VSAT для HTS

Спутники высокой пропускной способности HTS (High-Throughput Satellite) обладают многократно большей рабочей полосой благодаря повторному использованию частот в узких мощных лучах. Эти лучи имеют повышенную энергетику, и как следствие, более высокую пропускную способность, спектральную эффективность бит/Гц и скорость передачи данных терминалов. HTS спутники следующего поколения открывают еще большие перспективы за счет применения открытой архитектуры, комбинации лучей различных диапазонов частот C, Ku и Ка и их гибкой коммутации на спутнике. Развитие HTS является наиболее эффективной стратегией для дальнейшего развития перегруженной геостационарной орбиты. В ближайшие годы ожидается лавинообразное увеличение спутниковой полосы HTS, а операторы связи и производители оборудования столкнутся с необходимостью перевода сетей с традиционных на HTS спутники. Наряду с вышеуказанными преимуществами, HTS спутники имеют некоторые особенности, которые должны быть приняты во внимание.
Преимущества:
  • Многолучевая сетевая архитектура для HTS
  • Двух-диапазонные сети и каналы связи
  • Высокопроизводительные терминалы до 450 Mbps
  • Программно-управляемая функциональность
  • Любые топологии и частотные диапазоны
  • Эффективная модуляция и кодирование DVB-S2X
  • Различные приложения B2B, B2G и B2C в одной сети
  • Автоматический роуминг между лучами для COTM
  • Система управления HTS NMS с VNO и SmartRedundancy

Описание

В первую очередь, следует учесть, что при переходе с широкого луча на эквивалентную по покрытию совокупность узких лучей HTS спутника потребуются центральные станции сети, способные поддерживать многолучевую работу. Чтобы эффективно загружать значительный ресурс HTS, используемые технологии должны поддерживать различные приложения в одной сети, чтобы максимально расширить свое применение в различных сегментах рынка.

Технология UHP является одной из самых новых VSAT платформ в мире и разрабатывалась специально для спутников нового поколения HTS. Отличительными возможностями маршрутизаторов UHP является их программно-управляемая функциональность, высокая пропускная способность до 450 Mbps на порту абонентского терминала, высокоэффективные модуляции DVB-S2X с символьными скоростями до 480 Msps, мощный IP маршрутизатор с производительностью до 200 тыс. пакетов в секунду, возможность работы с многолучевыми спутниками, включая одновременный прием нескольких лучей.

Специально для спутников HTS компания внедрила целый ряд уникальных технологий, повышающих эффективность эксплуатации и надежность таких сетей:

  • Высокоэффективные модуляции и кодирование DVB-S2X в прямых и обратных каналах с непревзойденной эффективностью протоколов и инкапсуляции до 99% в TDM и до 96% в TDMA каналах в сравнении с аналогичным выделенным SCPC каналом;
  • DNL (Dynamic Network Layout) Программно-управляемая функциональность с динамическими ключами и поддержкой всех популярных топологий спутниковых сетей связи, включая TDM/TDM Star+Mesh, TDM/SCPC, Hubless MF-TDMA и SCPC;
  • HubMux новейшая технология для объединения нескольких выделенных сетей TDM/TDMA и независимых каналов связи SCPC в единой широкополосной несущей до 480 Msps и с модуляциями до 256APSK;
  • Режим Dual-Gateway, обеспечивающий одновременную работу базового терминала с двумя телепортами в один спутниковый скачок для еще более эффективного использования ресурса;
  • Dual-Band – работа терминала через два различных луча или даже спутника с динамической балансировкой трафика в зависимости от атмосферных затуханий, сочетая преимущества различных диапазонов (низкая себестоимость / доступность);
  • Поддержка M:N локального и географического резервирования центральных станций на базе инновационного подхода Smart Redundancy, который построен на универсальных контроллерах и динамических сетевых ролях.

HTS сеть состоит из одного или нескольких географически-разнесенных хабов, которые поддерживают работу со всеми лучами HTS спутника. В каждом луче передается один или несколько прямых каналов TDM, с которыми ассоциированы соответствующие обратные каналы MF-TDMA и SCPC. На спутниках HTS следующего поколения с коммутируемыми лучами могут быть также использованы каналы TDMA Mesh для обеспечения полносвязных топологий.

UHP HTS хаб имеет унифицированную архитектуру с программно-управляемой функциональностью. Основой хаба является маршрутизатор UHP-240, который включает два универсальных контроллера. Необходимая аппаратная конфигурация хаба формируется набором таких шасси. Эти универсальные контроллеры работают под управлением NMS и могут выполнять одну из следующих динамический ролей:

  • Контроллер прямого канала – формирует несущую прямого канала TDM по стандарту DVB-S2X ACM. В одной несущей может быть организована одна сеть или несколько (до 254) сетей/каналов по технологии UHP HubMux. Как правило, число контроллеров прямого канала не меньше числа задействованных HTS лучей.
  • Контроллер обратных каналов MF-TDMA – режим многоканального демодулятора обратных каналов от терминалов. Все несущие одной группы TDMA имеют одинаковые настройки символьной скорости и структуры кадра. В сети может быть создано несколько групп с различными настройками, а также с возможностью динамического переключения терминалов между этими группами в зависимости от погодных условий или местоположения. Обратные каналы MF-TDMA поддерживают автоматический ACM c тремя модуляциями (QPSK, 8PSK, 16APSK) и четырьмя вариантами кодирования.
  • Контроллер обратных каналов SCPC – режим многоканального демодулятора SCPC с поддержкой всех модуляций DVB-S2X и автоматического ACM. Также, этот контроллер может работать в режиме SCPC-DAMA для поддержки временных каналов (репортажные станции, ВКС).

Незадействованные универсальные контроллеры выступают автоматическим резервом для контроллеров прямых и обратных каналов по технологии UHP Smart Redundancy. В сети может быть задействовано локальное и географическое резервирование по схеме M:N. Такая универсальная структура хаба значительно снижает инвестиции в инфраструктуру и позволяет гибко адаптировать функционал под изменяющийся спрос и возникающие задачи. Базовое оборудование хаба устанавливается единовременно при разворачивании инфраструктуры, а все последующее развитие, включая изменение пропускной способности, количества и типа обратных каналов осуществляется программно без каких-либо работ на оборудовании и перерывов сервиса.

Абонентские терминалы HTS имеют унифицированную архитектуру и состоят из трансивера и антенны, а также оборудования пользователя: спутникового маршрутизатора, устанавливаемого в помещении. Трансивер подключается к спутниковому маршрутизатору с помощью пары коаксиальных кабелей.

В зависимости от назначения АТ могут быть использованы антенны разных диаметров и передатчики различной мощности. Кроме того, в качестве спутникового терминала могут быть использованы маршрутизаторы серии UHP-100 и UHP-200. Эти маршрутизаторы отличаются своими возможностями и характеристиками, но полностью совместимы с МСП и между собой. Кроме того, эти маршрутизаторы имеют одинаковый форм-фактор и единый набор корпусных исполнений.