Наряду со ставшими уже общедоступными средствами подвижной связи (персонального радиовызова и сотовыми), в последние годы в России все более активно внедряются современные системы персональной спутниковой связи. Сегодня и в обозримом будущем они призваны развить и дополнить существующие системы сотовой связи там, где она невозможна или недостаточно эффективна:

– при передаче информации в глобальном масштабе;

– в акваториях Мирового океана;

– в районах с малой плотностью населения;

– в местах разрывов наземной инфраструктуры и т.д.

Системы подвижной спутниковой связи рассчитаны на предоставление услуг следующим группам пользователей: абонентам сотовых сетей, которым необходим роуминг в масштабе всей страны (частным лицам, представителям бизнеса); абонентам, по роду своей деятельности нуждающимся в постоянной связи на всей территории (руководители верхнего звена, представители администрации).

В зависимости от вида предоставляемых услуг спутниковые системы связи можно разделить на 3 основных класса:

1. Системы пакетной передачи данных (доставка циркулярных сообщений, автоматизированный сбор данных о состоянии различных объектов, в т.ч. транспортных средств и т.д.)

2. Системы речевой (радиотелефонной) связи

3. Системы для определения местоположения (координат) потребителей

системы пакетной передачи данных предназначены для передачи в цифровом виде любых данных (телексных, факсимильных сообщений, компьютерных данных и т.д.).

При радиотелефонной связи в спутниковых системах используют цифровую передачу сообщений, при этом обязательно должны выполняться общепринятые международные стандарты.

УСЛУГИ, ПРЕДОСТАВЛЯЕМЫЕ СПУТНИКОВЫМИ СИСТЕМАМИ СВЯЗИ:

– Передача речи (телефонная связь);

– Передача факсимильных сообщений;

– Передача данных;

– Персональный радиовызов (пейджинг);

– Определение местоположения абонента;

– Глобальный роуминг.

КЛАССИФИКАЦИЯ ССС

1. По статусу системы

2. По типу орбит ИСС

3. По принадлежности системы к определенной радиослужбе

В зависимости от статуса ССС можно разделить на международные (глобальные, региональные), национальные и ведомственные.

По типу используемых орбит различают системы ИСС на геостационарной орбите (GEO) и на негеостационарной орбите:

– эллиптические (HEO);

– низкоорбитальные (LEO);

– средневысотные (MEO).

В соответствии с регламентом радиосвязи спутниковые системы связи могут принадлежать к одной из 3-х служб:

– фиксированная спутниковая служба;

– подвижная спутниковая служба;

– радиовещательная спутниковая служба.

СТРУКТУРА СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ

Система спутниковой связи состоит из двух базисных компонентов – космического и наземного сегментов.

Космический сегмент включает искусственные спутники связи (ИСС), выведенные на определенные орбиты (их еще называют космическими аппаратами – КА).

В наземный сегмент входит центр управления системой связи, Земные станции (ЗС), региональные станции (размещенные в регионах) и абонентские терминалы.

Рисунок 39 – Структурная схема спутниковой сети связи

Космический сегмент.

Включает в себя несколько спутников-ретрансляторов, которые размещаются на определенных орбитах и образуют космическую группировку.

Чтобы обеспечить связью абонентов не только в зоне видимости одного КА, но и на всей территории Земли, соседние спутники должны связываться между собой и передавать информацию по цепочке, пока она не дойдет до адресата. Эту задачу выполняют наземные шлюзовые станции, которые транслируют информацию с одного КА на другой.

Наземный сегмент.

Центр управления системой – осуществляет слежение за КА, расчет их координат, сверку и коррекцию времени, передачу служебной информации и т.д.

Центр запуска КА – определяет программу запуска, осуществляет сборку ракеты-носителя, ее проверку, а также установку полезной нагрузки (КА) и проведение предстартовых проверок и испытаний.

Центр управления связью – планирует исполнение ресурса спутника, координируя эту операцию с центром управления системой. Осуществляет через национальные шлюзовые станции анализ и контроль связи, а также управление.

Шлюзовые станции – состоят из нескольких приемо-передающих комплексов (³3), в каждом из которых имеется следящая параболическая антенна. Шлюзовые станции в своем составе имеют коммутационное оборудование (интерфейсы связи) для соединения с различными наземными системами связи. Основная задача шлюзовой станции – обеспечение дуплексной телефонной связи, передача факсимильных сообщений, а также данных больших объемов.

Персональный пользовательский сегмент.

Для организации спутниковой связи применяются переносные персональные спутниковые терминалы и мобильные терминалы. Они устанавливают связь между абонентами за 2с, как и в системе сотовой связи.

Существуют следующие типы спутниковых терминалов:

– портативные терминалы (спутниковые телефоны);

– переносные персональные терминалы;

– мобильные терминалы для автотранспортных, авиа- и морских средств;

– малогабаритные пейджинговые терминалы;

– терминалы для коллективного пользования.

Персональные спутниковые терминалы подвижной связи работают в диапазонах частот 137-900 и 1970-2520 МГц, которые практически не отличаются от диапазона частот сотовой связи (450-1800) МГц.

Контрольные вопросы по теме 4.3:

1. Что такое «мобильность»?

2. Что называется мобильной связью?

3. Как классифицируются системы связи с подвижными объектами?

4. Какова область применения транкинговых систем?

5. Каковы принципы организации транкинговой связи?

6. По каким признакам классифицируются транкинговые системы радиосвязи?

7. Что такое «пейджинг»?

8. Охарактеризуйте стандарты пейджинговой связи POCSAG, ERMES, FLEX.

9. Что такое «система сотовой связи»?

10. Что включает в себя система сотовой связи?

11. Поясните организацию эстафетной передачи.

12. Что называется роумингом? Виды роуминга.

13. Каковы особенности стандартов сотовой связи NMT-450 и AMPS?

14. Сравните цифровые стандарты сотовой связи D-AMPS и GSM-900/1800.

15. Что называется бесшнуровой телефонией?

17. Назначение и услуги систем спутниковой связи.

18. Как классифицируются спутниковые системы связи?

19. Что входит в состав спутниковой системы связи?

Тема 4.4 Информационные сети связи

Информационно-вычислительная сеть (возможное название - вычислительные сети) представляет собой систему компьютеров, объединенных каналами передачи данных.

Основное назначение информационно-вычислительных сетей (ИВС) – обеспечение эффективного предоставления различных информационно-вычислительных услуг пользователям сети путем организации удобного и надежного доступа к ресурсам, распределенным в этой сети.

Информационные системы, построенные на базе ИВС, обеспечивают эффективное выполнение следующих задач:

– хранение данных;

– обработка данных;

– организация доступа пользователей к данным

– передача данных и результатов обработки данных пользователям.

Виды информационно-вычислительных сетей

Информационно-вычислительные сети (ИВС), в зависимости от территории, ими охватываемой, подразделяются на:

– локальные (ЛВС или LAN – Local Area Network);

– региональные (РВС или MAN – Metropolitan Area Network);

– глобальные (ГВС или WAN – Wide Area Network).

Локальная ИВС – это сеть, абоненты которой находятся на небольшом (до 10-15 км) расстоянии друг от друга. ЛВС объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. К классу ЛВС относятся сети отдельных предприятий, фирм, банков, офисов, корпораций. Если такие ЛВС имеют абонентов, расположенных в разных помещениях, то они (сети) часто используют инфраструктуру глобальной сети Интернет и их принято называть корпоративными сетями или сетями интранет (intranet).

Региональные сети связывают абонентов города, района, области или даже небольшой страны. Обычно расстояния между абонентами региональной ИВС составляют десятки – сотни километров.

Глобальные сети объединяют абонентов, удаленных друг от друга на значительное расстояние, часто расположенных в различных странах или на разных континентах. Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий связи, систем радиосвязи и даже спутниковой связи.

Топология – это способ организации физических связей при построении компьютерной сети. Под физическими связями понимается электрическое соединение компьютеров между собой.

По геометрии построения (топологии) ИВС могут быть:

– шинные (линейные, bus);

– кольцевые (петлевые, ring);

– радиальные (звездообразные, star);

– распределенные радиальные (сотовые, cellular);

– иерархические (древовидные, hierarchy);

– полносвязные (сетка, mesh);

– смешанные (гибридные).

Сети с шинной топологией используют линейный моноканал передачи данных, к которому все узлы подсоединены через интерфейсные платы посредством относительно коротких соединительных линий. Данные от передающего узла сети распространяются по шине в обе стороны. Информация поступает на все узлы, но принимает ее только тот, которому оно адресовано.

Шинная топология – одна из наиболее простых топологий. Такую сеть легко наращивать и конфигурировать, а также адаптировать к различным системам; она устойчива к возможным неисправностям отдельных узлов. Сеть шинной топологии применяет широко известная сеть Ethernet. Пример шинной топологии показан на рисунке 40.

	Рабочая станция С		Сервер

Рисунок 40 – Сеть с шинной топологией

В сети с кольцевой топологией все узлы соединены в единую замкнутую петлю (кольцо) каналами связи. Выход одного узла сети соединяется с входом другого. Информация по кольцу передается от узла к узлу, и каждый узел ретранслирует посланное сообщение. В каждом узле для этого имеется своя интерфейсная и приемо-передающая аппаратура, позволяющая управлять прохождением данных в сети. Передача данных по кольцу с целью упрощения приемо-передающей аппаратуры выполняется только в одном направлении. Принимающий узел распознает и получает только адресованные ему сообщения.

Ввиду своей гибкости и надежности работы сети с кольцевой топологией также получили широкое распространение на практике (например, сеть Token Ring). Условная структура такой сети показана на рисунке 41.

Рисунок 41 – Сеть с кольцевой топологией

Основу последовательной сети с радиальной топологией составляет специальный компьютер – сервер, к которому присоединяются рабочие станции, каждая по своей линии связи. Вся информация передается через центральный узел, который ретранслирует, переключает и маршрутизирует информационные потоки в сети.

В качестве недостатков такой сети можно отметить:

– большую загруженность центральной аппаратуры;

– полную потерю работоспособности сети при отказе центральной аппаратуры;

– большую протяженность линий связи;

– отсутствие гибкости в выборе пути передачи информации.

Последовательные радиальные сети используются в офисах с явно выраженным централизованным управлением.

Условная структура радиальной сети показана на рисунке 42.

Рисунок 42 – Сеть с радиальной топологией

В структуре сети можно выделить коммуникационную и абонентскую подсети.

Коммуникационная подсеть является ядром вычислительной сети, связывающим рабочие станции и серверы друг с другом. Звенья коммуникационной подсети (в данном случае – узлы коммутации) связаны между собой магистральными каналам связи, обладающими высокой пропускной способностью. В больших сетях коммуникационную подсеть часто называют сетью передачи данных.

Звенья абонентской подсети (хост-компьютеры, серверы, рабочие станции) подключаются к узлам коммутации абонентскими каналами связи – обычно это среднескоростные телефонные каналы связи.

В зависимости от используемой коммуникационной среды сети делятся на сети с моноканалом; иерархические, полносвязные сети и сети со смешанной топологией.

В сетях с моноканалом данные могут следовать по одному и тому же пути; в них доступ абонентов к информации осуществляется на основе селекции (выбора) передаваемых кадров или пакетов данных по адресной части последних. Все пакеты доступны всем пользователям сети, но «вскрыть» пакет может только тот абонент, чей адрес в пакете указан. Такие сети иногда называют сетями с селекцией информации.

Иерархические, полносвязные и сети со смешанной топологией в процессе передачи данных требуют маршрутизации последней, то есть выбора в каждом узле пути дальнейшего движения информации. Такие сети называются сетями с маршрутизацией информации.

МЕТОДЫ ДОСТУПА

Существует два метода доступа к каналам в ЛКС: CSMA/CD и маркерный.

Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением столкновений (коллизий) получил название CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).

Этот стандарт базируется на локальной сети Ethernet , разработанной фирмой Xerox, а имена Ethernet и CSMA/CD часто рассматриваются как синонимы. Впрочем, хотя между ними много общего, но все же они не в точности одинаковы

CSMA/CD-сети используют шинную топологию и так называемое манчестерское кодирование. Физическая среда передачи таких сетей строится по следующим стандартам:

· 10Base-5 – «толстый» коаксиальный кабель с линейной скоростью 10 Мбит/с. Это оригинальная версия Ethernet с максимальной длиной сегмента 500 м;

· 10Base-2 – «тонкий» коаксиальный кабель с линейной скоростью 10 Мбит/с. Такую сеть часто называют Cheapernet. Она имеет максимальную длину сегмента 185 м;

· 1Base-5 – витая пара с линейной скоростью 1 Мбит/с и топологией физической звезды, но логически она действует как шина;

· 10Base-T – витая пара с линейной скоростью 10 Мбит/с и топологией физической звезды;

· 10Base-F – оптоволокно с линейной скоростью 10 Мбит/с и звездной топологией.

В сетях с маркерным методом доступа для того, чтобы обеспечить доступ станций к физической среде по кольцу циркулирует кадр специального формата и назначения – маркер. Передачу данных станция всегда осуществляет своему ближайшему соседу вниз по потоку данных. Получив маркер, станция анализирует его и при отсутствии у нее данных для передачи обеспечивает его продвижение к следующей станции.

Станция, которая имеет данные для передачи, при получении маркера изымает его из кольца, что дает ей право доступа к физической среде и передаче своих данных.

Такой алгоритм доступа применяется в сетях Token Ring со скоростью работы 4 Мбит/с. Маркерный метод доступа применяется также в сетях FDDI, Arc Net, MAP.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Спутниковая связь

Спутниковая связь обладает важнейшими достоинствами, необходимыми для построения крупномасштабных телекоммуникационных сетей. Во-первых, с ее помощью можно достаточно быстро сформировать сетевую инфраструктуру, охватывающую большую территорию и не зависящую от наличия или состояния наземных каналов связи. Во-вторых, использование современных технологий доступа к ресурсу спутниковых ретрансляторов и возможность доставки информации практически неограниченному числу потребителей одновременно значительно снижают затраты на эксплуатацию сети. Эти достоинства спутниковой связи делают ее весьма привлекательной и высокоэффективной даже в регионах с хорошо развитыми наземными телекоммуникациями. Более того, в настоящее время многие компании с территориально-распределенной структурой крайне заинтересованы в снижении затрат на оплату услуг связи и все чаще отказываются от услуг сети общего пользования, предпочитая создавать собственные более экономичные спутниковые сети связи. Современный рынок услуг и систем спутниковой связи изобилует широким спектром технологических решений для построения такого рода сетей, и выбор подходящей для вашего предприятия спутниковой технологии становится весьма трудной задачей. Как правильно подходить к ее решению? Кому доверить строительство корпоративной сети?

В первую очередь нужно четко сформулировать телекоммуникационные потребности своего предприятия -- ведь эффективность работы будущей сети во многом зависит от правильно составленного технического задания. Необходимо определить топологию сети -- схему соединений между ее узлами, которыми чаще всего являются филиалы предприятия. При этом следует учитывать, что связь через геостационарный спутник вносит ощутимую задержку при распространении сигнала, следовательно, в ряде случаев крайне нежелательно применение “двойных скачков” сигнала, удваивающих эту задержку. Кроме того, избыточные соединения часто усложняют работу сети и повышают ее стоимость.

В сетях с единым центром обработки информации, услугами которого пользуется множество удаленных филиалов, слабо взаимодействующих друг с другом, применяют топологию типа “звезда”. В такой сети связь между филиалами осуществляется через центральный узел. В тех случаях, когда обмен информацией между отдельными филиалами происходит особенно интенсивно, целесообразно реализовать смешанную сетевую топологию, где эти филиалы будут связаны напрямую. Такую топологию часто можно встретить в банковских сетях и на производствах с централизованным управлением и широкой сетью региональных филиалов, дистрибуторов или поставщиков продукции. В этих сетях нередко формируются региональные подсети со своими специфическими технологическими особенностями.

В сетях, где связь всех филиалов между собой должна осуществляться с минимальным временем задержки при передаче сигналов, следует реализовать полносвязную топологию. При этом каждый узел сети будет иметь возможность устанавливать прямое соединение с любым другим ее узлом. Эту топологию применяют в корпоративных сетях с большим и разнонаправленным телефонным трафиком, а также в системах передачи данных со случайными соединениями между своими узлами и жесткими требованиями к временным задержкам. Достоинства данной топологии неоспоримы, однако не во всех случаях ее применение экономически оправданно.

Для каждой необходимой вашему предприятию телекоммуникационной услуги (телефонной и факсимильной связи или передачи данных) очень важно определить оптимальные топологию и технологию сети спутниковой связи и попытаться реализовать поддерживающую их интегрированную систему связи.

Итак, с топологией сети мы определились. Дальше нужно оценить объемы передаваемого по ней трафика -- задача достаточно сложная, особенно для предприятий, которые в данный момент интенсивно развиваются и планируют со временем выполнить полное переоборудование своей инфраструктуры связи. В таких случаях рекомендуется использовать технологии, способные развиваться “в ногу” с ростом потребностей предприятия, однако оценить объемы изначального и перспективного трафиков все-таки необходимо. Для этого можно пойти по пути экстраполяции данных о загрузке существующих каналов связи (которые включают размеры типовых передаваемых сообщений, а также длительность и частоту телефонных разговоров за определенный период времени) с учетом запланированного роста числа пользователей сети. При расчете загруженности сети нужно использовать величину трафика в часы “пик”, когда она максимальная. Немаловажное значение имеет учет изменений объема трафика в зависимости от направления передачи данных по каждому из сетевых каналов, так как с помощью спутниковых технологий можно создавать каналы с асимметричной пропускной способностью. Зная требования к допустимым временным задержкам для всех типов сетевого трафика, можно использовать систему их приоритетов, повышающую эффективность распределения ресурсов сети.

Учитывая высокую значимость задачи прогнозирования величины трафика в сети, рекомендуется поручать ее решение специалистам с большим опытом планирования и эксплуатации подобных сетей.

Любая сеть спутниковой связи включает в себя один или несколько спутников-ретрансляторов, через которые и осуществляется взаимодействие земных станций (ЗС). В настоящее время наиболее широкое распространение получили спутники, работающие в диапазонах частот C (4/6 ГГц) и Ku (11/14 ГГц). Как правило, спутники диапазона С обслуживают довольно большую территорию, а спутники диапазона Ku -- территорию меньше, но обладают более высокой энергетикой, что дает возможность для работы с ними применять ЗС с антеннами малого диаметра и маломощными передатчиками. Спутник связи выбирают на основании двух критериев: конфигурации зоны обслуживания (она должна совпадать с географией корпоративной сети) и стоимости канала (включая стоимость необходимых для его формирования ресурса спутникового ретранслятора и ЗС). Следует обратить внимание на гарантированный срок службы выбранного спутника и статистику неисправностей схожих с ним космических аппаратов.

В состав любой ЗС входит радиочастотное и каналообразующее оборудование. Первое -- это антенна и приемопередатчик, которые должны соответствовать типу выбранного спутника и обеспечивать работу каналообразующего оборудования. Как правило, эти два компонента ЗС поставляются в комплекте.

