ارتباطات ماهواره ای مهم ترین مزایای لازم برای ساخت شبکه های مخابراتی در مقیاس بزرگ را دارد. اولاً، می توان از آن برای تشکیل سریع یک زیرساخت شبکه استفاده کرد که منطقه وسیعی را پوشش می دهد و به وجود یا وضعیت کانال های ارتباطی زمینی بستگی ندارد. دوم، استفاده فن آوری های مدرندسترسی به منبع تکرار کننده های ماهواره ای و امکان تحویل اطلاعات به تعداد تقریبا نامحدودی از مصرف کنندگان در همان زمان به طور قابل توجهی هزینه عملیات شبکه را کاهش می دهد. این فضایل ارتباطات ماهواره ایآن را بسیار جذاب و بسیار کارآمد می کند حتی در مناطقی که ارتباطات زمینی به خوبی توسعه یافته است. علاوه بر این، در حال حاضر، بسیاری از شرکت ها با ساختار جغرافیایی توزیع شده به شدت علاقه مند به کاهش هزینه های پرداخت خدمات ارتباطی هستند و به طور فزاینده ای از خدمات شبکه امتناع می کنند. استفاده مشترک، ترجیح می دهند شبکه های ارتباطی ماهواره ای مقرون به صرفه تر خود را ایجاد کنند. بازار مدرن خدمات و سیستم های ارتباط ماهواره ای مملو از طیف گسترده ای از راه حل های تکنولوژیکی برای ساخت چنین شبکه هایی است و انتخاب فناوری ماهواره ای مناسب برای شرکت شما به یک کار بسیار دشوار تبدیل می شود. چگونه به درستی به آن نزدیک شویم؟ ساخت شبکه شرکتی را به چه کسی واگذار کنیم؟

اول از همه، شما باید نیازهای مخابراتی شرکت خود را به وضوح فرموله کنید - از این گذشته، کارایی شبکه آینده تا حد زیادی به یک کامپایل صحیح بستگی دارد. شرایط مرجع. تعیین توپولوژی شبکه - طرح اتصالات بین گره های آن، که اغلب شاخه های شرکت هستند، ضروری است. در عین حال، باید در نظر داشت که ارتباط از طریق یک ماهواره زمین‌ایستا تأخیر قابل‌توجهی در انتشار سیگنال ایجاد می‌کند، بنابراین، در برخی موارد، استفاده از «پرش مضاعف» سیگنال که این تاخیر را دو برابر می‌کند، بسیار نامطلوب است. . علاوه بر این، اتصالات اضافی اغلب پیچیدگی و هزینه را به شبکه اضافه می کنند.

در شبکه های با مرکز واحدپردازش اطلاعات، که خدمات آن توسط بسیاری از شاخه های راه دور استفاده می شود که با یکدیگر تعامل ضعیفی دارند، از توپولوژی ستاره استفاده می کنند. در چنین شبکه ای، ارتباط بین شاخه ها از طریق یک گره مرکزی انجام می شود. در مواردی که تبادل اطلاعات بین شاخه‌های منفرد شدید است، توصیه می‌شود یک توپولوژی شبکه مختلط پیاده‌سازی شود، جایی که این شاخه‌ها مستقیماً متصل می‌شوند. چنین توپولوژی را اغلب می توان در شبکه های بانکی و در کارخانه هایی با کنترل متمرکز و شبکه گسترده ای از شعب منطقه ای، توزیع کنندگان یا تامین کنندگان محصول یافت. این شبکه ها اغلب زیرشبکه های منطقه ای را با ویژگی های تکنولوژیکی خاص خود تشکیل می دهند.

در شبکه هایی که اتصال همه انشعابات با یکدیگر باید با حداقل تاخیر در انتقال سیگنال انجام شود، باید یک توپولوژی کاملا مشبک اجرا شود. در این صورت هر گره شبکه قادر خواهد بود با هر گره دیگری ارتباط مستقیم برقرار کند. این توپولوژی در شبکه های شرکتی با ترافیک تلفنی بزرگ و چند جهته و همچنین در سیستم های انتقال داده با اتصالات تصادفی بین گره های آنها و الزامات سختگیرانه برای تأخیر زمانی استفاده می شود. مزایای این توپولوژی غیرقابل انکار است، اما استفاده از آن در همه موارد توجیه اقتصادی ندارد.

