SpaceBridge — DVB–SCPC решение
Новейшая разработка в системах спутниковой связи Advantech SpaceBridge. Решение основано на применении технологии DVB-SCPC (Single Channel Per Carrier — выделенные спутниковые каналы) и позволяет организовывать сети звездообразной топологии.
1. Общие сведения.
Новейшая разработка в системах спутниковой связи Advantech SpaceBridge. Решение основано на применении технологии DVB–SCPC (Single Channel Per Carrier) и позволяет организовывать сети звездообразной топологии. Решение отличает исключительная простота в архитектуре, минимальные затраты на начальном этапе строительства сети, простое и недорогое расширение, возможность дальнейшей миграции в полноценные DVB–RCS/S2 сети.
1.1 SpaceBridge — компромисс между системами точка-точка и VSAT сетями DVB-RCS.
При всем многообразии решений, доступных сегодня на рынке, системы спутниковой связи разделяются на две основные функциональные группы:
- Классические системы класса точка–точка. Это одноранговые сети без ярко выраженной центральной станции (хаба) и удаленных терминалов.
- VSAT сети, организующие соединения по схеме точка – много точек с центральным узлом и удаленными терминалами
Эти решения сегодня являются наиболее распространенными в индустрии, и каждое из них имеет свои достоинства и недостатки. В решении точка–точка каналообразующее оборудование состоит из пары спутниковых модемов, которые организуют выделенное соединение для каждого пользователя. Это решение является наиболее простым, вследствие чего обладает рядом существенных недостатков:
VSAT решение, в противоположность этому, адаптировано для организации соединений точка – много точек, что делает его чрезвычайно удобным и гибким. Однако и оно не лишено недостатков, основным из которых является высокая начальная стоимость развертывания сети. Эта стоимость связана с определенной сложностью реализации центрального узла, набором его функциональных возможностей и масштабируемостью. При этом, стоимость удаленного спутникового терминала в таких системах существенно ниже, чем в системах точка – точка, что является существенным преимуществом этой технологии.
Таким образом, развертывание VSAT сети DVB–RCS оправдывает себя при достаточно большом количестве удаленных терминалов (начиная от сотни) и является оптимальным решением для больших сетей с числом терминалов до нескольких тысяч.
Как видно, существует достаточно большой пробел между этими двумя решениями, заполнение которого является сегодня очень привлекательной задачей для производителей спутникового оборудования. С одной стороны решение должно быть экономичным на начальном этапе развития сети. Это значит, что для организации связи для нескольких удаленных терминалов его стоимость должна быть соизмерима с решениями точка–точка. Но, при дальнейшем расширении сети (увеличении числа удаленных терминалов) решение должно быть существенно дешевле за счет стоимости удаленных терминалов, совместимой с традиционными VSAT терминалами. С другой стороны, решение должно обладать возможностью бесшовной миграции в полноценные DVB–RCS/S2 сети. Такое решение было бы идеальным для оператора с точки зрения экономии его начальных затрат и последующего развития, сохраняя приобретенное ранее оборудование.
Advantech AMT разработал такое решение, отличительными особенностями которого являются:
Решение Advantech AMT SpaceBridge является идеальным для строительства сетей с небольшим числом удаленных терминалов. Рекомендуемое число терминалов колеблется от единиц до нескольких десятков и может достигать порядка 100 узлов. При большем числе абонентских терминалов рекомендуется мигрировать в DVB–RCS/S2 сеть, поскольку при таком их количестве ухудшается эффективность использования спутникового ресурса.
1.2 Принцип работы и архитектура решения.
Advantech AMT SpaceBridge решение формирует звездообразную топологию сети, которая организует двунаправленную передачу данных между центральной станцией и удаленными терминалами. Этот канал передачи может использоваться для любых IP приложений, включая высокоскоростной доступ в Интернет, VoIP, multicasting.
- Реализация исключительно соединений точка – точка приводит к линейному росту стоимости решения по отношению к числу удаленных терминалов
- Увеличение количества удаленных терминалов приводит к установке дополнительных модемов на центральном узле, что приводит к увеличению занимаемого пространства
VSAT решение, в противоположность этому, адаптировано для организации соединений точка – много точек, что делает его чрезвычайно удобным и гибким. Однако и оно не лишено недостатков, основным из которых является высокая начальная стоимость развертывания сети. Эта стоимость связана с определенной сложностью реализации центрального узла, набором его функциональных возможностей и масштабируемостью. При этом, стоимость удаленного спутникового терминала в таких системах существенно ниже, чем в системах точка – точка, что является существенным преимуществом этой технологии.
