ESS

Oferta SATELIT si VSAT

1. Introducere
In dorinta de a face fata schimbarilor rapide in lumea "business"-ului companiile sunt in cautarea de noi solutii pentru nevoile lor de telecomunicatii. Relaxarea reglementarilor in ultimii ani a facut posibil ca firmele sa fie capabile sa ofere servicii noi pe arii largi. Cresterea volumului de tranzactii, dorinta ca acestea sa se desfasoare in timp real, indiferent de locul de unde se face tranzactionarea, necesitatea cresterii calitatii si a disponibilitatii au facut ca noi tehnologii de comunicatie sa fie abordate, tehnologii care sa raspunda acestor cerinte.

Avansul tehnologic obtinut la inceputul anilor '80 a permis revolutionarea comunicatiilor prin sateliti, in sensul unei micsorari importante a dimensiunilor statiilor de sol, concomitent cu reducerea costurilor si a consumurilor de putere.

Printre serviciile care au beneficiat de noilor tehnologii, au fost si cele deservite de retelele punct-multipunct (point-to multipoint), care au inceput sa utilizeze noua generatie de statii de sol foarte mici, cunoscute sub numele generic de VSAT (Very Small Aperture Terminal).

Avantajul major al statiilor VSAT este acela ca pot fi amplasate la sediile (filialele, sucursalele, etc.) clientului (pe cladire, fixate pe zid, etc.), eliminand dezavantajul creat de sindromul "last mile" (deranjamentele cele mai frecvente apar pe ultima portiune, inainte de conectarea la computer).

Retelele VSAT au aplicatii specifice in retele bancare, tranzactii in timp real, transferuri de date, verificari carti credit, sisteme de rezervare, video-conferinte, E-mail, facsimile, telefonie etc., si au fost acceptate cu rapiditate ca mijloc de comunicare de:

banci,
organizatii guvernamentale,
agentii,
burse,

companii de asigurari,

companii petroliere si energetice,

retele de magazine si de distribuire a automobilelor,

companii distributie apa si agent termic, etc.

2. Avantajele retelei VSAT
Principalele avantaje oferite de retelele VSAT in comparatie cu mijloacele terestre sunt:

a. Costuri reduse:
Costurile sunt reduse cu pana la 40% fata de reteaua terestra (presupunand ca reteaua VSAT are acoperire nationala). In reteaua VSAT costurile sunt independente de distanta, in comparatie cu reteaua terestra unde tariful creste odata cu distanta.

Costurile primare pentru o retea VSAT sunt cele generate de costul capitalului pentru echipament si instalare. Aceste costuri, amortizate intr-o perioada de timp, impreuna cu costurile permanente ale segmentului spatial si al intretinerii sunt tipic mai joase decat orice alt sistem ce furnizeaza aceleasi performante. . Comunicatiile prin satelit nu sunt sensibile la distanta, astfel ca departarea dintre filiale si sediul central nu produce schimbari in costuri. Acest avantaj este atractiv pentru companii pe masura ce filialele sunt plasate la distante mai mari.

Reteaua VSAT ofera companiei un control al costurilor pe termen lung, 90% din costuri fiind predictibile. Astfel se poate deduce impactul adaugarii de noi filiale. In contrast, costul liniilor terestre inchiriate sunt schimbatoare in mediul telecomunicatiilor de astazi, facand dificil controlul bugetului.

b. Instalare rapida,
Instalarea terminalului VSAT la sediile clientului, se poate face in maximum 48 ore, indiferent de localizare.

c. Flexibilitate:
Odata reteaua implementata, dezvoltarea ei se face usor, rapid si cu costuri mici; modificarea retelei, in sensul mutarii unui nod in alt punct se face in cateva ore; deasemenea, daca resursele de comunicatie nu sunt necesare intr-o anumita zona, ele pot fi dirijate spre zonele cu activitate mare in acel moment, fapt imposibil de realizat in retelele terestre.

d. Disponibilitate ridicata:
Este cuprinsa intre 99,8% si 99,99%, in timp ce retelele terestre, valorile maxim obtinute s-au situat intre 95% si 98%.

e. Controlul si mangementul retelei:
Este foarte usor de realizat, intrucat reteaua este independenta. La retelele terestre un astfel de control implica si compania de telecomunicatii, intrucat reteaua utilizata este integrata in cea nationala si nu poate fi controlata separat.

Managementul retelei VSAT are posibilitatea de schimbare a tipului de comunicare (modalitatea de transfer a datelor) si a capacitatii de comunicare, ceea ce ofera o flexibilitate net superioara fata de reteaua terestra.

f. Calitate foarte buna:
Reteaua VSAT permite lucrul la viteze de 64 Kb/s in mod sincron si pana la 19,2 Kb/s in mod asincron, cu o rata a erorii mai mica de 10-7. Reteaua terestra din Romania este la inceputul digitalizarii, asa ca performantele de mai sus nu pot fi obtinute nici pe departe pe intreg teritoriu national.

g. Disponibilitatea in cazurile de emergenta:
In situatii de catastrofe naturale: inundatii, cutremure, etc., o retea VSAT continua sa functioneze, cel mult cateva noduri putand fi afectate (dar a caror restabilire cere doar cateva ore); In reteaua terestra este afectata chiar linia de legatura intre noduri, ceea ce poate fi suficient ca reteaua sa nu mai functioneze. Refacerea retelei poate dura cateva saptamani.

2.1 Solutia VSAT
Aceste avantaje au facut ca multe companii din intreaga lume sa considere retelele VSAT (Very Small Aperture Terminal - Terminale cu apertura foarte mica) foarte potrivite pentru furnizarea serviciilor de telecomunicatii, devenind o solutie viabila pentru a constitui suportul de comunicatie al companiilor de azi.

Retelele VSAT ofera solutii la problemele implicate in sistemele terestre:
  - costurile mari ale liniilor inchiriate pe distante lungi,
  - inflexibilitate in adaugarea de noi noduri in retea,
  - un raspuns in timp mare pentru intretinere sau schimbari in retea.
  - faptul ca reteaua terestra este integrata in cea nationala si controlul ei trebuie privit in perspectiva acestei apartenente.

O retea VSAT poate integra voce, date, video in acelasi sistem, reducand costurile si managementul dificil asociat cu sisteme separate. Poate constitui suport de comunicatie pentru o arie vasta de aplicatii : transmisii interactive de date, posta electronica, INTERNET, difuzare si colectare de date, videoconferinte, voce, monitorizare si control de sisteme. Experienta a aratat ca se obtine reducerea costurilor, concomitent cu imbunatatirea performantelor si un control mai mare asupra retelei.

3. Arhitectura retelei

3.1 Posibilitati si experienta
Reteaua de comunicatii oferita de ESS consta intr-o retea de transmisie de date prin satelit tip VSAT, interactiva, bazata pe echipamente de productie americana, Hughes Network Systems, Inc.

HUGHES NETWORK SYSTEMS, Inc. este o filiala a Companiei Hughes Aircraft, care la randul ei face parte din General Motors Corporation si este cel mai mare producator de terminale cu apertura foarte mica (VSAT - Very Small Aperture Terminals) din lume.

Primul sistem VSAT a fost instalat de HNS în 1981, urmat de dezvoltarea, în 1984, a PES-urilor ("Personal Earth Station") primele VSAT-uri disponibile în banda Ku si TES-urilor ("Telephony Earth Station") pentru servicii telefonice de înalta calitate în 1986.

HNS a fost pionierul în dezvoltarea tehnicilor noi ale comunicatiilor prin satelit de mai bine de 18 ani si drept urmare detine peste 60% din piata mondiala a VSAT-urilor . In prezent, HNS detine peste 70 HUB-uri (statii coordonatoare centrale) si peste 86.000 terminale - VSAT-uri instalate în toata lumea. Pe langa dominarea pietii interne americane, HNS are instalate si în exploatare retele VSAT în America Latina, Europa, Canada si Asia.