برای هر سرویس مخابراتی که کسب و کار شما نیاز دارد (تلفن، فکس یا داده)، مهم است که توپولوژی و فناوری بهینه را برای یک شبکه ارتباطات ماهواره ای تعیین کنید و سعی کنید یک سیستم ارتباطی یکپارچه را که از آنها پشتیبانی می کند، پیاده سازی کنید.

بنابراین، ما در مورد توپولوژی شبکه تصمیم گرفته ایم. در مرحله بعد، شما باید حجم ترافیک منتقل شده از طریق آن را تخمین بزنید - این کار بسیار دشوار است، به ویژه برای شرکت هایی که این لحظهبه شدت در حال توسعه هستند و قصد دارند در نهایت تجهیزات کامل زیرساخت ارتباطی خود را تکمیل کنند. در چنین مواردی، استفاده از فناوری‌هایی که می‌توانند همگام با نیازهای رو به رشد شرکت توسعه یابند، توصیه می‌شود، اما هنوز باید حجم ترافیک اولیه و آینده را برآورد کرد. برای انجام این کار، می‌توانید به روش برون‌یابی داده‌ها بر روی بار کانال‌های ارتباطی موجود (که شامل اندازه پیام‌های ارسالی معمولی و همچنین مدت زمان و فرکانس می‌شود) بروید. مکالمات تلفنیمطابق دورهی معینزمان) با در نظر گرفتن رشد برنامه ریزی شده در تعداد کاربران شبکه. هنگام محاسبه بار شبکه، باید از میزان ترافیک در ساعات اوج مصرف، زمانی که حداکثر است، استفاده کنید. همچنین مهم است که تغییرات در حجم ترافیک بسته به جهت انتقال داده در هر یک از کانال های شبکه در نظر گرفته شود، زیرا با کمک فناوری های ماهواره ایمی توانید کانال هایی با پهنای باند نامتقارن ایجاد کنید. با دانستن الزامات تاخیر زمانی قابل قبول برای انواع ترافیک شبکه، می توانید از سیستم اولویت بندی آنها استفاده کنید که باعث افزایش کارایی تخصیص منابع شبکه می شود.

با توجه به اهمیت بالای کار پیش بینی میزان ترافیک در شبکه، پیشنهاد می شود راه حل آن را به متخصصانی با تجربه زیاد در برنامه ریزی و راه اندازی این گونه شبکه ها بسپارید.

هر شبکه ارتباطی ماهواره ای شامل یک یا چند ماهواره رله است که از طریق آنها تعامل ایستگاه های زمینی (ES) انجام می شود. در حال حاضر، گسترده ترین ماهواره ها در باند فرکانسی C (4/6 گیگاهرتز) و Ku (11/14 گیگاهرتز) کار می کنند. به عنوان یک قاعده، ماهواره‌های باند C منطقه نسبتاً بزرگی را ارائه می‌کنند و ماهواره‌های باند Ku به منطقه کوچک‌تری، اما انرژی بالاتری دارند، که امکان استفاده از ماهواره‌هایی با آنتن‌های با قطر کوچک و فرستنده‌های کم مصرف را برای کار با آنها فراهم می‌کند. . ماهواره ارتباطی بر اساس دو معیار انتخاب می شود: پیکربندی منطقه خدمات (باید با جغرافیای شبکه شرکت مطابقت داشته باشد) و هزینه کانال (شامل هزینه فرستنده ماهواره و ES مورد نیاز برای تشکیل آن). باید به عمر تضمینی ماهواره انتخابی و آمار خرابی فضاپیماهای مشابه آن توجه شود.

فن آوری

هر ZS شامل فرکانس رادیویی و تجهیزات تشکیل کانال است. اولین مورد آنتن و فرستنده است که باید با نوع ماهواره انتخاب شده مطابقت داشته باشد و از عملکرد تجهیزات کانال ساز اطمینان حاصل کند. به عنوان یک قاعده، این دو جزء AP به صورت یک کیت عرضه می شوند.

