Жүйенің сәулеті

iDirect геостационарлық жасанды Жер спутниктерін (ИЗС) пайдаланатын бөлінген IP-желілер құруға арналған өнімдердің толық тұқымдастығын шығарады. Қазіргі уақытта Орталық жер байланыс станцияларының (ЦСЗС) үш үлгісі және шалғай алаңшаларда орнатуға арналған үш модемдер сериясы шығарылуда.

Барлық iDirect өнімдері MF-TDMA — жіберу жолағы талап бойынша бөлініп берілетін, уақыт бойынша бөлшектенген көпжиілікті көпшілік қатынау принципіне негізделген және IP қызметтерін көрсетуге арналған толымды платформа болып табылады. ЦСЗС кенже үлгілері тек бір демодулятор болғандықтан, MF-TDMA режимін қамтамасыз ете алмайтынына қарамастан, барлық шалғай модульдер көтергіштердің арасында «жылдам» (әрбір IP пакетіне дейін) ауыстырып қосып, MF-TDMA режимінде жұмыс істеуге жарамды.

iDirect жүйелері бүкіл дүние жүзі бойынша күштік, үкіметтік және құтқарушы құрылымдардың талаптарын қанағаттандыратын жоғары сенімділікке, асқан икемділікке және кеңейгіштікке ие. Жүйенің барлық сыни компоненттері резервілене алады. ЦСЗС 5-IF кез келген диапазонды 5 ИСЗ және 20 транспондерден кез келген құрамдастықтар жасауға мүмкіндік береді. Ортаншы сыныпты (Private Hub) және эконом сыныпты (Mini hub) ЦСЗС функционалдық мүмкіншіліктері 5-IF шешімімен салыстырғанда шектеулі болғанына қарамастан, ПО жүйелер және ПО басқару барлық iDirect ЦСЗС үшін бірыңғай.

L-band интерфейсті толығымен стандартты СВЧ компоненттерді пайдалану кез келген диапазондарда жұмыс істеуге, стандартты МШУ және BUC-и пайдалануға мүмкіндік береді. iDirect терминалдары абоненттік құрылғыларды (ЛВС, телефония шлюздерін, видеоконференция жүйелерін) Ethernet стандартты интерфейстер арқылы қосуды қамтамасыз етеді.

iDirect ЦСЗС базасындағы желілер бір «тура» (ЦСЗС-тен шалғай терминалдарға) және бір немесе бірнеше «кері» (шалғай терминалдардан ЦСЗС-ке) арналардан тұрады. Тура арналар 1 Кбит/с адымды 128 Кбит/секундтан 18.2Мбит/секундқа дейін жылдамдықты қамтамасыз етеді. Кері арналар 64 Кбит/секундтан 4.2 Мбит/секундқа дейін жылдамдықта жұмыс істейді.

iDirect өнімдері кеңжолақты IP қызметтерін көрсетуге арнап әзірленген. ИЗС пайдаланудың техникалық, сондай-ақ экономикалық спецификаларын ескере отырып, iDirect өнімдері ғарыштық сегментті пайдалану үшін арнайы оңтайландырылған.

Физикалық деңгей

Барлық iDirect өнімдері әртүрлі модуляция сұлбаларын (2, 4 и 8 PSK) қолдайды және тек қана өнімділігі әртүрлі (0.433-тен 0.879-ға дейін) блок типті Турбо-кодектерді (FEC) пайдаланады, бұл оларға Жердің кез келген түкпіріндегі кез келген ИСЗ тиімді жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Турбокодтау Рид-Соломон кодтарымен салыстырғанда, энергияны 41% кем пайдалануға мүмкіндік береді, бұл болса, жүйенің және шалғай терминалдардың СВЧ компоненттерінде үнемдеуге мүмкіндік береді . iDirect өнімдері әмбебап және 1 Кбит/с адымда тура және кері арналардың жылдамдықтарын барынша дәл реттеуге мүмкіндік береді.

iDirect ЦСЗС кірістірілген Қуатты автоматты реттеу функцияларына ие, бұл сенімділікті және ИЗС энергетикалық ресурстарын оңтайлы пайдалануды қамтамасыз етеді.