In prezent, retelele HNS de VSAT-uri au cea mai larga utilizare si sunt implementate în domenii variate: financiar, de afaceri, guvernamental. Cu fiecare implementare, HNS acumuleaza o experienta bogata în satisfacerea cerintelor reale ale comunicatiilor prin solutii totale.

Retelele HNS de VSAT-uri se prezinta deci in 2 variante de baza, fiecare cu avantajele specifice:
  - retele de PES-uri ("Personal Earth Station") adaptate in principal comunicatilor de date, comunicatiile de voce fiind “add-on”, topologia retelei fiind de tip stea
  - retele de TES-uri ("Telephony Earth Station") adaptate in principal comunicatiilor de voce, comunicatiile de date fiind “add-on”, topologia retelei fiind de tip “mesh”

Deasemenea, pentru obtinerea unei retele de VSAT-uri foarte performante atat din punct de vedere al comunicatiei de date cat si al comunicatiei de voce, cu combinarea topologiilor de tip stea si “mesh”, exista o varianta mixta rezultata prin utilizarea unitatilor interioare (“indoor unit”) a ambelor tipuri de terminale cu aceeasi unitate exterioara (“outdoor unit”): antena si unitate de RF (radio frecventa). Retele de acest tip sunt numit retele de HES-uri (“Hybrid Earth Station”)

3.2 Reteaua de PES-uri (“Personal Earth Station")

3.2.1 Introducere
Reteaua de PES-uri are 4 componente majore:

Statia centrala coordonatoare ( HUB) - amplasat la sediul ESS, este centrul retelei si are o legatura directa dedicata cu sediul clientilor, unde se afla centrul de procesare al datelor .

Centrul de control al sistemului - este situat in acelasi loc cu Hub-ul si are rolul de management al retelei, pentru folosirea cat mai eficienta a resurselor de comunicatie.

3.2.2 Accesul pe tronsonul spatial
Comunicatia se desfasoara intre Hub si PES-uri. Sensul Hub®PES- uri este asigurat de un flux de date ce poate ajunge la 512 Kb/s denumit "outroute" ce utilizeaza metoda de transmisie TDM (Time Division Multiplexing), iar sensul PES®Hub este realizat de un flux de 128 Kb/s sau 64 Kb/s, denumit "inroute" cu utilizarea tehnicii FDMA/TDMA (Frequency Division Multiple Access/Time Division Multiple Access). Aceasta modularizare ofera capabilitatea de a balansa traficul in sistem, prin alocarea de capacitate mai mare nodurilor cu trafic greu, pe o perioada determinata. Fiecare statie terminala (PES) poate avea porturi multiple pentru a asigura conectarea cu echipamentul utilizatorului (retea calculatoare, telefon, PBX, computer, TV, etc.).

Sistemul este asimetric, de tip Stea, cu o Statie Centrala Coordonatoare (HUB), ce suporta mii de terminale de mici dimensiuni (VSAT). Aceasta asimetrie se extinde pe linile spatiale dintre HUB si terminalele VSAT, in puterea de pe transponder si in metodele de acces. Deoarece terminalele VSAT au antene mici si nivele de putere de transmisie reduse, fluxurile de semnal de tipul inroute utilizeaza relativ putina putere din transponder. Statia HUB, cu o antena cu dimensiuni mari si amplificatori de putere mare, transmite un semnal suficient de puternic pentru ca receptia la statiile terminale sa se realizeze in conditii bune. In acest caz se utilizeaza resurse mari de transponder.

Metodele de acces deasemenea difera. HUB-ul transmite catre toate terminalele VSAT si de aceea metoda multiplexarii pachetelor este cea mai buna. Aceasta difera de conventionalul TDM prin aceea ca pachetele de trafic nu apar periodic in fluxul de transmisie si sunt recunoscute printr-o adresa din capul pachetului in loc de slotul de timp. In sens invers, pe directia inroute, mai multe terminale VSAT transmit catre HUB; de aceea coordonarea este necesara. Amandoua metodele FDMA si TDMA, ca si adresarea pachetelor sunt utilizate pentru inroute. Numarul de inroute-uri asociate cu un outroute este variabil, astfel incat eficienta relativa a celor doua sensuri de transmisie, ca si balansarea sau nebalansarea traficului pot fi acomodate usor.

Fluxul outroute este un flux continuu de 512kbps, constand din pachete de lungime variabila. Grupurile de transmisie din HUB sunt regulat controlate pentru a se verifica daca au ceva de transmis, in concordanta cu clasa de servicii oferite.

Inroute-urile, de la terminale spre HUB, constau in una sau mai multe purtatoare TDMA de 64 kbps. Datele din inroute sunt sub forma de pachete si sunt transmise sub forma de burst. Alocarea sloturilor de timp in care fiecarui utilizator ii este permis sa transmita un burst de trafic este central controlat de la HUB si poate fi adaptat nevoilor fiecarui utilizator. Fiecare port de date din cadrul fiecarui terminal poate fi configurat de catre operator pentru oricare din cele trei metode de acces sau terminalul poate comuta singur dinamic intre oricare doua metode de acces, pe baza de sesiune, depinzand de cererea de date din inroute la momentul respectiv. Pentru porturile de voce metoda de acces este de tipul flux (stream) alocat static, necesitand alocarea permanenta a segmentului spatial, pentru garantarea traficului de timp real.

Metode de acces
   a. Accesul Aloha in Sloturi (Slotted Aloha)
Accesul multiplu Aloha in sloturi este potrivit pentru date relativ uniforme si de lungime a mesajului scurte si cu un raspuns in timp scurt. In acest mod, un set de sloturi de timp (unul sau mai multe din cadrul TDMA) este disponibil la mai multe terminale VSAT pentru acces spontan , pentru transmiterea de mesaje de date sau control.
Acest mod de acces este deasemenea utilizat pentru raporturi interne privind starea retelei si pentru cereri de rezervare. Desi timpul mediu de raspuns poate fi minimizat, adeseori timpul de raspuns variaza larg de la valoarea medie.
   b. Alocarea prin Rezervare Tranzactionala (Transaction Reservation)
Aceasta tehnica este utilizata pentru a obtine capacitate asignata pentru ca porturile terminalului VSAT sa transmita un bloc de lungime variabila de date. Cererea initiala de rezervare este facuta utilizand Canale de control Aloha de 32 de biti. Deoarece marimea mesajului de rezervare este mica, acest canal de rezervare poate fi dimensionat pentru ca probabilitatea de coliziune sa fie cat mai mica, fara un impact asupra eficientei capacitatii retelei. Procesorul de cerere a asignarii din HUB proceseaza aceste cereri si aloca capacitate specifica fiecarui port prin trimiterea unui pachet de date, multiplu de 8 bytes.
Asignarea poate fi alocata in orice moment pe perioada supercadrului. Normal, capacitatea asignata va fi in primul si al doilea cadru dupa timpul de procesare minim permis. Aceasta ofera o foarte eficienta utilizare a segmentului spatial pentru trafic usor cu mesaje de lungimi mari. Aceasta poate creste intarzierea minima pana la aproximativ 750ms. Deasemenea exista o potentiala variatie a intarzierii datorita coliziunilor in canalul de rezervare.
Pentru minimizarea traficului in canalul de rezervare, apare facilitatea de rezervare “piggyback”. Aceasta permite unui port sa ceara asignare de capacitate pentru a transmite un alt pachet. Astfel are loc minimizarea impactului asupra canalului de rezervare la fluctuatiile de trafic datorita unuia sau mai multor porturi asociate unui inroute.
   c. Alocarea Flux (Stream)
Alocarea Flux ofera oportunitati de transmisie periodice, fixe pe durata fiecarui supercadru la un port al terminalului VSAT. Alocarea capacitatii poate fi facuta pe baza de flux asignat la cerere sau fix. Aceasta tehnica este utila pentru furnizarea capacitatii la aplicatii de voce, date in timp real continue, ca si aplicatii sensibile la intarzieri unde este importanta minimizarea variatiei intarzierii.
Pentru realizarea unui compromis intre eficienta si raspuns in timp, sistemul ofera posibilitatea ca aceasta tehnica sa fie introdusa o data, de doua ori, de patru ori sau de opt ori intr-un supercadru. Presupunand un singur pachet pe burst, capacitatea alocata pentru transmisiile flux trebuie sa fie multiplu intreg de blocuri de 8 bytes.

