Лекции 2010-го года (1130544), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Рассмотрим теперьнесколько примеров СПД-систем на VSAT-сетях.2.7.4.3.3. Система С2 «Ямал» РАО «Газпром»Сегодня РАО «Газпром» владеет сетью газопроводов протяженностью более 140 тыс. км,а значительная часть этих километров расположена в местах полного отсутствияпроводной наземной связи. Для обеспечения российских предприятий газовойпромышленности современными видами связи была создана спутниковая система связи"Ямал". С этой задачей системы С2 РАО «Газпром» сопряжена еще одна - контроль засостоянием потенциально опасных объектов (рисунок 2-78).Рисунок 2-78. Схема СПД РАО «Газпром»114С самого начала основные усилия разработчиков были направлены на созданиесобственного космического сегмента и развертывание на его базе корпоративных сетейсвязи для отделений «Газпрома».
Архитектура сети из-за большой рассредоточенностиобъектов ориентирована главным образом на технологию DAMA (для всех объектов сети)и РАМА (на отдельных направлениях, характеризующихся более высоким трафиком).Земной сегмент «Ямала» включает три типа ЗС (рисунок 2-79), которые имеютвозможность наращивания числа каналов (без отключения рабочих) и оснащеныавтоматическим управлением:• узловые станции сопряжения с пропускной способностью до 8448 кбит/сек.,мощностью передатчиков 125-700 Вт и диаметром антенн 4,5-7 м• абонентские станции VSAT, обеспечивающие скорость передачи до 2048 кбит/сек.и имеющие передатчики мощностью 2-40 Вт и антенны диаметром 2,5-3,7 м• малогабаритные возимые, стационарные и носимые станции с передатчикамимощностью до 5 Вт и антеннами диаметром 0,6-1,5 м, позволяющие передаватьданные со скоростью до 64 кбит/сек.Рисунок 2-79.
Взаимодействие спутникового и наземного сегментов в сети «Ямал»115Общее число наземных станций — около 60. Ретранслятор КА «Ямал» обеспечиваетобмен данными с ЗС, расположенными в девяти зонах, с помощью девяти лучей.Переключение стволов с одного луча на другой производится по командам с Земли.Формирование лучей выполняется на этапе создания КА. Адаптация к возможнымизменениям трафика производится в процессе эксплуатации путем перекоммутации частистволов по лучам.В системе С2 «Ямал» реализована транспортная среда, объединяющая в единоеинформационное пространство существующие выделенные сети передачи данныхпредприятий газовой промышленности и сеть аварийной радиосвязи. Сеть передачиданных АСУ связывает вычислительные комплексы РАО «Газпром» в единую сеть(«центр-регион» и «регион-регион»), а также обеспечивает связь регионов с сетямипередач и данных (СПД) России и международными сетями (см.
рисунок 2-79).Используемое в системе С2 «Ямал» каналообразующее оборудование позволяеторганизовывать как синхронные (скорость передачи 9,6 – 2048 кбит/сек.), так иасинхронные (0,075–19,2 кбит/сек.) цифровые каналы.Развертывание СПД в полном масштабе позволит создать транспортную среду дляразрабатываемых в АО «Газпром» систем экологического мониторинга, управлениябуровыми работами, контроля и управления электроснабжением, сбора геофизическойинформации.2.7.4.3.4.
Система С2 «Банкир»Несоответствие инфраструктуры первичных наземных сетей районного уровня высокимтребованиям к надежности и достоверности передачи информации по каналам Frame116Relay не позволяет строить банковскую сеть России с использованием толькомагистральных волоконнооптических каналов и оборудования существующих наземныхсетей. Поэтому было принято решение о создании банковской сети ЦБ РФ – системы С2«Банкир» с цифровыми каналами, обеспечивающими скорость передачи от 64 до 512кбит/сек. Многоуровневая архитектура сети объединяет три выделенные системы С2,которые строятся по единому принципу, но имеют различную техническую реализацию(рисунок 2-80):• «Банкир-1» развертывается в Северо-Западном, Волго-Вятском, Поволжском,Сибирском регионах.• «Банкир-2» охватит Центральный, Центрально-Черноземный, Северо-Кавказский иУральский регионы.• «Банкир-3» будет работать на Дальнем Востоке.Рисунок 2-80.
Схема спутникового сегмента сети «Банкир»Основными пользователями ССС ЦБ РФ являются Главный вычислительный центр (ГВЦ)Банка РФ, 78 Главных управлений ЦБ РФ и Национальных Банков республик и 1096расчетно-кассовых центров. Общая емкость сети — около 1200 ЗС.Первоначально предполагалось организовать связь через два КА отечественногопроизводства «Купон», первый из которых был выведен на орбиту в конце 1997 г.
Однакоотказ первого КА после четырех месяцев работы (сбой в системе частотообразования)радикально изменил ситуацию. ЦБ РФ решил приостановить работы по разработкесобственных КА и арендовать частотный ресурс на других спутниках (таблица 2-81). Внастоящее время заключено соглашение с международной организацией Intelsat на117предоставление частотной емкости КА lntelsat-704 (три ствола) для сетей «Банкир-1» и«Банкир-2», а частотный ресурс для сети «Банкир-3» арендуется на отечественных КА«Горизонт-33» и «Ямал-100».Система С2 «Банкир» предоставляет следующие услуги: передача данных по протоколамFrame Relay и Х.25; телефонная связь через учрежденческие АТС; проведениевидеоконференций.