Көпшілік қатынауды қамтамасыз ету жүйесінің жалпыға ортақ тәсілдемелерден өзгешелігі, ол кездейсоқ қатынау принциптерін (Aloha) пайдаланбайды және эфирде кедергі болмауын және жолақты максималды бөліну жылдамдықтары мен таралу болжанбалығын қамтамасыз етеді.

Жүйеде нақты «сұратым» арнасы деген жоқ — жіберу жолағын талап бойынша жылдам бөліп беруді қамтамасыз ету үшін, әр терминал оған бөлінген әрбір уақыт интервалындағы ақпарат жөнелтуге кезектердің ахуалы туралы хабарлап отырады. Ондай механизм жалған бөлінген арналарды немесе бөлек «сұратым» арналарын қалыптастыру қажеттілігінен құтқарып, спутниктік ресурсты тек пайдалы трафикпен жүктеуге мүмкіндік береді.

Желілік деңгей

Жүйе қосарластырылған виртуалды IP-желілердің шын мәнінде шексіз санын қолдайтын бөлінген IP маршрутизаторы болып табылады. Бұл бірыңғай радиожиілік ресурсының үстінен тәуелсіз IP-желілер құруға мүмкіндік береді. Әрбір шалғай модем тек сондай бірнеше виртуалдық желіге қызмет көрсете алады.

TCP/IP трафигін спутниктік байланыс арналары арқылы табыстау кезіндегі негізгі проблемалардың бірі сигнал өткізудегі кідіріс болып табылады, бұл TCP сессияларына бүкіл қолда бар жіберу жолағын пайдалануға мүмкіндік бермейді. Кірістірілген TCP трафигін үдету функциялары шалғай дербес компьютерлерде қосымша БЖ орнатусыз және ЦСЗС тарапынан арнайы үдету кешендерін орнатусыз деректердің үлкен көлемдерін табыстауға мүмкіндік береді. Клиенттер ақпаратты криптографиялық қорғау құралдарын пайдаланатын жағдайда, iDirect TCP сессияларын үдетуге арналған бөлек құрылғылар шығарады.

Қызмет көрсету сапасын қамтамасыз ету (QoS)

• VLAN-а нөмірі.
  
• Көздің және алушының IP мекен-жайлары.
  
• Басымдылық беру параметрлері ( DSCP, TOS).
  
• IP протоколы (TCP, UDP, ICMP, GRE, IPSec….).
  
• Протоколдың параметрлері (TCP немесе UDP порттары, ICMP және т.б. әмірлері).
  

Әр кезек трафиктің басымдылығымен (абсолютті немесе салмақтық), типімен (әдеттегі, айнымалы жолақты нақты уақытты, тұрақты жолақты нақты уақытты) және жолақты шұғыл бөлу қажеттілігімен (CIR бөлу) сипатталады.

Кез келген IP маршрутизаторы секілді, пакеттер табыстау диспетчері кезектерді басымдылықтың кему ретіне қарай өңдейді, бірақ шалғай модемге трафикті табыстау үшін жолақ алу қажет болғандықтан, модем ЦСЗС тарапына әрбір пакет табыстаған сайын өз кезектерінің ахуалын табыстап отырады.

Жүйе бірнеше пакетті бір уақыт интервалында табыстауға мүмкіндік береді, бұл шағын пакеттердің (мысады, VoIP) көп саны табысталатын жағдайда, спутниктік ресурсты одан сайын тиімді пайдалануға мүмкіндік береді.