Каналообразующее оборудование определяет принцип работы ЗС и всей сети. В настоящее время существуют четыре основные технологии для сетей спутниковой связи. Все они имеют свои достоинства и недостатки, и ни одна из них не является универсальной. Для повышения эффективности работы во многих современных сетях успешно сочетаются несколько технологий одновременно. Основное различие между ними -- способ использования ресурса спутникового ретранслятора. Рассмотрим эти технологии.

· ·SCPC (Single Channel Per Carrier) активно применяют для построения небольших сетей с интенсивным трафиком. Каждая ЗС, реализующая SCPC, имеет выделенный постоянный сегмент емкости спутникового ретранслятора и поддерживает постоянное соединение. Основное достоинство данной технологии состоит в том, что она гарантирует необходимую пропускную способность канала спутниковой связи, а основной недостаток -- отсутствие в ней возможности динамического перераспределения ресурса ретранслятора между узлами сети.

· DAMA (Demand Assigned Multiple Access) предоставляет ресурс спутникового ретранслятора по требованию. В сетях с технологией DAMA канал связи выделяется пользователю только на время проведения сеанса связи, что значительно экономит ресурсы спутникового ретранслятора. Структура канала в этой сети аналогична структуре канала SCPC. В некоторых реализациях технологии DAMA предусмотрена возможность установления соединений с разной пропускной способностью для разных сеансов связи. DAMA оптимальна для создания телефонных сетей с полносвязной топологией. Ресурс ретранслятора распределяется центральной станцией сети, что можно считать основным недостатком технологии, так как функционирование всей сети зависит от состояния одной этой станции.

· TDMA (Time Division Multiple Access) предоставляет множеству станций динамический доступ к общему каналу с временныўм разделением. В отличие от технологии DAMA с ее достаточно большим временем установления соединения такой доступ предоставляется значительно быстрее. Однако ЗС сети TDMA стоят довольно дорого, поскольку любая из этих станций -- даже с самым минимальным трафиком -- должна передавать данные со скоростью, равной общей пропускной способности разделяемого по времени канала. В сетях TDMA центральная управляющая станция, как правило, отсутствует.

· TDM/TDMA (Time Division Multiplexing/Time Division Multiple Access) -- комбинированная технология сетей с топологией типа “звезда”. В сети TDM/TDMA центральная ЗС связывается со станциями пользователей при помощи одного или нескольких закрепленных каналов TDM (с временныўм мультиплексированием), а станции пользователей осуществляют доступ к центральной ЗС через каналы TDMA. Поскольку все станции пользователей напрямую взаимодействуют только с центральной ЗС, появляется возможность применять довольно маломощные станции, скомпенсировав недостаток их энергетики использованием антенны большого диаметра и мощного передатчика на центральной ЗС. За счет такого дисбаланса параметров станций удается существенно снизить стоимость проектов с большим числом станций пользователей. Обязательное наличие центральной ЗС (которая выполняет функцию концентратора сети) обусловливает высокие требования к ее готовности -- ведь от состояния этой станции зависит функционирование всей сети.

В сети TDM/TDMA данные, передаваемые между двумя любыми станциями пользователей, дважды проходят через спутник-ретранслятор (“двойной скачок”). При этом возникает существенная (1--2 с) задержка сигнала, которая делает данную сеть малопригодной для использования телекоммуникационных приложений, чувствительных к таким задержкам.

Поддержка рассмотренных выше основных технологий реализована во многих современных аппаратных средствах спутниковой связи. Очень часто имеет смысл применять в одной сети несколько технологий одновременно. Так, например, для построения крупномасштабной корпоративной телекоммуникационной инфраструктуры можно рекомендовать сочетание технологий TDM/TDMA и DAMA. Последняя из них обеспечит телефонную и факсимильную связь, сделает возможной организацию аудио- и видеоконференций, в то время как с помощью подсети TDM/TDMA можно будет осуществлять передачу данных.

Обычно, чтобы разработать оптимальное сетевое решение, выполняют расчет стоимости нескольких вариантов построения сети (на базе одной или нескольких технологий) при различных режимах ее загрузки. Если планируется развитие сети, то для правильного выбора технологии (разумеется, из числа подходящих для обеспечения необходимых предприятию телекоммуникационных услуг), помимо стоимости реализации первоначального варианта сети, следует оценить общую стоимость владения одной пользовательской станцией и изменение этого показателя при увеличении их числа. При построении представленных на рисунке графиков предполагалось, что пользовательские станции оборудованы одним портом для передачи данных с трафиком 10 Мбайт в месяц и одним телефонным портом с трафиком 1000 мин в месяц, а сеть имеет топологию типа “звезда”. Как видно на рисунке, в сети, имеющей 10 станций пользователей, в случае применения технологии TDM/TDMA общая стоимость владения одной такой станцией в течение трех лет составит довольно большую цифру -- примерно 110 000 долл., но с ростом сети она станет очень быстро уменьшаться. В небольших сетях значительно дешевле использовать терминалы SCPC или TDMA, однако, когда число таких терминалов становится больше 50, они обходятся дороже пользовательских станций TDM/TDMA. Следует отметить, что на общую стоимость владения станцией очень сильно влияет ее загрузка.

Хочется дать несколько общих советов относительно оптимального выбора оборудования и его производителей. Во-первых, стоит проанализировать опыт работы других компаний, которые уже эксплуатируют интересующее вас оборудование, как минимум, один год. Во-вторых, соберите как можно больше информации о самом производителе оборудования, включая стаж его работы на рынке, текущее финансовое положение, качество оказываемой поддержки при планировании и эксплуатации сети. Обратите внимание на возможность предоставления различных услуг связи в рамках единой аппаратной платформы того или иного производителя, степень ее интеграции с другими платформами того же производителя и наличие у нее сертификатов соответствия российским и международным стандартам. Отсутствие этих сертификатов может привести к полному провалу в ходе реализации проекта сети.

Многие предприятия идут по пути создания своих собственных телекоммуникационных подразделений, возлагая на плечи их сотрудников разработку, строительство и дальнейшую эксплуатацию корпоративной сети. При этом они получают полный контроль над своими сетями и экономят на оплате услуг сторонних организаций. Однако не всегда у предприятий имеется возможность нанять высококвалифицированный персонал со знанием технологий, которые предполагается использовать в будущей сети, а дополнительные затраты на подготовку такого персонала и решение сложных проблем, нередко возникающих в ходе реализации проекта, могут значительно превысить сэкономленные суммы.

В то же время для эксплуатации сети потребуется получение различных разрешительных документов, а это достаточно трудоемкая, дорогостоящая и продолжительная по времени процедура. Проще, а нередко и дешевле, воспользоваться услугами известного оператора, имеющего опыт реализации аналогичных проектов и необходимые лицензии. Если предприятие хочет самостоятельно контролировать и обслуживать свою сеть, т.е. быть ее оператором, внешнего оператора можно использовать только на этапах разработки и реализации проекта сети. За это время собственные специалисты предприятия смогут получить необходимую подготовку, чтобы затем взять на себя администрирование и обслуживание всей сети.

Впрочем, предприятию совсем не обязательно строить собственную сеть, поскольку все необходимые ему услуги связи (со сдачей в аренду станций пользователей) может предоставить оператор, который уже эксплуатирует подобную инфраструктуру. Это позволит предприятию избежать финансового риска, связанного с крупными инвестициями в проектирование и строительство своей сети. Если же владение сетью имеет для него принципиальное значение, то со временем можно выкупить станции и, когда сеть достигнет значительных масштабов, а примененная в ней спутниковая технология докажет свою эффективность в плане удовлетворения телекоммуникационных потребностей пользователей, арендовать ресурс спутникового ретранслятора, построить собственную центральную ЗС и переключить на нее станции пользователей.

Итак, сеть построена и запущена в эксплуатацию. Однако для успешной работы ее необходимо квалифицированно обслуживать. Дело в том, что даже самая надежная техника иногда ломается. По статистике максимум неисправностей приходится на первый год ее эксплуатации. Естественно, производители обеспечивают гарантийный ремонт своего оборудования, однако это процесс длительный -- от месяца и более. В связи с этим предприятию необходимо иметь собственный склад запасных частей для всех видов электронного оборудования сети, а для этого нужно выделить помещение и нанять людей, которые будут отпускать эти запчасти, складировать, транспортировать их и пр. Кроме того, потребуются квалифицированные специалисты, готовые в кратчайшие сроки выехать на место установки неисправного оборудования с запасными частями и измерительными приборами. Следует отметить, что приобретение измерительного оборудования и поддержание его в рабочем состоянии требуют значительных затрат.

Для предприятия обслуживание сети собственными силами экономически оправданно только при большом (более 100) числе станций. Именно поэтому многие корпоративные клиенты во всем мире, в том числе и в России, предпочитают, чтобы это делали операторы, которые уже обслуживают большое число сетей и имеют штат высококвалифицированных сервисных специалистов, склад запчастей и необходимую измерительную технику. спутниковый связь телекоммуникация телефонный

В заключение хочется дать еще один совет: попытайтесь при выборе спутниковой технологии для вашего предприятия выработать единую концепцию применения средств для связи внутри офисов, базового сетевого программного обеспечения и инфраструктуры для информационного обмена между филиалами. Такой подход позволит вам подобрать оптимальное сочетание коммуникационных технологий и обеспечит гибкое функционирование вашей инфраструктуры связи на многие годы вперед.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Обмен радиовещательных и телевизионных программ. Размещение наземных ретрансляторов. Идея размещения ретранслятора на космическом аппарате. Особенности системы спутниковой связи (ССС), ее преимущества и ограничения. Космический и наземный сегменты.

реферат , добавлен 29.12.2010


Передача цифровых данных по спутниковому каналу связи. Принципы построения спутниковых систем связи. Применение спутниковой ретрансляции для телевизионного вещания. Обзор системы множественного доступа. Схема цифрового тракта преобразования ТВ сигнала.

реферат , добавлен 23.10.2013


Вопросы построения межгосударственной корпоративной системы спутниковой связи и ее показатели. Разработка сети связи от Алматы до прямых международных каналов связи через Лондон. Параметры спутниковой линии, радиорелейной линии, зоны обслуживания IRT.

дипломная работа , добавлен 22.02.2008


История развития телекоммуникаций и его основные направления. Волоконно-оптические системы связи. Перспективы развития цифрового телевидения. Текущее состояние и перспективы развития кабельных систем. Спутниковая и сотовая связь в Российской Федерации.

дипломная работа , добавлен 16.06.2012


История развития спутниковой связи. Абонентские VSAT терминалы. Орбиты спутниковых ретрансляторов. Расчет затрат по запуску спутника и установке необходимого оборудования. Центральная управляющая станция. Глобальная спутниковая система связи Globalstar.

курсовая работа , добавлен 23.03.2015


Изучение функционирования систем связи, которые можно разделить на: радиорелейные, тропосферные, спутниковые, волоконно-оптические. Изучение истории возникновения, сфер применения систем связи. Спутниковые ретрансляторы, магистральная спутниковая связь.

реферат , добавлен 09.06.2010


Особенности построения спутниковой линии связи, методы коммутации и передачи данных. Описание и технические параметры космических аппаратов, их расположение на геостационарных орбитах. Расчет энергетического баланса информационного спутникового канала.

дипломная работа , добавлен 04.10.2013


Связь как отрасль хозяйства, обеспечивающая прием и передачу информации. Особенности и устройство телефонной связи. Услуги спутниковой связи. Сотовая связь как один из видов мобильной радиосвязи. Передача сигнала и соединение с помощью базовой станции.

презентация , добавлен 22.05.2012


Принципы работы спутниковой зеркальной антенны. Достоинства прямофокусного принимающего прибора. Офсетное устройство как наиболее распространенное в сфере приема спутникового телевидения. Тороидальная параболическая антенна. Спутники, орбиты и диапазоны.

реферат , добавлен 19.12.2012


Волоконно-оптические линии связи с использованием аналоговой модуляции, их применение в сетях кабельного телевидения. Выбор топологии сети кабельного телевидения и оптического кабеля. Суммарное затухание на линии связи. Расчет энергетического бюджета.

Дата публикации

Компания "Имана ДВ" предлагает услуги по установке терминалов спутниковой связи VSat, для создания

телекоммуникационной инфраструктуры заказчика и ее дальнейшей эксплуатации. Тем не менее, заказчик имеет возможность заказать любую услугу

по отдельности и эффективно сочетать их с собственными возможностями.

Мы работаем совместно с большинством российских спутниковых операторов, таких как "Orange Business Services", "Rusat", "HeliosNet", "Raduga Internet", "Lansat", "Altegro Skay" и многими другими. Мы поможем доставить, установить и зарегистрировать сертифицированные земные станции в кратчайшие сроки в строгом соответствии с текущим законодательством РФ.

Сервисное обслуживание.

После ее ввода в эксплуатацию земной станции спутниковой связи (ЗССС), специалисты нашей компании обеспечат профессиональное гарантийное и послегарантийное сервисное обслуживание.

Техническая поддержка клиентов

В первый раз клиент встречается с инженером службы технической поддержки практически сразу после подписания контракта, когда специалист нашей компании, на месте решает вопрос о точке установки станции спутниковой связи и уточняет все необходимые подробности.

Мы уделяем пристальное внимание клиенту не только на стадии реализации проекта. После того, как сеть установлена, знакомая Вам команда наших специалистов всегда готова прийти на помощь.

Персонал группы технической поддержки в самое короткое время будет направлен к Вам в случае возникновения проблем с оборудованием.

Обучение вашего персонала

Как часть реализации проекта, специалисты "Имана ДВ" проведут необходимый тренинг Вашего персонала, ответственного за эксплуатацию коммуникационного оборудования.

Сопровождение сети

На этапе создания сети не всегда возможно предусмотреть все потребности, которые могут возникнуть в будущем. Специалисты "Имана ДВ", используя возможности центров мониторинга операторов, проводят анализ параметров сети заказчика, на основании которого даются рекомендации о принятии тех или иных решений.

Информационная поддержка клиента

Мы осуществляем информационную поддержку клиентов. Наши менеджеры будут поддерживать с Вами связь, информировать о новых технологиях и решениях, необходимых именно Вам.

Информация о наших новых услугах и событиях в компании, анонс технических статей, написанных сотрудниками нашей компании, будут присланы Вам на электронный почтовый ящик.

Что такое VSAT?

Very Small Aperture Terminal (VSAT) - это устройство, известное как земная станция, используемая для получения и передачи данных через спутник. Фраза "очень маленький" в аббревиатуре VSAT относится к размеру антенны VSAT, обычно 0.55-1.2 м в диаметре, которая устанавливается на крышу или стену, или ставится на землю. Этот размер соответствует диапазону передачи Ku, который, как уже было отмечено в разделе "Спутники, основы", используется, в основном, для действующих систем. Для передачи данных в диапазоне С нужна антенна немного большего размера - 1.8 м.

Антенна, вместе с прилагаемым блоком - конвертером с низким уровнем шума или LNB(который усиливает полученные со спутника сигналы) и передатчик составляют наружный модуль комплекта VSAT (ODU), первую из двух частей комплекта VSAT.

Вторая часть комплекта VSAT - это внутренний блок (IDU). Внутренний блок представляет собой маленький настольный прибор, который преобразовывает информацию, проходящую между аналоговыми коммуникациями на спутнике и местными устройствами, такими как телефоны, компьютерные сети, ПК, ТВ и т.д. Вдобавок к основным программам преобразования, IDU могут содержать также дополнительные функции, например, такие, как безопасность, ускорение сети и другие свойства. Внутренний блок соединяется с внешним посредством 2 кабелей.

Главное преимущество земной станции VSAT перед обычным наземным соединением состоит в том, что комплекты VSAT не ограничены досягаемостью кабеля, проходящего под землей. Земная станция VSAT может быть установлена в любом месте - при условии свободной видимости спутника. Станции VSAT могут передавать и получать любые видео, аудио и другие данные на постоянной высокой скорости независимо от их удаленности от наземных коммуникационных станций и инфраструктуры.

Как работает сеть VSAT?

Сеть VSAT состоит из трех основных компонентов:

• Центральная Земная Станция (ЦЗС или спутниковый ХАБ)
• Спутник
• Практически неограниченное количество земных станций VSAT в различных точках - по стране или континенту

Содержимое, в основном, берет начало в ЦЗС. Это также является местом, где находится оборудование и программные средства, используемые для контроля спутниковой связью. ЦЗС обычно имеет связь с коммуникационной сетью, которая является либо телефонной сетью общего пользования в большом городе, центральной компьютерной сетью компании или опорной сетью Интернет.

Самой выдающейся частью ЦЗС является большая, 4,5-11 м (15-36 футов), антенна. Внутренние элементы включают множество устройств, которые контролируют двусторонние передачи через антенну, преобразования между спутником и наземными протоколами и другие технические вопросы. Сервер системы управления сетью контролирует функционирование всех устройств, а также распределяет очередность передачи сообщений приложениям в зависимости от определенных покупателем требований к качеству обслуживания.

Как уже было описано раньше, VSAT - это устройства, используемые в отдаленных местах для обеспечения коммуникации с центральным пунктом связи через центральную земную станцию.

При простейшей конструкции, исходящая информация (из ЦЗС на VSATы) отправляется на транспондер спутника, который принимает ее, усиливает и передает обратно на землю для приема отдаленной станцией VSAT. Удаленная станция VSAT посылает информацию (от станций в ЦЗС) посредством того же самого транспондера спутника.

Этот механизм, в котором все сетевые коммуникации проходят через процессор ЦЗС, называется "звезда", с ЦЗС в центре этой звезды. Одно из самых главных преимуществ этого механизма состоит в том, что фактически не существует предела количеству станций VSAT, которые могут быть присоединены к ЦЗС.

Топология сетей

Как было отмечено выше, топология "звезда" - это самый простой путь настроить спутниковую сеть. При этом, она имеет один спорный вопрос, который влияет на характеристики. Помните, что спутник на геостационарной орбите находится в 35 400 км от поверхности Земли. Это означает, что передача сообщений занимает определенное время. Из-за расстояния, передача 1 бита информации из одного места в другое (единичный "скачок") занимает примерно четверть секунды. Если передача происходит от одной станции VSAT на другую такую станцию, топология "звезда" требует два скачка, что приводит к задержке в полсекунды.

Эта задержка во времени практически не имеет значения при передачи данных между двумя компьютерами, например, чтобы обновить базы данных. Кроме того, топология "звезда" позволяет станциям VSAT использовать меньшие антенны и передатчики меньшей мощности, поскольку они функционируют благодаря одной большой антенне ЦЗС.

Однако, задержка топологии "звезда" может стать заметной при голосовой передаче. Поэтому топологию "звезда" лучше использовать, когда передача сообщений происходит между центральной системой и отдаленными станциями в один скачок или когда передача от одной станции VSAT к другой не требует мгновенного ответа.

Топология сети "mesh" обеспечивает возможность VSAT общаться напрямую с другими станциями VSAT, сводя к минимуму задержку при групповых передачах. Это означает, например, что телефонный разговор между людьми, говорящими по телефонам, соединенным сетью VSAT, имеют единичный скачок, незаметный для большинства людей. Mesh IP поддерживает передачу данных в один скачок для компьютерных приложений, таких как программное обеспечение клиент/сервер, которое требует моментальное двустороннее соединение между компьютерами в отдаленных точках.

