Aspectos Técnicos de Redes VSAT

Aspectos Técnicos de Redes VSAT

Filipe Maciel Lins

Coleta de requisitos para a rede VSAT

• Utilizando a abordagem de sistemas para este problema, que consiste em determinar os requisitos de dimensionamento da rede, e determinar o desempenho global contra os requisitos.Dentre as típicas categorias de requerimentos temos:

1. As aplicações que a rede apoia, em termos específicos, tais comosoftware, dispositivos de usuários, conteúdo da mensagem, e as normas

a serem empregados. 2. O número de usuários e locais que devem ser atendidos, que define opropriedades geográficas (distribuição física) e as associações (ligações)dos requisitos. A saída desta parte do exercício é a topologia a rede.


3. O volume de tráfego ou informação que é oferecido à rede por

cada usuário ou por um volume esperado de utilizadores, considerando a quantidade particular informações, bem como o tempo da sua ocorrência (também referida como o seu natureza temporal).

• Cada requisito tem um impacto definitivo sobre a capacidade, complexidade e custo de da rede, ou de outra forma VSAT. Requisitos 1, 2 e 3 são os insumos básicos para o desenho da rede, que define a estrutura, a distribuição, e a informação de temporização a ser realizado e / ou distribuído entre os usuários.


4. Ganho é a quantidade de dados úteis, que é transferido por unidade de tempo, medido em bits por segundo, de pacotes por segundo, ou semelhantes. Isto proporciona uma estimar a largura de banda agregada necessário que os VSAT, hub e satélite.

5. O tempo de resposta é medido a partir de quando o utilizador inicia um pedido quando o resposta é exibido no dispositivo de terminal do utilizador. Isto aplica-se principalmente aos redes de comunicação de dados, onde os usuários utilizam PCs ou outros tipos de exibir terminais, telefones e sistemas de vídeo.


6. Tempo de atraso (também chamado de latência) é a quantidade de tempo necessária para transferir um quantidade específica de dados. A latência é composta de tempo de transferência de linha, o tempo de protocolo de acesso, tempo de propagação, e o tempo de processamento do nó. O sistema de satélite tem foco no tempo de propagação, que é apenas um dos fatores. Se este for um tipo de circuito comutado da rede, então o tempo de estabelecimento de chamada deve ser também considerado. Todos estes tempos são a soma de um número de contribuintes, alguns dos quais são constantes e algumas das quais são variáveis aleatórias ou na natureza.


• Requisitos de 4, 5, e 6 são medidas de desempenho que podem ser obtidos a partir de uma rede operacional. A satisfação do usuário é muitas vezes impulsionado por estas medidas, o que é por isso é importante que eles ser aprendido antes de um grande compromisso é feito para a determinada tecnologia.


7. Outras demandas de serviços que são exclusivos para a comunidade de usuários, tais como mobilidade e transportabilidade, crescimento e capacidade para suportar novos e evoluindo aplicações.

8. Aspectos de gerenciamento de serviços, tais como confiabilidade,

disponibilidade, tempo médio de reparação (MTTR) e help-desk e suporte contábil.

• Demandas e gestão (requisitos 7 e 8) de serviços pode representar a diferença entre o sucesso e o fracasso de uma implementação real. Engenheiros que se dedicam em detalhes técnicos pode certificar-se de que a rede, em teoria, conhecer o precisa.

Estimando Delay e tempo de resposta

• Atraso e tempo de resposta (Requisitos 5 e 6) são medidas de qualidade que podem ter um impacto direto sobre a aceitação do usuário. Os valores de atraso de tempo aceitável e resposta tempo deve ser estabelecida antes do tempo de modo que os elementos de rede possam ser dimensionados adequadamente.


• Nós podemos ver que existem vários colaboradores e cada um contribui para o atraso como experiente pelo utilizador da estação de trabalho PC do cliente.

• No início de uma troca entre o cliente e servidor, o usuário insere os dados e pressiona a tecla de retorno. Isto faz com que um bloco ou quadro de dados a ser aplicada à linha de acesso local entre o PC e o VSAT interna unidade. A velocidade desta linha determina o tempo de atraso para a transferência de todo o pacote (Podemos ignorar tempo de propagação já que a distância é geralmente inferior a 1 km). Assim,os dados são reembalados dentro da unidade interna e formatado para o retorno de satélite link.


• O VSAT pode iniciar uma troca de dados através de uma técnica de acesso rápido como ALOHA ou CDMA.

• Transferências posteriores, tanto de grandes blocos ou arquivos ou em tempo real podem ser conseguidas com a transmissão contínua (SCPC) ou TDMA.

• A quantidade de atraso adicional dependerá da técnica de acesso, canal de carregamento, e necessidade de retransmissão.


• O uplink e downlink apresentam atraso de propagação quase constante, atingindo total de aproximadamente 260 ms (para um único salto). O atraso do satélite repetidor é tipicamente inferior a 1 ms e, portanto, podem ser ignoradas.

• Uma exceção seria ser um tipo de processamento avançado de repetidor que requer uma certa quantidade de tempo para a rota dos pacotes. Este é especificada pelo fabricante de satélites e espera-se um número constante e muito menor do que o tempo de propagação.


