ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОВЫШЕНИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СПУТНИКОВЫХ КАНАЛОВ СВЯЗИ СЕТИ RUNNet
В.В.Серебрянский
Новосибирский государственный университет, Новосибирск
Тел.: (3832) 39-75-43, факс: (3832) 39-78-95, e-mail: [email protected]
Спутниковая система связи, составляющая основу сети RUNNet, благополучно перешла
из фазы развертывания и опытной эксплуатации к промышленному использованию
(общее количество узлов спутниковой связи превышает 25 единиц). В связи с этим
изменилось и отношение к стабильности связи и эффективности использования
дорогостоящего энергетического ресурса спутника. Кроме того, наличие
альтернативной схемы организации каналов связи по наземным цифровым линиям
(Rbnet), демонстрирующей существенно лучшую надежность при меньшей стоимости,
заставляет всерьез задуматься о путях сближения основных показателей наземных и
спутниковых каналов.
Среди основных факторов, снижающих стабильность спутниковой связи, можно
выделить следующие:
1. Ненадежность аналогового тракта земных станций.
2. Неточность автоматических систем наведения антенн на спутник.
3. Температурная нестабильность уровня передаваемого сигнала земных станций.
4. Наличие мешающих (паразитных) сигналов, проходящих через спутник,
неизвестного происхождения.
5. Прерывание связи на 2 часа в сутки в весенний и осенний период в связи с
заходом спутника в тень Земли.
6. Организация связи через единственный канал (точка-точка).
Возможные направления работ по уменьшению стоимости аренды спутниковых каналов:
1. Улучшение параметров систем автоматического наведения на спутник.
2. Введение системы автоматической компенсации температурной нестабильности
уровня передаваемого сигнала.
3. Разработка системы декодирования неизвестных (мешающих) сигналов в
спутниковом тракте для установления их источника.
4. Разработка системы автоматического круглосуточного мониторинга всего
спутникового ствола.
5. Разработка системы многоточечной связи через спутниковый канал.
Для решения указанных проблем представляется целесообразным разработать и
внедрить ряд специализированных устройств.
Наиболее простым является устройство автоматического наведения антенны на
спутник. С учетом значительного разнообразия используемых на узлах программноаппаратных комплексов это устройство должно обеспечивать максимально
универсальный интерфейс доступа. Набор параметров этого интерфейса можно
определить следующими характеристиками:
1. Аппаратный интерфейс – RS232C.
2. Протокол – IP over PPP.
3. Программный интерфейс – HTTP.
4. Информационный интерфейс – SNMP.
5. Энергонезависимая память для сохранения основных рабочих параметров.
Прототипом такого устройства может служить DishTracker, предложенный Пономаревым
А.Ю. (http://[email protected]) и Шевчук Ю.В. (http://[email protected]).
Следующим по сложности является устройство спектрального анализа сигналов
спутникового ствола, которое позволит:
1. Компенсировать температурную нестабильность уровня передаваемого сигнала
земных станций.
2. Улучшить параметры систем автоматического наведения на спутник.
3. Ввести систему автоматического круглосуточного мониторинга всего спутникового
ствола.
Требования к интерфейсу устройства:
1. Аппаратный интерфейс – TP Ethernet или PCI.
2. Протокол – IP.
3. Программный интерфейс – HTTP или Win32.
4. Информационный интерфейс – SNMP.
5. Энергонезависимая память для сохранения основных рабочих параметров.
Использование современных систем цифровой обработки сигналов позволяет создать
устройство интеллектуального декодирования неизвестных сигналов спутникового
тракта. После определения информационного содержания мешающих сигналов станет
возможным установить местоположение источника и получателя сигнала и предпринять
к ним меры организационно – административного характера.
Наиболее сложным из рассматриваемых является устройство многоточечной связи
через спутниковый канал. Суть его работы состоит в создании широкополосного (на
весь ствол) устройства приема спутникового сигнала. При этом сохраняется
возможность создания как обычных каналов связи точка-точка (интерфейс V.35), так
и многоточечной связи (интерфейс Ethernet). Существенным отличием от обычного
Ethernet является бесконфликтный доступ к среде передачи за счет естественного
разнесения частот передатчиков.
Общим же остается возможность широковещательной передачи информации, позволяющей
передавать пакеты непосредственно нужному адресату (без ретрансляции через
центральный узел) и организации передачи по протоколу multicast. Возможным
вариантом организации доступа к среде передачи является также использование
системы с распределенным спектром и кодовым разделением, аналогичной применяемой
в устройствах радиодоступа Arlan и Wavelan.
Использование приведенных в докладе специализированных устройств позволит
существенно повысить надежность и экономическую эффективность спутниковой
системы связи, сделать ее более привлекательной для широкого использования и
обеспечить хорошие перспективы для дальнейшего развития.