Alte capabilitati
   a. Comutarea pe Inroute
Suplimentar fata de asignarea dinamica a benzii in inroute, o optiune denumita “comutare pe inroute” permite ca lipsa de banda la un inroute, care in acel moment este in intregime utilizat, sa fie suplinita de HUB prin asignarea unei alte frecvente pentru satisfacerea cererii de banda. Terminalul va fi acordat pe aceasta frecventa si va transmite pachetele de date sau voce.
Operatorul de la HUB poate sa faca partitii de inroute-uri in grupuri, terminalele putand comuta dinamic in cadrul aceluiasi grup.
   b. Flexroute
Utilizarea unui port poate necesita traficul atat pentru date interactive cat si batch. In acest caz, tipul de tehnica de acces va fi selectat dinamic, bazat pe caracteristicile sarcinii oferite. Cu “flexroute”, un port poate fi configurat sa opereze cu 2 tehnici, ca de ex. stream si rezervare tranzactionala. Fiecare port poate fi asignat unui prag cu rata inalta si unuia cu rata joasa. Depasirea pragurilor in sus sau in jos duce la utilizarea unei tehnici de acces sau alta. Pe langa aceasta, flexroute are si avantajul comutarii de inroute cand este nevoie si cand este posibil. Mai multe detalii despre flexroute in documentatia producatorului.

Structura pachetelor si a cadrelor
Sensul de transmisie outroute utilizeaza un format divizat in supercadre cu o durata de 360 milisecunde. In cazul inroute-ului supercadrul este mai departe divizat in 8 cadre de 45 milisecunde ce contin pachete de date. Pachetele au lungime variabila, depinzand de datele continute. Un protocol dedicat, Optimum Data Link Control (ODLC), este utilizat pe tronsonul spatial pentru controlul erorii. El dispune de modalitati de verificare a erorii si capabilitate de retransmisie, astfel incat datele transmise nu sunt vulnerabile la erorile de bit intamplatoare.

3.2.3 Echipamentul de Banda de Baza si IF din HUB

3.2.3.1 Descriere
Un singur HUB poate suporta multiple retele, fiecare cu outroute-ul sau si inroute-urile asociate. In acest caz echipamentul RF suporta o multime de subretele. Interfata cu echipamentul de RadioFrecventa se face printr-o pereche de cabluri coaxiale la 70Mhz. Echipamentul IF pentru fiecare retea consta din 2 modemuri outroute si demodulatoare de inroute multiple. Modemurile outroute schimba fluxul de 512 kbps in semnal analog modulat BPSK si il trimite in echipamentul RF. Pe directia inroute fiecare din demodulatoarele de inroute receptioneaza semnal BPSK modulat de la echipamentul RF, le schimba in pachete de date si le trimite in echipamentul de banda de baza.

Banda de baza consta din 2 Network Control Clusters (NCCs) care dirijeaza curgerea de date intre Data Port Cards (DPCs), Voice Port Clusters (VPCs) si echipamentul IF. Cardurile DPC sunt interfete catre Front End Processor (FEP), iar cardurile VPC interfete catre centrala PBX.

System Interface Cluster (SIC) constituie interfata catre System Control Center (SCC), ca si catre echipamentul IF. SIC este capabil de comunicatie in dublu sens, utilizand Link Access Procedure Balance (LAPB) cu protocol X25. Interfata electrica este RS-422. La SIC cablul este atasat la cardul RS-422 I/O, care este controlat de Line Interface Module (LIM). La SCP, cablul este atasat la cardul de High Level Data Link Control (HDLC), care este continut in SCP VAX. Rata de transmisie este 9600 baud sau optional 19200 in mod sincron.

Call Connection Cluster (CCC) este deasemenea continut in echipamentul de banda de baza, fiind utilizat pentru initierea conexiunilor de voce in sistem.

3.2.3.2 Specificatii
Specificatiile de mediu pentru echipamentul IF si banda de baza sunt urmatoarele:

Temperatura .. 20-40 grade C
Umiditate relativa 10%-80%
Altitudine.. 0-2000 metri

Specificatii Echipament IF

	Parametru	Outroute Modem	Inroute Demodulator
1.	Rata de bit	128 kbps, 512 kbps	64 kbps, 128 kbps
2.	FEC	Rata 1/2	Rata 1/2
3.	Codarea	Convolutionala	Convolutionala
4.	Lung. constransa	36	36
5.	Modulatie	BPSK	BPSK
6.	IF	70+/-18 MHz	70+/-18 MHz
7.	Stabilitate frecv.	10E-9/zi(purtat+ceas)
8.	Marime pas frecv.	100KHz peste 36MHz	100KHz peste 43MHz
9.	Nivel iesire	-2 la -12dBm/purtat.
10.	Impedanta iesire	16 ohmi
11.	Conector iesire	BNC
12.	Spurii	-40dBc (52-88MHz)
13.	Nivel intrare minim	-22dBm/purtat.	-35 dBm/purtat.
14.	Dom. aj. niv. intrare	+2dB, -8dB	+2dB, -8dB
15.	Domeniu AGC	+/-10 dB de nominal	+/-10 dB de nominal
16.	Timp achizitie	mai mic de 2 min
17.	BER	10E-7 la Ebi/N0=7dB	10E-7 la Ebi/No=7dB
18.	Putere intrare max.	-10dBm	-10 dBm
19.	Impedanta intrare	75 ohmi	75 ohmi
20.	Conector intrare	BNC	BNC
21.	Pierderi pe intoarcere	18 dB min	18 dB min
22.	Var. frecv. burst-burst		250 Hz
23.	Var. nivel burst-burst		10 dB varf-varf

Specificatii RF

Zgomot de faza	mai mic de 4 grade RMS in banda 300 KHz-500 KHz de la purtatoare
Panta intarzierii de grup	mai mica de 5 nsec in oricare banda de 1 MHz
Panta castigului	mai mica de 0,1 nsec in oricare banda de 1 MHZ
15dBc de la minimum	Intermodulatii datorita interferentelor in banda

3.2.3.3 Redundanta Echipamentului IF
Modemul outroute este configurat in raport 1:1. Cand o defectiune apare pe modemul aflat in stare “online”, trecerea pe cel de rezerva se va face in 3 sec.

Demodulatoarele de unroute sunt redundante 1:n, unde n este numarul de inroute din retea. Demodulatorul de rezerva monitorizeaza traficul pe fiecare demodulator “online”. El face o comparatie intre bursturile pe care le receptioneaza si cele provenite de la demodulatoarele “online”. Cand burstul demodulatorului de rezerva este consistent mai bun decat cel al unui demodulator “online”, acesta trece in stare “online” in locul celui neperformant.

3.2.3.4 Redundanta Echipamentului Banda de Baza
Redundanta NCC
NCC-ul este redundant 1:1. SCP-ul monitorizeaza starea NCC si o prezinta in mesaje raport. Cand SCP gaseste ca NCC nu este in stare normala, comanda trecerea NCC de rezerva ca “online”. Detectarea defectiunii si comutarea au loc in mai putin de 60 de sec., depinzand de natura defectiunii. Acest timp de comutare este timpul pana la care NCC de rezerva isi asuma rolul de “online” si realizeaza sincronismul la receptie.