Таким образом, развертывание VSAT сети DVB–RCS оправдывает себя при достаточно большом количестве удаленных терминалов (начиная от сотни) и является оптимальным решением для больших сетей с числом терминалов до нескольких тысяч.
Как видно, существует достаточно большой пробел между этими двумя решениями, заполнение которого является сегодня очень привлекательной задачей для производителей спутникового оборудования. С одной стороны решение должно быть экономичным на начальном этапе развития сети. Это значит, что для организации связи для нескольких удаленных терминалов его стоимость должна быть соизмерима с решениями точка–точка. Но, при дальнейшем расширении сети (увеличении числа удаленных терминалов) решение должно быть существенно дешевле за счет стоимости удаленных терминалов, совместимой с традиционными VSAT терминалами. С другой стороны, решение должно обладать возможностью бесшовной миграции в полноценные DVB–RCS/S2 сети. Такое решение было бы идеальным для оператора с точки зрения экономии его начальных затрат и последующего развития, сохраняя приобретенное ранее оборудование.
Advantech AMT разработал такое решение, отличительными особенностями которого являются:
- Минимальные капиталовложения на начальном этапе строительства сети, сравнимые с затратами на организацию соединения точка–точка
- Недорогое расширение сети по стоимости совместимое с установкой удаленного VSAT терминала
- Возможность бесшовной миграции в полноправную DVB–RCS/S2 сеть без замены удаленных спутниковых терминалов за счет модернизации только центрального узла
Решение Advantech AMT SpaceBridge является идеальным для строительства сетей с небольшим числом удаленных терминалов. Рекомендуемое число терминалов колеблется от единиц до нескольких десятков и может достигать порядка 100 узлов. При большем числе абонентских терминалов рекомендуется мигрировать в DVB–RCS/S2 сеть, поскольку при таком их количестве ухудшается эффективность использования спутникового ресурса.
1.2 Принцип работы и архитектура решения.
Advantech AMT SpaceBridge решение формирует звездообразную топологию сети, которая организует двунаправленную передачу данных между центральной станцией и удаленными терминалами. Этот канал передачи может использоваться для любых IP приложений, включая высокоскоростной доступ в Интернет, VoIP, multicasting.
Рис. 1 Архитектура решения Advantech AMT SpaceBridge
Прямой канал организуется от центрального узла к удаленным терминалам и формирует широкополосную MPEG/DVB–S2 несущую, внутрь которой инкапсулируются IP пакеты. Эта широкополосная несущая передает информацию сразу для всех удаленных терминалов в системе.
Идентификация принадлежности каждого пакета к соответствующему ему терминалу осуществляется по двум основным параметрам: MAC адресу удаленного терминала и идентификатору MPEG пакета PID. Прямой канал является полностью совместимым с DVB–RCS/S2 и поддерживает все необходимые для работы форматы модуляции QPSK/8PSK/16APSK/32APSK, а также 16 QAM и 64 QAM. По желанию оператора могут применяться как классические методы FEC, (Витерби + Рида – Соломона), так и турбо кодеки (TСС) и LDPC + BCH. Последний метод FEC на сегодняшний день является наиболее продвинутым в индустрии и дает наилучшие результаты исправления ошибок.
Обратный канал от удаленных терминалов к центральной станции формируется с помощью набора несущих частот, при этом каждому удаленному терминалу присваивается своя выделенная несущая частота. Скорость передачи, метод модуляции и кодирования для каждой несущей определяются на этапе планирования и являются полностью независимыми для каждого удаленного терминала. Такая схема получила название Single Channel Per Carrier (SCPC). В обратном канале для совместимости с классическими DVB–RCS системами используются схемы модуляции QPSK/8PSK, а также классические схемы кодирования и турбо коды (TCC). Общая архитектура SpaceBridge решения изображена на рисунке1.