Трафикті сыныптау және табыстау сұлбасы

MPLS желілерімен біріктіру

iDirect MPLS қызметтерін көрсетуге мүмкіндік береді. MPLS желілерімен біріктіру үшін сыртқы LER (Label Edge Router) қолданылады. LER ЦСЗС «бас» маршрутизаторы ретінде жұмыс істеп, MPLS желісінен пакеттерді қабылдайды, оларды ЦСЗС-ке бапталған тиісті VLAN-дарға сыныптайды және таңбалайды. Шалғай тораптардан MPLS трафигі тораптардағы LER-лермен жиналады да, сондай-ақ тиісті VLAN-дарға сыныпталып, ЦСЗС-ке табысталады.

Жүйенің компоненттерінің сипаты

iDirect Hub ЦСЗС Қазіргі уақытта iDirect 3 базалық ЦСЗС үлгісін — 5-IF, Private Hub және Mini Hub өндіреді. Барлық iDirect ЦСЗС ұқсас сәулетке ие. Кез келген шешімде СВЧ бөлік, протокол процессорларының серверлері, басқару жүйесінің серверлері және бас маршрутизатор бөлінеді. iDirect ЦСЗС айырмашылығы түрлі кеңею мүмкіншіліктері, қызмет көрсетілетін шалғай терминалдардың саны және резервілеу мүмкіндіктері болып табылады.

iDirect 5-IF ЦСЗС және Private Hub «жұлдыз» режимінде және толық байласқан (MESH) режимдегі жұмысты қолдайды, ал 5000 және 7000 сериялардың терминалдары ЦСЗС-ке жоламай, ақпаратты бір біріне төте табыстайды. Mini Hub тек «жұлдыз» режимін қолдайды.

Барлық ЦСЗС төмендегі функцияларды қолдайды:

• IP бағдарландыру.
• Трафикке басымдылықты және қызмет көрсету сапасын қамтамасыз етудің толық жүйесі.
• RTP (cRTP) тақырыптарын сығымдау.
• TCP ағындарын үдету.
• Etherent VLAN-дар.
• Жылжымалы және ұялы шалғай модемдер.
• Кез келген диапазондармен және жиіліктермен сыйысымдылық үшін L-band.

5-IF ЦСЗС

• MF-TDMA қолдау.
• Бір ЦСЗС-тен бірнеше желі құру.
• Бірнеше (5-ге дейін) ИСЗ-мен бір мезгілде жұмыс істеу.
• Бірнеше диапазонмен бір мезгілде жұмыс істеу.
• 20 траспондерде бір мезгілде жұмыс істеу.
• Бір ЦСЗС-те толығымен тәуелсіз спутниктік желілер құру.
• Толығымен резервтелген шешім.

5-IF шассидің сырт әлпеті

Private Hub ЦСЗС

Private Hub ЦСЗС бөлек корпустағы модемнің бір резервіленген желістік платасы болып табылады. PrivateHub бір тура және бір кері арнаны ұйымдастыруға мүмкіндік береді. PrivateHub ЦСЗС-ін 5-IF-ке дейін жаңғырту мүмкіндігі бар.

Mini Hub ЦСЗС

Mini Hub мүмкіншіліктері Private HUB үлгісімен салыстырғанда, одан сайын шектеулі. Mini Hub базасында шалғай терминалдардың максималды саны 30-ға дейін желілер ұйымдастыруға болады.

Барлық ЦСЗС ұқсас сәулетке ие, тек модемдер санымен және резервілеу деңгейімен өзгешеленеді. Төмендегі кестеде барлық ЦСЗС жиынтық параметрлері берілген.

ЦСЗС жиынтық параметрлері

Протоколдардың процессорлары

Протоколдардың процессорлары жүйенің негізгі бөлігі болып табылады. Олардың міндетіне талап етілген жіберу жолағы туралы деректер жинау, шалғай станциялардың интервалдар мен жиіліктерді басу кестесін қалыптастыру, қызмет көрсету сапасын қамтамасыз ету, шассидің желістік платалары мен шалғай модемдерді басқару, статистика жинау және басқару жүйесіне жеткізу және т.б. кіреді. NMS серверлері үшін платформа ретінде ОС Linux басқаратын IBM өндірген стандартты 1U серверлер қолданылады. Серверлер ОС Linux құралдарының, сондай-ақ негізгі компоненттерді аппараттық резервілеудің көмегімен максималды сенімділікке бапталады. Жер бетіндегі IP-желі тұрғысынан, Протоколдардың процессорлары (ПП) RIP-2 динамикалық бағдарландыру протоколын қолдайтын маршрутизатор секілді көрінеді.