Redundanta DPC, VPC
Cardurile DPC, VPC sunt redundante 1:n, unde n poate fi 1,2 sau 3. Cardul de rezerva, impreuna cu cele “online” sunt continute in unul sau doua sertare adiacente. DPC-ul, VPC-ul de rezerva monitorizeaza starea celor “online”, iar in momentul aparitiei unei defectiuni DPC-ul, VPC-ul de rezerva este incarcat cu software-ul corespunzator din RAM si cu parametrii de operare.

Redundanta CCC
Redundanta CCC este asigurata prin configurarea a 2 CCCs pentru o retea, unul fiind desemnat ca primar, celalalt ca back-up. De fapt nu exista nici o comutare intre CCCs, redundanta realizandu-se prin modul in care se initiaza conexiunile. Astfel in momentul initierii unei conexiuni toate VPC-urile si RVPC-urile adreseaza cererea catre CCC primar, iar in cazul in care acesta raporteaza o eroare sau nu raspunde un interval de timp (timeout), cererea este adresata catre CCC-ul de back-up. In acest mod se asigura practic deservirea simultana a 2 cereri de deschidere de conexiune de la sau catre VPC-uri, asigurandu-se si redundanta sistemului.

Redundanta SIC
Cardurile SIC-ului sunt redundante 1:1. Modulul de rezerva monitorizeaza pe cel aflat in stare “online”. In caz de defectiune a acestuia din urma se produce comutarea in mai putin de 2 minute. Comutarea nu afecteaza traficul.

3.2.3.5 Echipamentul de pornire al retelei
Acesta este echipamentul minim pentru a suporta o retea. Consta dintr-un rack IF care contine modemurile outroute redundante 1:1si demodulatoarele de inroute (BCD).

Detaliat compunerea este urmatoarea:
- rack-ul subsistemului IF

2 modemuri outroute
un ansamblu distributie retea IF
3 sertare BCD
1 BCD (modul set)
6 BRM
2 carduri repetoare terminale
2 surse alimentare

- rack-ul subsistemului banda de baza

4 sertare banda de baza
8 surse de alimentare
8 carduri repetoare
8 PM-uri
2 TX/RX
8 jumpere MMB
8 terminatii MMB

2 RS-449 LIM I/O

3.2.3.6 BCD Inroute
Maximum 11 inroute-uri pe un outroute pot fi acomodate fara expandarea IF. Un BCD consta in:

1 modul filtru sintetizator
1 modul urmarire
1 modul detector
1 modul control decoder
1 sursa alimentare

3.2.3.7 Echipamentul de start DPC
Acest echipament suporta pana la 4 LIM-uri si ocupa 2 sloturi in banda de baza. Consta din:

2 PM
5 jumpere MMB
2 terminatii MMB
2 surse alimentare

3.2.3.8 LIM
Maximum 4 LIM-uri pot fi acomodate pe un DPC. Plasarea LIM-urilor se face adiacent celor DPC. Un LIM ocupa un slot, avand numere diferite de porturi, care pot fi utilizate la diverse viteze, astfel incat suma ratelor de transfer pe porturile unui LIM I/O sa nu depaseasca 64 kbps. Interfetele standard includ RS-232, V.35 si RS-449.

Viteza portului (Kbps)	Nr. de porturi pe LIM I/O
64	1 (V.35 sau RS-449)
56	1 (V.35 sau RS-449)
38,4	1 (V.35 sau RS-449)
19,2	2(V.35, RS-449 sau RS-232)
9,6	4(RS-232 sau RS-449)
4,8	8(RS-232)
2,4	8(RS-232)
1,2	8(RS-232)

Un modul LIM consta din:

un LIM
un modul LIM I/O (RS-232, V.35 sau RS-449)

Exista deasemenea si varianta de tip LAN a modului LIM cu interfata LAN I/O Interface Module ce se poate fi setata pentru Ethernet (BNC sau UTP) sau Token Ring.

3.2.3.9 SuperLIM
SLIM-ul este un modul complex format dintr-un singur card care inglobeaza atat functiile echipamentului de start DPC cat si pe cele ale unui LIM, redundanta acestuia fiind de 1:1. Acesta poate fi dotat numai cu placi I/O de tip LAN.

3.2.3.10 VPC
VPC este alcatuit din doua module: VIM (Voice Interface Module) si VIM I/O Module. Aceste module asigura impreuna procesarea a 2 circuite analogice de voce conectate la HUB sau a unui circuit de voce stabilit intre 2 terminale VSAT.

VIM realizeaza anularea ecoului, compresia de tip RELP (Residual Excited Linear Predictive) si conversia datelor la ODLC la transmisie si receptie. Deasemenea asigura incarcarea software-ului si monitorizarea starii VPC.

VIM I/O realizeaza codarea si decodarea semnalului analog de voce, facand conversia la PCM (Pulse Code Modulation).

O varianta upgradata a VIM o constituie EVIM care suporta LRV (Low Rate Voice) realizand compresia de tip CELP (Code Excited Linear Predictive), rezultand o economie de banda, cat si trafic de date fiind astfel suportat si fax-ul la o viteza de maxim 9,6 kbps.

Fiecare modul I/O este dotat cu 2 interfete la 4 fire cu o impedanta nominala de 600 ohmi plus semnalizari E&M tip I sau tip II (selectabil) pentru PBX, conectorul fizic fiind de tipul DB9.

Sistemul permite configurarea de grupuri de hunting si optiunea de Hoot’n Holler pentru modul conferinta.

3.2.4 Echipamentul Terminal VSAT

3.2.4.1 Descriere
Terminalul VSAT consta din antena, suportul antenei, unitatea RF exterioara (RFT) si unitatea interioara (DIU).

DIU (Digital Interface Unit) are functiuni de procesare semnal digital pe portiunea flux de date outroute pana la portul specific al clientului si intre acest port si traficul inroute. Aceasta include atat controlul segmentului spatial cat si managementul protocoalelor, monitorizeaza starea terminalului si raspunde la controlul HUB-ului.

Frecventele de transmisie si receptie din banda Ku sunt complet sintetizate, permitand procesorului sa controleze outroute-ul si selectia canalelor inroute. Ca rezultat, terminalul opereaza pe orice frecventa de transmisie, cu increment de 100 Khz, in banda de 500 Mhz.

3.2.4.2 Tranceiver de Radio Frecventa (RFT)
RFT-ul consta din feed si echipamentul electronic montat in exterior. Antena este de 1,8m off-set, cu echipamentul situat in focar. Puterea de emisie a unitatii de RF poate fi de 1W sau 2W.

3.2.4.3. Unitatea de Interfata Digitala (DIU)
Unitatea DIU contine un card Inroute/Outroute Controller (IOC) si carduri de tipul Remote Data Port Card (RDPC) sau Remote Voice Port Card (RVPC).

Cardul IOC are functiuni de modem digital, incluzand decodare de outroute si circuite de sincronizare a pachetelor. Deasemenea suporta toate functiunile de control si monitorizare ale terminalului.

Cardurile RDPC suporta porturile utilizatorului. Unitatea de baza suporta 1 port card (modelul PES 6000) sau 4 port card-uri (modelul PES 8000). Porturile cardurilor de date suporta rate ale clientului pana la 19,2 kbps pentru cele seriale in mod asincron si pana la 64 kbps in mod sincron. Pentru porturile de tip LAN (Ethernet sau Token Ring) rata depinde de limitarea facuta la nivelul accesului pe satelit (maxim 128 kbps).

Cardurile RDPC utilizate sunt de tipul CPC (Compact Port Card) sau TPC (Turbo Port Card).

