МАЛАЯ СПУТНИКОВАЯ КОРПОРАТИВНАЯ СЕТЬ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

June 17, 2012 by admin Комментировать »

Сундучков К. С., Когут А. Л., Сунегин Д. Г., Сушко С. И. Учебно-научный Институт телекоммуникационных систем при НТУУ «КПП» Индустриальный пер. 2, г. Киев, 03056, Украина

Аннотация в работе изложена постановка задачи по оптимизации архитектуры и параметров корпоративной спутниковой сети передачи информации.

I.    Введение

Для малых корпоративных спутниковых сетей передачи информации принципиальным становятся стоимость оборудования и эксплуатационные расходы. Целевой функцией оптимизации сети является минимизация этих затрат. Областью изменения параметров является поле из различных протоколов формирования цифрового потока и управления сетью.

II.   Основная часть

Существующие корпоративные сети передачи информации можно классифицировать как Земные сети, спутниковые сети, гибридные сети, использующие как спутниковые так и земные каналы. Кроме того, корпоративные сети разнятся между собой по площади охвата территорий, по количеству обслуживаемых абонентов, по интенсивности и характеру трафика, по стоимости оборудования, по стоимости эксплуатационных расходов и др.[1 3].

Для конкретизации предмета данной работы малой корпоративной сетью будем считать спутниковую сеть, обслуживающую абонентов на территории Украины, насчитывающую количества абонентов до 15-20, предоставляющую ограниченный набор услуг (телефон, факс, передача данных) и имеющую общий трафик до 100 Мбайт/сутки. Параметром такой сети является «Корпоративная спутниковая сеть оперативного мониторинга ветроэлекгростанций» (КССОМ ВЭС) [4].

Состав КССОМ

КССОМ состоит из абонентских приемопередающих станций (АППС) и центральной приемопередающей станции (ЦППС) на приемном центре в

г.  Киеве.

КССОМ строится по модульному принципу. Один модуль предусматривает обслуживание 6 отделений, два модуля 12 и т. д. Предусмотрено наращивание до 24, 48, 96 и т. д.

АППС состоит из приемо-передающего терминала mini-VSAT,абонентского терминала (АТ).

ЦППС состоит из mini-VSAT, центрального терминала (ЦТ) с системой управления сетью и соответствующим программным обеспечением.

АТ и ЦТ персональный компьютер с модулятором и демодулятором, инсталлированной программой для обеспечения используемой технологии информационного обмена.

Состав терминала:

Для передачи модулятор, интерфейс, схемы буферизации, скремблирования, помехоустойчивого кодирования, модуляции и предварительного фильтрования, опорный генератор;

Для приема демодулятор, интерфейс, тракт основной селекции, декодер Витерби, дескремблер, буфер, опорный генератор;

По требованию заказчика КССОМ комплектуется аппаратурой криптозащиты.

Ожидаемые технико-экономические параметры КССОМ

Приемники АППС и ЦППС должны обеспечивать прием сигнала с вероятностью битовой ошибки не более чем 3-10′6 в течение не менее 99,53% наихудшего месяца.

Полный срок службы не менее 10 лет.

Срок хранения 12 лет.

Стоимость эксплуатационных расходов для одного отделения, стоимость поставок оборудования за один комплект также как и количество абонентов в сети, трафик и информационные скорости каналов предмет договора.

Гарантийное обслуживание 1 год, постгарантийное обслуживание по отдельному договору. Решение проблемы снижения эксплуатационных расходов и в первую очередь стоимости аренды спутникового ресурса, стоимости аренды HUBстанции нам представляется в следующих направлениях: минимизация полосы рабочих частот арендуемого спутникового ресурса; отказ от аренды традиционных HUB-станций в пользу разработки специализированной программы управления сетью; сдача неиспользованного ресурса корпоративной сети в аренду другим корпорациям.

Для реализации перечисленного решаются задачи оптимизации программного обеспечения формирования цифрового потока, создания специализированной системы управления сетью. Поле на котором ведется поиск оптимальных протоколов состоит из: «Протокол Х.25» (CCITTRecomendatio Х.25), FR с дополнением LMI, IP (Internet Protokol) и др.

Предварительные расчеты показывают, что общая полоса рабочих частот, арендуемая на спутнике, может составлять 64 кГц (дуплексный канал 2×32 кГц). При этом эксплуатационные расходы на аренду спутникового ресурса при стоимости $4000 за 1 МГц в месяц составляет $256 в месяц. Если стоимость этой аренды разделить на 20 абонентов, то величина оплаты ресурса на спутнике для одного абонента составит = $128 в месяц.

III. Заключение

Предлагается двухуровневая архитектура спутниковой сети передачи информации, у которой доступ всех абонентов к ресурсам сети SCPS по запросу. Протокол формирования цифрового потока FR. Полоса пропускания (частотный ресурс на транспондере) 64 кГц. Частота передачи вверх в районе 14 ГГц, вниз 12 ГГц. В сети до 20 направлений, соединенных через спутник с Центром обработки информации в г. Киеве.