تجهیزات تشکیل دهنده کانال، اصل عملکرد AP و کل شبکه را تعیین می کند. در حال حاضر چهار فناوری اصلی برای شبکه های ارتباطی ماهواره ای وجود دارد. همه آنها مزایا و معایب خود را دارند و هیچ کدام جهانی نیستند. بسیاری از شبکه های امروزی با موفقیت چندین فناوری را به طور همزمان برای بهبود عملکرد ترکیب می کنند. تفاوت اصلی آنها در نحوه استفاده از منبع فرستنده ماهواره ای است. بیایید نگاهی به این فناوری ها بیندازیم.

• · SCPC (Single Channel Per Carrier) به طور فعال برای ساخت شبکه های کوچک با ترافیک سنگین استفاده می شود. هر ES اجرای کننده SCPC دارای یک بخش ظرفیت ترانسپوندر ماهواره ای دائمی است و یک اتصال دائمی را حفظ می کند. مزیت اصلی این فناوری این است که پهنای باند لازم کانال ارتباطی ماهواره ای را تضمین می کند و عیب اصلی آن عدم امکان توزیع مجدد دینامیک منبع رله بین گره های شبکه است.
• · DAMA (Demand Assigned Multiple Access) منبع فرستنده ماهواره ای را در صورت تقاضا فراهم می کند. در شبکه های دارای فناوری DAMA، کانال ارتباطی تنها برای مدت زمان جلسه ارتباطی به کاربر اختصاص می یابد که به میزان قابل توجهی در منابع فرستنده ماهواره ای صرفه جویی می کند. ساختار کانال در این شبکه شبیه به کانال SCPC است. در برخی از پیاده سازی های فناوری DAMA، امکان برقراری ارتباط با پهنای باند متفاوت برای جلسات ارتباطی مختلف وجود دارد. DAMA برای ایجاد شبکه های تلفنی با توپولوژی کاملا مشبک بهینه است. منبع تکرارکننده توسط ایستگاه مرکزی شبکه توزیع می‌شود که می‌توان آن را نقص اصلی فناوری در نظر گرفت، زیرا عملکرد کل شبکه به وضعیت این یک ایستگاه بستگی دارد.
• · TDMA (دسترسی چندگانه تقسیم زمانی) چندین ایستگاه را با دسترسی پویا به یک کانال تقسیم زمانی مشترک فراهم می کند. برخلاف فناوری DAMA با زمان برقراری ارتباط نسبتاً طولانی، چنین دسترسی بسیار سریع‌تر ارائه می‌شود. با این حال، TDMA ES بسیار گران هستند، زیرا هر یک از این ایستگاه ها - حتی با حداقل ترافیک - باید داده ها را با نرخی برابر با کل انتقال دهد. پهنای باندکانال به اشتراک گذاری زمان در شبکه های TDMA معمولا ایستگاه کنترل مرکزی وجود ندارد.
• · TDM/TDMA (Time Division Multiplexing/Time Division Multiple Access) - فناوری ترکیبی شبکه ها با توپولوژی ستاره. در یک شبکه TDM/TDMA، ایستگاه مرکزی با استفاده از یک یا چند کانال اختصاصی TDM (با مالتی پلکس شدن زمان) با ایستگاه های کاربر ارتباط برقرار می کند و ایستگاه های کاربر از طریق کانال های TDMA به ایستگاه مرکزی دسترسی دارند. از آنجایی که تمام ایستگاه های کاربر به طور مستقیم فقط با ES مرکزی تعامل دارند، می توان از ایستگاه های نسبتا کم مصرف استفاده کرد و کمبود انرژی آنها را با استفاده از یک آنتن با قطر بزرگ و یک فرستنده قدرتمند در مرکز ES جبران کرد. با توجه به چنین عدم تعادل پارامترهای ایستگاه، می توان به طور قابل توجهی هزینه پروژه های دارای تعداد زیادی ایستگاه کاربر را کاهش داد. حضور اجباری یک ایستگاه مرکزی (که به عنوان متمرکز کننده شبکه عمل می کند) الزامات بالایی را برای آمادگی آن تعیین می کند، زیرا عملکرد کل شبکه به وضعیت این ایستگاه بستگی دارد.