CPC:

2 pana la 4 porturi seriale
primele 2 porturi sunt de tipul RS-232, celelalte 2 putand fi RS-232, V.35 sau RS-449

TPC:

2 pana la 4 porturi seriale
primele 2 porturi sunt de tipul RS-232, celelalte 2 putand fi RS-232, V.35 sau RS-449
1 port de tip LAN Ethernet (BNC sau UTP) sau Token Ring (DB9)

RVPC:

utilizeaza algoritmul RELP realizand conversia de la canalul de voce analog la format digital PCM si apoi compresia la 16 kbps
include semnalizare standard E&M, generator si receptor DTMF
include modul de anulare a ecoului (o linie de 16 ms)
are interfete la 4 fire pentru PBX si la 2 fire pentru telefon (handset)

VDPC:

utilizeaza algoritmul CELP realizand conversia de la canalul de voce analog la format digital PCM si apoi compresia la 5,6 kbps
include semnalizare standard E&M, generator si receptor DTMF
include modul de anulare a ecoului (o linie de 16 ms)
are interfete la 4 fire pentru PBX si la 2 fire pentru telefon (handset)
are 1 port serial de date RS-232 putandu-se face extensia pana la 4 porturi seriale de tip RS-232, V.35 sau RS-449
pot fi dotate cu 1 modul FIM (Fax Interface Module) ce suporta fax la rate de 9600, 4800, 2400 si 1200 bps

Protocoale suportate pentru traficul de date:

SDLC
HDLC
X.25
X.3/X.28/X.29 PAD
3270 BSC
Bit Transparent Asyncronous
Bit Transparent Syncronous
Ethernet
Token-Ring

Deasemenea protocoale specializate pot fi suportate.

Specificatiile Terminalului VSAT

Performantele de transmisie ale unui terminal VSAT sunt:

Iluminarea antenei 1,8m	intruneste conditiile FCC25.209
Izolarea crospolarizare	30 dB
EIRP la 1,8m diametru	45,4 dBW
Domeniu de frecventa	14,0-14,5 GHz
Incrementul frecv.purtatoare	100KHz
Caracteristici rata transmisie	modulatie BPSK, codare 1/2 FEC rata 64(128) Kbps

Performantele de receptie sunt:

Iluminarea antenei 1,8m	intruneste 29-25logX
Izolarea crospolarizare	30 dB
G/T la 20 grade elevatie	19,0 dB/K
Domeniu de frecventa	10,95-11,7 GHz
Caracteristici receptie	modulatie BPSK, codare 1/2 FEC rata 512 Kbps

3.2.5 Operarea retelei

3.2.5.1 Introducere
Monitorizarea si controlul retelei VSAT poate fi realizat dintr-un singur punct. Managementul retelei se face cu ajutorul unei statii de lucru inteligente, cu interfata "user-friendly", care ofera informatii despre starea retelei ( informatii diagnostic, statistice, etc.) intr-o forma usor de citit.

Abilitatea de a adauga rapid noi noduri retelei, indiferent de localitate este un alt avantaj major. Un nod poate fi adaugat prin simpla instalare a unui VSAT la noua filiala, in mai putin de 48 de ore, la un cost ce se compune din costul echipamentului si al instalarii. Deasemenea conectarea companiei cu alte firme din Europa sau de pe mapamond se face la fel de usor si la costuri de operare identice, indiferent de distanta.

Reteaua poate fi reconfigurata rapid si usor pentru a reflecta toate schimbarile survenite in modul de operare al clientului si al incarcarii de trafic asociat, cu minimum de impact asupra operarii. Aceasta asigura optimizarea retelei din punct de vedere al capacitatii, respectiv nu se va plati capacitate suplimentara. In contrast, cresterea pe retelele terestre se poate obtine printr-o reconfigurare ce necesita timp si efort sustinut, la care se adauga birocratismul operatorilor nationali.

3.2.5.2 System Control Center (SCC)
System Control Center (SCC) ofera management si control centralizat al retelei. SCC-ul consta din doua componente majore: System Control Processor (SCP) si System Operator Console (SOC).

System Control Processor (SCP) este din familia VAX a firmei DEC. El consta dintr-un VAX 4000. Model 1996, cu 64 Mb RAM, 1Gb harddrive si sistem VMS5.5.

System Operator Console (SOC) este o software ILUMINET, bazat pe un DEC VS4000, fiind o interfata grafica pruietenoasa bazata pe standardul X Windows. Ecranele IlumiNET sunt organizate in structura ierarhica, de la ecrane sumare ce ilustreaza starea/configurarea intregii retele si pana la detalii de stare a unei sesiuni la un terminal VSAT. Ferestrele au capabilitatea de a oferi operatorului diferite ecrane la un moment dat, incluzand:
   - Harta retelei ilustrata cu terminale VSAT si intrarea lor
   - Vedere marita a locatiilor de pe harta, aratand terminalele cu orasele, imprejurimi, drumuri importante. Afisare grafica a configurarii terminalelor, conexiunile logice la porturile HUB-ului si configurarea porturilor HUB-ului
   - navigare usoara prin diferite forme
   - afisare in detaliu a tuturor informatiilor si starilor unui terminal
   - afisare in timp real
   - forme ce dau posibilitate operatorului sa defineasca porturile, sa configureze echipamentele terminale si HUB, sa analizeze situatii.

3.2.5.3 Managementul Operarii
Sistemul permite definirea de profile de operator, prin care fiecare operator are acces la un set de “function key”. Exista posibilitatea de parola, astfel incat accesul operatorilor sa fie limitat de la un profil la altul. Se poate defini cat de mult poate accesa un operator functiile sistemului.

Configurarea unei retele VSAT poate fi schimbata datorita unor diverse motive:
   - noi terminale au fost instalate si trebuiesc introduse in operare
   - statiile terminale sunt mutate dintr-un loc in altul
   - sunt necesare schimbari in parametrii de configurare pentru balansarea incarcarii retelei sau pentru acomodarea schimbarilor datorita introducerii de noi aplicatii in alte terminale

In scopul realizarii de asemenea schimbari, managementul configurarii retelei trebuie sa fie realizat intr-o maniera convenabila, controlata si performanta.

Managementul configurarii sistemului evolueaza in jurul conceptului de configurare baza de date. O astfel de baza de date contine un set complet de informatii despre configurarea unei retele in particular. O asemenea configurare poate fi intr-una din situatiile: “Online” sau “Offline”. Pentru orice retea particulara, exista o singura baza de date “online” si aceasta defineste starea curenta a retelei respective. Baza de date “offline” poate fi in mai multe variante, cu configurari alternative.

Cand o baza de date “offline” este pusa in starea “online”, sistemul determina acele componente care cer schimbari in parametrii si software si initiaza o incarcare a lor. Traficul nu va fi intrerupt pe acele componente a caror parametrii sau software au fost schimbati.

Cateva faciliatti exista pentru asistarea operatorului in managementul bazelor de date online si offline:
   - abilitatea obtinerii unei vederi globale asupra bazelor de date definite si a rolului curent
   - abilitatea obtinerii accesului de citire sau schimbare a unei baze de date
   - abilitatea schimbarii rolului unei baze de date de la online la offline, sau viceversa
   - abilitatea de a genera copii ale bazelor de date

Exista un set de parametrii ce au efect asupra intregii retele. Acest set include parametrii ce definesc outroute-ul pentru retea, cu inroute-urile asociate.

Fiecaruia din urmatoarele componente ale HUB-ului i se pot defini parametrii:

serverele comune unui grup (CCC si SIC)
clusterele de control pentru retea (primar si rezerva)
DPC-urile
echipamente IF (outroute modem, demodulatoare)

Parametrii care definesc un terminal VSAT includ:

informatii despre natura administrativa si tehnica a locului de amplasare (latitudine, longitudine, adresa, persoana de contact, nr. De telefon, etc.)
parametrii de operare pentru fiecare card de date sau voce

Controlul sistemului

Controlul sistemului pleaca de la startul initial pana la diagnoza de probleme operationale. Operatorul poate controla nivelul pana la care o retea poate fi operata. De exemplu, operatorul poate conferi unei retele stare operationala completa sau pana la punctul in care toate componentele au parametrii operationali si software-ul necesar, dar nu poarta trafic.

Starea sistemului ca un intreg poate fi vazuta prin vizionarea ecranului System Summary Status. Similar, starea tuturor componentelor unei retele poate fi vizionata pe Remote Summary Status sau cu ajutorul ecranului harta.