Мульти-звездные топологии обеспечивают сочетание топологии "звезда" и топологии mesh, в которых ЦЗС отправляет информацию на станции VSAT, а VSAT имеют возможность прямой передачи по сети. Это дает возможность, например, с помощью VoIP телефона на одной станции VSAT общаться напрямую с доступной сетью телефонии через вторую станцию VSAT. В другом примере, корпоративный сервер международной компании может отправлять обновления баз данных с ЦЗС в государственные центральные управления через одну станцию VSAT, которая затем может передавать информацию в региональные представительства.

Из-за разницы в цене и характеристиках, необходим анализ рентабельности, чтобы понять, какая топология применима для каждого случая, чтобы создать подходящую топологию сети для ваших нужд.

Технология iDirect

Технология iDirect является одной из наиболее эффективных спутниковых систем на рынке VSAT. iDirect обеспечивает эффективное использование полосы пропускания, как на спутниковом сегменте, так и на уровне IP-протокола, что позволяет говорить о низкой стоимости эксплуатации системы для поставщика услуг или оператора связи.

Технология iDirect разработана специально для корпоративных клиентов, передающих или принимающих большие объемы данных. Полноценно реализованы технологии эффективной передачи критичного к задержкам Real-time трафика, такого как VoIP и мультимедийные потоки. Система базируется на новой технологии D-TDMA (Deterministic Time Division Multiple Access), ее суть заключается в следующем - множество удаленных VSAT терминалов, разделяя между собой один и тот же канал, "соревнуются" за доступную пропускную полосу, необходимую для приема/передачи информации.

Технология, по своей сути, очень близка к Ethernet - при добавлении большого количества пользователей, в сети начинают происходить коллизии, при которых несколько пользователей запрашивают полосу в одно и то же время. На практике, такие коллизии прозрачны при использовании WWW, E-mail, FTP и подобных им приложений доставки информации, однако для задач VoIP и потокового вещания требуется иной подход к передаче информации и "соревнования" за пропускную способность.

Система iDirect предлагает пользователю комбинированное решение - технология D-TDMA и резервирование полосы (CIR) для передачи мультимедийных потоков. Технология D-TDMA, предоставляя выделенный тайм-слот каждому клиенту, позволяет удаленным терминалам iDirect не "соревноваться" за доступную пропускную полосу, а всегда получать её, когда этого требует приложение. Удаленный терминал iDirect получает выделенный тайм-слот каждую 1/8 секунды - это позволяет расположить данные во фрейме, избегая влияния джиттера и, обеспечивая гарантированное качество непрерывного потока в реальном времени:

Ещё одно из отличий iDirect от других TDMA-систем заключается в использовании 125ms фрейма (против 250ms в альтернативных решениях). Это позволяет достичь минимального времени реакции и обеспечить передачу VoIP/Video гарантированного качества.

При разработке оборудования использовались результаты многолетних научных исследований и разработок в области технологии доступа TDMA, спутниковой связи и программного обеспечения. В результате оборудование iDirect представляет собой уникальное сочетание гибкости, надежности в работе и экономической эффективности. По сравнению с тем, что предлагают провайдеры традиционных спутниковых или наземных сетей связи, сеть iDirect обладает целым рядом несомненных конкурентных преимуществ.

Топологии связи

Технология iDirect, используемая MT, поддерживает все существующие топологии связи. Это позволяет наиболее эффективно организовать сеть, применяя различные аппаратные возможности в соответствии с задачами клиента.

Что такое VSAT? Это небольшая станция спутниковой связи с антенной диаметром 0,9 - 3,7 м, предназначенная, главным образом, для надежного обмена данными по спутниковым каналам. Она не требует обслуживания и подключается напрямую к терминальному оборудованию пользователя, выполняя роль беспроводного модема.

Пример терминала VSAT.
Как работает сеть VSAT

Сеть спутниковой связи на базе VSAT включает в себя три основных элемента: центральная земная станция (при необходимости), спутник-ретранслятор и абонентские VSAT терминалы.
Центральная земная станция (ЦЗС)
Центральная земная станция в сети спутниковой связи на базе выполняет функции центрального узла и обеспечивает управление работой всей сети, перераспределение ее ресурсов, выявление неисправностей, тарификацию услуг сети и сопряжение с наземными линиями связи. Обычно ЦЗС устанавливается в узле сети, на который приходится наибольший трафик. Это может быть, например, главный офис или вычислительный центр компании в корпоративных сетях, или же крупный город в региональной сети.

Пример центральной земной станции.
Приемо-передающая аппаратура и антенно-фидерное устройство обычно строится на базе стандартного оборудования, имеющегося на рынке. Стоимость определяется размерами антенны и мощностью передатчика, которые существенно зависят от технических характеристик используемого спутника-ретранслятора. Для обеспечения надежности связи аппаратура обычно имеет 100% резервирование.
Каналообразующая аппаратура обеспечивает формирование спутниковых радиоканалов и стыковку их с наземными линиями связи. Каждый из поставщиков систем спутниковой связи применяет свои оригинальные решения этой части ЦЗС, что часто исключает возможность использования для построения сети аппаратуру и абонентские станции других фирм. Обычно эта подсистема строится по модульному принципу, что позволяет по мере роста трафика и количества абонентских станций в сети легко добавлять новые блоки для увеличения ее пропускной способности.

Абонентская станция VSAT
Абонентский VSAT терминал обычно включает в себя антенно-фидерное устройство, наружный внешний
радиочастотный блок и внутренний блок (модем).
Внешний блок представляет собой небольшой приемопередатчик или приемник. Внутренний блок обеспечивает сопряжение спутникового канала с терминальным оборудованием пользователя (компьютер, сервер ЛВС, телефон, факс УАТС и т.д.).

Спутник ретранслятор
Сети VSAT строятся на базе геостационарных спутников-ретрансляторов. Это позволяет максимально упрощать конструкцию абонентских терминалов и снабжать их простыми фиксированными антеннами без системы слежения за спутником. Спутник принимает сигнал от земной станции, усиливает его и направляет назад на Землю.

Важнейшими характеристиками спутника являются мощность бортовых передатчиков и количество радиочастотных каналов (стволов или транспондеров) на нем. Для обеспечения работы через малогабаритные абонентские станции типа VSAT требуются передатчики с выходной мощностью около 40 Вт.

Конфигурация трафика

Топология типа "точка-точка"

Сеть "точка - точка" позволяет обеспечивать прямую дуплексную связь между двумя удаленными абонентскими станциями по выделенным каналам. Такая схема связи наиболее эффективна при большой загрузке каналов (не менее 30 - 40%).
Преимуществом такой архитектуры является простота организации каналов связи и их полная прозрачность для различных протоколов обмена. Кроме того, такая сеть не требует системы управления.

Топология типа "звезда"

Сеть типа "звезда" является наиболее распространенной архитектурой построения ССС с абонентскими станциями класса VSAT. Такая сеть обеспечивает много направленный радиальный трафик между центральной земной станцией (ЦЗС или HUB в английской литературе) и удаленными периферийными станциями (терминалами) по энергетически выгодной схеме: малая ЗС - большая ЦЗС, оснащенная антенной большого диаметра и мощным передатчиком.
Недостатком архитектуры "звезда" является наличие двойного скачка при связи между терминалами сети, что приводит к заметным задержкам сигнала. Сети VSAT подобной архитектуры широко используются для организации информационного обмена между большим числом удаленных терминалов, не имеющих существенного взаимного трафика, и центральным офисом фирмы, различными транспортными, производственными и финансовыми учреждениями.

Аналогично строятся сети телефонной связи для обслуживания удаленных абонентов, которым обеспечивается выход на телефонную коммутируемую сеть общего пользования через центральную станцию, подключенную к наземному центру коммутации или АТС. Функции контроля и управления в сети типа "звезда" обычно централизованы и сосредоточены в центральной управляющей станции (ЦУС) сети. ЦУС выполняет служебные функции установления соединений между абонентами сети (как наземными, так и спутниковыми терминалами) и поддержания рабочего состояния всех периферийных устройств.
Обычно функции ЦЗС/ЦУС совмещены в одном комплексе, который выполняет роль коммутатора трафика и интерфейса спутниковой сети с наземными каналами. В сетях типа "звезда", создаваемых крупными операторами, ресурсу одой ЦУС могут предоставляться нескольким автономным подсетям VSAT.

Топология типа "каждый-с каждым"

В сети "каждый с каждым" обеспечиваются прямые соединения между любыми абонентскими станциями (так называемый "одно-скачковый" режим связи).
Количество требуемых дуплексных радиоканалов равно N x (N - 1), где N - число абонентских станций в сети. При этом каждая абонентская станция должна иметь N - 1 каналов приемо-передачи. Такая архитектура оптимальна для телефонных сетей, создаваемых в труднодоступных или удаленных районах, а также для сетей передачи данных с относительно небольшим числом удаленных терминалов.
В связи с тем, что для работы между двумя малыми терминалами от VSAT требуются большие энергетические ресурсы в сравнении с сетью "звезда", в сетях типа"каждый с каждым" на абонентских станциях приходится использовать более мощные передатчики и антенны большего диаметра, что заметно отражается на их цене. Каждая из этих топологий имеет свои преимущества и недостатки. В реальных ситуациях часто требуется предоставление широкого спектра услуг, каждая из которых лучше реализуется в разных топологиях. Поэтому многие
сети строятся по смешанным топологиям.

Тип управления
При централизованном управлении такой сетью центр управления сетью (ЦУС) выполняет служебные функции контроля и управления, необходимые для установления соединения между абонентами сети, но не участвует в передаче трафика. Обычно ЦУС устанавливается на одной из абонентских станций сети, на которую приходится наибольший трафик.
В децентрализованном варианте управления сетью ЦУС отсутствует, а элементы системы управления входят в состав
каждой VSAT станции. Подобные сети с распределенной системой управления отличаются повышенной "живучестью" и
гибкостью за счет усложнения оборудования, расширения его функциональных возможностей и удорожания VSAT терминалов. Эта схема управления целесообразна лишь при создании небольших сетей (до 30 терминалов) с высоким трафиком между абонентами.

Преимущества и недостатки

Преимущества

Технология VSAT является очень гибкой и позволяет создавать сети, отвечающие самым жестким требованиям и предоставляющие широкий спектр услуг по передаче голоса, видео, данных в любой комбинации. Во многих случаях они имеют неоспоримые преимущества перед наземными сетями:

низкая себестоимость

быстрое развертывание

высокое качество связи

архитектуры "звезда" и "каждый - с каждым"

простота реконфигурации

высокая надежность.

Применение:

передача изображений

видеоконференции

доступ в Интернет

мультимедиа

В настоящее время себестоимость одной минуты разговора по спутниковому каналу связи составляет от 3 до 15 центов, а современные терминалы VSAT стоят от 3 до 5 тыс. долл. в базовой конфигурации и обеспечивают скорость передачи от 16 кбит/с до 2 и более Мбит/с.
Установка и включение в сеть терминала класса VSAT занимает несколько часов.
Сети VSAT обеспечивают достоверность передачи цифровой информации на хуже 1* 10 -7,т.е. не более одной ошибки на 10 миллионов переданных бит информации, что соответствует примерно одной ошибке на 500 страниц текстовой информации.

Современные терминалы класса VSAT позволяют строить сети связи различной архитектуры и назначения. Реконфигурация сети, включая смену протоколов обмена, добавление новых терминалов или изменение их географического положения осуществляется очень быстро. Терминалы класса VSAT обеспечивают надежность в течение работы до 100 тыс. часов.

Популярность VSAT в сравнении с другими видами связи при создании корпоративных сетей объясняются следующими соображениями: для сетей с большим количеством терминалов и при значительных расстояниях между абонентами эксплуатационные расходы значительно ниже, чем при использовании наземных сетей:

Полная независимость от операторов наземных сетей

Быстрота развертывания и реконфигурации сети

Высокая надежность, достигающая 99,9%

Недостатки

Спутниковая связь является разновидностью радиосвязи. Поэтому, теоретически, любая спутниковая станция, находящаяся в зоне обслуживания спутника, если она настроена на нужную частоту, на нужный временной интервал, поддерживает нужные протоколы и работает в нужном стандарте, могла бы перехватывать сигналы. Но, во-первых, необходимо выполнение всех перечисленных условий (одновременно!). Во вторых, в спутниковых системах связи используются мощные системы кодирования сигнала, что делает перехват практически невозможным. Не следует также забывать, что те же самые проблемы возникают и в любом другом канале связи, а не только в спутниковом. Спутниковые сигналы, особенно высокочастотных диапазонов Ku и Ка, подвержены ослаблению во влажной атмосфере (дождь, туман, облачность). Этот недостаток легко преодолевается при проектировании системы, в результате средняя доступность канала спутниковой связи обычно составляет не хуже 99,9%. Надежность наземных каналов часто бывает ниже.

Как и любая другая система радиосвязи, спутниковая связь подвержена помехам от других радиосредств. Однако, с одной стороны, для спутниковой связи выделяются полосы частот, не используемые другими радиосистемами. С другой стороны, в спутниковых системах используются узконаправленные антенны, позволяющие полностью избавиться от помех.

Таким образом, большинство недостатков спутниковых систем связи устраняются путем грамотного проектирования сети, выбора технологии и места установки антенн. При этом следует отметить, что любая система связи имеет свои недостатки и преимущества, и выбор той или иной технологии зависит от многих факторов.

История сетей VSAT
История сетей начинается с запуска первых спутников связи. В конце 60-х годов в ходе экспериментов со спутником АТС-1 была создана экспериментальная сеть спутниковой телефонной связи на Аляске. Сеть состояла из 25 земных станций, установленных в небольших поселках. Эксперимент оказался успешным, и было принято решение о создании коммерческой сети телефонной спутниковой связи из 100 терминалов с использованием каналов на спутник Интелсат.

В то время самая "маленькая" спутниковая станция имела антенну диаметром 9 м и стоила около 500 тыс. долл. Заказчики же поставили условие: антенны земных станций сети должны быть не более 4,5 м, а цена не превышать 50 тыс. долл. И такие земные станции были созданы фирмой California Microwaves.

Идея создания еще более малогабаритных и дешевых станций спутниковой связи привлекла интерес группы разработчиков, работавших над проектом в Аляске. В 1979 году они создали фирму Equatorial Communications Company, ставшую первой в мире компанией по разработке систем VSAT.

При создании недорогой портативной земной станции VSAT требовалось решить две главнейших проблемы. Первая из них - это, собственно, ее габариты, в первую очередь - диаметр антенны. В то время коммерческие спутники связи имели недостаточную мощность, чтобы работать со стандартными земными станциями с диметром зеркала антенны менее 3 м. Вторая проблема - создание недорогого высокостабильного электронного оборудования.

Инженеры фирмы справились с поставленными задачами весьма изящно, используя новейшие достижения в области электроники и телекоммуникаций. Первую проблему удалось решить, применив кодовое разделение каналов, использующее широкополосный шумоподобный сигнал. Проблема стабильности электронной аппаратуры была решена заменой обычных высокостабильных, а значит и дорогих, электронных компонент недорогой микропроцессорной схемой с системой автоматической подстройки частоты и фазы. Опытный образец чисто приемной спутниковой станции, разработанной на этих принципах, был готов в 1979 году. Даже сегодня она представляет собой образец совершенства технической мысли. Она имела антенну диаметром всего 60 см и стоила около 2000 долл. Первые несколько тысяч таких приемных станций использовались в сети распределения биржевой и ценовой информации.
Работы над интерактивными малогабаритными станциями спутниковой связи начались в 1982 году. Именно тогда и появился термин VSAT. Первые прототипы были испытаны в конце 1983 года. В 1984 году была создана экспериментальная сеть VSAT, а в 1985 году начались коммерческие поставки VSAT. Первые интерактивные VSAT имели антенны диаметром 1,8 м и стоили около 6000 долларов. Они были спроектированы для поддержки транзакций, и первым заказчиком сети стала фермерская страховая компания Farmers Insurance.
Первые успехи фирмы Equatorial в создании экономически эффективных систем спутниковой связи на базе VSAT дали
толчок появлению нескольких новых фирм, предлагающих оборудование VSAT. Началось быстрое развитие рынка, и
резко выросла конкуренция на нем.
Наконец на рынок обратили внимание и киты телекоммуникационного бизнеса, которые, не мудрствуя лукаво, стали
покупать фирмы, успешно развивающиеся на рынке. Американский телекоммуникационный гигант AT&T приобрел фирму Tridom. Пионер создания VSAT Ku-диапазона, фирма Linkabit, слилась с фирмой M/A-COM, которая стала ведущим поставщиком оборудования VSAT. В последствии Hughes Communications приобрела отделение у М/А-СОМ.
Так появилась фирма Hughes Network Systems. Scientific-Atlanta, изготовитель больших станций спутниковой связи, включилась в производство оборудования VSAT, приобретя фирму Adcom. Первоначально GTE Spacenet предоставляла услуги VSAT, используя оборудование других поставщиков. Equatorial в 1987 году слилась с фирмой Contel, которая одновременно приобрела VSAT-отделение фирмы Comsat . А в 1991 году GTE Sapacenet приобрела фирму Contel. В 1987 году основатели фирмы создали новую фирму - Gilat Satellite Networks Ltd. по производству VSAT.
Таким образом, сформировался основной пул игроков на рынке производства VSAT, который сохраняется и по сей день.

Поколения VSAT
Существует несколько типов земных станций VSAT. Их можно условно разделить на три поколения. Появление каждого
нового поколения VSAT становилось возможным по мере появления новых технологий, создания более мощных
спутников связи и освоения новых диапазонов частот.
VSAT первого поколения работали в С-диапазоне и использовались только в сетях вещательного типа, т.е. абонентские терминалы могли лишь принимать потоки данных от ЦЗС, и режим передачи в них не предусматривался. Сети вещательного типа до сих пор широко используются для распределения финансовой и деловой информации, биржевых сводок, передачи газетных полос, в системах асимметричного доступа в Интернет. Например, широко известная система высокоскоростного доступа в Интернет DirecPC по существу является спутниковой вещательной сетью.
Второе поколение земных станций VSAT характеризуется тем, что они могут поддерживать двустороннюю (дуплексную)
связь. Эти терминалы используются банковскими и финансовыми организациями в различных компьютерных сетях для обмена данными, сетями розничной и оптовой торговли, промышленными предприятиями для связи с филиалами и поставщиками. Также они нашли широкое применение для организации высокоскоростного двустороннего доступа в
Интернет. Еще VSAT станции используются операторами связи для создания выделенных магистральных каналов между удаленными узлами с большим объемом обмена данными между ними. Большинство из них работает в Ku-диапазоне, хотя в некоторых странах в сетях по-прежнему используется С-диапазон.
Широкое распространение получили терминалы третьего поколения, с антеннами диаметром 1,2 м и менее. Они используются в больших сетях, отличающихся низким уровнем трафика между ними. При этом трафик носит спорадический (непостоянный) характер. Такие терминалы просты по конструкции, отличаются низкой ценой и работают исключительно в Ku-диапазоне.
В последние годы на рынке появилось четвертое поколение VSAT для мультимедийных приложений. Они работают в
Ku- и Ка-диапазонах и обеспечивают скорость до нескольких мегабит в секунду. При этом размер их антенн (в Ка- диапазоне) составляет, примерно, 70 см, а цена находится в пределах 500-1000 долларов.