• A próxima contribuição significativa para atrasar o processamento dentro do equipamento baseband hub, resultando num bloco de dados restaurada na linha de acesso local.

• Finalmente, há o tempo de transferência e propagação associado com qualquer circuito backhaul entre o hub e o servidor. Atraso adicional é introduzido pelo servidor (incluindo o sistema operacional, sistema de gerenciamento de arquivos e processamento da aplicação).


• Uma rede VSAT bem projetado falhará se o servidor não pode processar o número necessário de ações do usuário. Por essa razão, é essencial que o desempenho do servidor por si só, seja verificado antes e orçado antes de ligar-se à rede de satélite. Isto estabelece a linha de base com a qual a certifica-se geral o serviço numa base ponta a ponta. O mesmo pode ser dito ao adicionar conexões de rede que os dados devem ser negociados antes de chegar ou o fim de utilizador ou do servidor.


• Fizemos a suposição de que o utilizador deseja transferir um bloco de 10 KB, que é de 80.000 bits. As velocidades de transmissão de linha assumido e atrasos de processamento são indicados na tabela. Neste exemplo, nós olhamos para uma única direção, também, não são outros colaboradores, como um atraso de fila do dispositivo final, que contribuem para o total.

• Esta estimativa mostra que a contribuição de atraso acesso à linha (item 2) ocorre apenas uma vez e é determinada pela velocidade do link (256 Kbps no acesso original pontos, produzindo um retardo igual a 80.000 / 256.000 = 312,5 ms).

• O uplink / downlink contribui para um total de 265 ms de atraso de

propagação, o qual é adicionado apenas 3 ms para o circuito de backhaul (supostamente 750 km de comprimento).


• Atrasos de processamento para equipamentos no sistema são estimativas, mas podem ser medidos em dispositivos reais para melhorar a precisão. O atraso de acesso múltiplo de 25 ms é baseado numa estrutura TDMA comprimento de 50 ms, dividindo-o ao meio para representar o tempo de espera médio antes de transmitir um estouro. Finalmente, temos assumido um tempo de processamento do host de 100 ms, o que poderia ser uma subestimativa, no caso de um sistema de computador carregado.

• O processo de estimativa mostra que há muitos contribuintes ao atraso total de cerca de 0,8 segundo, dos quais propagação caminho satélite é de 33%. Se somente dobrou comunicações de dados demora para dar conta da situação de ida e volta, então o tempo de resposta é de 1,6 segundos. Isto iria satisfazer um requisito de 2 segundos, o que é um valor típico usado na indústria.

Protocolos de Acesso VSAT• A Estimativa de capacidade numa rede VSAT é um problema complexo,

impulsionado pelo fato muitas das variáveis chave não são conhecidas antes do tempo. Além disso, mesmo se você tiver uma boa estimativa do número necessário de usuários, suas localizações, e a taxa de transferência de dados necessidades, ainda existe o problema de se considerar como esses utilizadores irão interagir entre si e com o sistema em qualquer momento.

• Mesmo se você tiver uma boa estimativa do número necessário de usuários, suas localizações, e a taxa de transferência de dados necessidades, ainda existe o problema de se considerar como esses utilizadores irão interagir entre si e com o sistema em qualquer momento.

• Felizmente, as redes VSAT têm uma série de características built-in que tendem a perdoar erros de estimativa

Protocolos de Acesso VSAT

Protocolo de Acesso• O canal de entrada é compartilhado por vários VSAT que

transmitem os dados em rajadas.

• A transportadora de saída é transmitida a partir do hub para todos os VSAT remotas; transmissões de entrada de VSAT empregar um de um número de técnicas de acesso múltiplo: ALOHA, TDMA, FDMA ou CDMA

• Como é aplicada ao canal de entrada, as transmissões dos VSAT são coordenados e altamente sincronizadas, de modo a evitar a sobreposição e uma consequente perda de informação.

Protocolo de Acesso TDMA

Protocolo de Acesso ALOHA

Protocolo de Acesso CDMA• CDMA (Code Division Multiple Access, ou Acesso Múltiplo por

Divisão de Código) é um método de acesso a canais em sistemas de comunicação. É utilizado tanto para a telefonia celular quanto para o rastreamento via satélite (GPS)

• O acesso múltiplo por divisão de código (CDMA) é um formulário de multiplexação (não é um esquema de modulação) é um método do acesso múltiplo que não se divide acima do canal pelo tempo (como no TDMA), ou frequência (como no FDMA), mas preferivelmente codifica dados com um código especial associado com cada canal e usa as propriedades construtivas de interferência dos códigos especiais para executar a multiplexagem.

Protocolo de Acesso FDMA

• FDMA, e mais especificamente SCPC, têm sido muito utilizados na pré-atribuído e redes demanda atribuídos de várias estações terrenas em ponto-a-ponto e topologias de malha proporcionando uma transferência de dados contínua na largura de banda total do transportador. Além disso, o transportador é automaticamente ativado e ajustado na taxa de dados, em resposta às necessidades dos dispositivos ligados localmente. O intervalo de largura de banda disponível é entre 64 Kbps e 2 Mbps, com o poder da transportadora automaticamente ajustado para coincidir com a largura de banda e link condições desaparecer.

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