Starea componentelor individuale poate fi deasemenea controlata cu IlumiNET. De exemplu, HUB-ul si componentele distante pot fi resetate. In completare, bucle de date pot fi initiate de la IlumiNET in scopul de a stabili conectivitate intre HUB si componentele unui terminal sau de a determina intarzieri in retea (utila cand problemele de raspuns in timp sunt sensibile si pentru prevenirea congestiei)

Rezolvarea problemelor in retea presupune ca facilitatile existente au rolul de: in primul rand, identificare a problemelor ce apar; in al doilea rand, alertarea operatorului prin alarme vizuale si sonore si, in final, asistarea acestuia in gasirea cauzei ce a determinat problema.

Identificarea

Problemele retelei sunt impartite in doua categorii: alarme si evenimente. Alarmele sunt probleme care cer actiunea imediata a operatorului deoarece sunt de cele mai multe ori cauzatoare de intrerupere de trafic. Evenimentele sunt fie indicatii pentru operator ca o componenta prezinta niste simptome ce pot genera o alarma sau ca faptul ca are loc o schimbare in starea ei.

Notificarea

Odata ce o componenta a raportat o problema la SCC, fie din partea ei sau pentru alta componenta, operatorul trebuie notificat intr-o maniera usoara si eficienta.

Informatii detaliate despre starea sistemului sunt furnizate in forma de mesaje eveniment care sunt afisate pe consola si tiparite la imprimanta. Alarmele sunt codate color in concordanta cu gradul lor de gravitate.

IlumiNET permite filtrarea mesajelor, toate acestea fiind insa inregistrate pe disc in SCP, astfel incat o analiza offline poate fi facuta pentru a determina istoric defectiunile unei componente.

In scopul identificarii problemei operatorul dispune de un set de instrumente de diagnostic constand din abilitatea de a obtine o stare detaliata de la componentele LIM ale HUB-ului (de ex. numarul si starile sesiunilor de protocol pe LIM), de la BCD (de ex. BER pe inroute) precum si de la terminalele VSAT (de ex. EbNo, codul erorii ce exprima componenta ce prezinta probleme si moduri de actiune) si posibilitatea realizarii de bucle pe tronsonul spatial pentru determinarea integritatii proceselor si masuratori ale timpilor de raspuns pentru identificarea problemelor de congestie.

Suplimentar, statistici de trafic despre fiecare sesiune pot fi obtinute in timp real si afisate pe statia de lucru IlumiNET.

3.2.5.4 Generarea de rapoarte
Rapoarte standard
Un numar de rapoarte standard suntdisponibile. Acestea includ:
   - Rapoarte de configurare continand:
      » configuratii DPC HUB
      » configuratii VPC HUB
      » configuratii Remote Port Card
   - Arhiva de rapoarte
   - Rapoarte aratand utilizarea fiecarui outroute si inroute
   - Rapoarte de statistica a traficului

Statistici
IlumiNET furnizeaza statistici detaliate si capabilitati de generare rapoarte.

Baza de date INGRES este o baza de date relationala utilizata pentru stocarea statisticilor colectate si furnizeaza mijloace pentru manipularea acestor statistici.

Informatiile disponibile includ:
   - numar de biti/secunda generati de client, excluzand overhead
   - numar de biti/secunda transmisi incluzand overhead
   - numar de pachete/secunda transmise, excluzand retransmisiile
   - fractiuni de pachete retransmise
   - de cate ori a fost ocupata linia

SCP calculeaza automat medii si inregistreaza varfurile de incarcare de trafic si starea fiecarei sesiuni, bazata pe informatiile colectate. Statisticile calculate includ:
   - incarcarea pe outroute si inroute-uri
   - incarcarea prin fiecare metoda de acces
   - incarcarea pe fiecare port al HUB-ului
   - incarcarea pe fiecare port de terminal
   - incarcarea pe fiecare sesiune
   - varfurile si incarcarea medie pentru fiecare componenta/sesiune pe baza saptamanala

In concluzie SCC-ul ofera operatorului capabilitati de management al retelei centralizat, usor de folosit si comprehensiv.

3.2.6 Video
Retelei VSAT de PES-uri i se poate adauga capabilitate de receptie video, independent de receptia de date si voce. Aceasta facilitate este importanta pentru utilizarea de videoconferinte in scopul perfectionarii personalului, introducerii de noi instrumente de lucru, etc. Sistemul propus de ESS poate fi dotat ulterior si cu aceasta facilitate.

3.3 Reteaua de TES-uri (“Telephony Earth Station")

3.3.1 Introducere
Sistemul TES Quantum este o retea de comunicatii digitala pe satelit pentru telefonie si date asigurand conectivitate de tip “mesh” intre mai multe statii de sol (terminale VSAT). Astfel fiecare VSAT din reteaua TES Quantum poate comunica direct cu oricare alt VSAT, fara interventia HUB-ului. Sistemul utilizeaza circuite de tipul Demand-Assigned Multiple Access (DAMA) si circuite preasignate, folosind canale de comunicatie “single hop” (cu un singur hop) Single Chanel Per Carrier (SCPC) intre terminalele VSAT. Astfel, un single hop inseamna raspunsuri rapide la apeluri, o calitate excelenta pentru voce si conexiuni de date cu timp mic de raspuns.

Reteaua de TES-uri are 3 componente majore:
   - Centrul de control al sistemului (Network Control System - NCS) - are rolul de management si control al retelei, realizand si functile DAMA ale comunicatiei pe satelit
   - Satelitul - este punctul de receptionare si retransmitere a datelor, vital in acoperirea cu putere a unei arii de pe suprafata terestra
   - Statiile terminale VSAT (TES) - sunt instalate la sediul si la diversele sucursale, filiale si agentii ale clientilor asigurand comunicatiile intre acestea

3.3.2 Accesul pe tronsonul spatial

3.3.2.1 Canale de satelit
Banda disponibila pe satelit este impartita intr-o serie de canale de 2 tipuri:
   - Canale de trafic
   - Canale de control

Banda, puterea si spatiul dintre aceste canale vor fi alese in concordanta cu cerintele fiecarei retele. Deasemenea rata de bit, modulatia si rata de codare FEC pentru aceste tipuri de canale se va configura software de la NCS.

Canale de trafic
Canalele de trafic sunt utilizate pentru a asigura comunicatia de voce si date intre terminalele VSAT. Ele opereaza in modul SCPC si sunt alocate in perechi (de catre NCS) pentru a suporta conexiuni full-duplex punct la punct. Perechile de canale sunt adiacente in spectrul de frecvente pentru un management mai simplu si se constituie intr-un circuit de satelit. Sunt utilizate doua tipuri de circuite de trafic: unul pentru voce si celalalt pentru date. Canalele de trafic pot fi configurate si pentru configuratii punct-multipunct utilizandu-se in acest caz trei canale.
   - circuitele de voce: sunt stabilite dinamic, la cererea utilizatorului, fiind alocate prin mecanismul DAMA de catre NCS
   - circuitele de date: sunt stabilite in format sincron sau asincron la rate de transfer mai mici sau cel mult egale cu rata de transfer a circuitului de satelit. Circuitele de date sincrone sunt continuu active si asignate permanent. Circuitele de date asincrone pot fi setate continuu active sau pot fi activate numai cand sunt date de transmis, iar asignarea acestora se poate face permanent sau la cerere utilizand comenzi Hayes AT

Canalele de control
Canalele de control sunt utilizate pentru a asigura comunicatia cererilor de conectare si a mesajelor administrative dintre NCS si terminalele VSAT. Sunt utilizate doua tipuri de canalele de control:
   - Outbound control channels (OCC): sunt canale SCPC utilizate pentru transmiterea de la NCS catre terminale. Sistemul poate utiliza un singur astfel de canal; pe masura ce reteaua creste se pot adauga mai multe.
   - Inbound control channels (ICC): sunt canale SCPC utilizate pentru transmiterea de la terminale catre NCS. Sistemul utilizeaza cel putin doua astfel de canale; pe masura ce reteaua creste se pot adauga mai multe.

