Výhody

Poslední míle p es satelit
Konference CERD-11
Bratislava 10.2.2011
Poslední míle p es satelit
Obsah:
• Výhody a nevýhody satelitního spojení, služby
• Kmito tová pásma, ob žné dráhy
• Satelity pro Evropu
• Základní pojmy a topologie
• Legislativa
Satelitní p enos – výhody a nevýhody
Výhody:
• jediné skute
100%-ní pokrytí
• rychlost instalace a spušt ní služby
• jedna ve ejná nebo privátní IP i telefonní sí
• plošná distribuce informací TV, IP multicast … za cenu jednoho kanálu
• globální mobilní služby – telefon, internet, sledování polohy, p enos zpráv
• jediné funk ní i p i rozsáhlejších krizových situacích, kdy jsou pozemní sít zahlcené
nebo vy azené z provozu
Nevýhody:
• cena za ízení a služeb ve srovnání s pozemními spoji
• pro n které aplikace citlivé na zpožd ní nevhodné
• omezené kapacity
• zatím problém s vysokorychlostním mobilním spojením
• vždy vyžaduje p ímý výhled na satelit
• dostupnost služby v n kterých ro ních obdobích – ro ní obvykle min. 99,5%
Satelitní služby
•
•
Televizní – p esun k HD zvyšuje poptávku po satelitních kapacitách
Datové:
–
ístup k internetu všude tam, kde není ADSL, WiFi, kabelová p ípojka, GSM kvalitní
signál
• Rychlosti obvykle 512/128, 1024/256, 2048/512 kbit/s (nap . INTV DVB-RCS nebo i
další poskytovatelé s anténou do 1 m v pásmu Ku)
• Nová generace z produkce fy Viasat – v Evrop služba Tooway – nyní 3584/384
kbit/s, v roce 2011 až 10/4 Mbit/s s anténou o pr
ru cca 70 cm v pásmu Ka
– Privátní sít a spoje – teoreticky až desítky Mbit/s symetricky nebo asymetricky
– IP telefonie a videokonference
– IP multicast – tiskové agentury, sázkové kancelá e, po así, krizové ízení …
– Globální p ístup k internetu s rychlostí až 492/492 kbit/s a telefonie – Inmarsat BGAN
– Spojení i na mo i a ve vzduchu – Inmarsat a Iridium
– Globální sledování polohy a p enos zpráv
Satelitní pásma
Ob žné dráhy podle výšky
GEO nehybné vzhledem k zemskému povrchu, výška
35786 km nad rovníkem. Celkem asi 430 orbitállních
pozic. Zpožd ní signálu zhruba 240 až 270 msec.
Komunikace na vzdálenost 2 x 36 000 až 41 000 km
edevším služby VSAT a TV, ale i Inmarsat, Thuraya
MEO s ob hem 4-6x denn , ve výškách 1200 až
35286 km nad zemským povrchem – nejzajímav jší –
GPS a sat. systém pro telefonii (Globalstar)
Zpožd ní signálu zhruba 10 msec
LEO s dobou ob hu 80-130 minut, ve výšce 200 až
1200 km nad zemí – sat. systém Iridium a r zné
pozorovací, pr zkumné a v decké satelity – tzv.
polární dráhy (do 20 až 30 st. od pólu).
Zpožd ní signálu zhruba 5 msec
Hlavní operáto i a satelity pro oblast Evropy
•
•
•
•
•
•
•
•
Eutelsat
- 26 satelit na 21 orbitálních pozicích 15W = 75E, pokrytí pro 150 stát , 3 700
TV kanál , 204 million p ípojek – Evropa, Afrika, ást Asie a Ameriky
- datové služby pro asi 860 firem a telekomunika ních operátor
ASTRA
- v Evrop 7 z 10 domácností s p íjem sat. TV, 64 milion p ípojek, 86% v
R,SR,MR
- 13 satelit na 5-ti orbitálních pozicích
- datové služby velmi omezené
Intelsat – 3 satelity
Amos – 3 satelity
Thor – 4 satelity
Express – 3 satelity
HelasSat – 1 satelit
Globální služby - Inmarsat – 1 satelit, Iridium 66 satelit
http://www.lyngsat.com
Satelity s pokrytím Evropy
Základní pojmy satelitního spojení
•
•
Topologie:
– Bod – Bod
– Bod – Multibod
– MESH – m ížová struktura
– Hv zda
Pojmy:
– Uplink – vzestupný sm r od pozemské stanice k satelitu
– Downlink – sestupný sm r od satelitu k pozemské stanici
– Satelit
• Transpondér – satelitní p evad p ijímaného na vysílaný signál
• Foot-print – parametry signálu satelitu pro geografickou oblast
– HUB, NCC – ídící stanice, p ípojný bod
