρες αιχμής, όταν είναι το μέγιστο. Είναι επίσης σημαντικό να ληφθούν υπόψη οι αλλαγές στον όγκο της κίνησης ανάλογα με την κατεύθυνση μετάδοσης δεδομένων σε καθένα από τα κανάλια του δικτύου, καθώς με τη βοήθεια δορυφορικές τεχνολογίεςμπορείτε να δημιουργήσετε κανάλια με ασύμμετρο εύρος ζώνης. Γνωρίζοντας τις απαιτήσεις για αποδεκτές χρονικές καθυστερήσεις για όλους τους τύπους κίνησης δικτύου, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το σύστημα προτεραιότητάς τους, το οποίο αυξάνει την αποτελεσματικότητα της κατανομής πόρων δικτύου.

Δεδομένης της μεγάλης σημασίας του έργου πρόβλεψης του όγκου της κίνησης στο δίκτυο, συνιστάται η ανάθεση της λύσης του σε ειδικούς με μεγάλη εμπειρία στον σχεδιασμό και τη λειτουργία τέτοιων δικτύων.

Κάθε δίκτυο δορυφορικών επικοινωνιών περιλαμβάνει έναν ή περισσότερους δορυφόρους αναμετάδοσης, μέσω των οποίων πραγματοποιείται η αλληλεπίδραση επίγειων σταθμών (ES). Επί του παρόντος, οι πιο διαδεδομένοι δορυφόροι λειτουργούν στις ζώνες συχνοτήτων C (4/6 GHz) και Ku (11/14 GHz). Κατά κανόνα, οι δορυφόροι της ζώνης C εξυπηρετούν μια αρκετά μεγάλη περιοχή και οι δορυφόροι της ζώνης Ku εξυπηρετούν μια μικρότερη περιοχή, αλλά έχουν υψηλότερη ενέργεια, γεγονός που καθιστά δυνατή τη χρήση δορυφόρων με κεραίες μικρής διαμέτρου και πομπούς χαμηλής ισχύος για εργασία μαζί τους . Ένας δορυφόρος επικοινωνίας επιλέγεται με βάση δύο κριτήρια: τη διαμόρφωση της περιοχής εξυπηρέτησης (πρέπει να ταιριάζει με τη γεωγραφία του εταιρικού δικτύου) και το κόστος του καναλιού (συμπεριλαμβανομένου του κόστους του δορυφορικού αναμεταδότη και του ES που απαιτούνται για το σχηματισμό του). Θα πρέπει να δοθεί προσοχή στην εγγυημένη διάρκεια ζωής του επιλεγμένου δορυφόρου και στα στατιστικά στοιχεία δυσλειτουργιών διαστημικού σκάφους παρόμοια με αυτόν.

Τεχνολογία

Κάθε ZS περιλαμβάνει εξοπλισμό ραδιοσυχνοτήτων και σχηματισμού καναλιών. Το πρώτο είναι η κεραία και ο πομποδέκτης, που πρέπει να αντιστοιχούν στον τύπο του επιλεγμένου δορυφόρου και να διασφαλίζουν τη λειτουργία του εξοπλισμού σχηματισμού καναλιών. Κατά κανόνα, αυτά τα δύο εξαρτήματα του AP παρέχονται ως κιτ.

Ο εξοπλισμός διαμόρφωσης καναλιών καθορίζει την αρχή λειτουργίας του AP και ολόκληρου του δικτύου. Επί του παρόντος, υπάρχουν τέσσερις κύριες τεχνολογίες για δίκτυα δορυφορικών επικοινωνιών. Όλα έχουν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους και κανένα από αυτά δεν είναι καθολικό. Πολλά από τα σημερινά δίκτυα συνδυάζουν με επιτυχία πολλές τεχνολογίες ταυτόχρονα για να βελτιώσουν την απόδοση. Η κύρια διαφορά μεταξύ τους είναι ο τρόπος με τον οποίο χρησιμοποιείται ο πόρος του δορυφορικού αναμεταδότη. Ας ρίξουμε μια ματιά σε αυτές τις τεχνολογίες.