ПП бүкіл трафикті өздері арқылы өткізіп, оған басымдық беруді, үдетуді және т.б. қамтамасыз етеді. Басқару серверлері үшін секілді, ПП үшін де IBM және ОС Linux өндірісінің серверлері қолданылады, бұл өнімділікті және сенімділікті қамтамасыз етеді. ПП трафикті өздері арқылы өткізуі себепті, терминалдар саны көп (1000-нан астам) желілер құратын жағдайларда, ЦСЗС-ті қосымша протоколдардың процессорларымен толықтыра жиынтықтау қажет болуы мүмкін. Бұл ЦСЗС тоқтатусыз және қызмет көрсетуді үзусіз жүреді — бар болғаны, тағы бір сервер үстеледі, БЖ орнатылады және басқару жүйесіне трафикті өңдеуге дайын тағы бір ПП бар екені хабарланады. ПП жедел резервте жұмыс істейді.

 Басқару жүйесінің серверлері

Басқару жүйесінің серверлері нақты ЦСЗС қызмет көрсететін барлық желілердің конфигурациялары мен статистикалық деректерінің орталықтандырылған қоры болып табылады.

Конфигурация немесе статистиканы қарап шығу бойынша қимылдарды орындау үшін, кез келген дербес компьютерде Windows АЖ басқаруымен орындалатын клиенттік басқару БЖ қолданылады. Басқару серверлерінің клиент-сервер басқару сәулеті және істен шығуға жоғары орнықтылығы iDirect ЦСЗС қызмет көрсетілмейтін үй-жайларда орнатуға мүмкіндік береді. Істен шығуға орнықтылықтың одан да жоғары деңгейін қамтамасыз ету, басқару серверлерін географиялық тараптандыру сценарийлері бар. Басқару серверлерінен айырылу клиенттерге қызмет көрсетуге әсерін тигізбейді. Сондай-ақ «Клиент-Сервер» сәуеті жүйеге Виртуалды жекеше желілер арқылы шалғайдан қатынауды қамтамасыз етуге мүмкіндік береді, бұл ЦСЗС тобын шалғай ЦУС-тан басқаруға мүмкіндік береді. Иллюстрация ретінде төмендегі суреттерде iMonitor БЖ (желі мониторингі) сырт әлпеті берілген.

iMonitor БЖ

iDirect өндірісінің барлық модемдері (3100, 5100, 5300 және 7000 сериялы) төмендегідей базалық функцияларға ие:

•  Модуляциялы 18Мбит/секундқа дейін тура физикалық арналармен (2, 4 және 8 PSK) жұмыс істеу.
  
•  4.2 Мбит/секундқа дейін тура физикалық арналармен (2, 4 PSK) жұмыс істеу.
•  Көпжиілікті режимде жұмыс істеу.
  
•  IP бағдарландыру.
  
•  Басымдық беру және қызмет көрсету сапасын қамтамасыз ету.
  
•  Белгілі бір қосымшалар үшін жолақтар бөлу ? Виртуалды ЛВС (VLAN) қолдау.
•  ИСЗ арқылы тиімді табыстау үшін TCP протоколын үдету.
  
• СВЧ жабдық үшін қоректендіруді және 10Мгц тіректік жиілікті қамтамасыз ету.

3100 модем

5000 сериясының модемі

7000 сериясының модемі

Жүйенің энергетикалық параметрлері

Жүйенің барлық компоненттері (ЦСЗС тарапынан да, сондай-ақ модемдердің тарапынан да) өзара сәйкес энергетикалық параметрлерге ие. Әртүрлі модуляция және кодтау жүйелеріне арналған жүйенің энергетикалық параметрлері кестеде берілген: