Спутниковый интерфейс IPoS 3.1 Эталонная модель протокола IPoS

жүктеу/скачать 7.04 Mb.

бет	5/12
Дата	24.02.2016
өлшемі	7.04 Mb.
	#16954

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12

3 Спутниковый интерфейс IPoS

3.1 Эталонная модель протокола IPoS

Протокол IРoS является многоуровневым одноранговым протоколом, обеспечивающим механизмы обмена IP-трафиком и сигнальной информации между объектами центральной станции и удаленными терминалами.

Как определено в TR 101 984, протокол IРoS структурирован в соответствии с архитектурой протокола широкополосных спутниковых мультимедийных систем (BSM). Как поясняется на рисунке 7, эта архитектура обеспечивает разделение между зависимыми и независимыми от спутника функциями.

РИСУНОК 7

Эталонная модель протокола

Архитектура протокола разделяет зависимые и независимые от спутника функции посредством интерфейса, предназначенного для SI-SAP. Цель этого разделения состоит в следующем:

– отделить конкретные спутниковые аспекты от независимого от спутника верхнего уровня. Это разделение предусмотрено для возможности осуществления будущего развития рынка, в частности улучшений протокола IP;

– обеспечить гибкость в дополнение к более сложным решениям, основанным на рыночных сегментах (например, УРП);

– элементы выше SI-SAP могут быть легко перенесены в новые спутниковые системы,

– возможность расширения поддержки новых функциональных возможностей верхних уровней без значительной модернизации существующих разработок.

Как показано на рисунке 7, SI-SAP расположен между уровнем канала передачи данных (уровень 2) и сетевым уровнем в модели уровней Международной организации стандартизации (ИСО). Элементы, находящиеся выше SI-SAP, могут быть и, более того, должны быть разработаны без учета конкретных сведений о поддерживающем уровне спутниковой линии. Представленные на рисунке 7 независимые от спутника уровни являются общими, включая такие услуги, как IntServ, DiffServ и IPv6, которые в настоящее время не устанавливаются стандартом IPoS.

Интерфейс IPoS организован в плоскостях, уровнях и направлениях передачи через спутник. Существует три плоскости протокола:

Плоскость 1: плоскость пользователя (П-плоскость): обеспечивает протоколы, необходимые для надежной транспортировки через спутниковый интерфейс IP-трафика, содержащего пользовательскую информацию.

Плоскость 2: плоскость контроля (К-плоскость): содержит сигнальные протоколы, необходимые для поддержки соединений и ресурсов доступа к спутнику, необходимых для транспортирования пользовательского трафика, и управления ними.

Плоскость 3: плоскость управления (У-плоскость): занимается управлением и обменом сообщениями, относящимися к назначению удаленных терминалов, выставлению счетов пользователям, показателям работы и оповещению об авариях. Плоскость управления не входит в сферу применения этого стандарта.

Каждая из плоскостей IPoS логически поделена на три подуровня протокола. Подуровни протокола используются для разбиения всех функциональных возможностей системы на группы функций на одном и том же уровне абстракции.

– Физический уровень (Ф): обеспечивает функциональные возможности низшего уровня, относящиеся к модуляции, защите от ошибок информации и сигнальным потокам, транспортируемым через интерфейс.

– Уровень управления линией передачи данных (УЛПД): обеспечивает уплотнение различных потоков, а также надежные и эффективные транспортные услуги.

– Уровень адаптации сети: контролирует доступ пользователей к спутнику и контролирует ресурсы радиосвязи, необходимые для этого доступа.

3.2 Функциональное разбиение по уровням

В этом подразделе даются функциональные обязанности для уровней в зависимой от спутника части интерфейса IРoS.

3.3 Физический уровень (Ф)

Функция физического уровня обеспечивает передачу и прием модулированных сигналов, используемых для транспортировки через спутник данных, предоставляемых уровнем канала передачи данных и верхними уровнями. На Ф не существует разницы между методами транспортировки информации П-, К- или У-плоскостей. Различие устанавливается на верхних уровнях.

Услуги, предоставляемые уровнем Ф, сгруппированы по следующим категориям:

– Начальное вхождение в синхронизм, синхронизация и процедуры выбора диапазона частот с центральной станцией, включая временную синхронизацию передачи со структурой кадра входящих несущих и регулировку мощности передачи удаленными терминалами.

– Модуляция, кодирование, коррекция ошибок, скремблирование, синхронизация во времени и частотная синхронизация информационных потоков, предоставляемых П- и К-плоскостями УЛПД исходящим и входящим несущим.

– Выполнение местных измерений, например E_b/N₀, восстановленная тактовая частота, состояние и контроль физических параметров (например, синхронизации во времени) и направление отчетов по ним на верхние уровни.

3.4 Исходящая спутниковая передача

Для исходящих несущих IPoS используются схема статистического уплотнения, совместимая с форматом данных DVB, а распределение IP-трафика удаленным терминалам основано на многопротокольной инкапсуляции DVB. Поддерживаются скорости передачи символов от 1 Мбит/с до 45 Мбит/с при скоростях FEC, равных 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 и 7/8 с модуляцией и кодированием DVB-S, и при скоростях FEC от 1/4 до 9/10 с модуляцией и кодированием DVB-S2.

3.5 Входящая спутниковая передача

Для входящих каналов IРoS на скоростях передачи 64, 128 и 256 кбит/с используется квадратурная фазовая манипуляция со сдвигом (КФМНС) и применяется сверточное кодирование со скоростью 1/2 или – на скоростях передачи 256, 512, 1024 и 2048 кбит/с – турбо и БЧХ кодирование.

В IPoS используется МЧ-МДВР (многочастотный многостанционный доступ с временным разделением), предоставляемый по требованию на входящих каналах для осуществления терминалами передачи на центральную станцию. Входящий канал IPoS располагает кадром МДВР длительностью 45 секунд, разделенным на изменяющееся число временных интервалов. Передаваемые сигналы от терминала на центральную станцию называются "пакетными сигналами". Пакетному сигналу требуется целое число временных интервалов для служебных сигналов, и, кроме того, он несет в себе целое число временных интервалов для данных. Временные интервалы служебной информации используются для преамбулы пакетного сигнала и с тем, чтобы предусмотреть соответствующее время между пакетными сигналами с целью исключения перекрытия во времени последовательных пакетных сигналов.