Передача данных (электронные платежи) осуществляется черезспутник: на магистральном уровне (между ЦЗС и УЗС) – каналы FDMA/SCPC/PAMA(скорость 256 кбит/сек.), на региональном уровне (между УЗС и АЗС) – каналыFDMA/SCPC/PAMA (скорость 64 кбит/сек.) и FDMA/TDM, FDMA/TDMA (скорость 128 и64 кбит/сек.). Для передачи речи используется спутниковый канал FDMA/SCPC/DAMA(скорость 16 кбит/с). Сегодня состояние сети ЦБ таково:• Развернуто 47 региональных подсистем, установлено около 600 ЗС для ССС«Банкир-1», «Банкир-2» и «Банкир-3» (50% от общего числа).• Находится в эксплуатации 27 региональных подсистем, около 300 ЗС подсетей«Банкир-1» и «Банкир-3» (50% от числа развернутых и 25% от общего числа).Полное развертывание сетей «Банкир-1» и «Банкир-3» завершилось в 2001 г., асети «Банкир-2» — в конце 2001 г.Таблица 2-81.
Основные характеристики КАТип арендуемого КАIntelsat-704Ямал-100Горизонт-33Точка стояния66 в.д.90 в.д.140 в.д.Диапазон частотKuKuKuCCНомера стволов63717279Полоса ствола, МГц4545721635Число обслуживаемых ЗС6224421012.7.5. Высокоскоростные спутниковые системы связиЗдесь мы рассмотрим основные проекты спутниковых систем высокоскоростной связи.Эти проекты нацелены, прежде всего, на развитие услуг связи и персонального доступа вИнтернет. Большинство из них находятся еще на стадии реализации и развития.2.7.5.1. Система спутниковой связи и передачи данных ASTROLINKВ системе предполагается использовать девять геостационарных ИСЗ, расположенных вточках стояния 97°, 21,5° з.д., 38°, 130°, 170,25° в.д., которые формируют практическиглобальную зону обслуживания.
Система ASTROLINK зарегистрирована в октябре 1995 г.В мае 1997 г. федеральная комиссия США гарантировала компании Lockheed MartinTelecommunications действие лицензии.Система предусматривает цифровую телефонную связь, передачу данных и трансляциюширокополосной видеоинформации для медицинских учреждений, правительственныхорганизаций, транспортных и туристических компаний. Предусматривается организацияраспространения электронных версий различных изданий, дистанционное обучение,передача медицинских томографических данных и решение многих других задач,требующих передачи больших объемов информации.118Наземный сегмент будет включать стационарные и передвижные абонентские станции сантеннами диаметром 65, 85 и 120 см.
Станции предусматривают системуавтоматического поддержания уровня излучаемой мощности и рассчитаны на работу вISDN-сетях и сетях, использующих технологию АТМ. Станции для крупныхпользователей имеют те же возможности, но диаметр антенны увеличен до 1,2-2,4 м, иобеспечивают возможность коллективного доступа к ресурсам системы. Центральныерегиональные станции имеют выход в наземные телефонные сети общего пользования(диаметр антенны 2,4 м).
В каждой рабочей зоне может быть расположено до 24центральных региональных станций.2.7.5.2. Межрегиональная система спутниковой связи и передачиданных SPACEWAYСистема SPASEWAY предназначена для организации международных видеотелефонныхсетей и высокоинформативных сетей передачи данных в глобальном масштабе.Рисунок 2-82. Схема размещения спутников в системе SPACEWAYКосмический сегмент по проекту предусматривает 17 геостационарных ИСЗ,расположенных в точках стояния 50°, 101° з.д., 25°, 110, 175° в.д. Все ИСЗ связанымежспутниковыми линиями (рисунок 2-82).
Многолучевые антенны спутников создаютнесколько региональных рабочих зон:••••Регион 1 - Северная АмерикаРегион 2 - Центральная Америка, Южная АмерикаРегион 3 - Африка, Средний Восток, ЕвропаРегион 4 - Австралия, Океания, Дальний ВостокКаждый регион обслуживают четыре ИСЗ, образующие кластер в соответствующей точкегеостационарной орбиты. Один ИСЗ (175° в.д.) выделен для обеспечения трафика междуСША и Азиатско-Тихоокеанским регионом. Рабочие зоны формируются многолучевымиантеннами. Каждый из 48 лучей поддерживает передачу цифрового потока со скоростью11992 Мбит/с. На Земле используются различные типы абонентских станций USAT сдиаметром антенны 66 см и передатчиками примерно 2 Вт.
Проектный срок запускасистемы в эксплуатацию - 2004 год. Параллельно рассматривается концепция созданиядополнительной космической группировки на основе среднеорбитальных ИСЗ присокращении числа геостационарных ИСЗ.2.7.5.3. Спутниковая система для видеотелефонной связи в СШАCYBERSTARКосмический сегмент системы CYBERSTAR предусматривает создание в точке стояния110° з.д. кластера из трех геостационарных ИСЗ CYBERSTAR (дополнительныйрезервный ИСЗ будет находиться на Земле).
Спутники должны обеспечить трансляциюсверхширокополосной информации для обеспечения многоканальной цифровойвидеотелефонной связи на территории США (включая Аляску и Гавайи). СистемаCYBERSTAR имеет лицензию на работу в Ка-диапазоне частот. Ретрансляционнаяаппаратура ИСЗ обеспечивает регенерацию сигналов. Для абонентов сетей VSATиспользуются скорости передачи информации от 384 Кбит/сек. до 3,088 Мбит/сек.Станции VSAT имеют диаметр антенны 0,7-1,5 м.2.7.5.4.