در یک شبکه TDM/TDMA، داده‌های ارسال شده بین هر دو ایستگاه کاربر، دو بار از ماهواره تکرارکننده عبور می‌کنند («دو پرش»). در این مورد، تاخیر سیگنال قابل توجهی (1-2 ثانیه) رخ می دهد که باعث می شود این شبکهغیر قابل استفاده برای برنامه های مخابراتی که به چنین تاخیرهایی حساس هستند.

پشتیبانی از فناوری های اساسی فوق در بسیاری از سخت افزارهای ارتباطات ماهواره ای مدرن پیاده سازی شده است. معمولاً استفاده از چندین فناوری به طور همزمان در یک شبکه منطقی است. بنابراین، به عنوان مثال، برای ایجاد یک زیرساخت مخابراتی شرکتی در مقیاس بزرگ، ترکیبی از فناوری‌های TDM/TDMA و DAMA می‌تواند توصیه شود. آخرین آنها ارتباطات تلفنی و فکس را فراهم می کند، امکان سازماندهی کنفرانس های صوتی و تصویری را فراهم می کند، در حالی که با استفاده از زیرشبکه TDM / TDMA امکان انتقال داده ها وجود خواهد داشت.

معمولاً به منظور توسعه بهینه راه حل شبکه، محاسبه هزینه چندین گزینه برای ساخت شبکه (بر اساس یک یا چند فناوری) با حالت های مختلفآن را دانلود کنید. اگر توسعه شبکه برنامه ریزی شده است، پس برای انتخاب صحیحفناوری‌ها (البته از میان آن‌هایی که برای ارائه خدمات مخابراتی لازم برای شرکت مناسب هستند)، علاوه بر هزینه اجرای نسخه اولیه شبکه، باید کل هزینه مالکیت یک ایستگاه کاربری و تغییر در این مورد را برآورد کرد. نشانگر با افزایش تعداد آنها (شکل را ببینید). هنگام ساخت نمودارهای ارائه شده در شکل، فرض بر این بود که ایستگاه های کاربری مجهز به یک پورت داده با ترافیک 10 مگابایت در ماه و یک پورت تلفن با ترافیک 1000 دقیقه در ماه هستند و شبکه دارای توپولوژی ستاره ای است. . همانطور که در شکل مشاهده می شود، در شبکه ای با 10 ایستگاه کاربر، در صورت استفاده از فناوری TDM / TDMA، کل هزینه داشتن یک چنین ایستگاهی به مدت سه سال رقم بسیار بالایی خواهد بود - تقریباً 110000 دلار، اما با رشد شبکه به سرعت کاهش می یابد. در شبکه‌های کوچک‌تر، استفاده از پایانه‌های SCPC یا TDMA بسیار ارزان‌تر است، با این حال، زمانی که تعداد این پایانه‌ها از 50 بیشتر شود، هزینه بیشتری نسبت به ایستگاه‌های کاربری TDM/TDMA دارند. لازم به ذکر است که هزینه کل مالکیت ایستگاه به شدت تحت تأثیر بار آن است.

من می خواهم توصیه های کلی در مورد انتخاب بهینه تجهیزات و سازندگان آن ارائه دهم. ابتدا، ارزش آن را دارد که تجربه شرکت‌های دیگری را که قبلاً تجهیزات مورد نظر شما را برای حداقل یک سال کار می‌کنند، تجزیه و تحلیل کنید. دوم، جمع آوری اطلاعات تا حد امکان در مورد خود سازنده تجهیزات، از جمله سابقه آن در بازار، وضعیت مالی فعلی و کیفیت پشتیبانی ارائه شده در برنامه ریزی و راه اندازی شبکه. به امکان ارائه خدمات ارتباطی مختلف در یک پلتفرم سخت افزاری واحد تولیدکننده خاص، میزان ادغام آن با سایر پلتفرم های همان سازنده و اینکه آیا گواهی انطباق با استانداردهای روسی و بین المللی دارد یا خیر توجه کنید. عدم وجود این گواهی ها می تواند منجر به شکست کامل در طول اجرای پروژه شبکه شود.

ساخت و ساز