3.3.2.2 Asignarea canalelor prin metoda DAMA
In timpul functionarii TES-urile sunt active pe perioada convorbirilor sau a transferurilor de date (pentru transferuri asincrone la cerere), eliberand canalul de trafic pana la urmatoarea conexiune.

Pe perioada inactiva TES-ul se acorda pe canalele de control permitand comunicatia pentru mesajele de stare si control intre NCS si TES.

Stabilirea unei conexiuni cuprinde urmatoarele etape:
   - Echipamentul atasat la portul TES-ul face un apel catre acesta, TES-ul fiind acordat pe canalele de control.
   - TES-ul transmite o cerere de alocare pe ICC catre NCS cuprinzand numarul sau de identificare in retea, destinatia si alte informatii de stare.
   - NCS primeste mesajul si determina daca TES-ul chemat este disponibil si daca exista canale de trafic disponibile. Daca rezultatul este pozitiv, NCS transmite mesaje de conectare pe OCC catre ambele TES-uri implicate (sursa si destinatie) incluzand frecventele de transmisie (TX) si receptie (RX) asignate. TES-ul destinatie primeste deasemenea si numarul de telefon chemat.
   - TES-urile se acordeaza pe frecventele asignate si schimba mesaje de verificare pentru testarea conexiunii.
   - Odata ce TES-ul chemat raspunde, circuitul de trafic este activat, NCS fiind eliberat.
   - La sfarsitul conexiunii cele doua TES-uri schimba intre ele mesaje de terminare si se reacordeaza pe frecventele canalelor de control. TES-ul ce a initiat conexiunea transmite catre NCS un mesaj de terminare a conexiunii.
   - NCS transmite un mesaj de confirmare a terminarii conexiunii pe OCC catre ambele TES-uri si genereaza o inregistrare a apelului.

3.3.2.3 Tehnici de transmisie

Sistemul de comunicatii TES Quantum realizeaza atat procesarea semnalelor audio analogice cat si tehnici de transmisie digitale.

Compresia vocala
Semnalul audio analog este convertit la format PCM (Pulse Code Modulation). Pentru a reduce cerintele de banda, semnalul audio PCM este codat apoi la rata joasa utilizand tehnici DSP (Digital Signal Processing):
   - algoritmul ADPCM - 32 kbps; castig 2:1
   - algoritmul CELP - 16 kbps; castig 4:1
   - algoritmul RELP pentru compatibilitatea cu versiunile anterioare

Activarea purtatoarei de catre vorbire
Uzual, intr-o convorbire telefonica conversatia are loc pentru cca. 30-40% din timp. Sistemul TES Quantum utilizeaza acest avantaj prin alocarea puterii pe satelit doar pe perioada vorbirii. Aceasta alocare asigura un castig de pana la 2,5:1 pentru numarul de convorbiri simultane ce pot fi realizate pentru o anumita putere de satelit. Metodele utilizate sunt:
   - detectia activitatii: prin masurarea energiei semnalului vocal si in plus a caracteristicilor spectrale ale acestuia
   - canal de zgomot adaptiv pe perioada de pauza: prin inserarea de zgomot pe RX bazat pe masuratorile facute pentru zgomotul de pe linia TX

Anularea ecoului
Anularea ecoului realizeaza corelarea mesajului transmis cu cel receptionat, fiind facuta in concordanta cu specificatiile ITU-T G.165 si poate suporta linii de intarziere de pana la 48 milisecunde.

Codare FEC, decodare Viterbi
Prin utilizarea unui codor convolutional FEC si a unui decodor Viterbi sistemul TES Quantum asigura un castig de pana la 5 dB a castigului comparativ cu varianta fara FEC. Algoritmul Viterbi opereaza la semnale de intrare cu Eb/No foarte mici si introduce intarzieri mici in procesul de decodare.

Ratele de codare utilizate sunt 3/4 sau 1/2 permitand optimizarea utilizarii satelitului din punct de vedere al puterii si benzii ocupate.

Controlul puterii per conexiune
In sistemele de comunicatie de tip mesh puterea de emisie necesara pentru realizarea bugetului legaturii (link budget) se modifica de la conexiune la conexiune. Aceasta situatie e determinata de natura neomogena a retelei mesh. Factorii principali ce influienteaza cerintele puterii de emisie sunt:
   - Dimensiunea antenei
   - Rata de bit a canalului
   - Localizarea statiei in harta satelitului (foot print)
   - Cerintele BER-ului (Bit Error Rate) pentru conexiune

Sistemul TES Quantum utilizeaza un algoritm propriu de evaluare a legaturii pentru determinarea puterii de operare dintre terminalul apelator si cel apelat, ajustand apoi automat puterea pe durata conexiunii.

Facsimile si date
Prin utilizarea unui modul FIM (Fax Interface Module) ce realizeaza modularea si demodularea semnalului in vederea transmisiei pe satelit, se pot realiza comunicatii de facsimile si date cu o rata de pana la 14,4 kbps, in concordanta cu prevederile ITU-T T.4 si T.30.

3.3.3 Centrul de control al sistemului (Network Control System - NCS)

3.3.3.1 Descriere
NCS asigura mangementul si controlul retelei si realizeaza functiile DAMA ale comunicatiei pe satelit. Procesarea centrala si gestionarea bazelor de date asigura aceste functii.

NCS este un software ce ruleaza pe un echipament DEC (Digital Equipment Corporation) cu procesoare VAX (Virtual Address Extension) avand la baza un sistem de operare VMS (Virtual Memory System). Platforma este o statie multi-tasking cu performante foarte ridicate.

NCS cuprinde urmatoarele subsisteme:
   - subsistemul Network Control Processor (NCP): include bazele de date ale configuratiilor, realizeaza managementul evenimentelor, incarcarea software-ului terminalelor, statistici si urmarirea starilor.
   - subsistemul DAMA Processing Unit (DPU): realizeaza asignarea circuitelor pe satelit pentru terminalele TES.
   - subsistemul IlumiNET: asigura o interfata “prietenoasa” cu operatorul retelei, fiind implementata pe o consola statiei VAX.

In afara de procesoarele VAX pe care ruleaza subsistemele software-ului NCS, este nevoie de echipament pentru accesul pe satelit in vederea comunicatiei cu terminalele din retea. Acest echipament include RFT (RF Terminal) si echipamente pentru canalele de control CCU (Control Channel Unit).

CCU sunt continute intr-un sasiu TES Quantum standard, fiind necesare minim doua unitati pentru ICC si una pentru OCC. CCU, ca si celelalte CU (Channel Unit) din sistemul de TES-uri, au o interfata IF cu RFT pentru transmisia si receptia canalelor de control si interfete asincrone catre NCS pentru configurare si control.

3.3.3.2 Redundanta NCS
Redundanta NCS este asigurata optional fiind disponibila separat pentru NCS si CCU (comunicatia pe satelit).

Redundanta NCS
Se pot asigura doua tipuri de redundanta:
   - locala: 2 NCS complete sunt configurate, fiecare cu 1 sau 2 procesoare, unul avand asignat rol de primar, celalalt de secundar. NCS-ul secundar este sincronizat cu cel primar, astfel incat sa poata prelua operarea retelei in eventualitatea defectarii acestuia. Comutarea se realizeaza automat, fara a se afecta conexiunile active.
   - geografica: cele 2 NCS-uri configurate ca si in cazul redundantei locale se afla la locatii diferite, legatura dintre ele facandu-se pe satelit sau pe linii terestre.

Redundanta CCU
Sistemul poate fi configurat cu CCU-uri de rezerva intr-o schema de backup pentru ICC si OCC de m la n.