• · Το SCPC (Single Channel Per Carrier) χρησιμοποιείται ενεργά για τη δημιουργία μικρών δικτύων με μεγάλη κίνηση. Κάθε SCPC που εφαρμόζει ES έχει ένα αποκλειστικό τμήμα χωρητικότητας μόνιμου δορυφορικού αναμεταδότη και διατηρεί μόνιμη σύνδεση. Το κύριο πλεονέκτημα αυτής της τεχνολογίας είναι ότι εγγυάται το απαραίτητο εύρος ζώνης του δορυφορικού καναλιού επικοινωνίας και το κύριο μειονέκτημα είναι η έλλειψη δυνατότητας δυναμικής ανακατανομής του πόρου αναμετάδοσης μεταξύ κόμβων δικτύου.
• · Το DAMA (Demand Assigned Multiple Access) παρέχει πόρους δορυφορικών αναμεταδοτών κατ' απαίτηση. Σε δίκτυα με τεχνολογία DAMA, το κανάλι επικοινωνίας εκχωρείται στον χρήστη μόνο για τη διάρκεια της συνεδρίας επικοινωνίας, γεγονός που εξοικονομεί σημαντικά τους πόρους του δορυφορικού αναμεταδότη. Η δομή καναλιού σε αυτό το δίκτυο είναι παρόμοια με αυτή του καναλιού SCPC. Σε ορισμένες εφαρμογές της τεχνολογίας DAMA, είναι δυνατή η δημιουργία συνδέσεων με διαφορετικό εύρος ζώνης για διαφορετικές συνεδρίες επικοινωνίας. Το DAMA είναι το βέλτιστο για τη δημιουργία τηλεφωνικών δικτύων με πλήρως δικτυωμένη τοπολογία. Ο πόρος αναμετάδοσης διανέμεται από τον κεντρικό σταθμό του δικτύου, το οποίο μπορεί να θεωρηθεί το κύριο μειονέκτημα της τεχνολογίας, καθώς η λειτουργία ολόκληρου του δικτύου εξαρτάται από την κατάσταση αυτού του σταθμού.
• · Το TDMA (Time Division Multiple Access) παρέχει πολλαπλούς σταθμούς με δυναμική πρόσβαση σε ένα κοινό κανάλι διαίρεσης χρόνου. Σε αντίθεση με την τεχνολογία DAMA με τον αρκετά μεγάλο χρόνο εγκατάστασης της σύνδεσης, αυτή η πρόσβαση παρέχεται πολύ πιο γρήγορα. Ωστόσο, οι TDMA ES είναι αρκετά ακριβοί, καθώς οποιοσδήποτε από αυτούς τους σταθμούς - ακόμη και με την πιο ελάχιστη κίνηση - πρέπει να μεταδίδει δεδομένα με ρυθμό ίσο με το συνολικό εύρος ζώνηςκοινόχρηστο κανάλι. Στα δίκτυα TDMA, συνήθως δεν υπάρχει κεντρικός σταθμός ελέγχου.
• · TDM/TDMA (Time Division Multiplexing/Time Division Multiplexing) - συνδυασμένη τεχνολογία δικτύων με τοπολογία αστέρων. Σε ένα δίκτυο TDM/TDMA, ο κεντρικός σταθμός επικοινωνεί με σταθμούς χρήστη χρησιμοποιώντας ένα ή περισσότερα αποκλειστικά κανάλια TDM (με πολυπλεξία χρόνου) και οι σταθμοί χρήστη έχουν πρόσβαση στον κεντρικό σταθμό μέσω καναλιών TDMA. Δεδομένου ότι όλοι οι σταθμοί χρηστών αλληλεπιδρούν άμεσα μόνο με το κεντρικό ES, καθίσταται δυνατή η χρήση σταθμών μάλλον χαμηλής ισχύος, αντισταθμίζοντας την έλλειψη ενέργειας χρησιμοποιώντας μια κεραία μεγάλης διαμέτρου και έναν ισχυρό πομπό στο κεντρικό ES. Λόγω μιας τέτοιας ανισορροπίας των παραμέτρων του σταθμού, είναι δυνατό να μειωθεί σημαντικά το κόστος έργων με μεγάλο αριθμό σταθμών χρηστών. Η υποχρεωτική παρουσία ενός κεντρικού σταθμού (που λειτουργεί ως συγκεντρωτής δικτύου) καθορίζει τις υψηλές απαιτήσεις για την ετοιμότητά του, επειδή η λειτουργία ολόκληρου του δικτύου εξαρτάται από την κατάσταση αυτού του σταθμού.

Σε ένα δίκτυο TDM/TDMA, τα δεδομένα που μεταδίδονται μεταξύ οποιωνδήποτε δύο σταθμών χρήστη περνούν μέσω του δορυφόρου επαναλήπτη δύο φορές («διπλό άλμα»). Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζεται μια σημαντική καθυστέρηση σήματος (1-2 δευτ.), η οποία κάνει αυτό το δίκτυοδεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τηλεπικοινωνιακές εφαρμογές που είναι ευαίσθητες σε τέτοιες καθυστερήσεις.