– VSAT, SIT – satelitní terminál
• inbound, return = vysílání terminálu sm rem ke stanici HUB
• outbound, forward = vysílání od stanice HUB k terminál m
– EIRP – výkon vyzá ený v ose antény = sou et výkonu vysíla e a zisku antény
– G/T – citlivost p ijímacího za ízení = pom r zisku a šumového ísla
– Eb/No – pom r energie signálu na 1 bit k šumu – parametr p ijíma e pro danou
chybovost vzhledem k použité modulaci a zabezpe ení satelitního spoje
– Link budget – výpo et energetické bilance satelitního spoje
íklad pokrytí zemského povrchu signálem satelit
47
44
46
4
47
3
2
Naho e tzv. widebeam satelitu W7 36°E – EIRP max 47dBW/72 MHz, G/T max 4 dB/K
Dole: satelit AB3 5°W - vysílání tzv. SuperBeamu - EIRP 53 dBW/36 MHz
íjem na Spot2 - G/T max 9 dB/K
4
9
Rozdíly mezi satelity využívající „WideBeam“ a „SpotBeam“
Pokrytí zemského povrchu signálem satelitu KASAT v pásmu Ka
enosová kapacita jako cca 20 satelit v pásmu Ku
Datové služby Tooway: http://www.tooway.com/
10 Mbit/s download a až 4 Mbit/s upload s anténou 70 cm
SR – SOFTEL Žilina, R – INTV Praha,
SCPC – jedna frekvence na jeden p enosový kanál
Výhody:
- garantované p enosové parametry
- bezpe nost
- nezávislost na stanici HUB
- je možný provoz aplikací, které na sdílených kanálech "trpí asovým
multiplexem" jako nap . VoIP, videokonference
- ve srovnání s ostatními systémy menší a konstantní zpožd ní
• Cena:
- vyšší cena za ízení než u terminál pracujících s centrální stanicí, ale není t eba
investovat do drahé stanice HUB
- garantované pásmo je dražší, než sdílené, ale poskytuje vyšší kvalitu, p i stejné
kvalit m že být levn jší – v tší možnosti konfigurace p enosových parametr
•
MESH – m ížová struktura nebo Bod-Multibod
Výhody SCPC – zpožd ní, nezávislost, dedikovaný kanál
enosový kanál sdílen na aplika ní vrstv , sm rování na IP i na satelitu
Pro malé sít bez stanice HUB – podle po tu p ijímacích kanál – max. desítky VSAT
Sít DAMA a PAMA
DAMA:
Kanál s dedikovanou kapacitou vytvo en na základ požadavku, zrušen po skon ení relace
PAMA:
Kanál vytvá en a rušen operátorem ídící stanice
ídící kanály
ídící stanice (NCC)
Kmito tový rozsah
pro p id lování kanál
Sít se stanicí HUB TDM/TDMA-MFTDMA
Od stanice HUB k terminál obvykle DVB-S/S2
Zp tné kanály na p id lených timeslotech a frekvencích
Asymetrické a prom nlivé rychlosti i zpožd ní
Inbounds
1
2
...
Outbound
N
LAN
LAN
VSAT 2
LAN
as
Timeslots
3
kmito et
MF-TDMA
nosné
1
2
4
3
1
2
4
3
1
2
4
Jak se dostanu na satelit?
1. Pot ebuji p ístup k internetu pro n kolik lokalit nebo globální mobilní satelitní
ipojení:
- koupit službu místního provozovatele nebo distributora satelitní sít
- satelitní HUB nebo globální satelitní sí
2. Chci si vytvo it vlastní sí nebo spoje s garantovanou kapacitou:
- A. nákup služeb od operátora:
- koupit služby VNO – Virtual Network Operator – od provozovatele HUB
- nechat si od operátora vybudovat požadovanou sí s danými parametry a
kapacitou
- B. vlastní ešení:
- nákup satelitního za ízení
- legislativa – oznámení, zaplacení poplatk , p ípadn certifikace za ízení
- jednání se satelitním operátorem:
- nákup p enosových kapacit
- povolení k provozování za ízení p es jeho satelit
Legislativa
•
•
•
Standardizace EU
– Bezpe nost
– Elektromagnetická kompatibilita
– Volný pohyb zboží a služeb
Národní legislativa
– Harmonizace s EU – CE – prohlášení o shod
– Všeobecné podmínky
– Poplatky a podmínky - kmito ty vysílací stanice
Podmínky satelitního operátora
– Individuální oprávn ní pro stanice HUB a VSAT
kuji za pozornost
[email protected]
http://www.satkom.cz
http://www.intv.cz