Корпоративные сети спутниковой связи

В последнее время растет потребность крупных предприятий в создании разветвленных корпоративных сетей, объединяющих центральные офисы с филиалами в регионах страны. Сегодня требуются не только стабильная передача данных, но и качественная телефонная связь, услуги видео конференц-связи, доступ в Интернет. В связи обширной географией нашей страны и отсутствием во многих регионах Сибири и Дальнего Востока наземных коммуникаций, для решения этих задач необходимо, а порой и единственно возможно использование спутниковой связи.
Спутниковая связь позволяет создавать автономные корпоративные сети для компаний с географически распределенной инфраструктурой офисов. Современные VSAT технологии предлагают многофункциональные и эффективные решения по организации передачи корпоративной информации.
Для создания проектов спутниковых корпоративных сетей Stratos-МТ использует самые передовые технологии, представленные на международном рынке. Это классическая технология выделенных каналов с использованием спутниковых модемов Comtech, а также новейшие технологии широкополосного доступа компаний iDirect и ND Satcom. Прежде чем предложить какую-либо технологию в составе решения Stratos-МТ проводит тщательное тестирование новых разработок поставщиков оборудования.
В отличие от производителей, которые предлагают оборудование только своего производства, Stratos-МТ предоставляет оптимальные решения с применением различных технологий и платформ.
Отбор технологий основывается на анализе трафика и потребностей заказчика, а также исходя из перспективы развития его бизнеса.
Предлагаемое заказчику решение может быть основано на различных взаимосвязанных технологиях. Более того, решение может содержать возможность миграции с одной технологии на другую.
Такой подход позволяет определить наиболее экономически выгодное и эффективное решение, удовлетворяющее требованиям заказчика, более того, он позволяет сети клиента расти вместе с его бизнесом.

Stratos- МТ предлагает клиентам следующие решения по построению корпоративных сетей:

Корпоративная сеть с использованием Центральной Станции Stratos-MT

Корпоративная сеть этого типа позволяет заказчику в короткие сроки организовать обмен информацией в своей распределенной структуре и получить доступ к основным телекоммуникационным узлам в г. Москве (ММТС-9, ММТС-10, ГЦУ МС). Это позволит корпоративной сети использовать международные и трансконтинентальные каналы, а также подключиться к сети Интернет и провайдерам VoIP услуг.
Количество терминалов в сети от единиц до сотен. Сеть такого типа может быть выделенной, или же являться частью мультисервисной сети общего пользования с центром в г. Москва.
Сеть может быть построена по топологиям «звезда», полносвязная.

Локальная корпоративная сеть с центром в офисе Заказчика

Локальная корпоративная сеть отличается от предыдущей тем, что центральная станция сети располагается на коммутационном узле или центральном офисе заказчика. Клиент получает автономное решение и гибкое управление собственной сетью.
Такая организация сети позволяет более эффективно использовать спутниковый ресурс и соответственно более экономична для трафика между центром и удаленными станциями в случае, если центральная станция находится не в Москве.
Организация локальной спутниковой сети оптимальна для связи 2-30 удаленных станций, когда крайне необходимо решение задач корпоративной телефонии, конференц-связи, транзита трафика реального времени или высокой интенсивности.
Сеть может быть построена по топологиям «звезда», полносвязная, смешанная В сетях такого типа выделяется общий ресурс пропускной способности, который может оперативно распределяется межу удаленными станциями.
По желанию заказчика для отдельных узлов сети, включая центральный возможна организация канала до центральной станции Stratos-МТ в г. Москва для обеспечения скоростного выхода в Интернет и прочих услуг.

Корпоративная сеть с использованием передвижных станций

Многие заказчики ставят задачи построения локальных корпоративных сетей с использованием передвижных станций. Типичным примером является компания, как правило, нефтедобывающего сектора, которой необходима корпоративная сеть, связывающая центральный офис с разрабатываемыми месторождениями. Применение VSAT терминалов с антеннами диаметром 1.2 и 1.8 метра позволяет оперативно перемещать станцию в пределах зоны обслуживания применяемого спутника, не проводя дорогостоящей, а порой долговременной разрешительной процедуры.
Сеть может быть как локальной, так и с центром в Москве и построена по топологиям «звезда», полносвязная. полносвязная.

Резервная корпоративная сеть

Одним из важнейших параметров организации корпоративной сети является ее надежность. Но даже организация сети по наземным каналам не гарантирует 100% надежности. Одним из наиболее эффективных способов повышения надежности является организация спутниковой резервной сети.
Организация резервной корпоративной сети позволяет резервировать не только сеть целиком, но и отдельные её направления. Ресурсы резервной сети могут быть так же задействованы при перегрузках основной сети. Так как общая пропускная способность сети может оперативно распределяться между направлениями, этот ресурс может быть значительно меньше основного ресурса. Таким образом затраты на эксплуатацию резервной сети, как правило, невысокие и могут быть существенно ниже ущерба, связанного с отказами основной сети

Используемые технологии

Для создания корпоративной сети спутниковой связи мы предлагаем технологии и платформы, в основе которых лежат эффективные способы использования спутникового ресурса:

Технология MCPC (Multichannel Per Carrier)

Каждая станция, реализующая MCPC, имеет выделенный сегмент емкости спутникового ретранслятора и поддерживает постоянное соединение.
Основное достоинство данных технологий состоит в том, что они гарантируют необходимую пропускную способность канала спутниковой связи в любой момент времени.
Данная технология эффективна в сетях с топологией «звезда» для организации закрепленных каналов в нескольких направлениях.
Как правило, технология MCPC применяется для сетей с высокой пропускной способностью и высокой загрузкой.

Технические характеристики:

• Оптимальное кол-во узлов сети, использующих технологию: до 10
• Скорость передачи данных с МЗС: до 10 Мбит/с Метод доступа к космическому сегменту – MCPC, рокадные связи - DAMA
• Транспортный протокол: Frame Relay, IP
• QoS, компрессия IP заголовков и полезной нагрузки
• Состав терминала – антенна (1,2 - 3,8 метра), приемопередатчик (от 2 Вт), спутниковый модем и маршрутизатор (может входить в состав оборудования клиента)

Технолог ии TDMA (Time-Division Multiple Access)

Использование платформы ND SATCOM (SKYWAN®)

Технология SkyWAN® является гибкой и универсальной системой для организации спутниковых корпоративных Frame Relay и IP сетей, ориентированных на различные виды приложений.
Система работает по принципу динамического распределения спутникового ресурса. Ресурс максимально эффективно перераспределяется между станциями сети соответствии с их потребностями. Распределение различных типов трафика производится постоянно в соответствии с качеством обслуживания и многоуровневой системой приоритезации трафика. Технология SkyWan наиболее эффективна для сетей с полносвязной топологией.

Технические характеристики:

• Оптимальное кол-во узлов сети: 10 – 50
• Скорость передачи данных от МЗС: до 8 Мбит/с
• Скорость передачи данных к МЗС: до 8 Мбит/с
• Топология сети: «звезда», полносвязная, гибридная
• Транспортные протоколы: Frame Relay, IP
• Метод доступа к космическому сегменту: TDMA с реализацией «frequency hopping»
• Организация PVC с индивидуальным значением CIR
• Состав терминала: антенна (1,8 - 3,8 метра), приемопередатчик (от 2 Вт), TDMA модем, маршрутизатор или FRAD (могут входить в состав оборудования пользователя)

Использование платформы i D irect

Оборудование iDirect представляет собой уникальное сочетание гибкости, надежности и экономической эффективности.
Основные принципы работы:
Потоки данных в каналах сети iDirect от центральной станции к удаленным (DownStream) формируются с использованием технологии TDM (временным разделением), что позволяет нескольким удаленным станциям совместно использовать пропускную способность прямого канала.
Система iDirect назначает и перераспределяет полосу частот каждой удаленной станции, основываясь на ее потребности в трафике и ограничениях в качестве обслуживания, установленных оператором сети. Центральная станция анализирует потребности всех удаленных станций и назначает необходимую им полосу частот.
Удаленная станция может передавать данные в выделенных ей временных интервалах для основного трафика. В случае, если требуется большая полоса частот, ей может быть предоставлена полоса частот в другом обратном канале, в котором имеется свободная полоса частот необходимой ширины («frequency hopping»).
Наиболее эффективна для сетей с топологией «звезда», и невысокой общей пропускной способностью

Технические характеристики:

• Оптимальное кол-во узлов сети: 5 – 200
• Скорость передачи данных от удаленной станции: до 4 Мбит/с
• Скорость передачи данных к удаленной станции: до 18 Мбит/с
• Топология сети: звезда, Mesh для RTP трафика
• Транспортные протоколы: TCP, UDP, ICMP, IGMP, и др., маршрутизация RIP v.2
• D-TDMA метод доступа к космическому сегменту работает по принципу динамического назначения удаленным устройствам тайм-слотов для передачи информации в зависимости от текущих требований удаленной стороны по полосе пропускания и качеству обслуживания
• Расширенная приоритезация сервиса QoS
• TCP акселерация и компрессия данных
• Состав терминала: антенна (1,2 – 2,4 метра), приемопередатчик (от 2 Вт), TDMA модем, дополнительное оборудование для организации VoIP и ВКС при необходимости.

Состав услуги и коммерческие условия предоставления

• Получение разрешительных документов
• Ввод ЗС в эксплуатацию
• Предоставление спутникового ресурса
• Аренда ресурса станции-шлюза в Москве
• Круглосуточная техническая поддержка пользователя
• Сервисное обслуживание VSAT в течение всего срока предоставления услуги.

Единовременный первоначальный платеж включает предоставление оборудования ЗС, обследование места установки, монтаж, пуско-наладку, регистрацию ЗС, выделение ресурса центральной станции.

Ежемесячные платежи включают сервисное обслуживание ЗС, ЗИП, аренду спутникового ресурса, ресурса центральной станции, мониторинг ЗС и круглосуточная служба технической поддержки Hotline.

Сертификация
Деятельность Stratos-МТ лицензирована Министерством Связи и Массовых Коммуникаций. Все предоставляемое оборудование сертифицировано для применения на территории Российской Федерации. Регистрация земной станции клиента производится в кратчайшие сроки в строгом соответствии с текущим законодательством РФ.

Выбор спутника определяется на этапе планирования сети на основе анализа требований и инфраструктуры заказчика.

Центральная станция-шлюз Stratos-МТ может быть использована для доступа к сети центрального офиса или ко внешним российским и международным сетям, а также обеспечивает высокоскоростной доступ к национальному узлу обмена трафиком M9. На ней также может быть расположена система управления и мониторинга сети заказчика.

Для обеспечения работы сети могут быть использованы ресурсы Stratos-МТ. Наши специалисты служб технической поддержки и 24х7 Hotline оказывают консультации, выполняют дистанционное конфигурирование и осуществляют выезд к местам возникновения неисправностей в кратчайшие сроки. В Москве расположен склад запчастей , на котором может содержаться ЗИП клиента.

Как часть реализации проекта, наши специалисты проводят необходимый тренинг персонала заказчика , ответственного за эксплуатацию коммуникационного оборудования. Если клиент решает самостоятельно поддерживать работоспособность своей сети, осуществляется его обучение по обслуживанию сети.

Новый сервис по сопровождению сети . На этапе создания сети не всегда возможно предусмотреть все потребности, которые могут возникнуть в будущем. Специалисты Stratos-МТ на основе данных нашего центра мониторинга систематически проводят анализ параметров сети заказчика, на основании которого даются рекомендации по активизации тех или иных приложений.

Выделенные спутниковые каналы

Организация спутниковых каналов связи позволяет региональным операторам и другим пользователям в кратчайшие сроки подключиться к современным цифровым сетям в любой точке страны, а также осуществить соединение между любыми точками России, СНГ, мира. Услуга по предоставлению канала спутниковой связи позволяет получить современную связь без больших начальных инвестиций.

Основные характеристики

В основе услуги лежит технология SCPC (Single Channel Per Carrier) . Организация канала производится по схеме «точка-точка», при этом одной из точек может являться Центральная станция-шлюз МТ (ЦС), расположенная в г. Москве. Данная технология применяется как для телефонных сетей и сетей передачи данных общего пользования, так и для частных сетей.

Современные методы модуляции (QPSK/8PSK/16QAM) и помехоустойчивого кодирования передаваемого сигнала (TPC, LDPC), используемые в услуге, существенно снижают эксплуатационные затраты и расширяют зону обслуживания.

Главным преимуществом технологии SCPC является то, что ресурс канала является выделенным и не перераспределяется между другими пользователями.

В настоящее время Stratos-МТ предлагает к использованию новейшую технологию Carrier-in-Carrier (CnC). Данная технология позволяет использовать одни и те же частоты для прямого и обратного каналов. При этом экономия используемого спутникового ресурса посравнению с SCPC может достигать 40% и является особенно эффективной для симметричныхканалов со скоростью передачи данных более 1 Мбит/с.

Состав услуги

Поставка и установка оборудования

Получение разрешительных документов

Предоставление в аренду спутникового ресурса

Аренда ресурса станции-шлюза Stratos-МТ

Круглосуточная техническая поддержка клиента и сервисное обслуживание VSAT в течение всего срока предоставления услуги

Для организации данной услуги используются современные спутники связи, обладающие высокими энергетическими показателями, такие как:

Intelsat-904

Точка стояния - 60 в.д.

Используемый диапазон - Ku

ЭИИМ max - 53 дБВт

Территория - Россия от Калининграда до

Иркутска, страны СНГ

Ямал-201

Точка стояния - 90 в.д.

Используемый диапазон - Ku, С

ЭИИМ max - 49 дБВт

Территория - Россия от Петрозаводска до

Магадана, страны СНГ

Экспресс-АМ3

Точка стояния - 140 в.д.

Используемый диапазон - С, Ku

ЭИИМ max - 47 дБВт

Территория - Россия: Дальний Восток и

Северо-Восточный регион

Экспресс-АМ33

Точка стояния - 96.5° в.д.

Используемый диапазон - Ku, C

ЭИИМ max - 55 дБВт и 48 дБВт

Территория - Россия: Центральная часть

и Западная Сибирь для Ku диапазона; от

Москвы до Магадана для C диапазона

Экспресс-АМ44

Точка стояния - 11° з.д.

Используемый диапазон - Ku, C

ЭИИМ max - 55 дБВт и 48 дБВт

Территория – Европа, Западная часть

России, Африка

Спутниковый канал доступа в Интернет

Использование спутниковых каналов связи позволяет региональным операторам и Интернет провайдерам получить широкополосный доступ в Сеть в кратчайшие сроки и в любой точке страны, вне зависимости от наличия и состояния наземной телекоммуникационной инфраструктуры.

Описание и преимущества услуги

Данная услуга может быть реализована на базе следующих технологий: SCPC (Single Channel Per Carrier) и TDM/TDMA (Time Division Multiplexing/Time Division Multiply Access).

При использовании технологии TDM/TDMA контроль качества услуги (QоS) обеспечивается средствами системы управления трафиком ЦС, которая выделяет каждому пользователю определенную гарантированную пропускную способность (CIR) в групповом канале доступа в Интернет. Свободный на конкретный момент времени ресурс (PIR) канала распределяется между пользователями пропорционально заданным для них CIR. Сумма CIR одновременно работающих пользователей не превышает общей пропускной способности канала (таким образом, предотвращается overbooking), что гарантирует всем пользователям данной услуги скорость доступа не ниже значения CIR в любой момент времени.

Обеспечение бесперебойной работы станции клиента осуществляет служба 24х7 Hotline и служба технической поддержки.

Основные характеристики

Состав приемопередающей земной станции

Параболическая антенна от 1,2 м. и более

Преобразователь вверх и усилитель мощности (передатчик) от 3 Вт и более

Малошумящий усилитель и преобразователь вниз (конвертер)

Кабель промежуточной частоты

Спутниковый модем

Маршрутизатор (опция)

Центральная станция- шлюз в Москве

Доступ к телекоммуникационным сетям

Поддержка IP телефонии

Система управления и мониторинга сети

Услуга не накладывает ограничений на использование протоколов и сервисов Интернет и не требует осуществления дополнительной фильтрации трафика пользователя.

Спутниковая связь для ТЭК

Территориально распределенная структура предприятий ТЭК, труднодоступные и малонаселенные районы добычи и транспортировки топлива, неразвитая инфраструктура, - подобные особенности сделали спутниковую связь для компаний данного сектора экономики не просто предпочтительной, а зачастую единственно доступной.

ЗАО «Московский телепорт» готов обеспечить предприятия ТЭК различными решения как фиксированной, так и мобильной спутниковой связи, позволяя создать возможность соединения и “мобильный офис” практически по всему миру.

Фиксированная спутниковая связь

Сегодня VSAT-технологии используют нефтегазовые компании, которым нужен постоянный контроль над трубопроводом на большой территории, насосными станциями и хранилищами, компании, владеющие сетями АЗС, где нужен постоянный контроль над расходом ГСМ, своевременная доставка продукции на АЗС, подключение кассовых аппаратов, банкоматов, таксофонов, и все это в режиме реального времени. В данном случае своя выделенная сеть через спутник является более эффективной, чем связь, которая обслуживается разными операторами.

Stratos-МТ имеет большой опыт обеспечения надежной и эффективной связью нефтегазовых компаний, работающих в различных сегментах отрасли.

На этапе геологических и геофизических исследований Stratos-МТ обеспечивает:

• Оперативную связь (телефония, е-mail) с головным офисом
• Доступ к информационным серверам корпоративной сети (базы данных и тд.)
• Оперативную передачу полученных измерений в центр обработки информации
• Видеоконференцсвязь для оперативного руководства и анализа ситуации

На этапе добычи и транспортировки (UpStream) Stratos-МТ обеспечивает:

• Оперативную связь (телефония, e-mail) для буровых;
• Видеоконференцсвязь;
• Управление и сбор данных с объектов добычи и транспортировки сырья
• Резервирование каналов связи для объектов добычи, первичной подготовки транспортировки нефти;

На этапе переработки и сбыта (DownStream) Stratos-МТ обеспечивает:

• Построение сетей передачи данных для АЗС и нефтебаз
• Видеоконференцсвязь
• Резервирование каналов связи в корпоративных сетях
• Управление и сбор данных с объектов переработки
• Современные телекоммуникации (Интернет, междугородняя телефония) для удаленных объектов.

Портфолио услуг Stratos-МТ охватывает все современные области применения VSAT и включает:

• Корпоративные сети с использованием центральной станции Stratos-МТ в г. Москве
• Локальные корпоративные сети с центром в офисе Заказчика
• Локальные сети с использованием передвижных станций
• Резервные корпоративные сети

• Выделенные каналы «точка-точка»
• Доступ в Интернет
• Каналы для резервирования наземной коммуникационной инфраструктуры

Для малых и средних компаний ТЭК Stratos-МТ предлагает свой новый продукт – MTek.