Здесь необходимо сделать важное замечание. Системы DVB–RCS являются синхронными. Центральный узел имеет высокостабильный опорный генератор и рраспределяет синхронизацию на удаленные терминалы. Удаленный терминал не имеет высокостабильного внутреннего опорного генератора и синхронизируется исключительно от центрального узла, используя MF – TDMA для организации обратного канала и СF – DAMA – для процедуры вхождения в связь. Эти схемы многостанционного доступа являются сегодня самыми передовыми и обеспечивают наиболее оптимальное использование спутникового ресурса, которое дает DVB–RCS. В решении SpaceBridge формирование обратного канала более асинхронно по отношению к прямому каналу, здесь отсутствует такая жесткая привязка по синхронизации между прямым и обратным каналом. Вследствие этого достигается очень существенная экономия в стоимости центрального узла. Но такая экономия в стоимости центрального узла приводит к тому, абонентский терминал должен иметь более качественный опорный генератор для формирования выделенной несущей в направлении центрального узла. Поэтому, самый простейший и недорогой DVB–RCS терминал не сможет работать в режиме SCPC. Понимая это, Advantech AMT разработал специализированный терминал, имеющий возможность работы, как в режиме SCPC, так и в режиме DVB–RCS/S2. Таким образом, были достигнуты две цели. Во – первых, удалось создать удаленный терминал по стоимости совместимый с DVB–RCS терминалом. Во – вторых, что более важно, этот терминал поддерживает также работу в режиме DVB–RCS, и это позволяет использовать данный терминал в последующей миграции в DVB–RCS/S2, когда количество абонентов станет таким, что использование SCPC станет неоптимальным.
Как уже было упомянуто выше, решение SpaceBridge предназначено для передачи IP трафика. Поэтому все оборудование центрального узла и удаленных терминалов для стыковки с наземной инфраструктурой использует Ethernet интерфейсы. Каждый абонентский терминал имеет встроенный маршрутизатор и позволяет также организовывать виртуальные частные сети VPN. Однако это решение может также использоваться для организации эфирного спутникового вещания и организации multicast передачи вместе с традиционными двунаправленными сервисами.
Основным ограничением данного решения является его принципиальная невозможность организовывать смешанные соединения между удаленными терминалами с использованием только одного спутникового скачка. Миграция в DVB–RCS/S2 сеть позволяет избежать этого за счет перехода к жесткой синхронизации и MF – TDMA схемы в обратном канале.
Как видно из рисунка 1 архитектура решения является чрезвычайно простой, что делает процесс инсталляции и пуско-наладки чрезвычайно простым и быстрым, как на центральном узле, так и на удаленных терминалах. Решение состоит из трех основных компонент:
Ниже будет приведено детальное описание компонент центрального узла и удаленного терминала.
2. Оборудование центрального узла.
Общая схема центрального узла SpaceBridge представлена на рисунке 2.
В рамках SCPC решения применяется вариант AMT–75, содержащий только модулятор. В качестве пользовательских интерфейсов рекомендуется использовать любой из перечисленных ниже вариантов:
Выбор варианта пользовательских интерфейсов зависит от текущих потребностей оператора и требований к последующей масштабируемости сети. Интерфейсы расположены по мере увеличения их стоимости. Для бесшовной миграции в DVB–RCS/S2 рекомендуется использовать варианты, содержащие IP encapsulator, если такая миграция не предполагается достаточно использовать самый простой вариант 2 x 10/100BaseT (Bridging & IP routing).
В AMT–75 были интегрированы новейшие разработки универсального программируемого модулятора, который позволяет программно выбирать в широком диапазоне скорости передачи и методы модуляции и кодирования. Сегодня только Advantech AMT имеет возможность предложить такой модулятор. При этом устройство является чрезвычайно компактным (1RU). Сочетание такой компактности и функционала является уникальным на рынке.
В таблице 1 приведены варианты поддерживаемых скоростей передачи и методов модуляции и кодирования.
На рисунке 4 изображен внешний вид передней панели AMT – 75.
Используемый в рамках решения SpaceBridge, AMT–75 функционально состоит из двух подсистем:
Подсистема обратного канала, как это показано на рисунке 2, формируется набором квадродемодуляторов AMT–34, объединенных со стороны промежуточной частоты с помощью ПЧ делителя мощности, а со стороны клиентских интерфейсов – Ethernet коммутатором.
