Архитектура сети ETSI/BSM (см. ETSI TS 102 292) обеспечивает разделение между функциями. Цель этого разделения состоит в следующем:
– отделить конкретные спутниковые аспекты (т. е. спутник на ГО, работающий в полосе частот Ка с коммутацией пакетов) от более высокого независимого от спутника уровня. Это разделение предназначено для того, чтобы сделать возможным использование будущих разработок, которые появятся на рынке, в частности разработок протоколов уровня IP;
– в дополнение к различным решениям, основанным на сегментах рынка, обеспечить гибкость на верхних уровнях (например, путем использования улучшающих работу посредников (УРП), прикладных станций сопряжения).
Этот интерфейс называется независимой спутниковой точкой доступа к службам (SI-SAP) (см. ETSI TS 102 292). В иерархической модели ВОС SI-SAP расположен между уровнем линии и уровнем сети.
Архитектура протокола для базовой конфигурации спутниковый терминал–спутниковый терминал (СТ–СТ) показана на рисунке 19. SI-SAP, входящий в состав каждого СТ, осуществляет функцию интерфейса к уровням ядра RSM-A, состоящих из уровней УСЛ, спутникового управления доступом к среде (СУДС) и уровня Ф.
Регенеративный спутник обеспечивает выполнение функции слоя УДС, например предоставление полосы частот по требованию (BoD), коммутацию пакетов УДС и повторяемость УДС.
РИСУНОК 19
Упрощенная эталонная архитектура общего протокола данных пользователя RSM-A
Уровень Ф более подробно описан в спецификации физического уровня BSM RSM-A (cм. ETSI TS 102 188 1~7), краткое изложение которой приведено в п. 5 этого Приложения.
Уровень линии передачи данных предоставляет реальную услугу транспортировки по сети RSM-A. Он разделен на два подслоя: подслой УСЛ и подслой СУДС. Эти подслои более детально описаны в спецификации слоя BSM RSM A SLC/SMAC (см. ETSI TS 102 189 1~3), краткое изложение которой приведено в п. 4 этого Приложения.
Стандарт RSM-A определяет также модуль защиты доступа (МЗД) с целью обеспечения защиты пропускной способности. Интерфейс между СТ и МЗД кратко описан в п. 5 настоящего Приложения.
РИСУНОК 20
Анализ физического уровня
Различные форматы передачи, используемые на линии вверх и линии вниз, пояснены на рисунке 20:
– Спутниковая линия вверх: спутниковая линия вверх состоит из набора несущих частот многостанционного доступа с частотным и временным разделением (МДЧР-МДВР). Каждая сота линии вверх работает с рядом отдельных несущих. Существует несколько альтернативных режимов несущих МДЧР-МДВР, поддерживающих передачу пакетных сигналов пользовательских данных со скоростями от 128 кбит/c до 16 Мбит/c.
– Спутниковая линия вниз: спутниковая линия вниз состоит из набора одновременных несущих с временным разделением каналов (ВРК). Каждая несущая ВРК содержит пользовательский трафик для данной географической зоны, а набор несущих ВРК может быть перенаправлен в каждый временной интервал на линии вниз для предоставления обслуживания различных сот линии вниз. Пропускная способность линии вниз каждого спутника может быть распределена между службами широкого вещания и связи типа "пункт с пунктом" по мере необходимости и/или на повременной основе.
Функции физического уровня проиллюстрированы на рисунке 21.
РИСУНОК 21
Функции физического уровня
Краткое описание этих функций уровня Ф дается ниже. Как указано далее, подробные технические характеристики для этих функций даются в спецификации RSM-A.
3.1 Линия вверх
Обзор структур линии вверх передачи данных дан на рисунке 22.
РИСУНОК 22
Структуры линии вверх
Обмен данными происходит с уровнем СУДС, в роли которого выступает блок УДС линии вверх, который содержит два пакета RSM-A и поле управления доступом. Этот блок УДС выборочно скремблируется и собирается на вершине уровня Ф. Затем следует два этапа кодирования с FEC (за внешним кодированием следует внутреннее кодирование). Многочисленные блоки кода затем собираются в единый пакетный сигнал МДВР, причем число блоков кода в пакетном сигнале зависит от режима несущей на линии вверх.
Как поясняется на рисунке 23, два пакета объединяют в единый блок, и к полному блоку УДС некодированной линии вверх присоединяют заголовок управления доступом размером 4 байта.
РИСУНОК 23
Сборка блока УДС линии вверх
Функции скремблирования линии вверх и сборки блока УДС линии вверх определены в Части 3 спецификации физического уровня (см. ETSI TS 102 188-1~7).
3.1.1 Кодирование
Некодированный блок УДС линии вверх затем кодируется в два этапа:
– внешним кодом Рида-Соломона с использованием кода РС (244,220);
_ внутренним кодом Хэмминга с блочным кодом (12,8).
Это приводит к кодированному кодовому блоку размером 366 байтов.
Функции кодирования на линии вверх определены в Части 3 спецификации физического уровня (см. ETSI TS 102 188 1~7).
Существует четыре возможных режима несущей МДЧР: режимы 128 кбит/c, 512 кбит/c, 2 Мбит/c и 16 Мбит/c.