MTek , основанный на платформе iDirect – это экономически-выгодное, построенное по технологии IP решение, которое обеспечивает постоянное высокоскоростное подключение к Интернету, организацию внутренней корпоративной и телефонной сети. MTek может использовать мобильные терминалы, что является радикальным отличием от традиционно предлагаемых широкополосных спутниковых сервисов. Мобильные терминалы могут быть установлены на передвижные нефтяные платформы, автомобили, и другие передвижные объекты.

Преимущества MTek

• Полный комплекс услуг от одного оператора
• Гибкий экономически-оптимальный подход к требованиям заказчика
• Надежное широкополосное решение
• Полная масштабируемость
• Техническая поддержка 24x7

Таким образом, MTek является полностью независимым от наземной инфраструктуры решением, сочетающим в себе надежную защищенную связь, глобальную зону обслуживания, гибкость и масштабируемость, что отвечает практически любым требованиям наших заказчиков.

Мобильная спутниковая связь

Альтернативную возможность фиксированной спутниковой связи предоставляет мобильная спутниковая связь BGAN Inmarsat.

Система спутниковой связи BGAN Inmarsat с самого начала создавалась для пользователей, находящихся в движении или в районах с отсутствием традиционных видов связи.

За тридцать лет успешной деятельности системы был создан целый ряд систем, обеспечивающих различные потребности подвижных пользователей в услугах связи.

BGAN Inmarsat

Широкополосная связь в действии

Использование BGAN Inmarsat на ранних стадиях разведочных работ является типичной сферой его применения. Наиболее вероятно, что специалисты по разведочным работам будут постоянно перемещаться и не смогут переносить громоздкую аппаратуру для анализа проб в полевых условиях, так как им потребуется направлять необработанные данные на базу для более сложного анализа. Чем быстрее они получат обработанные данные, тем быстрее узнают, где проводить дальнейшую разведку. BGANInmarsat предоставляет имвозможность в любое время общаться с коллегами на базе или в любой точке полевых работ.

Т акже BGAN Inmarsat может играть важную роль и после ввода новых промыслов в эксплуатацию. Инженеры по сертификации и контролеры, которые перемещаются между удаленными объектами и вдоль трубопроводов для выявления неисправностей или для передачи отчетов о ходе ремонтных работ, могут использовать эту систему как главное средство связи. Они могут поддерживать постоянный контакт с головным офисом и с коллегами на объектах, у которых тоже есть терминал BGAN Inmarsat.

Сервисы BGAN Inmarsat:

Принципиальные возможности, предоставляемые системой BGAN Inmarsat:

• Пакетная и потоковая передача данных (скорость до 492 кбит/с)
• Доступ к частным корпоративным сетям (VPN)
• Интернет, электронная почта
• Телефония, факс, возможность одновременной передачи данных
• Прямые текстовые сообщения (SMS) с терминала без использования ноутбука

Преимущества BGAN Inmarsat

• Сохранность информации (BGAN отвечает всем требованиям безопасности и поддерживает наиболее жесткие стандарты защиты информации)

Услуги мобильной спутниковой связи BGAN Inmarsat

Всемирная система связи BGAN (Broadband Global Area Network - глобальная широкополосная сеть) включает спутники и береговые земные станции, обеспечивающие скорость приема/передачи до 492 кбит/с. В качестве клиентского оборудования в сети BGAN Inmarsat используются мобильные терминалы, посредством которых пользователь подключается к высокоскоростным cпутниковым каналам Inmarsat.

Для работы в сети ВGAN Inmarsat разработаны новые терминалы, отвечающие возросшим возможностям сети. Кроме того, новые терминалы BGAN Inmarsat позволяют вести параллельную телефонную связь. Для использования в сети BGAN разработана линейка терминалов EXPLORER 300, EXPLORER 500, EXPLORER 700.

BGAN Inmarsat является отличным решением для обеспечения резервирования существующей наземной и спутниковой телекоммуникационной инфраструктуры организации.

Преимущества BGAN Inmarsat:

• Глобальное покрытие земной поверхности (около 82%)
• Высокая скорость передачи данных (до 492 кбит/с)
• Портативность (размер полноутбука)
• Простота в использовании (быстрое развертывание, простой и удобный интерфейс)
• Сохранность информации (BGAN отвечает всем требованиям безопасности и поддерживает наиболее жесткие стандарты защиты информации

Сервисы BGAN Inmarsat:

Принципиальные возможности, предоставляемые системой BGAN Inmarsat :

• Пакетная и потоковая передача данных (скорость до 492 кбит/с) - вне зависимости от местонахождения, пользователь может быть уверен, что загрузка 10-мегабайтного файла займет не более 5-6 минут.В режиме пакетной передачи данных пользователь постоянно находится в состоянии подключения с оплатой услуг связи согласно переданным (и полученным) объемам данных без оплаты времени простоя.

• Доступ к частным корпоративным сетям (VPN) - виртуальные частные сети (VPN соединение) реализуют удобный и оперативный доступ к корпоративной информации, защищенный обмен данными, делают доступными современные средства коммуникаций, обеспечивают полноценную работу офисных программ и IT- приложений

• Интернет, электронная почта - мобильный высокоскоростной доступ к сети Интернет и электронной почте к корпоративным сетям через компактный и лёгкий переносный спутниковый Интернет-модем (пользовательский терминал).

• Телефония, факс, возможность одновременной передачи данных - все модели терминалов BGAN обеспечивают одновременную передачу голосовой телефонии и передачу IP-данных.

• Прямые текстовые сообщения (SMS) с терминала без использования ноутбука

Зона покрытия BGAN Inmarsat

Состав Услуги

В состав услуги входит:

• Продажа абонентского оборудования
• Предоставление абонентского оборудования в аренду
• Подключение оборудования по выбранному тарифному плану
• Сервисная поддержка оборудования в течение гарантийного срока

Тарифные планы для системы BGAN Inmarsat

• «Стандартный»
• «Базовый»
• «Россия»

Пакетные планы для системы BGAN Inmarsat

• «Стартовый»
• «Средний»
• «Супер»
• «Супер+»

Широкая линейка тарифных планов для системы BGAN позволяет пользователям максимально использовать широкие возможности системы при оптимальных затратах.

Решение на базе VSAT для речных и морских судов

Увеличение объема информации в современном мире не могло не сказаться на развитии спутниковых систем связи, как на суше, так и на море.
Для организации надежной связи на море сегодня применяют уже хорошо зарекомендовавшую себя и известную на берегу технологию VSAT.Вотличие от систем мобильной спутниковой связи, предоставляемых компаниями Inmarsat и GlobalStar, первоначальная установка спутникового терминала стоит достаточно дорого, эти вложения быстро окупаются за счет экономии на трафике. Кроме того, клиенту предоставляются услуги не только голосовой связи, но и возможность передачи видео, а также Интернет на судне и системы мониторинга для различного рода плавучих объектов с помощью системы VSAT.

Морской VSAT

Основная функция морских VSAT- организация полноценной высокоскоростной связи на морских и речных судах через спутниковый канал. Использование оборудования широкополосной спутниковой связи, основанной на технологии VSAT, в настоящий момент соответствует всем требованиям, предъявляемым к современной, высокоскоростной, постоянной связи с судами и плавучими сооружениями:

• Базируется на протоколе IP
• Обеспечивает высокую скорость передачи информации
• Предоставляет возможность интеграции услуг связи
• Использует частотный спектр С или Ku диапазонов
• Позволяет использовать спутники с большой зоной покрытия
• Не требует длительной установки комплекта судового оборудования
• Обеспечивает быструю окупаемость расходов на оборудование
• Позволяет снизить эксплуатационные расходы
• Обеспечивает непрерывную, надежную и качественную связь с судами

Услуги реализуются на базе высокоскоростных спутниковых каналов для решения следующих задач:

• Повышение оперативности в деятельности судоходных компаний, используя объединения судов компании в единую корпоративную сеть с реализацией современных услуг связи
• Внедрение современных информационных технологий в системы управления целым флотом и отдельными судами
• Обмена информацией между головным офисом, диспетчерским пультом, судами
• Осуществление дистанционного мониторинга оборудования и систем судовой автоматики, оказания консультаций в режиме реального времени, приема и передачи информации
• Обеспечение резервной связью основных радионавигационных систем
• Поддержание высокого профессионального уровня экипажей судов
• Обеспечение безопасности мореплавания в любых районах Мирового океана
• Повышение технического уровня электроэнергетических систем и электрооборудования судов и плавучих сооружений
• Внедрение современных технологий в практику океанографических и гидрометеорологических исследований
• Выявление и предупреждение актов морского пиратства
• Обеспечение личных потребностей пассажиров и экипажей судов в постоянной, доступной, высокоскоростной и качественной связью.

Преимущества решения Морской VSAT

• Постоянный мониторинг судов
• Высокая надежность сети
• Оптимизация затрат
• Возможность работы с гарантированной скоростью связи
• Простота установки и обслуживания оборудования
• Оборудование с учетом морских условий: обеспечение устойчивости терминала в направлении на спутник при волнении до 5 баллов
• Возможность постоянного контакта экипажа с землей
• Обеспечение качественной связи при внештатных ситуациях

Услуги на базе VSAT

• Телефония
• Доступ к сети Интернет
• Видеоконференцсвязь
• Единая информационная сеть
• Мониторинг и передача телеметрических данных
• Мониторинг местонахождения судна, передача оперативных данных о маршруте
• Сервис для клиентов пассажирских судоходных компаний: платный доступ к сети Интернет, оснащение кают

Типовая схема организации услуги

Шымкент қаласындағы АҚ «Химфарм» заводының құрылымына талдау.

Шымке́нт (ранее Чимкент , каз. Шымкент ) - областной центр Южно-Казахстанской области, входит в тройку крупнейших городов Казахстана и является одним из крупнейших промышленных и торговых центров страны. Шымкент қаласының өзінде халық саны 700 мың ,ал жалпы Оңтүстік Қазақстан облысы бойынша 2,5-3 млн халқы бар.

АО "Химфарм" - это качественные лекарственные препараты, наибольший в Центральной Азии объем производства, продаж и широкий ассортимент продукции, уникальные лицензии, оборудование последнего поколения, многолетний опыт производства лекарственных средств.

Шымкентский химико-фармацевтический завод, одно из старейших фармацевтических предприятий в мире, был основан в 1882 г. купцами Ивановым и Савинковым. Начавшись с выпуска сантонина. С приходом советской власти завод становится главным фармацевтическим предприятием страны и получает имя «Химико-фармацевтического завода №1 им. Ф.Э. Дзержинского». На протяжении долгого времени завод специализировался исключительно на выпуске фармацевтических субстанций. Сырье для будущих лекарственных средств поставлялось на предприятия России, Беларуси, Украины, Прибалтийских республик и стран дальнего зарубежья, где производились уже готовые препараты. Поэтому сам завод №1 им. Ф.Э. Дзержинского, был практически неизвестен рядовым потребителям, несмотря на свою более чем вековую историю. После обретения Казахстаном независимости возникла необходимость развития в стране собственной фармацевтической индустрии. Особенно это касалось изготовления готовых лекарственных форм. Поэтому руководством компании была разработана и уверенно осуществлена программа создания на базе АО «Химфарм» (так был переименован завод в 1993г.) крупного современного производства по выпуску готовых лекарственных средств. Сотрудничество с зарубежными партнерами дало возможность быстро освоить самое современное оборудование. Научный подход к управлению, ставка на профессионализм и высокие технологии – все это позволило заводу в короткие сроки пройти путь от производства первичных субстанций, до создания современного фармацевтического предприятия по выпуску готовых лекарственных средств, соответствующих международным стандартам под новой торговой маркой SANTO. В настоящее время завод продолжает развиваться и расширять список производимых лекарственных средств современными препаратами.

Бүгінгі күні «Химфарм» заводында 1000 нан аса адамдар жұмыс істиді.

Поместу нахожденияфинансового консультанта:

АО «VISOR Capital» (ВИЗОР Капитал), 050059, г. Алматы, пр. Аль-Фараби, 5, Бизнес центр

«Нурлы Тау», Здание 2 а, 10-й этаж.

Филиалы и представительства

«Представительство акционерного общества «Химфарм» в Республике Узбекистан».

Место нахождения и почтовый адрес представительства: Узбекистан, г. Ташкент, Яксарайский

район, ул. Глинки, дом 35

Цех№1 Производство из опия-сырца(морфин, кодеин, стиптицин...

Цех№3 Производство из растительного сырья(целаниди.т.д).

Четвёртый цех. Производство эфидрина, в СССР - анобазинаи.т.д.

Пятый цех. Производство никотиновой кислоты.

ПРИМЕНЕНИЕ СПУТНИКОВЫХ СТАНЦИЙ В КОРПОРАТИВНЫХ СИСТЕМАХ СВЯЗИ

Спутниковая связь обладает важнейшими достоинствами, необходимыми для построения крупномасштабных телекоммуникационных сетей. Во-первых, с ее помощью можно достаточно быстро сформировать сетевую инфраструктуру, охватывающую большую территорию и не зависящую от наличия или состояния наземных каналов связи. Во-вторых, использование современных технологий доступа к ресурсу спутниковых ретрансляторов и возможность доставки информации практически неограниченному числу потребителей одновременно значительно снижают затраты на эксплуатацию сети. Эти достоинства спутниковой связи делают ее весьма привлекательной и высокоэффективной даже в регионах с хорошо развитыми наземными телекоммуникациями. Более того, в настоящее время многие компании с территориально-распределенной структурой крайне заинтересованы в снижении затрат на оплату услуг связи и все чаще отказываются от услуг сети общего пользования, предпочитая создавать собственные более экономичные спутниковые сети связи. Современный рынок услуг и систем спутниковой связи изобилует широким спектром технологических решений для построения такого рода сетей, и выбор подходящей для конкретного предприятия спутниковой технологии, становится весьма трудной задачей.

Спутниковые системы связи в зависимости от предоставляемых услуг можно подразделить на следующие классы.

Системы пакетной передачи данных предназначены для передачи в цифровом виде любых данных (телексных, факсимильных сообщений, компьютерных). Скорость пакетной передачи данных в космических системах связи составляет от единиц до сотен килобайт в секунду. В этих системах не предъявляются жесткие требования к оперативности доставки сообщений. Например, в режиме «электронная почта» поступившая информация запоминается бортовым компьютером и доставляется корреспонденту в определенное время суток.

Системы речевой (радиотелефонной) спутниковой связи используют цифровую передачу сообщений в соответствии с международными стандартами: задержка сигнала на трассе распространения не должна превышать 0,3 с, обслуживание абонентов должно быть непрерывным и происходить в реальном масштабе времени, а переговоры во время сеанса связи не должны прерываться.

Системы для определения местоположения (координат) потребителей, таких как автотранспортные, авиа- и морские средства. В обозримом будущем системы спутниковой связи должны дополнить системы сотовой связи там, где последние невозможны или недостаточно эффективны при передаче информации, например: в морских акваториях, в районах с малой плотностью населения, а также в местах разрывов наземной инфраструктуры телекоммуникаций.

Основные характеристики спутниковых систем связи

Характеристики спутниковых систем связи в значительной степени зависят от параметров орбиты спутника. Орбита спутника - это траектория движения спутника в пространстве.

Схема взаимного расположения Земли и спутника представлена на рисунке

В точке А расположена земная станция. Если точка А находится на касательной АВ к окружности, то для наземной станции спутник виден на линии горизонта. Угол возвышения спутника в данном случае равен нулю, а зона обслуживания таким спутником достигает максимального значения. Однако при нулевых углах возвышения между антеннами наземных и космических станций могут находиться деревья, здания, неровности рельефа местности и т.д., ограничивающие пределы прямой видимости. Кроме того, при уменьшении угла возвышения сигналы получают большее ослабление, так как проходят в атмосфере увеличенные расстояния. Поэтому реальную зону обслуживания определяют минимально допустимым углом возвышения спутника, обычно не менее 5°.

Существенной особенностью спутниковой связи является задержка распространения сигналов, вызванная прохождением довольно больших расстояний. Эта задержка изменяется от минимальной величины, когда спутник находится в зените, до максимальной величины, когда спутник находится на линии горизонта. Для треугольника АВО, приведенного на рисунке 8.8, справедливо соотношение:

sin(∠ OAB)/OB=sin(∠ AOB)/AB

Учитывая, что угол ∠ OAB= ∠ AOD+ ∠ DAB , а угол ∠ OAB=π/2 (AD - касательная к окружности в точке А) и, обозначив отрезки: АВ - расстояние от спутника до земной станции (|AB| = d), BC - минимальное расстояние от спутника до земной поверхности (|BC| = h, |OB| = R+h), после несложных преобразований получим:

cos(∠ DAB)/(R+h)=sin(∠ AOB)/d

Из выражения (8.8) несложно выразить расстояние от спутника до любой наземной станции d через высоту орбиты h, угол возвышения ∠DAB и угол охвата земной поверхности ∠AOD. Под углом охвата земной поверхности ∠AOD понимают телесный угол, в пределах которого часть поверхности с наземными станциями спутниковой связи видна из центра Земли. При минимальном угле возвышения ∠ AOD=Θ время t З задержки распространения сигнала до спутника и обратно изменяется в пределах:

Коэффициент 2 отражает задержку распространения сигнала на восходящем и нисходящем участках трассы.

Геостационарный спутник находится на большой высоте, с которой видно более четверти поверхности земного шара. Это является одним из достоинств геостационарной орбиты. Так как геостационарный спутник кажется неподвижным для земного наблюдателя, то упрощается наведение антенн наземных станций (не требуется слежения за положением спутника на орбите). Но большая высота орбиты имеет и недостатки: задержка распространения сигнала составляет около 1/4 секунды, сигнал получает значительное ослабление на таких протяженных трассах. Кроме того, в северных широтах спутник виден под малыми углами к горизонту, а в приполярных областях и вовсе не виден. На геостационарной орбите находится несколько сотен спутников, обслуживающих разные регионы Земли, в том числе и отечественные спутники «Горизонт», «Экран».

Для обслуживания территорий в северных широтах используют спутники на высокой эллиптической орбите с большим углом наклонения. В частности, отечественные спутники «Молния» имеют эллиптическую орбиту с высотой апогея над северным полушарием порядка 40 тысяч километров и перигея около 500 километров. Наклонение плоскости орбиты к плоскости земного экватора составляет 63° и период обращения 12 часов. Движение спутника в области апогея замедляется, и сеансы радиосвязи возможны в течение 6…8 часов. Данный тип спутников также позволяет обслуживать большие территории. Но недостатком их использования является необходимость слежения антенных систем за медленно дрейфующими спутниками и их переориентирования с заходящего спутника на восходящий.

Низкоорбитальные спутники запускаются на круговые орбиты с высотой порядка 500…1500 километров и большим углом наклонения орбиты (полярные и околополярные орбиты). Запуск легких спутников связи осуществляют с помощью недорогих пусковых установок. В системах связи с низко-высотными спутниками времена задержки распространения сигнала невелики, но значительно уменьшены и зоны охвата. Скорость перемещения спутника относительно поверхности Земли достаточно высока, и длительность сеанса связи от восхода спутника до его захода не превышает десятки минут. Поэтому для обеспечения связи на больших территориях на низко-высотных орбитах должны одновременно находиться десятки спутников.

В спутниковых системах связи (ССС) обычно поддерживается радиообмен между несколькими земными станциями. Земные станции подключены к источникам и потребителям программ теле- и радиовещания, к узлам коммутации сетей связи, например, междугородним телефонным станциям. Для примера рассмотрим вариант дуплексной связи между двумя земными станциями. Структурная схема такой ССС приведена на рисунке 8.9.

Сигнал U1, предназначенный для передачи в системе связи, поступает на передатчик Пд1 первой земной станции. В передатчике Пд1 осуществляются необходимые преобразования несущего колебания с частотой f1 (модуляция, усиление и т.д.) и сформированный передатчиком радиосигнал через разделительный фильтр РФ1 поступает на антенну земной станции 1, которая излучает его в сторону спутника-ретранслятора. Сигнал U2, поступающий для передачи в системе связи на вторую земную станцию, претерпевает подобные преобразования в аналогичных узлах и излучается в сторону космической станции с частотой, равной f2.

Радиосигналы с частотами f1 и f2, наведенные в антенне космической станции, через разделительный фильтр РФ0 поступают на приемники сигналов Пм01 и Пм02. Принимаемые сигналы получают в этих приемниках необходимую обработку (преобразование частоты, усиление, в некоторых системах связи предусмотрена демодуляция сигналов либо другие преобразования, предусмотренные алгоритмом обработки сигналов). Затем в передатчиках Пд01 и Пд02 сигналы переносятся на частоты сигналов нисходящих каналов и усиливаются до необходимого уровня. В результате этих преобразований сигнал с частотой f1 на выходе цепочки, состоящей из приемника Пм01 и передатчика Пд01, преобразуется в сигнал с частотой f3, а сигнал с частотой f3 на выходе цепочки Пм02 - Пд02 преобразуется в сигнал с частотой f4. Через разделительный фильтр РФ0 эти сигналы поступают на антенну космической станции и излучаются в сторону земных станций.

На Земле сигналы с частотами f3 и f4 достигают антенн земных станций и поступают на входы соответствующих приемников. Приемник Пм2 настроен на частоту f3, соответственно, на выходе приемника будет восстановлен сигнал U1, подаваемый на вход системы связи со стороны земной станции 1. В свою очередь, на выходе приемника Пм1 будет восстановлен сигнал U2, передаваемый земной станцией 2.

Для систем спутниковой связи выделены полосы частот отдельно для восходящих и нисходящих каналов в диапазоне частот от 0,6…86 ГГц.

Для построения спутниковых систем связи используют, в Для построения спутниковых систем связи используют, в основном, три разновидности орбит: геостационарную орбиту, высокую эллиптическую орбиту и низко-высотную орбиту. Примерные схемы этих орбит приведены на рисунке

Участок земной поверхности, на котором могут быть расположены наземные станции спутниковой связи, называется зоной обслуживания. Характеристики системы связи определяются положением спутника на орбите. Одним из важных параметров спутниковой связи является угол возвышения спутника для земного наблюдателя - это угол между направлением на спутник и касательной к окружности в точке расположения земной станции.

Топология

В первую очередь нужно четко сформулировать телекоммуникационные потребности своего предприятия ведь эффективность работы будущей сети во многом зависит от правильно составленного технического задания. Необходимо определить топологию сети схему соединений между ее узлами, которыми чаще всего являются филиалы предприятия. При этом следует учитывать, что связь через геостационарный спутник вносит ощутимую задержку при распространении сигнала, следовательно, в ряде случаев крайне нежелательно применение «двойных скачков» сигнала, удваивающих эту задержку. Кроме того, избыточные соединения часто усложняют работу сети и повышают стоимость.

В сетях с единым центром обработки информации, услугами которого пользуются множество удаленных филиалов, слабо взаимодействующим друг с другом, применяют топологию типа «звезда». В такой сети связь между филиалами осуществляется через центральный узел. В тех случаях, когда обмен информацией между отдельными филиалами происходит особенно интенсивно, целесообразно реализовать смешанную сетевую топологию, где эти филиалы будут связаны напрямую. Такую топологию часто можно встретить в банковских сетях и на производствах с централизованным управлением и широкой сетью региональных филиалов, дистрибуторов или поставщиков продукции. В этих сетях нередко формируются региональные подсети со своими специфическими технологическими особенностями. В сетях, где связь всех филиалов между собой должна осуществляться с минимальным временем задержки при передаче сигналов, следует реализовать полносвязную топологию. При этом каждый узел сети будет иметь возможность устанавливать прямое соединение с любым другим ее узлом. Эту топологию применяют в корпоративных сетях с большим и разнонаправленным телефонным трафиком, а также и в системах передачи данных со случайными соединениями между своими узлами и жесткими требованиями к временным задержкам. Достоинства данной топологии неоспоримы, однако не во всех случаях ее применение экономически оправданно. Для каждой необходимой телекоммуникационной услуги (телефонной и факсимильной связи или передачи данных) очень важно определить оптимальные топологию и технологию сети спутниковой связи и попытаться реализовать поддерживающую их интегрированную систему связи

Постановка задачи

В настоящем дипломном проекте мы рассматриваем возможность применения спутниковых технологий типа SkyEdge для АО «Химфарм». А также для казахстанских, и других иностранных компаний, имеющих свои предприятия на территории Республики Казахстан. Головной офис компании находится в г.Шымкент.

Как известно «Казахтелеком» пока не закончил модернизацию существующей сети телекоммуникаций. Несмотря на большие достижения в этом направлении понадобится от 5-15 лет, для полной модернизации всей сети на территории страны. Особенно большие затраты потребует сельская связь на территории республики. А как известно в таких районах очень трудно дозвониться не только до столицы, но до ближайшего села. Для оперативной связи с головным офисом, с филиалами, мы рекомендуем применение спутниковой системы «VSAT». Финансовое состояние компаний стабильно устойчивое, кроме этого партнеры, крупные национальные компании, заинтересованы в увеличении сбыта своей продукции. В связи с вышеизложенным мы считаем возможным создания для авиакомпании, и группы отечественных компаний, своей собственной спутниковой системы связи.

«Казахтелеком» предлагает всем отечественным и зарубежным национальным компаниям услуги в создании собственных корпоративных спутниковых систем связи, для обслуживания своих предприятий, как на территории Республики Казахстан, так и за рубежом.

Техническое решение

Системы спутниковой связи (ССС) широко используются во многих регионах мира и стали неотъемлемой частью инфраструктуры телекоммуникаций большинства стран. Новые спутниковые приложения обеспечивают быстрое создание новых широковещательных служб и частных сетей.

Хотя коммерческое использование геостационарных спутников связи началось почти 25 лет назад, их широкое применение в сетях связи стало возможным лишь в начале 1980-х годов. Телевидение, телефония, широкополосная передача данных продолжают доминировать в списке услуг системы спутниковой связи. Современные системы спутниковой связи предоставляют беспрецедентные возможности для развития частных сетей, организации служб связи типа «точка-точка» и «точка-множество точек»:

Спутник - устройство связи, которое принимает сигналы от земной станции (ЗС), усиливает и транслирует в широковещательном режиме одновременно на все ЗС, находящиеся в зоне видимости спутника. Спутник не инициирует и не терминирует никакой пользовательской информации за исключением сигналов контроля и коррекции возникающих технических проблем и сигналов его позиционирования. Спутниковая передача начинается в некоторой ЗС, проходит через спутник и заканчивается в одной или большем количестве ЗС.

Преимущества и ограничения ССС.

ССС имеют уникальные особенности, отличающие их от других систем связи. Некоторые особенности обеспечивают преимущества, делающие спутниковую связь привлекательной для ряда приложений. Другие создают ограничения, которые неприемлемы при реализации некоторых прикладных задач. ССС имеет ряд преимуществ:

Устойчивые издержки. Стоимость передачи через спутник по одному соединению не зависит от расстояния между передающей и принимающей ЗС. Более того, все спутниковые сигналы – широкополосные. Стоимость спутниковой передачи, следовательно, остается неизменной независимо от числа принимающих ЗС.

Широкая полоса пропускания;

Малая вероятность ошибки. В связи с тем, что при цифровой спутниковой передаче побитовые ошибки весьма случайны, применяются эффективные и надежные статистические схемы их обнаружения и исправления.

Выделим также ряд ограничений в использовании ССС:

Значительная задержка. Большое расстояние от ЗС до спутника на геостационарной орбите приводит к задержке распространения, длинной почти в четверть секунды. Эта задержка вполне ощутима при телефонном соединении и делает чрезвычайно не эффективным использование спутниковых каналов при неадаптированной для ССС передаче данных;

Размеры ЗС. Крайне слабый на некоторых частотах спутниковый сигнал, доходящий до ЗС (особенно для спутников старых поколений), заставляет увеличивать диаметр антенны ЗС, усложняя тем самым процедуру размещения станции;

Защита от несанкционированного доступа к информации. Широковещание позволяет любой ЗС, настроенной на соответствующую частоту, принимать транслируемую спутником информацию. Лишь шифрование сигналов, зачастую достаточно сложное, обеспечивает защиту информации от несанкционированного доступа;

Интерференция. Спутниковые сигналы, действующие Ku-диапазоне частот, крайне чувствительны к плохой погоде. Спутниковые сети, действующие в C-диапазоне частот, восприимчивы к микроволновым сигналам. Интерференция вследствие плохой погоды ухудшает эффективность передачи в Ku-диапазоне частот на период от нескольких минут до нескольких часов. Интерференция C-диапазоне частот ограничивает развертывание ЗС в районах проживания с высокой концентрацией жителей.

Решение об использовании ССС, а не распределенных наземных сетей, всякий раз необходимо экономически обосновывать.

Космический сегмент

Современные спутники связи, используемые в коммерческих ССС, занимают геостационарные орбиты, в которых период орбиты равен периоду отметки на поверхности Земли. Это становится возможным при размещении спутника над заданным местом Земли на расстоянии 35800 км.в плоскости экватора.

Большая высота, требуемая для поддержания геостационарной орбиты спутника, объясняет нечувствительность спутниковых сетей к расстоянию. Длина пути от заданной точки на Земле через спутник на такой орбите до другой точки Земли в четыре раза больше расстояния по поверхности между двумя ее максимально удаленными точками.

Главными компонентами спутника являются его конструкционные элементы; системы управления положением, питания, телеметрии, трекинга, команд, приемопередатчики и антенна.

Структура спутника обеспечивает функционирование всех его компонентов. Предоставленный сам себе спутник в конечном счете перешел бы к случайным вращением, превратившись в бесполезное для обеспечения связи устройство. Устойчивость и нужная ориентация антенны поддерживается системой стабилизации. Размер и вес спутника ограничены в основном возможностями транспортных средств, требованиями к солнечным батареям и объему топлива для жизнеобеспечения спутника (обычно в течение десяти лет).

Телеметрическое оборудование спутника используется для передачи на землю информации о его положении. В случае необходимости коррекция положения, на спутник передаются соответствующие команды, по получении которых включается энергетическое оборудование и коррекция осуществляется.

Сигнальная часть

Ширина полосы спутникового канала характеризует количество информации, которую он может передавать в единицу времени. Типичный спутниковый приемопередатчик имеет ширину полосы 36 МГц на частотах от 11 ГГц до 14 ГГц.

Спектр частот

Спутники связи должны преобразовывать частоту получаемых от ЗС сигналов перед ретрансляцией их к ЗС, поэтому спектр частот спутника связи выражен в парах. Из двух частот в каждой паре, нижняя используется для передачи от спутника к ЗС (нисходящие потоки), верхняя - для передачи от ЗС на спутник (восходящие потоки). Каждая пара частот называется полосой.

Современные спутниковые каналы чаще всего применяют одну из двух полос:Ku-полосу (от спутника к ЗС в области 14 ГГц и обратно в области 12 ГГц). Каждая полоса частот имеет свои характеристики, ориентированные на разные задачи связи.

Передача в Ku-полосе: луч при такой передаче сильный, узкий, что делает передачу идеальной для двухточечных соединений или соединений от точки к нескольким точкам. Наземные микроволновые сигналы никоим образом не влияют на сигналы Ku-полосы, и ЗС Ku-полосы могут быть размещены в центрах городов. Естественная большая мощность сигналов Ku-полосы позволяет обойтись меньшими, более дешевыми антеннами ЗС. К сожалению, сигналы Ku-полосы чрезвычайно чувствительны к атмосферным явлениям, особенно туману и сильному дождю. Хотя подобные погодные явления, как известно, воздействуют на небольшую область в течение краткого времени, результаты могут быть достаточно серьезны, если такие условия совпадают с ЧНН (час наибольшей нагрузки, например 4 часа пополудни, полдень пятницы).

Наземный сегмент

Технологическое развитие привело к значительному уменьшению размеров ЗС. На начальном этапе спутник не превышал нескольких сотен килограммов, а ЗС представляли собой гигантские сооружения с антеннами более 30 метров в диаметре. Современные спутники весят несколько тонн, а антенны зачастую не превышают 1 метра в диаметре, могут быть установлены в самых разнообразных местах, тенденция уменьшения размеров ЗС вместе с упрощением установки оборудования приводит к снижению его стоимости. На сегодняшний день стоимость ЗС является, пожалуй, главной характеристикой, определяющей широкое распространение ССС. Преимущество спутниковой связи основано на обслуживании географически удаленных пользователей без дополнительных расходов на промежуточное хранение и коммутацию. Любые факторы, понижающие стоимость установки новой ЗС, однозначно содействуют развитию приложений, ориентированных на использование ССС. Относительно высокие издержки развертывания ЗС позволяют наземным волоконно-оптическим сетям в ряде случаев успешно конкурировать с ССС.

Следовательно, главное преимущество спутниковых систем состоит в возможности создавать сети связи, предоставляющие новые услуги связи или расширяющие прежние, при этом с экономической точки зрения преимущество ССС обратно пропорционально стоимости ЗС.

В зависимости от типа, ЗС имеет возможности передача и/или приема. Как уже отмечалось, фактически все интеллектуальные функции в спутниковых сетях осуществляются в ЗС. Среди них - организация доступа к спутнику и наземным сетям, мультиплексирование, модуляция, обработка сигнала и преобразование частот. Отметим, что большинство проблем в спутниковой передаче решается оборудованием ЗС.

В настоящее время выделяются четыре типа ЗС.

Наиболее сложными и дорогостоящими являются ориентированные на большую интенсивность пользовательской нагрузки ЗС, с очень высокой пропускной способностью. Станции такого типа предназначены для обслуживания пользовательских популяций, требующих для обеспечения нормального доступа к ЗС волоконно-оптических линий связи. Подобные ЗС стоят миллионы долларов;

Станции средней пропускной способностью эффективны для обслуживания частных сетей корпораций. Размеры подобных сетей ЗС могут быть самыми разнообразными в зависимости от реализованных приложений (передача речи, данных, видео). Различаются два типа корпоративных ССС;

Развитая корпоративная ССС с большими капиталовложениями обычно поддерживает такие услуги, как видеоконференция, электронная почта, передача видео, речи и данных. Все ЗС такой сети имеют одинаково большую пропускную способность, а стоимость станции доходит до 1 миллиона долларов;

Менее дорогостоящим типом корпоративной сети является ССС большого числа (до нескольких тысяч) микро терминалов (VSAT-VerySmallApertureTerminal) связанных с одной главной ЗС (MES - MasterEarthStation). Данные сети ограничиваются обычно приемом/передачей данных и речи в цифровом виде. Микро терминалы общаются между собой посредством транзита с обработкой через главную ЗС или минуя ее. Топология таких сетей является звездообразной (STAR или MESH);

ЗС ограничен возможностями приема. Это самый дешевый вариант станции, поскольку ее оборудование оптимизируется под представление одной или нескольких конкретных услуг. Данная ЗС может быть ориентирована на прием данных, аудио сигнала, видео или их комбинаций. Топология здесь звездообразная.

Компоненты сети

Сеть состоит из центра управления сетью, терминала нагрузки и удаленных станций (рисунок 1.2).

Центр управления сетью

Центр управления (рисунок 1.3) всем доступом к спутниковой системе и фактически выполняет роль коммутатора для пользователей на удаленных терминалах. Центр управления СС обеспечивает автоматическую работу сети, функции контроля и управления, предоставляет оператору сети отчеты об использовании мощностей, собирает статистические данные о нагрузке и управляет распределением спутниковых ресурсов. Центр управления сетью выполняет также функции маршрутизации и коммутации, такие, как выбор адресата на основе неограниченного плана нумерации, автоматическое изменение маршрутизации цепи и преобразования протокола коммутации. Центр управления сетью может находится в любом месте сети и не должен быть привязан к какому-либо другому ее компоненту, включая станции нагрузки.

Центр управления сетью содержит:

Стандартное РЧ оборудование, антенну и РЧ приемопередатчик для связи со спутником.

Оборудование для управления сетью. Оборудование для управления сетью (рисунок 1.3) состоит из:

Модулей канала управления, которые обеспечивают спутниковую связь между оборудованием управления сетью и удаленными станциями по каналам управления.

Рабочей станции DAMA и обработки вызовов, которая содержит все программное обеспечение для управления в реальном времени. Станции управления сетью, которая используется для просмотра состояния сети, изменения конфигурации сети и хранения записей данных разговоров.

Рисунок 1.2 – Компоненты сети VSAT

Рисунок 1.3 – Центр управления сетью

Терминал нагрузки

Терминал нагрузки - это станция, на которой концентрируется трафик, направленный к узлу. Этот терминал может быть расположен как вблизи Центра управления сетью, так и в любом другом месте сети. В сети могут быть несколько терминалов нагрузки, например, для концентрации трафика, направленного к региональным центрам.

Удаленная станция

Главной функцией оборудования удаленной станции (рисунок 3) является соединение спутниковых цепей с наземным оборудованием. Для выполнения этих функций оборудование удаленной станции предоставляет линейные интерфейсы и сигнализацию, а также интерфейсы для оборудования абонентов; имеется постоянная связь с оборудованием управления сетью для распределения спутниковых цепей, контроля событий и управления ресурсами станции.

Удаленная станция содержит:

РЧ оборудование: антенну и РЧ приемопередатчик (трансивер), используемые для связи со спутником.

Каналообразующие оборудование, которое состоит из:

спутникового модема, ответственного за физический уровень связи через спутник между удаленной станцией и центра управления сетью;

одного или более модулей интерфейса пользователя, которые отвечают за физическое соединение с группой интерфейсов пользователей, а также за функции обнаружения сигнализации и обработки сигналов речевого диапазона. Эти модули интерфейса пользователя могут быть как для передачи речи, так и для пересылки данных;

контроллера удаленной станции, который является главным процессором станции и устройством маршрутизации для всех внутристанционных сообщений и потока сообщений между удаленной станцией и ЦУС.

Рисунок 1.4 – Удаленная станция

SkyEdge технологиясының негізі

SkyEdge - технология спутниковой связи VSAT от компании GilatNetworkSystems , разработана для создания мультисервисных сетей связи. Разработана в 2005 году. Сети на базе технологии SkyEdge позволяют обеспечить скорость до 100Мбит/с, cпутниковый интернет , электронную почту, телефонию, видеоконференцсвязь, синхронизацию баз данных, высокую степень защиты передаваемых данных. Технологическая платформа SkyEdge, предоставляет передовые схемотехнические и архитектурные решения которые можно использовать для создания сетей любой произвольной топологии.

Новая платформа спутниковой связи SkyEdge является первой в своем роде - собранная воедино система, поддерживающая многочисленные VSAT-ы на одном HUB с множеством передовых свойств, таких как: встроенная виртуальная частная сеть (VPN), встроенные технологии ускорения, и поддержка VoIP в полносвязной сети. Семейство продуктов SkyEdge поставляет первоклассные услуги коммутируемой передачи голоса и данных на единой, гибкой, надежной в эксплуатации и легкой в управлении платформе. SkyEdge представляет настоящий прорыв в спутниковой сетевой технологии, который может оживить предложения услуг и поток доходов операторов сети и поставщиков услуг.

Обзор сети

Система SkyEdge – уникальная платформа для передачи данных и голоса.

Улучшенная архитектура

Поддержка топологий: звезда (star), мульти-звезда (multi-star), полносвязная (mesh)

Поддержка одновременной работы с несколькими спутниками на одном HUB.

Сервисы передачи данных-IP, legacy, meshIPtrunking

Несколько несущих Outbound стандарта DVB-S-до 66 Мбит/c на одну несущую

Опциональная поддержка малых сетей, с 340 Кбит/c

НесущаяInbound-от 60 Кбит/с до 2 Мбит/с.

Различные схемы доступа к спутниковому ресурсу.

На Рисунке представлена схема сети.

Технология SkyEdge (Gilat Network Systems) - технология спутниковой связи VSAT от компании Gilat Network Systems, разработана для создания мультисервисных сетей связи. Разработана в 2005 году. Сети на базе технологии SkyEdge позволяют обеспечить скорость до 100Мбит/с, Спутниковый Интернет, электронную почту, телефонию, видеоконференцсвязь, синхронизацию баз данных, высокую степень защиты передаваемых данных. Технологическая платформа SkyEdge, предоставляет передовые схемотехнические и архитектурные решения которые можно использовать для создания сетей любой произвольной топологии.

Большой выбор сетевых интерфейсов в платформе SkyEdge позволяет проектировать и строить универсальные мультисервисные сети последнего поколения. SkyEdge позволяет легко интегрировать VSAT в уже существующие сети, построенные на технологиях и оборудовании Cisco, путем установки модуля Cisco VSAT NM непосредственно в существующие маршрутизаторы.

Технологическая платформа SkyEdge имеет встроенные решения для поддержки технологий GSM и CDMA2000, которые на 80 % эффективнее по использованию спутникового сегмента в сравнении с каналами SCPC и другими. Решения прозрачным и эффективным образом соединяют соты с сетью, сохраняя при этом высокое качество услуг по передаче голоса и данных.

Технология SkyEdge поддерживает множество различных IP-приложений, реализуя различные топологии соединения центральный терминал - удаленный т-ерминал и удаленный терминал-удаленный терминал.

Особенности технологии SkyEdge:

высокая производительность (скорость передачи данных высокого качества);

масштабируемость;

различные топологии соединения (star, mesh и multi-star);

встроенное ускорение TCP и HTTP трафика;

поддержка QoS;

поддержка любых приложений многоадресного IP-вещания и передачи данных (Интернет, VoIP, IP-multicast, видеоконференцсвязь);

быстрая установка и монтаж;

низкая стоимость обслуживания и эксплуатации.

CистемаSkyEdge разработана и произведена мировым лидером в индустрии VSAT технологий - компанией GilatSateliteNetworksLtd (Израиль). SkyEdge - идеальная технология для:

организации доступа к сети Интернет или к локальной сети на основе современныхweb-технологий;

построения частных и выделенных сетей (головной офис может быть связан даже с десятками тысяч территориально удаленных филиалов);

дистанционная работы с высокоскоростными IP-приложениями.

Существует бесконечное число способов соединения компьютеров.

Топология сети – геометрическая форма и физическое расположение компьютеров по отношению к друг другу. Топология сети позволяет сравнивать и классифицировать различные сети. Различают три основных вида топологии:

1) Звезда;

2) Кольцо;

ШИННАЯ ТОПОЛОГИЯ

При построении сети по шинной схеме каждый компьютер присоединяется к общему кабелю, на концах которого устанавливаются терминаторы.

Сигнал проходит по сети через все компьютеры, отражаясь от конечных терминаторов.

Рис.1- Шинная топология.

Шина проводит сигнал из одного конца сети к другому, при этом каждая рабочая станция проверяет адрес послания, и, если он совпадает с адресом рабочей станции, она его принимает. Если же адрес не совпадает, сигнал уходит по линии дальше. Если одна из подключённых машин не работает, это не сказывается на работе сети в целом, однако если соединения любой из подключенных машин м нарушается из-за повреждения контакта в разъёме или обрыва кабеля, неисправности терминатора, то весь сегмент сети (участок кабеля между двумя терминаторами) теряет целостность, что приводит к нарушению функционирования всей сети.

ТОПОЛОГИЯ «КОЛЬЦО»

Эта топология представляет собой последовательное соединение компьютеров, когда последний соединён с первым. Сигнал проходит по кольцу от компьютера к компьютеру в одном направлении. Каждый компьютер работает как повторитель, усиливая сигнал и передавая его дальше. Поскольку сигнал проходит через каждый компьютер, сбой одного из них приводит к нарушению работы всей сети.

Рис.2- Топология «Кольцо».

ТОПОЛОГИЯ «ЗВЕЗДА»

Топология «Звезда» - схема соединения, при которой каждый компьютер подсоединяется к сети при помощи отдельного соединительного кабеля. Один конец кабеля соединяется с гнездом сетевого адаптера, другой подсоединяется к центральному устройству, называемому концентратором (hub).

Рис.3- Топология «Звезда».

Устанавливать сеть топологии «Звезда» легко и недорого. Число узлов, которые можно подключить к концентратору, определяется возможным количеством портов самого концентратора, однако имеются ограничения по числу узлов (максимум 1024). Рабочая группа, созданная по данной схеме может функционировать независимо или может быть связана с другими рабочими группами.

СЕТЕВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ.

Сетевое оборудование - устройства, необходимые для работы компьютерной сети, например: маршрутизатор, коммутатор, концентратор, патч-панель и др.Можновыделить активное и пассивное сетевое оборудование.

1.Маршрутизатор- специализированный сетевой компьютер, имеющий два или болеесетевых интерфейсов и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети. Маршрутизатор может связывать разнородные сети различных архитектур. Для принятия решений о пересылке пакетов используется информация о топологии сети и определённые правила, заданные администратором.

Принцип работы.

Обычно маршрутизатор использует адрес получателя, указанный в заголовке пакета, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.

Существуют и другие способы определения маршрута пересылки пакетов, когда, например, используется адрес отправителя, используемые протоколы верхних уровней и другая информация, содержащаяся в заголовках пакетов сетевого уровня. Нередко маршрутизаторы могут осуществлять трансляцию адресов отправителя и получателя, фильтрацию транзитного потока данных на основе определённых правил с целью ограничения доступа, шифрование/расшифрование передаваемых данных и т. д.

Применение.

Маршрутизаторы помогают уменьшить загрузку сети, благодаря её разделению на домены коллизий или широковещательные домены, а также благодаря фильтрации пакетов. В основном их применяют для объединения сетей разных типов, зачастую несовместимых по архитектуре и протоколам, например для объединения локальных сетей Ethernet и WAN-соединений, использующих протоколы xDSL, PPP, ATM, Frame relay и т. д. Нередко маршрутизатор используется для обеспечения доступа из локальной сети в глобальную сеть Интернет, осуществляя функции трансляции адресов и межсетевого экрана.

В качестве маршрутизатора может выступать как специализированное (аппаратное) устройство, так и обычный компьютер, выполняющий функции маршрутизатора. Существует несколько пакетов программного обеспечения (на основе ядра Linux, на основе операционных систем BSD) с помощью которого можно превратить ПК в высокопроизводительный и многофункциональный маршрутизатор, например, Quagga, IPFW или простой в применении PF

Устройства для дома и малого офиса.

В бытовом секторе обычно используются малопортовые маршрутизаторы/роутеры, обеспечивающие подключение домашней сети компьютеров к каналу связи провайдера интернета. Как правило, при этом роутер обеспечивает IP-адресацию устройств локальной сети по протоколу DHCP, а сам получает IP-адрес от внешнего провайдера. Обычно современный роутер имеет ряд вспомогательных функций и встроенных возможностей: точка доступа Wi-Fi для подключения мобильных устройств, файервол для защиты сети от внешних атак, резервирование интернета от нескольких провайдеров, веб-интерфейс для упрощения настройки устройства, USB-порт для подключения принтера или дискового хранилища и другие. Бытовые маршрутизаторы имеют различную сетевую пропускную способность, простые дешёвые модели могут ограничивать скорость подключения интернет на высокоскоростных тарифах.

2.Сетевой коммутатор - устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. Коммутатор работает на канальном (втором) уровне модели OSI. Коммутаторы были разработаны с использованием мостовых технологий и часто рассматриваются как многопортовые мосты. Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровня служат маршрутизаторы (3 уровень OSI).

В отличие от концентратора (1 уровень OSI), который распространяет трафик от одного подключённого устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю (исключение составляет широковещательный трафик всем узлам сети и трафик для устройств, для которых неизвестен исходящий порт коммутатора). Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Лист Изм. Лист № докум Подпись Дата

Принцип работы коммутатора.

Коммутатор хранит в памяти (т.н. ассоциативной памяти) таблицу коммутации, в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует фреймы (кадры) и, определив MAC-адрес хоста-отправителя, заносит его в таблицу на некоторое время. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр, предназначенный для хоста, MAC-адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт, указанный в таблице. Если MAC-адрес хоста-получателя не ассоциирован с каким-либо портом коммутатора, то кадр будет отправлен на все порты, за исключением того порта, с которого он был получен. Со временем коммутатор строит таблицу для всех активных MAC-адресов, в результате трафик локализуется. Стоит отметить малую латентность (задержку) и высокую скорость пересылки на каждом порту интерфейса.

Режимы коммутации.

Существует три способа коммутации. Каждый из них - это комбинация таких параметров, как время ожидания и надёжность передачи.

С промежуточным хранением (Store and Forward). Коммутатор читает всю информацию в кадре, проверяет его на отсутствие ошибок, выбирает порт коммутации и после этого посылает в него кадр.

Сквозной (cut-through). Коммутатор считывает в кадре только адрес назначения и после выполняет коммутацию. Этот режим уменьшает задержки при передаче, но в нём нет метода обнаружения ошибок.

Бесфрагментный (fragment-free) или гибридный . Этот режим является модификацией сквозного режима. Передача осуществляется после фильтрации фрагментов коллизий (первые 64 байта кадра анализируются на наличие ошибки и при её отсутствии кадр обрабатывается в сквозном режиме).

Задержка, связанная с «принятием коммутатором решения», добавляется к времени, которое требуется кадру для входа на порт коммутатора и выхода с него, и вместе с ним определяет общую задержку коммутатора.

Симметричная и асимметричная коммутация.

Свойство симметрии при коммутации позволяет дать характеристику коммутатора с точки зрения ширины полосы пропускания для каждого его порта. Симметричный коммутатор обеспечивает коммутируемые соединения между портами с одинаковой шириной полосы пропускания, например, когда все порты имеют ширину пропускания 10 Мб/с или 100 Мб/с.

Буфер памяти.

Для временного хранения фреймов и последующей их отправки по нужному адресу коммутатор может использовать буферизацию. Буферизация может быть также использована в том случае, когда порт пункта назначения занят. Буфером называется область памяти, в которой коммутатор хранит передаваемые данные.

Буфер памяти может использовать два метода хранения и отправки фреймов: буферизация по портам и буферизация с общей памятью. При буферизации по портам пакеты хранятся в очередях (queue), которые связаны с отдельными входными портами. Пакет передаётся на выходной порт только тогда, когда все фреймы, находившиеся впереди него в очереди, были успешно переданы. При этом возможна ситуация, когда один фрейм задерживает всю очередь из-за занятости порта его пункта назначения. Эта задержка может происходить даже в том случае, когда остальные фреймы могут быть переданы на открытые порты их пунктов назначения.

При буферизации в общей памяти все фреймы хранятся в общем буфере памяти, который используется всеми портами коммутатора. Количество памяти, отводимой порту, определяется требуемым ему количеством. Такой метод называется динамическим распределением буферной памяти. После этого фреймы, находившиеся в буфере, динамически распределяются выходным портам. Это позволяет получить фрейм на одном порте и отправить его с другого порта, не устанавливая его в очередь.

Коммутатор поддерживает карту портов, в которые требуется отправить фреймы. Очистка этой карты происходит только после того, как фрейм успешно отправлен.

Поскольку память буфера является общей, размер фрейма ограничивается всем размером буфера, а не долей, предназначенной для конкретного порта. Это означает, что крупные фреймы могут быть переданы с меньшими потерями, что особенно важно при асимметричной коммутации, то есть когда порт с шириной полосы пропускания 100 Мб/с должен отправлять пакеты на порт 10 Мб/с.

3.Сетевой адаптер - дополнительное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. В настоящее время в персональных компьютерах и ноутбуках контроллер и компоненты, выполняющие функции сетевой платы, довольно часто интегрированы в материнские платы для удобства, в том числе унификации драйвера и удешевления всего компьютера в целом.

Типы

.

По конструктивной реализации сетевые платы делятся на:

внутренние - отдельные платы, вставляющиеся в ISA, PCI или PCI-E слот;

внешние, подключающиеся через LPT, USB или PCMCIA интерфейс, преимущественно использующиеся в ноутбуках;

встроенные в материнскую плату.

На 10-мегабитных сетевых платах для подключения к локальной сети используются 4 типа разъёмов:

8P8C для витой пары;

BNC-коннектор для тонкого коаксиального кабеля;

15-контактный разъём AUI трансивера для толстого коаксиального кабеля.

оптический разъём (en:10BASE-FL и другие стандарты 10 Мбит Ethernet)

Эти разъёмы могут присутствовать в разных комбинациях, но в любой данный момент работает только один из них.

На 100-мегабитных платах устанавливают либо разъём для витой пары (8P8C, ошибочно называемый RJ-45), либо оптический разъем (SC, ST, MIC).

Рядом с разъёмом для витой пары устанавливают один или несколько информационных светодиодов, сообщающих о наличии подключения и передаче информации.

Одной из первых массовых сетевых карт стала серия NE1000/NE2000 фирмы Novell с разъемом BNC.

Параметры сетевого адаптера.

При конфигурировании карты сетевого адаптера могут быть доступны следующие параметры:

номер линии запроса на аппаратное прерывание IRQ

номер канала прямого доступа к памяти DMA (если поддерживается)

базовый адрес ввода-вывода

базовый адрес памяти ОЗУ (если используется)

поддержка стандартов автосогласования дуплекса/полудуплекса, скорости

поддержка тегированных пакетов VLAN (802.1q) с возможностью фильтрации пакетов заданного VLAN ID

параметры WOL (Wake-on-LAN)

функция Auto-MDI/MDI-X автоматический выбор режима работы по прямой либо перекрестной обжимке витой пары

MTU канального уровня

В зависимости от мощности и сложности сетевой карты она может реализовывать вычислительные функции (преимущественно подсчёт и генерацию контрольных сумм кадров) аппаратно либо программно (драйвером сетевой карты с использованием центрального процессора).

Функции и характеристики сетевых адаптеров .

Сетевой адаптер (Network Interface Card (или Controller), NIC) вместе со своим драйвером реализует второй, канальный уровень модели открытых систем (OSI) в конечном узле сети - компьютере. Более точно, в сетевой операционной системе пара адаптер и драйвер выполняет только функции физического и MAC-уровней, в то время как LLC-уровень обычно реализуется модулем операционной системы, единым для всех драйверов и сетевых адаптеров. Собственно так оно и должно быть в соответствии с моделью стека протоколов IEEE 802. Например, в ОС Windows NT уровень LLC реализуется в модуле NDIS, общем для всех драйверов сетевых адаптеров, независимо от того, какую технологию поддерживает драйвер.

Сетевой адаптер совместно с драйвером выполняют две операции: передачу и прием кадра. Передача кадра из компьютера в кабель состоит из перечисленных ниже этапов (некоторые могут отсутствовать, в зависимости от принятых методов кодирования):

Прием кадра данных LLC через межуровневый интерфейс вместе с адресной информацией MAC-уровня. Обычно взаимодействие между протоколами внутри компьютера происходит через буферы, расположенные в оперативной памяти. Данные для передачи в сеть помещаются в эти буферы протоколами верхних уровней, которые извлекают их из дисковой памяти либо из файлового кэша с помощью подсистемы ввода-вывода операционной системы.

Оформление кадра данных MAC-уровня, в который инкапсулируется кадр LLC (с отброшенными флагами 01111110). Заполнение адресов назначения и источника, вычисление контрольной суммы.

Формирование символов кодов при использовании избыточных кодов типа 4В/5В. Скремблирование кодов для получения более равномерного спектра сигналов. Этот этап используется не во всех протоколах - например, технология Ethernet 10 Мбит/с обходится без него.

Выдача сигналов в кабель в соответствии с принятым линейным кодом - манчестерским, NRZI, MLT-3 и т. п.

Прием кадра из кабеля в компьютер включает следующие действия:

Прием из кабеля сигналов, кодирующих битовый поток.

Выделение сигналов на фоне шума. Эту операцию могут выполнять различные специализированные микросхемы или сигнальные процессоры DSP. В результате в приемнике адаптера образуется некоторая битовая последовательность, с большой степенью вероятности совпадающая с той, которая была послана передатчиком.

Если данные перед отправкой в кабель подвергались скремблированию, то они пропускаются через дескремблер, после чего в адаптере восстанавливаются символы кода, посланные передатчиком.

Проверка контрольной суммы кадра. Если она неверна, то кадр отбрасывается, а через межуровневый интерфейс наверх, протоколу LLC передается соответствующий код ошибки. Если контрольная сумма верна, то из MAC-кадра извлекается кадр LLC и передается через межуровневый интерфейс наверх, протоколу LLC. Кадр LLC помещается в буфер оперативной памяти.

Распределение обязанностей между сетевым адаптером и его драйвером стандартами не определяется, поэтому каждый производитель решает этот вопрос самостоятельно. Обычно сетевые адаптеры делятся на адаптеры для клиентских компьютеров и адаптеры для серверов.