Advantech AMT–34 является является идеальным решением для узловых станций, формирующих соединения точка – многоточка для FDMA сетей. Возможности работы как с традиционными последовательными портами (EIA 530, RS 422) или IP инфраструктурой (через IP шлюз), гарантирует его совместимость с большинством системных архитектур. Каждый AMT–34 имеет возможность демодулировать до 4 отдельных несущих SCPC. При использовании большего числа удаленных терминалов необходимо установить еще один AMT–34 и.т.д. Таким образом, количество AMT–34, устанавливаемых на центральной станции в 4 раза меньше, чем число удаленных терминалов. Подсистема прямого канала аппаратно остается той же самой, в ней необходимо провести дополнительные настройки.
В таблице 2 приведены основные параметры демодулятора AMT–34.
Терминал имеет в своем составе традиционный DVB–S/S2 демодулятор, аналогичный используемых в удаленных терминалах DVB–RCS систем. Чтобы обеспечить возможность организации SCPC обратного канала, в S5400 были добавлены следующие функциональные возможности:
SatNet S5400 имеет возможность формировать обратный канал в диапазоне скоростей передачи 64 кбит/с – 4096 кбит/с с поддержкой схем модуляции QPSK/8PSK. В решении могут использоваться традиционные сверточные коды и турбо кодирование, аналогичные используемым в AMT–34.
Идентификация принадлежности каждого пакета к соответствующему ему терминалу осуществляется по двум основным параметрам: MAC адресу удаленного терминала и идентификатору MPEG пакета PID. Прямой канал является полностью совместимым с DVB–RCS/S2 и поддерживает все необходимые для работы форматы модуляции QPSK/8PSK/16APSK/32APSK, а также 16 QAM и 64 QAM. По желанию оператора могут применяться как классические методы FEC, (Витерби + Рида – Соломона), так и турбо кодеки (TСС) и LDPC + BCH. Последний метод FEC на сегодняшний день является наиболее продвинутым в индустрии и дает наилучшие результаты исправления ошибок.
Обратный канал от удаленных терминалов к центральной станции формируется с помощью набора несущих частот, при этом каждому удаленному терминалу присваивается своя выделенная несущая частота. Скорость передачи, метод модуляции и кодирования для каждой несущей определяются на этапе планирования и являются полностью независимыми для каждого удаленного терминала. Такая схема получила название Single Channel Per Carrier (SCPC). В обратном канале для совместимости с классическими DVB–RCS системами используются схемы модуляции QPSK/8PSK, а также классические схемы кодирования и турбо коды (TCC). Общая архитектура SpaceBridge решения изображена на рисунке1.
Здесь необходимо сделать важное замечание. Системы DVB–RCS являются синхронными. Центральный узел имеет высокостабильный опорный генератор и рраспределяет синхронизацию на удаленные терминалы. Удаленный терминал не имеет высокостабильного внутреннего опорного генератора и синхронизируется исключительно от центрального узла, используя MF – TDMA для организации обратного канала и СF – DAMA – для процедуры вхождения в связь. Эти схемы многостанционного доступа являются сегодня самыми передовыми и обеспечивают наиболее оптимальное использование спутникового ресурса, которое дает DVB–RCS. В решении SpaceBridge формирование обратного канала более асинхронно по отношению к прямому каналу, здесь отсутствует такая жесткая привязка по синхронизации между прямым и обратным каналом. Вследствие этого достигается очень существенная экономия в стоимости центрального узла. Но такая экономия в стоимости центрального узла приводит к тому, абонентский терминал должен иметь более качественный опорный генератор для формирования выделенной несущей в направлении центрального узла. Поэтому, самый простейший и недорогой DVB–RCS терминал не сможет работать в режиме SCPC. Понимая это, Advantech AMT разработал специализированный терминал, имеющий возможность работы, как в режиме SCPC, так и в режиме DVB–RCS/S2. Таким образом, были достигнуты две цели. Во – первых, удалось создать удаленный терминал по стоимости совместимый с DVB–RCS терминалом. Во – вторых, что более важно, этот терминал поддерживает также работу в режиме DVB–RCS, и это позволяет использовать данный терминал в последующей миграции в DVB–RCS/S2, когда количество абонентов станет таким, что использование SCPC станет неоптимальным.
Как уже было упомянуто выше, решение SpaceBridge предназначено для передачи IP трафика. Поэтому все оборудование центрального узла и удаленных терминалов для стыковки с наземной инфраструктурой использует Ethernet интерфейсы. Каждый абонентский терминал имеет встроенный маршрутизатор и позволяет также организовывать виртуальные частные сети VPN. Однако это решение может также использоваться для организации эфирного спутникового вещания и организации multicast передачи вместе с традиционными двунаправленными сервисами.
Основным ограничением данного решения является его принципиальная невозможность организовывать смешанные соединения между удаленными терминалами с использованием только одного спутникового скачка. Миграция в DVB–RCS/S2 сеть позволяет избежать этого за счет перехода к жесткой синхронизации и MF – TDMA схемы в обратном канале.
Как видно из рисунка 1 архитектура решения является чрезвычайно простой, что делает процесс инсталляции и пуско-наладки чрезвычайно простым и быстрым, как на центральном узле, так и на удаленных терминалах. Решение состоит из трех основных компонент:
- Широкополосного модулятора на базе модема Advantech AMT–75, формирующего прямой канал от центрального узла в направлении удаленного терминала
- Набора квадродемодуляторов Advantech AMT–34, осуществляющих демодуляцию до 4 SCPC несущих каждый.
- Спутниковых интерактивных терминалов Advantech SatNet S5400, устанавливающихся на удаленных терминалах.
Ниже будет приведено детальное описание компонент центрального узла и удаленного терминала.
2. Оборудование центрального узла.
Общая схема центрального узла SpaceBridge представлена на рисунке 2.
Рис. 2 Общая схема каналообразующего оборудования центрального узла
Как и в системах DVB–RCS оборудование центрального узла можно логически разделить на две подсистемы:
Обе эти подсистемы организуют двунаправленную передачу IP трафика и подключаются к коммутатору или маршрутизатору оператора для связи с наземной инфраструктурой, используя Ethernet интерфейсы.
Ниже в разделах приведено описание каждой подсистемы и принципа ее работы.
2.1 Подсистема прямого канала.
Для организации прямого канала используется широкополосный модулятор, реализованный на базе нового поколения спутниковых модемов Advantech AMT–75.
AMT–75 представляет собой новую универсальную модульную платформу, разработанную Advantech для широкого класса приложений систем спутниковой связи и вещания. Устройство отличается исключительной модульностью и гибкостью и широким выбором клиентских интерфейсов. Отличительной особенностью AMT–75 являются раздельные подсистемы модуляции и демодуляции, что в лучшую сторону отличает его от систем других производителей, у которых модулятор и демодулятор интегрированы в единую систему. Такое разделение позволяет на базе одного устройства AMT–75 реализовать целый набор различных приложений, таких как:
Другой отличительной особенностью AMT–75 является широкий набор клиентских интерфейсов, позволяющий удовлетворить разнообразным требованиям операторов. Клиентские интерфейсы являются встраиваемыми модулями, интегрируемыми на заднюю панель AMT–75, как это показано на рисунке 3. Ниже приведены возможные варианты встраиваемых клиентских интерфейсов:
- Подсистема прямого канала (модулятор)
- Подсистема обратного канала (демодуляторы)
Обе эти подсистемы организуют двунаправленную передачу IP трафика и подключаются к коммутатору или маршрутизатору оператора для связи с наземной инфраструктурой, используя Ethernet интерфейсы.
Ниже в разделах приведено описание каждой подсистемы и принципа ее работы.
2.1 Подсистема прямого канала.
Для организации прямого канала используется широкополосный модулятор, реализованный на базе нового поколения спутниковых модемов Advantech AMT–75.
AMT–75 представляет собой новую универсальную модульную платформу, разработанную Advantech для широкого класса приложений систем спутниковой связи и вещания. Устройство отличается исключительной модульностью и гибкостью и широким выбором клиентских интерфейсов. Отличительной особенностью AMT–75 являются раздельные подсистемы модуляции и демодуляции, что в лучшую сторону отличает его от систем других производителей, у которых модулятор и демодулятор интегрированы в единую систему. Такое разделение позволяет на базе одного устройства AMT–75 реализовать целый набор различных приложений, таких как:
- Прием спутникового телевидения стандарта DVB–S/S2. Реализуется простейшей конфигурацией AMT–75 с одним или двумя DVB–S/S2 демодуляторами и ASI клиентскими интерфейсами.