Как показывает рисунок 24, каждая несущая на линии вверх работает с одной или двумя альтернативными структурами кадра МДВР линии вверх.
РИСУНОК 24
Структура кадра линии вверх
Как показано, каждая несущая разделена интервалом времени работы вхолостую, за которым следует фиксированное число временных интервалов для передачи кодового блока. Число временных интервалов следующим образом зависит от формата временного интервала МДВР:
– кадр линии вверх состоит из 32 стандартных временных интервалов для режимов несущей со скоростями 16 Мбит/c, 2 Мбит/c и 512 кбит/c;
– кадр линии вверх состоит из 8 длинных временных интервалов для режима несущей со скоростью 128 кбит/c.
Структуры кадра линии вверх и структуры пакетных сигналов определены в Части 2 спецификации физического уровня (см. ETSI TS 102 189 1~3).
Режимы несущих МДЧР-МДВР могут быть гибко сконфигурированы для каждой соты с целью обеспечения передачи пользовательских данных со скоростями от 128 кбит/c до 16 Мбит/c и выше. В пределах каждой несущей МДЧР динамически распределяются временные интервалы МДВР: каждый временной интервал может быть распределен как для многостанционного доступа (т. е. конкуренции), так и для доступа с резервированием (т. е. с его предоставлением конкретному спутниковому терминалу).
Внутри каждого временного интервала расположен единственный пакетный сигнал МДВР. Как показано на рисунке 25, перед каждым пакетным сигналом и после него имеются защитный интервал и интервал установления мощности. Защитный интервал используется для предотвращения помех между соседними временными интервалами, а интервалы установления мощности – для включения и выключения несущей.
РИСУНОК 25
Структура временного интервала и пакетного сигнала линии вверх
(не в масштабе))
Пакетный сигнал МДВР включает в себя синхропакет (СП), используемый для синхронизации, за которым следует поле трафика, состоящее из 1–32 блоков. Число кодовых блоков зависит от режима несущей.
Структуры пакетных сигналов линии вверх определены в Части 2 спецификации физического уровня (см. ETSI TS 102 188 1~7).
3.1.3 Модуляция
На линии вверх используется квадратичная фазовая манипуляция со сдвигом (КФМНС). Скорость модуляции определяется режимом несущей. Функции модуляции на линии вверх определены в Части 4 спецификации физического уровня (см. ETSI TS 102 188 1~7).
3.1.4 Режимы несущей на линии вверх
Полоса частот линии вверх, равная 500 МГц, разделяется на 16 субполос по 62,5 МГц, из которых по 8 субполос имеют различную поляризацию.
Каждая субполоса линии вверх может быть независимо сконфигурирована для сочетания режимов несущей со скоростями 128 кбит/c, 512 кбит/c, 2 Мбит/c или 16 Мбит/c. На рисунке 26 в качестве иллюстрации изображена возможная конфигурация одной субполосы.
РИСУНОК 26
Возможная организация несущих линии вверх в пределах субполосы
Ширина полосы несущей в режиме снижения скорости до 128 кбит/c и режима несущей со скоростью 512 кбит/c составляет 651 0412/3 Гц. Эта величина получается путем деления величины субполосы линии вверх, равной 62,5 МГц, на 96 равноотстоящих несущих линии вверх. Несущие со скоростями 128 кбит/c или 512 кбит/c имеют метки от 0, 1, 2 ... до 96, соответствующие увеличивающейся рабочей частоте.
Полоса частот несущей для несущей со скоростью 2 Мбит/c составляет 2 604 1662/3 Гц. Эта величина получается путем деления субполосы линии вверх, равной 62,5 МГц на 24 равноотстоящие несущие линии вверх. Несущие со скоростью 2 Мбит/c имеют метки 0, 4, 8 ... 92, соответствующие увеличивающейся рабочей частоте.
Полоса частот несущей для несущей со скоростью 16 Мбит/c составляет 20 833 3331/3 Гц. Эта величина получается путем деления субполосы линии вверх, равной 62,5 МГц на три равноотстоящие несущие линии вверх. Несущие со скоростью 16 Мбит/c имеют метки 0, 32 и 64, соответствующие увеличивающейся рабочей частоте.
3.1.5 Управление мощностью на линии вверх
Функция управления мощностью на линии вверх (УМЛВ) используется для контроля мощности передачи СТ и достижения следующих целей:
1) минимизации помех, в частности, при наличии условий ясного неба;
2) обеспечения соответствующих запасов для защиты от помех и атмосферных явлений в целях обеспечения заданных величин скорости потери пакетов на линии вверх и ошибки управления мощностью;
3) компенсации несовершенства СТ по РЧ, например изменения зависимости "мощность–частота".
Функция УМЛВ распределяется между спутником и спутниковыми терминалами и использует двойную цепь управления: каждый СТ подстраивает свою мощность передачи на линии вверх по каждой частоте несущей на основании местных измерений мощности радиомаяка на линии вниз и обратной связи в виде ответных пакетов со спутника.
Функции управления мощностью на линии вверх определены в Части 6 спецификации физического уровня (см. ETSI TS 102 188 1~7).
Достарыңызбен бөлісу: |