OBS: Sistemul foloseste cel putin 2 ICC. ICC sunt utilizate in mod “loadsharing” (cu acces aleator) de catre TES-uri. Aceasta capabilitate asigura protectia sistemului la eventualele defectari asociate echipamentului canalelor de control ale NCS. In cazul defectarii unuia din aceste canale, toate datele de pe inbound vor fi redirectionate catre cea (sau cele) functionala.

3.3.4 TES (Telephony Earth Station)
Terminalul VSAT de tip TES este compus dintr-un echipament interior (Indoor Unit) si un echipament exterior (Outdoor Unit) - RF Terminal. Echipamentul interior asigura interfata cu echipamentul utilizatorului. Comunicatia intre RFT si echipamentul interior se face la frecventa intermediara (IF).

3.3.4.1 RF Terminal
RFT asigura conversia semnalului TX de la echipamentul interior din IF in RF si filtreaza si amplifica semnalul pentru transmisia pe satelit. Pentru partea de receptie, semnalul RX de la satelit este amplificat, filtrat si este facuta conversia de la RF la IF.

RFT consta din ansamblul RF unit - antena, pentru banda Ku folosindu-se uzual cupluri de antene de 1,8 m, 2,4 m si 3,8 m cu puteri ale SSPA-urilor din RF unit de 2W, 4W si 8W, alegerea cuplului optim fiind determinat pe baza unei analize a bugetului de putere (link budget).

Caracteristicile si performantele pentru diferitele tipuri de antene sunt prezentate in documentatia anexata.

RFT se conecteaza la unitatea interioara utilizand doua cabluri coaxiale (de lungime standard 300 feet, 91 m) pentru semnalele IF RX si TX, alimentarea RFT fiind separat.

3.3.4.2 Unitatea interioara (Indoor unit)
Unitatea interioara se prezinta sub forma de rack sau sub forma agregata cu 4 sau 14 sloturi. Sloturile sunt utilizate pentru module de interfatare cu echipamentul utilizatorului: Channel Unit (CU).

CU sunt configurate pentru voce (VCU) sau date (DCU). Linile vocale analogice sunt conectate la portul telco al CU, iar linile de date sunt conectate la portul de date al CU. CU asigura conversia semnalului de banda de baza full-duplex de voce sau date la semnal IF pentru interfata cu RFT.

Interfetele oferite sunt:
   - 2 fire sau 4 fire cu semnalizari E&M (ear and mouth) sau SF (single frequency) pentru porturile de voce
   - RS-232 (RS-449 si V.35 cu ICM daughter card - optional) pentru porturile de date
   - E1 sau T1 utilizand module PAC (Primary rate Access Cards) - optional
   - BAC (Basic rate Access Cards) pentru ISDN - optional

Domeniul de transmisie este intre -4 dBm si -24 dBm.

3.3.5 Operarea retelei

3.3.5.1 Interfata utilizator
Operatorul retelei interfateaza cu sistemul TES Quantum utilizand consolele operator IlumiNET. Mai multi operatori de retea pot ccesa NCS in acelasi timp. O consola este necesara pentru fiecare operator ce se conecteaza la NCP printr-o legatura de mare viteza Ethernet sau prin dial in, utilizand un modem.

Interfata in culori, orientata pe obiect, foarte “prietenoasa” este prezentata operatorului retelei. O mare varietate de unelte grafice si help-uri online asigura simplitatea utilizarii sistemului.

3.3.5.2 Securitatea operarii
Securitatea sistemului previne accesul neautorizat prin validarea identitatii operatorilor si a parolei inainte de a se permite realizarea anumitor functii, putandu-se acorda operatorilor diferite privilegii.

3.3.5.3 Functiile operatorului
Functiile operatorului sunt urmatoarele:
   - actualizarea parametrilor configuratiilor pentru componentele programabile din retea. Operatorul poate crea, citi, modifica si sterge configuratii de date prin ecranele IlumiNET.
   - vizualizarea evenimentelor (a mesajelor de eroare) raportate de componentele sistemului. Evenimentele sunt prioritizate si grupate functional in concordanta cu sensul fiecaruia. Sistemul asigura ferestre separate pentru monitorizarea evenimentelor de timp real asa cum apar ele si pentru fisierele de log. Sistemul asigura deasemenea alarme sonore pentru alarmele de timp real.
   - monitorizarea retelei prin afisarea unei multimi de stari. Aceste informatii de stare sunt disponibile in doua forme:

sumarul informatiilor despre terminale si echipamentul NCS
afisari detaliate despre componente specifice

   - vizualizarea istoricului informatiilor pentru fiecare componenta in parte, utila in determinarea cauzelor problemelor aparute in sistem.
   - controlul retelei prin posibilitatea activarii, inactivarii sau resetarii unor componente, comutarea unor echipamente redundante ale NCS, modificarea software-ului operational si a parametrilor de configurare.
   - generarea de copy hard ale rapoartelor despre datele continute in NCP si tiparirea informatiilor afisate pe ecran.

3.4 Reteaua de HES-uri (“Hybrid Earth Station")
Hybrid Earth Station este un sistem mixt PES - TES asigurand performente ridicate atat din punct de vedere al comunicatiei de date cat si al comunicatiei de voce, combinand topologiile de tip stea si “mesh”.

HES integreaza PES si TES, astfel incat amandoua utilizeaza acelasi echipament radio si aceeasi antena de satelit. HES incorporeaza deasemenea toate facilitatile de telefonie si date ale PES si TES .

3.5 Performante
Ceea ce companiile asteapta de la un sistem de comunicatie este o disponibilitate foarte mare a retelei, o rata a erorilor joasa, si o comunicare in timp real. Aceste cerinte sunt satisfacute de retelele VSAT. O retea bine proiectata poate oferi disponibilitati ale sistemului situate intre 99,5 % si 99,99 %.

Disponibilitatea foarte inalta se datoreaza faptului ca:
   - Fiecare statie VSAT este independenta, o defectiune la o astfel de statie avand minim efect asupra disponibilitatii retelei. In contrast, un defect la un nod al retelei terestre poate produce intreruperi ce afecteaza multiple noduri.
   - Reteaua VSAT are o arhitectura cu un Hub redundant (in cazul PES-urilor), respectiv Sistem de Control redundant (in cazul TES-urilor) si capabilitate de directionare si pe liniile terestre, la statiile de la filiale.

Aceasta disponibilitate inalta este insotita de o rata a erorii mica. Transmisia prin satelit la nivel de traiect este inerent mai buna decat transmisia via sisteme terestre. Mesajele transmise via satelit au in medie doar un bit eroare la fiecare 1010 biti transmisi (cu o eroare maxima de 107 biti). O detectie de eroare, urmata de corectie, face ca sistemele VSAT sa fie considerate virtual "error free".

O retea VSAT poate coda datele inainte de transmisie in scopul de a asigura protectia si integritatea lor. Aceasta criptare este integrata in arhitectura sistemului, fara a fi nevoie de "black boxes" aditionale la filiale.

3.6 Avantaje strategice.
Retelele VSAT furnizeaza o platforma convenabila, pe care societatea dv. poate extinde serviciile la un cost minim pentru suportul de comunicatie cerut.

Cheltuiala majora a sistemului este reprezentata de cumpararea echipamentului si de instalarea lui. Odata realizate acestea, comunicatiile aditionale pot fi suportate fara crestere sau cu o crestere foarte mica a costurilor. Multe companii au luat in considerare automatizarea pe mai departe a platformelor lor de operare pentru a include sisteme de procesare a imaginii cu verificare in timp real si terminale video interactive .

3.7 Reteaua VSAT - Solutia de comunicatie pentru compania dv.
Pentru a creste profiturile, unul din factorii cheie este reducerea costurilor de operare, in timp ce volumul tranzactiilor creste. Reteaua VSAT asigura acest deziderat ce pare imposibil de realizat. Ea furnizeaza comunicatii flexibile si demne de incredere, simplificand extinderea in aria de operare de noi servicii pentru clienti, la costuri joase. Combinatia acestor factori fac ca reteaua VSAT sa constituie o achizitie valoroasa.