- Организация прямого канала DVB–RCS/S2 и SCPC систем. Реализуется конфигурацией AMT–75, в которую входит только модулятор DVB–S/DSNG/S2.
- Организация широкополосных систем точка – точка. Реализуется конфигурацией AMT–75, в которую входят модулятор / демодулятор и требуемый набор клиентских интерфейсов. В рамках данного решения AMT–75 позволяет организовать соединения со скоростями от 16 кбит/с до 200 Мбит/с.
Другой отличительной особенностью AMT–75 является широкий набор клиентских интерфейсов, позволяющий удовлетворить разнообразным требованиям операторов. Клиентские интерфейсы являются встраиваемыми модулями, интегрируемыми на заднюю панель AMT–75, как это показано на рисунке 3. Ниже приведены возможные варианты встраиваемых клиентских интерфейсов:
- EIA 530 / RS 422
- До 3 x HSSI + 2 x 10/100BaseT (Bridging & IP routing)
- 2 x ASI in/out
- 2 x 10/100BaseT (Bridging & IP routing)
- 2 x ASI in/out + 2 x 10/100BaseT IP encapsulator
- 4 x E1 (G.703/G.704 Nx64k cross-connect) + 10/100BaseT (Bridging & IP routing)
- 8 x E1 (G.703/G.704 Nx64k cross-connect) + 10/100BaseT (Bridging & IP routing)
- 4 x 10/100/1000BaseT + 2 x ASI in/out IP encapsulator
- STM – 1
Рис. 3 Примеры вариантов клиентских интерфейсов в AMT – 75
В рамках SCPC решения применяется вариант AMT–75, содержащий только модулятор. В качестве пользовательских интерфейсов рекомендуется использовать любой из перечисленных ниже вариантов:
- 2 x 10/100BaseT (Bridging & IP routing)
- 2 x ASI in/out + 2 x 10/100BaseT IP encapsulator
- 4 x 10/100/1000BaseT + 2 x ASI in/out IP encapsulator
Выбор варианта пользовательских интерфейсов зависит от текущих потребностей оператора и требований к последующей масштабируемости сети. Интерфейсы расположены по мере увеличения их стоимости. Для бесшовной миграции в DVB–RCS/S2 рекомендуется использовать варианты, содержащие IP encapsulator, если такая миграция не предполагается достаточно использовать самый простой вариант 2 x 10/100BaseT (Bridging & IP routing).
В AMT–75 были интегрированы новейшие разработки универсального программируемого модулятора, который позволяет программно выбирать в широком диапазоне скорости передачи и методы модуляции и кодирования. Сегодня только Advantech AMT имеет возможность предложить такой модулятор. При этом устройство является чрезвычайно компактным (1RU). Сочетание такой компактности и функционала является уникальным на рынке.
В таблице 1 приведены варианты поддерживаемых скоростей передачи и методов модуляции и кодирования.
| Стандарт | Поддерживаемые типы модуляции | Методы кодирования |
| DVB – S и Intelsat 308/309 | BPSK: 16 кбит/с – 36 Мбит/с QPSK: 16 кбит/с – 70 Мбит/с |
Витерби + Рида - Соломона |
| DVB – DSNG | QPSK: 64 кбит/с – 70 Мбит/с OQPSK: 64 кбит/с – 70 Мбит/с 8 PSK: 128 кбит/с – 110 Мбит/с 16 QAM: 128 кбит/с – 120 Мбит/с |
Turbo Convolution Codec |
| DVB – S2 | QPSK: 64 кбит/с – 80 Мбит/с 8 PSK: 128 кбит/с – 120 Мбит/с 16 APSK: 340 кбит/с – 160 Мбит/с 32 APSK: 470 кбит/с – 200 Мбит/с 64 QAM: 640 кбит/с – 155 Мбит/с |
LDPC + BCH SHORT block (16k): 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 4/5, 5/6, 7/8, 8/9 NORMAL block (64k): 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 4/5, 5/6, 7/8, 8/9, 9/10 |
На рисунке 4 изображен внешний вид передней панели AMT – 75.
- Мульти протокольный инкапсулятор (Multiprotocol Encapsulator, MPE). Осуществляет инкапсуляцию IP пакетов внутрь MPEG 2 / DVB – S/S2 фрейма.