В адаптерах для клиентских компьютеров значительная часть работы перекладывается на драйвер, тем самым адаптер оказывается проще и дешевле. Недостатком такого подхода является высокая степень загрузки центрального процессора компьютера рутинными работами по передаче кадров из оперативной памяти компьютера в сеть. Центральный процессор вынужден заниматься этой работой вместо выполнения прикладных задач пользователя.

Поэтому адаптеры, предназначенные для серверов, обычно снабжаются собственными процессорами, которые самостоятельно выполняют большую часть работы по передаче кадров из оперативной памяти в сеть и в обратном направлении. Примером такого адаптера может служить сетевой адаптер SMC EtherPower со встроенным процессором Intel i960.

В зависимости от того, какой протокол реализует адаптер, адаптеры делятся на Ethernet-адаптеры, Token Ring-адаптеры, FDDI-адаптеры и т. д. Так как протокол Fast Ethernet позволяет за счет процедуры автопереговоров автоматически выбрать скорость работы сетевого адаптера в зависимости от возможностей концентратора, то многие адаптеры Ethernet сегодня поддерживают две скорости работы и имеют в своем названии приставку 10/100. Это свойство некоторые производители называют авточувствительностью.

Сетевой адаптер перед установкой в компьютер необходимо конфигурировать. При конфигурировании адаптера обычно задаются номер прерывания IRQ, используемого адаптером, номер канала прямого доступа к памяти DMA (если адаптер поддерживает режим DMA) и базовый адрес портов ввода-вывода.

Если сетевой адаптер, аппаратура компьютера и операционная система поддерживают стандарт Plug-and-Play, то конфигурирование адаптера и его драйвера осуществляется автоматически. В противном случае нужно сначала сконфигурировать сетевой адаптер, а затем повторить параметры его конфигурации для драйвера. В общем случае, детали процедуры конфигурирования сетевого адаптера и его драйвера во многом зависят от производителя адаптера, а также от возможностей шины, для которой разработан адаптер.

Если сетевой адаптер работает некорректно, может происходить флаппинг его порта.

4.Сетевой концентратор или хаб (от англ. hub - центр) - устройство для объединения компьютеров в сеть Ethernet c применением кабельной инфраструктуры типа витая пара. В настоящее время вытеснены сетевыми коммутаторами.

Сетевые концентраторы также могли иметь разъёмы для подключения к существующим сетям на базе толстого или тонкого коаксиального кабеля.

Принцип работы.

Концентратор работает на первом (физическом) уровне сетевой модели OSI, ретранслируя входящий сигнал с одного из портов в сигнал на все остальные (подключённые) порты, реализуя, таким образом, свойственную Ethernet топологию общая шина, c разделением пропускной способности сети между всеми устройствами и работой в режиме полудуплекса. Коллизии (то есть попытка двух и более устройств начать передачу одновременно) обрабатываются аналогично сети Ethernet на других носителях - устройства самостоятельно прекращают передачу и возобновляют попытку через случайный промежуток времени, говоря современным языком, концентратор объединяет устройства в одном домене коллизий.

Сетевой концентратор также обеспечивает бесперебойную работу сети при отключении устройства от одного из портов или повреждении кабеля, в отличие, например, от сети на коаксиальном кабеле, которая в таком случае прекращает работу целиком.

При поступлении числа входных блоков, больше чем концентратор способен «накопить», концентратор отбрасывает часть из них.

5. Модем (акроним, составленный из слов модулятор и демодулятор) - устройство, применяющееся в системах связи для физического сопряжения информационного сигнала со средой его распространения, где он не может существовать без адаптации.

Модулятор в модеме осуществляет модуляцию несущего сигнала при передаче данных, то есть изменяет его характеристики в соответствии с изменениями входного информационного сигнала, демодулятор осуществляет обратный процесс при приёме данных из канала связи. Модем выполняет функцию оконечного оборудования линии связи. Само формирование данных для передачи и обработки принимаемых данных осуществляет т. н. терминальное оборудование (в его роли может выступать и персональный компьютер).

Модемы широко применяются для связи компьютеров через телефонную сеть (телефонный модем), кабельную сеть (кабельный модем), радиоволны (en:Packet_radio, радиорелейная связь). Ранее модемы применялись также в сотовых телефонах (пока не были вытеснены цифровыми способами передачи данных).

История .

Компания AT&T Dataphone Modems в Соединённых Штатах Америки была частью SAGE (системы ПВО) в 1950-х годах. Она соединяла терминалы на различных воздушных базах, радарах и контрольных центрах с командными центрами SAGE, разбросанными по США и Канаде. SAGE использовала выделенные линии связи, но устройства на каждом конце этих линий были такими же по принципу действия, как и современные модемы.

Первым модемом для персональных компьютеров стало устройство Micromodem II для персонального компьютера Apple II, выпущенное в 1979 году компанией Hayes Microcomputer Products. Модем стоил 380 долл. и работал со скоростью 110/300 бит/с.

В 1981 году фирма Hayes выпустила модем Smartmodem 300 бит/с, система команд которого (Hayes-команды) стала стандартом де-факто в отрасли.

Виды компьютерных модемов.

По исполнению

внешние - подключаются через COM-, LPT, USB- или Ethernet-порт, обычно имеют отдельный блок питания (существуют и USB-модемы с питанием от шины USB).

внутренние - дополнительно устанавливаются внутрь системного блока или ноутбука (в слот ISA, PCI, PCI-E, PCMCIA, AMR/CNR).

встроенные - являются частью устройства, куда встроены (материнской платы, ноутбука или док-станции).

По принципу работы

аппаратные - все операции преобразования сигнала, поддержка физических протоколов обмена производятся встроенным в модем вычислителем (например, с использованием DSP или микроконтроллера). Также в аппаратном модеме присутствует ПЗУ, в котором записана микропрограмма, управляющая модемом.

модемы без ПЗУ - работают полностью аппаратно, однако в начале работы драйвер должен загрузить микропрограмму в модем.

полупрограммные (модем с упрощённым контроллером, controller based soft-modem) - модемы, в которых часть функций модема выполняет компьютер, к которому подключён модем. Например, модуляцией и демодуляцией занимается аппаратура модема, а поддержкой высокоуровневых протоколов - драйвер.

программные (софт-модемы, модемы без контроллера, host based soft-modem) - все операции по кодированию сигнала, контролю ошибок и управлению протоколами реализованы программно и производятся центральным процессором компьютера. В модеме находятся только входные/выходные аналоговые цепи и преобразователи (ЦАП и АЦП), а также контроллер интерфейса (например, USB).

По типу сети и соединения

Модемы для телефонных линий:

ISDN - модемы для цифровых коммутируемых телефонных линий.

DSL - используются для организации выделенных (некоммутируемых) линий средствами обычной телефонной сети. Отличаются от коммутируемых модемов тем, что используют другой частотный диапазон, а также тем, что по телефонным линиям сигнал передается только до АТС. Обычно позволяют одновременно с обменом данными осуществлять использование телефонной линии для переговоров.

Кабельные модемы - используются для обмена данными по специализированным кабелям - к примеру, через кабель коллективного телевидения по протоколу DOCSIS.

Радиомодемы - работают в радиодиапазоне, используют собственные наборы частот и протоколы:

Беспроводные модемы - работают по протоколам сотовой связи (GPRS, EDGE, 3G, LTE) или Wi-Fi. Часто имеют исполнения в виде USB-брелока. В качестве таких модемов также часто используют терминалы мобильной связи.

Спутниковые модемы - используются для организации спутникового Интернета. Принимают и обрабатывают сигнал, полученный со спутника.

PowerLine-модемы (стандарт HomePlug) - используют технологию передачи данных по проводам бытовой электрической сети.

ТИПЫ КАБЕЛЕЙ.

Витая пара.

Витая пара (англ. twisted pair) - вид кабеля связи. Представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой.

Свивание проводников производится с целью повышения степени связи между собой проводников одной пары (электромагнитные помехи одинаково влияют на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов.

Для снижения связи отдельных пар кабеля (периодического сближения проводников различных пар) в кабелях UTP категории 5 и выше провода пары свиваются с различным шагом. Витая пара - один из компонентов современных структурированных кабельных систем. Используется в телекоммуникациях и в компьютерных сетях в качестве физической среды передачи сигнала во многих технологиях, таких как Ethernet, Arcnet и Token ring. В настоящее время, благодаря своей дешевизне и лёгкости монтажа, является самым распространённым решением для построения проводных (кабельных) локальных сетей.

Кабель подключается к сетевым устройствам при помощи разъёма 8P8C (который ошибочно называют RJ45).

Экранирование.

Для защиты от электрических помех при использовании высокочастотных сигналов, в кабелях категорий 6a-8 используется экранирование. Экранирование применяется как к отдельным витым парам, которые оборачиваются в алюминиевую фольгу (металлизированную алюминием полиэтиленовую ленту), так и к кабелю в целом в виде общего экрана из фольги и/или оплётки из медной проволоки. Экран также может быть соединён с неизолированным дренажным проводом, который служит для заземления и механически поддерживает экран в случае разделения на секции при излишнем изгибе или растяжении кабеля.

Согласно международному стандарту ISO/IEC 11801 приложение E, для обозначения конструкции экранированного кабеля используется комбинация из трех букв: U - неэкранированный, S - металлическая оплётка (только общий экран), F - металлизированная лента (алюминиевая фольга). Из этих букв формируется аббревиатура вида xx/xTP, обозначающая тип общего экрана и тип экрана для отдельных пар.

Кабель F/UTP

Кабель S/FTP

Распространены следующие типы конструкции экрана:

Неэкранированный кабель (U/UTP)

Индивидуальный экран (U/FTP)

Экранирование фольгой каждых отдельных пар. Защищает от внешних помех и от перекрёстных помех между витыми парами.

Общий экран (F/UTP, S/UTP, SF/UTP)

Общий экран из фольги, оплётки, или фольги с оплёткой. Защищает от внешних электромагнитных помех.

Индивидуальный и общий экран (F/FTP, S/FTP, SF/FTP)

Индивидуальные экраны из фольги для каждой витой пары, плюс общий экран из фольги, оплётки, или фольги с оплёткой. Защищает от внешних помех и от перекрёстных помех между витыми парами.

Экранированные кабели категорий 5e, 6/6A и 8/8.1 чаще всего используют конструкцию F/UTP (общий экран из фольги), тогда как экранированные кабели категорий 7/7A и 8.2 используют конструкцию S/FTP (с общей металлической оплёткой и фольгой для каждой пары).

Коаксиальный кабель.

Коаксиальный кабель (от лат. co - совместно и axis - ось, то есть соосный; разговорное коаксиал от англ. coaxial) - электрический кабель, состоящий из расположенных соосно центрального проводника и экрана, разделенных изоляционным материалом или воздушным промежутком. Используется для передачи радиочастотных электрических сигналов. Отличается от экранированного провода, применяемого для передачи постоянного электрического тока и низкочастотных сигналов, более однородным в направлении продольной оси сечением (форма поперечного сечения, размеры и значения электромагнитных параметров материалов нормированы) и применением более качественных материалов для электропроводников и изоляции. Изобретён и запатентован в 1880 году британским физиком Оливером Хевисайдом.

Устройство.

Коаксиальный кабель (см. рисунок) состоит из:

4 (A) - оболочки (служит для изоляции и защиты от внешних воздействий) из светостабилизированного (то есть устойчивого к ультрафиолетовому излучению солнца) полиэтилена, поливинилхлорида, повива фторопластовой ленты или иного изоляционного материала;

3 (B) - внешнего проводника (экрана) в виде оплетки, фольги, покрытой слоем алюминия пленки и их комбинаций, а также гофрированной трубки, повива металлических лент и др. из меди, медного или алюминиевого сплава;

2 (C) - изоляции, выполненной в виде сплошного (полиэтилен, вспененный полиэтилен, сплошной фторопласт, фторопластовая лента и т. п.) или полувоздушного (кордельно-трубчатый повив, шайбы и др.)

Благодаря совпадению осей обоих проводников у идеального коаксиального кабеля оба компонента электромагнитного поля полностью сосредоточены в пространстве между проводниками (в диэлектрической изоляции) и не выходят за пределы кабеля, что исключает потери электромагнитной энергии на излучение и защищает кабель от внешних электромагнитных наводок. В реальных кабелях ограниченные выход излучения наружу и чувствительность к наводкам обусловлены отклонениями геометрии от идеальности. Весь полезный сигнал передаётся по внутреннему проводнику.

Классификация.

По назначению - для систем кабельного телевидения, для систем связи, авиационной, космической техники, компьютерных сетей, бытовой техники и т. д.

По волновому сопротивлению (хотя волновое сопротивление кабеля может быть любым), стандартными являются пять значений по российским стандартам и три по международным:

50 Ом - наиболее распространённый тип, применяется в разных областях радиоэлектроники. Причиной выбора данного номинала была, прежде всего, возможность передачи радиосигналов c минимальными потерями в кабеле со сплошным полиэтиленовым диэлектриком, а также близкие к предельно достижимым показания электрической прочности и передаваемой мощности

75 Ом - распространённый тип:

в СССР и России применяется преимущественно со сплошным диэлектриком в телевизионной и видеотехнике. Его массовое применение было обусловлено приемлемым соотношением стоимости и механической прочности при протягивании, так как метраж этого кабеля значителен. При этом потери не имеют решающего значения, так как сигналы большой мощности по таким кабелям обычно не передавались.

В США используется для кабельных телевизионных сетей - со вспененным диэлектриком. Эти кабели имеют центральную жилу из омеднённой сталипоэтому их стоимость незначительно зависит от диаметра центральной жилы. Поэтому по предположению авторов, причиной выбора этого номинала в США был компромисс между потерями в кабеле и гибкостью кабеля.

Также раньше имело значение согласование такого кабеля с волновым сопротивлением наиболее распространенного[источник не указан 939 дней] типа антенн - полуволнового диполя (73 ом). Но поскольку коаксиальный кабель несимметричен, а полуволновой диполь симметричен по определению, для согласования требуется симметрирующее устройство, иначе оплётка кабеля (фидер) начинает работать как антенна.

100 Ом - применяется редко, в импульсной технике и для специальных целей;

150 Ом - применяется редко, в импульсной технике и для специальных целей, международными стандартами не предусмотрен;

200 Ом - применяется крайне редко, международными стандартами не предусмотрен;

Имеются и иные номиналы; кроме того, существуют коаксиальные кабели с ненормируемым[источник не указан 1793 дня] волновым сопротивлением: наибольшее распространение они получили в аналоговой звукотехнике.

По диаметру изоляции:

субминиатюрные - до 1 мм;

миниатюрные - 1,5-2,95 мм;

среднегабаритные - 3,7-11,5 мм;

крупногабаритные - более 11,5 мм.

По гибкости (стойкость к многократным перегибам и механический момент изгиба кабеля): жёсткие, полужёсткие, гибкие, особогибкие.

По степени экранирования:

со сплошным экраном

с экраном из металлической трубки

с экраном из лужёной оплётки

с обычным экраном

с однослойной оплёткой

с двух- и многослойной оплёткой и с дополнительными экранирующими слоями

излучающие кабели, имеющие намеренно низкую (и контролируемую) степень экранировки .

«Тонкий» Ethernet.

Был наиболее распространённым кабелем для построения локальных сетей. Диаметр примерно 6 мм и значительная гибкость позволяли ему быть проложенным практически в любых местах. Кабели соединялись друг с другом и с сетевой платой в компьютере при помощи T-коннектора BNC. Между собой кабели могли соединяться с помощью I-коннектора BNC (прямое соединение). На обоих концах сегмента должны быть установлены терминаторы. Поддерживает передачу данных до 10 Мбит/с на расстояние до 185 м.

«Толстый» Ethernet.

Более толстый, по сравнению с предыдущим, кабель - около 12 мм в диаметре, имел более толстый центральный проводник. Плохо гнулся и имел значительную стоимость. Кроме того, при присоединении к компьютеру были некоторые сложности - использовались трансиверы AUI (Attachment Unit Interface), присоединённые к сетевой карте с помощью ответвления, пронизывающего кабель, т. н. «вампирчики».

За счёт более толстого проводника передачу данных можно было осуществлять на расстояние до 500 м со скоростью 10 Мбит/с. Однако сложность и дороговизна установки не дали этому кабелю такого широкого распространения, как RG-58. Исторически фирменный кабель RG-8 имел жёлтую окраску, и поэтому иногда можно встретить название «Жёлтый Ethernet» (англ. Yellow Ethernet).

3. Волоконно-оптический кабель.

Волоконно-оптический кабель (англ. optic fiber cable) - кабель на основе волоконных световодов, предназначенный для передачи оптических сигналов в линиях связи.

Конструкция кабеля определяется его назначением и местом прокладки: от самой простой (оболочка, пластиковые трубки с волокнами) до многослойной (например, подводный коммуникационный кабель), содержащей упрочняющие и защитные элементы.

Волоконно-оптический кабель состоит из следующих элементов:

Несущий трос, пруток из стеклопластика или металла, покрытого полиэтиленовой оболочкой. Служит для центрирования трубок – модулей (см. ниже) и придания жёсткости кабелю, зажимается под винт для закрепления кабеля в муфте/кроссе.

Двухслойные стеклянные или пластиковые волокна, возможно, покрытые одним или двумя слоями лака. Слой лака предохраняет волокна от повреждений и служит для цветовой маркировки волокон (прозрачный или цветной).

Пластиковые трубки, содержащие нити – световоды и заполненные гидрофобным гелем. Количество трубок варьируется от 1 и более, количество волокон в трубке – от 4 до 12, общее число волокон в кабеле – от 8 до 144 (часто 32, 48, 64). Для сохранения габаритных размеров кабеля при малом числе волокон вместо трубок могут вкладываться чёрные заглушки.

Оплетающая трубки плёнка, стянутая нитками и смоченная гидрофобным гелем. Обладает демпфирующими свойствами и предназначена для снижения трения внутри кабеля, дополнительной защиты от влаги, удержания гидрофобной жидкости в пространстве между модулями и др.

Слой из тонкой внутренней оболочки из полиэтилена, предназначенной для дополнительной защиты от влаги (может отсутствовать).

Слой из кевларовых нитей или брони. Броня – прямоугольный пруток или круглые проволочки, выполненные из стали (импортный кабель), гвоздевого железа (отечественный кабель) или стеклопластика (такого же, как у центрального силового элемента). Кевлар отличается малым весом и имеет допустимое растягивающее усилие 6-9 кН). Назначение кевлара – выполнение роли тросика в местах, где недопустимо возникновение наводок, например, вдоль железнодорожных путей (контактный провод, напряжение до 27.5 кВ); восприятие ветровой нагрузки. Назначение брони – защита кабеля, уложенного в грунт без защиты в виде пластиковой трубы, кабельной канализации или др.

Слой, представляющий собой полиэтиленовую плёнку и некоторое количество гидрофобного геля (может отсутствовать). Предназначен для дополнительной защиты от влаги.

Слой, представляющий собой толстую и мягкую оболочку из полиэтилена. Предназначен для защиты внутренних слоёв от воздействия окружающей среды.

Информация о расцветке волокон в кабеле, их типе и расположении в трубках не стандартизована и указывается каждым производителем в паспорте кабеля.