Η υποστήριξη των παραπάνω βασικών τεχνολογιών υλοποιείται σε πολλά σύγχρονα δορυφορικά συστήματα επικοινωνιών. Συχνά έχει νόημα να χρησιμοποιούνται πολλές τεχνολογίες ταυτόχρονα στο ίδιο δίκτυο. Έτσι, για παράδειγμα, για την κατασκευή μιας μεγάλης κλίμακας εταιρικής τηλεπικοινωνιακής υποδομής, μπορεί να προταθεί συνδυασμός τεχνολογιών TDM/TDMA και DAMA. Το τελευταίο από αυτά θα παρέχει τηλεφωνικές και τηλεομοιοτυπικές επικοινωνίες, καθιστά δυνατή τη διοργάνωση ηχητικών και βιντεοδιασκέψεων, ενώ χρησιμοποιώντας το υποδίκτυο TDM / TDMA θα είναι δυνατή η μετάδοση δεδομένων.

Συνήθως, προκειμένου να αναπτυχθεί το βέλτιστο λύση δικτύου, υπολογίστε το κόστος πολλών επιλογών για την κατασκευή ενός δικτύου (με βάση μία ή περισσότερες τεχνολογίες) με διάφορους τρόπους λειτουργίαςΚατέβασέ το. Εάν σχεδιάζεται ανάπτυξη δικτύου, τότε για σωστή επιλογήτεχνολογίες (φυσικά, μεταξύ εκείνων που είναι κατάλληλες για την παροχή των τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών που είναι απαραίτητες για την επιχείρηση), εκτός από το κόστος υλοποίησης της αρχικής έκδοσης δικτύου, είναι απαραίτητο να εκτιμηθεί το συνολικό κόστος κατοχής ενός σταθμού χρήστη και η αλλαγή σε αυτό δείκτη με αύξηση του αριθμού τους (βλ. σχήμα). Κατά την κατασκευή των γραφημάτων που παρουσιάζονται στο σχήμα, θεωρήθηκε ότι οι σταθμοί χρήστη είναι εξοπλισμένοι με μία θύρα για μετάδοση δεδομένων με κίνηση 10 Mb ανά μήνα και μία τηλεφωνική θύρα με κίνηση 1000 λεπτών το μήνα και το δίκτυο διαθέτει τοπολογία αστεριών. Όπως φαίνεται στο σχήμα, σε ένα δίκτυο με 10 σταθμούς χρηστών, στην περίπτωση χρήσης τεχνολογίας TDM / TDMA, το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας ενός τέτοιου σταθμού για τρία χρόνια θα είναι αρκετά μεγάλο - περίπου 110.000 $, αλλά με την ανάπτυξη του δικτύου, θα μειωθεί πολύ γρήγορα. Σε μικρότερα δίκτυα, είναι πολύ φθηνότερο η χρήση τερματικών SCPC ή TDMA, ωστόσο, όταν ο αριθμός αυτών των τερματικών υπερβαίνει τα 50, κοστίζουν περισσότερο από τους σταθμούς χρηστών TDM/TDMA. Να σημειωθεί ότι το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας του σταθμού επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από το φορτίο του.

Θα ήθελα να δώσω μερικές γενικές συμβουλές για τη βέλτιστη επιλογή του εξοπλισμού και των κατασκευαστών του. Αρχικά, αξίζει να αναλύσετε την εμπειρία άλλων εταιρειών που λειτουργούν ήδη τον εξοπλισμό που σας ενδιαφέρει για τουλάχιστον ένα χρόνο. Δεύτερον, συγκεντρώστε όσο το δυνατόν περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον ίδιο τον κατασκευαστή του εξοπλισμού, συμπεριλαμβανομένου του χρόνου που βρίσκεται στην αγορά, της τρέχουσας οικονομικής θέσης και της ποιότητας της υποστήριξης που παρέχεται κατά τον σχεδιασμό και τη λειτουργία του δικτύου. Δώστε προσοχή στη δυνατότητα παροχής διαφόρων υπηρεσιών επικοινωνίας σε μια ενιαία πλατφόρμα υλικού ενός συγκεκριμένου κατασκευαστή, στον βαθμό ενσωμάτωσής του με άλλες πλατφόρμες του ίδιου κατασκευαστή και στο εάν διαθέτει πιστοποιητικά συμμόρφωσης με τα ρωσικά και διεθνή πρότυπα. Η απουσία αυτών των πιστοποιητικών μπορεί να οδηγήσει σε πλήρη αποτυχία κατά την υλοποίηση του έργου δικτύου.

Κατασκευή