- Модулятор. Осуществляет модуляцию и кодирование MPEG 2 / DVB–S/S2 фрейма.
Подсистема обратного канала, как это показано на рисунке 2, формируется набором квадродемодуляторов AMT–34, объединенных со стороны промежуточной частоты с помощью ПЧ делителя мощности, а со стороны клиентских интерфейсов – Ethernet коммутатором.
Advantech AMT–34 является является идеальным решением для узловых станций, формирующих соединения точка – многоточка для FDMA сетей. Возможности работы как с традиционными последовательными портами (EIA 530, RS 422) или IP инфраструктурой (через IP шлюз), гарантирует его совместимость с большинством системных архитектур. Каждый AMT–34 имеет возможность демодулировать до 4 отдельных несущих SCPC. При использовании большего числа удаленных терминалов необходимо установить еще один AMT–34 и.т.д. Таким образом, количество AMT–34, устанавливаемых на центральной станции в 4 раза меньше, чем число удаленных терминалов. Подсистема прямого канала аппаратно остается той же самой, в ней необходимо провести дополнительные настройки.
В таблице 2 приведены основные параметры демодулятора AMT–34.
| Таблица 2. Параметры демодулятора | |
| Параметры L диапазона | 950 – 1750 МГц с шагом 100 Гц (демодуляторы в каждой паре могут перестраиваться внутри полосы 36 МГц друг от друга) Тип разъема: 2xF type, 75 Ohm/ 15 dB минимум Диапазон принимаемого сигнала: - 65 .. – 40 дБм с автоматическим управлением усиления |
| LNB/BDC питание и опорный сигнал (через ПЧ кабель) | LNB/BDC источник питания: +20 В DC/ 0.4 А LNB источники опорного сигнала: 10 МГц @ 0 dBm, +/- 2 dB, -140 dBc/Hz @ 1 kHz |
| Поддерживаемые модуляции и скорости передачи | BPSK: 9.6 – 1100 кбит/с QPSK: 19.2 – 2200 кбит/с QPSK 7/8: до 3850 кбит/с 8 PSK 7/8: до 10 Мбит/с Выбор с шагом 1 бит/с |
| Ethernet 10/100BaseT, RS 422FEC схемы | Витерби: k=7, 1/2, ¾ и 7/8 Турбо: 3/4, 7/8 и 0.95 |
| Дескремблер | V.35, IESS 308, 309, CCITT |
| Порты данных | Ethernet 10/100BaseT, RS 422 |
| Питание | 110 – 240 В AC, -48 В DC |
3. Оборудование удаленного терминала.
Одним из основных достоинств решения SpaceBridge является чрезвычайно экономичная реализация удаленного терминала, сопоставимая по стоимости с традиционными VSAT абонентскими станциями. Для решения этой задачи был разработан специализированный спутниковый интерактивный терминал SatNet S5400, поддерживающий организацию канала по схеме MF – TDMA, используемую в DVB–RCS, и формирование SCPC обратного канала.
SatNet S5400 является четвертым поколением спутниковых интерактивных терминалов, разработанных Advantech SatNet. Этот терминал разработан для поддержки ключевых IP функциональностей и удовлетворения требованиям операторов и конечных пользователей. Устройство является компактным (1RU высотой) и допускает монтирование, как в 19' стойку, так и настольное исполнение. На рисунке 5 изображен внешний вид SatNet S5400.
Рис. 5 Внешний вид Advantech SatNet S5400
Терминал имеет в своем составе традиционный DVB–S/S2 демодулятор, аналогичный используемых в удаленных терминалах DVB–RCS систем. Чтобы обеспечить возможность организации SCPC обратного канала, в S5400 были добавлены следующие функциональные возможности:
- Улучшена производительность центрального процессора
- Добавлена возможность работы с SSPB высокой мощности
- Добавлен высокостабильный опорный генератор для формирования SCPC обратного канала
SatNet S5400 имеет возможность формировать обратный канал в диапазоне скоростей передачи 64 кбит/с – 4096 кбит/с с поддержкой схем модуляции QPSK/8PSK. В решении могут использоваться традиционные сверточные коды и турбо кодирование, аналогичные используемым в AMT–34.