Предлагаемый нами вариант сети базируется на терминалах отечественного производства. Это дает следующие преимущества: ниже поставочная стоимость терминалов, более дешевые условия контрактов на гарантийное и постгарантийное обслуживание. Кроме того, такое решение обезпечивает дополнительными рабочими местами отечественного производителя.

1.     Сундучков К. С., Стеклов В. К. Технологии и станции спутниковых сетей, построенных по схеме «звезда». Учебное пособие К.: ГП УНИИС, 2001 67 с.

2.     Сундучков К. С., Стеклов В. К. Управление в спутниковых сетях связи построенных по схеме «каждый с каждым». Учебное пособие К.: ГП УНИИС, 2001 33 с.

3.     Сундучков К. С., Стеклов В. К. Структура частотновременного плана децентрализированной сети спутниковой связи «SNT VX-VSAT» . Учебное пособие К.:

ГП УНИИС, 2001 -36 с.

4.     Макаров А. А., Сундучков К. С. «Система оперативного мониторинга ВЭС». Доклады III Международной конференции «Нетрадиционная энергетика в XXI веке» Национальная Академия наук Украины, Институт технической теплофизики, Крым, Судак, 9-15 сентября, стр. 119-121.

SMALL CORPORATE SATELLITE NETWORK FOR DATA TRANSMISSION

Sunduchkov K. S., KogutA. L, Sunegin D. G., Sushko S. I.

Research Institute of Telecommunications, National Technical University of Ukraine ‘Kyiv Polytechnical Institute’

2  Industrialnyy Provulok, Kyiv, Ukraine, 03056

Abstract The architecture and parameter optimization of a corporate satellite data transmission network are analyzed in the present paper.

I.  Introduction

Hardware costs and operational expenses are critical for small corporate satellite data transmission networks. The primary objective for optimization is the minimization of these costs. The parameter variation range includes various digital streaming and network management protocols.

II.  Main part

The existing corporate data transmission networks could be divided into terrestrial networks, satellite networks and hybrid networks that use satellite and terrestrial links. Besides, corporate networks differ in territory coverage, number of subscribers, traffic intensity, hardware costs, etc.

Let us assume that a small network is a satellite-based network servicing subscribers located in the territory of Ukraine, with the number of subscribers below 15-20 and offering a limited number of services (phone, fax, data transmission). The daily traffic for a small corporate satellite network should not exceed 100Mb. An example of such network could be found in

[4]  as “Corporate satellite network of real-time wind power station monitoring” (CSNRWPSM).

The CSNRWPSM includes subscriber receiver and transmitter stations (SRTS) and a central receiver and transmitter station (CRTS) located at a receiver station in Kiev, Ukraine.

The CSNRWPSM is set up using the modular approach. A single module serves 6 sections, two modules 12, etc. 24, 48, 96, etc., sections could be built up in this way.

The SRTS comprises a transceiver terminal of a mini-VSAT type and a subscriber terminal.

The CRTS consists of a mini-VSAT, a central terminal with a network management system and appropriate software.

The subscriber and central terminals are PCs equipped with modulators and demodulators and supported by software to provide the operation of a chosen data exchange technology.

The transmitter portion of the terminal includes modulator; interface; buffering, scrambling, antinoise coding, modulation and pre-filtering circuits; reference oscillator.

The receiver portion of the terminal includes demodulator; interface; main gating path; Viterbi decoder; descrambler; buffer; reference oscillator.

On subscriber’s request an encryption protection circuit may be installed with the CSNRWPSM.

The expected CSNRWPSM parameters are as follows:

•    The SRTS and CRTS receivers should provide for a

signal reception with a BER below 3-1 O’6 for at least 99.53% ofthe worst month.

•    Total service life exceeding 10 years.

•    Storage time 12 years.

Operational expenses per one section, costs of a single unit of equipment, number of subscribers per network, traffic and data link rates are subject to agreement.

Warranty service is provided for one year, subsequent servicing is subject to agreement. Cutting operational costs may be achieved along the following lines: minimization of the rented satellite channel bandwidth, using in-house network management software instead of traditional HUB-station lease, leasing unused frequency resources.

Preliminary estimates show that the overall rented satellite bandwidth could be 64kHz (2*32kHz duplex channel). Wth the leasing fees at $4000 a month per 1MHz, the costs of renting satellite resources would be $256 a month. Divided between 20 subscribers, the costs for each subscriber would be $12.8 a month.

III.  Conclusion

A two-level architecture of the corporate satellite data transmission network is presented. All subscribers are granted an on-demand access to the network resources. The digital streaming protocol is Frame Relay. The bandwidth (transponder frequency resource) is 64kHz. The uplink frequency is in the 14GHz range, downlink about 12GHz. The network comprises up to 20 directions connected via the satellite with the Data Processing Center in Kyiv, Ukraine.

The proposed network utilizes terminals manufactured in Ukraine. This offers the benefits of purchasing terminals at lower costs, as well as cheaper warranty and post-warranty servicing. It also creates additional jobs for the home economy.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2003г.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты