EXAMEN 1: REDES VSAT |
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Participante: Elizabeth Lucila Gil Fernández |
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C.I: V.- 13.377.787 |
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Materia: REDES VSAT |
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Facilitador: Juan I. García A. |
| La Evaluación consiste en 5 preguntas con un valor de 5 puntos c/u para un total de 25 Puntos. | |||||||||
| 1. Supongamos que tenemos que instalar una nueva red WAN en nuestro trabajo ¿Qué nos haría pensar que es conveniente contratar una red Vsat? | |||||||||
| Las redes VSAT (Very Small Aperture Terminals) son redes privadas de comunicación de datos vía satélite para intercambio de información punto-punto o, punto-multipunto (broadcasting) o interactiva. | |||||||||
| Las redes VSAT significan un paso de adaptación entre la oferta de servicios de las operadoras de telecomunicaciones vía satélite y las necesidades específicas que las empresas demandan. | |||||||||
| Se instalan de forma rápida en las dependencias del usuario, por distantes y remotas que puedan ser éstas, dado el pequeño tamaño que tienen y que los únicos requisitos que deben cumplir son tener visibilidad del satélite, estar dentro de alguno de sus haces y utilizar el plan de Transmisión/Recepción adecuado. | |||||||||
| Entre las características de las redes VSAT destacan las siguientes: | |||||||||
| - No requieren disponer de infraestructura previa y en muchos casos la alimentación eléctrica se hace por paneles solares, dado el bajo consumo energético de este tipo de estaciones. | |||||||||
| - Soportan aplicaciones multimedia integradas en Pc (voz, datos, imágenes) y está requiriendo además de la transmisión de datos, otras facilidades de valor añadido como son: interconexión de redes locales, comunicaciones de voz/fax, vídeo conferencias/transmisión de imágenes, etc. | |||||||||
| - La calidad y disponibilidad del enlace vía satélite son muy superiores a los medios tradicionales de comunicación, con lo que se mejora ostensiblemente el servicio utilizando esta tecnología. | |||||||||
| - Las redes de comunicaciones VSAT, se sustentan sobre un segmento espacial y un segmento terreno. | |||||||||
| - Las antenas montadas en los terminales necesarios son de pequeño tamaño (menores de 2.4 metros, típicamente 1.3m). | |||||||||
| - Las velocidades disponibles suelen ser del orden de 56 a 64 kbps. | |||||||||
| - La red puede tener gran densidad ( 1000 estaciones VSAT ) y está controlada por una estación central llamada HUB que organiza el tráfico entre terminales, y optimiza el acceso a la capacidad del satélite. | |||||||||
| - Enlaces asimétricos. | |||||||||
| - Las bandas de funcionamiento suelen ser K o C, donde se da alta potencia en transmisión y buena sensibilidad en recepción. | |||||||||
| El segmento espacial es el formado por el satélite geoestacionario, cuya función consiste en amplificar y cambiar las frecuencias de recepción, aportando unos recursos electromagnéticos de ancho de banda y potencia, los cuales están limitados obviamente por razones técnicas y legales. | |||||||||
| El segmento terreno está constituido por una estación central o Hub y las estaciones remotas VSAT. | |||||||||
| El Hub es la estación encargada de centralizar, conmutar y adaptar las comunicaciones y gestionar los recursos del satélite mediante la asignación fija o bajo demanda de los canales de comunicación, generación de la señalización de red, supervisión y control de toda la red, configuración remota de las estaciones, contabilización de estadísticas y generación de informes correspondientes a los accesos efectuados, tráfico cursado, alarmas habidas, parámetros de mantenimiento, etc. Estas últimas funcionalidades suelen estar concentradas generalmente en un centro independiente de gestión de la red, facilidad que las entidades operadoras conectan vía terrestre al Hub de la red. | |||||||||
| Las redes VSAT se pueden configurar en estrella o malla, según que las comunicaciones se cursen siempre a través del Hub o se puedan dirigir directamente entre las propias estaciones VSAT (sin necesidad de doble salto). | |||||||||
| Esto las hace altamente competitivas con redes como la Red Pública de Transmisión de Paquetes X.25, o la Red Digital de Servicios Integrados. | |||||||||
| Frente a redes digitales terrestres los sistemas VSAT posee ciertas ventajas a tomar en cuenta a la hora de contratar cualquier otro servicio como por ejemplo : | |||||||||
| - Las redes de transmisión via satélite VSAT entran a competir directamente con sistemas de transmisión digital terrestres como red conmutada de paquetes o redes de fibra óptica. La implantación de las redes telemáticas VSAT comienza a ser rentable a medida que aumenta el número de nodos (terminales terrestres) de la red. | |||||||||
| - Su uso es especialmente significativo en la interconexión de nodos con difícil acceso geográfico: | |||||||||
| · Sistemas de monitorización de estaciones dispersas como por ejemplo sensores de infrarrojos para la detección de incendios. Estos son muy numerosos y están muy dispersos. | |||||||||
| · Corporaciones muy dispersas en la geografía que quieren mantener conectadas todas sus sucursales que de otra manera tendrían que alquilar líneas da datos costosas. | |||||||||
| · Países sin infraestructuras en redes de datos. | |||||||||
| - Además se aprovecha la potencia inherente del satélite de cobertura global, disponibilidad del 99,8% al año. También se debe considerar la rápida implantación de la red ya que solo se necesita instalar los equipos y apuntar las antenas al satélite... | |||||||||
| - Coste insensible a la distancia. | |||||||||
| - La red es fácilmente ampliable frente a redes terrestres que requieren obras de infraestructura para incorporar nuevos nodos. | |||||||||
| - Los terminales son reubicables fácilmente. | |||||||||
| - Baja potencia de emisión ya que la antena es de pequeñas dimensiones lo que se traduce en un bajo coste por terminal (nodo de la red). | |||||||||
| - Velocidades similares a las ofertadas por otras redes. | |||||||||
| - Actualmente la expansión de las redes vía satélite permiten la incorporación de servicios no incorporados en redes terrestres como teleconferencia interactiva y TVC a larga distancia. | |||||||||
| - Posibilidad de establecer enlaces asimétricos (VSAT a HUB: baja velocidad; HUB A VSAT: alta velocidad) mientras que en redes terrestres se establecen enlaces simétricos con lo que el usuario paga por algo que quizás este infrautilizado. | |||||||||
| - El proveedor del segmento de satélite garantiza unos precios estables mientras que los precios de los redes de datos terrestres fluctúan mucho. | |||||||||
| 2. ¿Qué diferencias existen entre contratar un servicio en banda C o banda Ku? | |||||||||
| En la comparación en el uso de Bandas C y Ku para las redes VSAT deben considerarse ciertos parámetros como de atenuación por lluvia, cobertura de los satélites de la región donde el VSAT está instalado, Coordinación de interferencia y por último aunque no menos importante coste de los equipos. | |||||||||
| Atenuación por lluvia | |||||||||
| De las dos bandas de frecuencias utilizadas comúnmente por los sistemas VSAT (Banda C y Ku), reciben mayor atenuación por lluvia/humedad los sistemas ubicados en la Banda Ku (generalmente se le denomina "desvanecimento por lluvia"). En las regiones tropicales con mucha precipitación, la Banda Ku puede resultar inadecuada, aunque se puede solucionar el problema con diámetros de antena mayores y técnicas de bypass "a pedido" en aquellos lugares donde se encuentren disponibles. | |||||||||
| En aquellas zonas donde la precipitación no es un factor importante para la disponibilidad estimada de la red la Banda Ku resulta una excelente elección debido al poco uso de los sistemas de microondas terrestres. | |||||||||
| Las VSAT de Banda C presentan generalmente dos problemas. El primero es el diámetro de la antena: las características de la recepción de la Banca C hacen que diámetros de antena menores de 2.4 m resulten imprácticos, considerando la velocidad de transmisión de datos que se utilizan en la actualidad (512Kb/s "outroute"). El segundo problema es la interferencia del espectro, especialmente a partir de aplicaciones para microondas terrestres en áreas urbanas. | |||||||||
| Cobertura de los satélites | |||||||||
| La selección de la banda de frecuencia del VSAT depende principalmente de la cobertura de los satélites de la región donde el VSAT está instalado. La banda C es usada en la mayoría de las regiones del mundo (sólo latitudes mayores a 70º no están cubiertas). Mientras la banda Ku son usadas en Norte América, Europa, Asia Este y Australia. | |||||||||
| Coordinación de interferencia | |||||||||
| Existe un gran número de casos en los que otros servicios han interferido con la operación VSAT (microondas terrestres, satélites analógicos FM/TV y SCPC por ejemplo), el único problema de interferencia conocido generado por las VSAT hasta la fecha ha sido la interferencia intersatelital (p.i.r.e. fuera de eje). Este problema puede contrarrestarse mediante un equilibrio del diámetro de la antena, la forma del haz y la utilización del espectro ensanchado donde sea necesario. De todas maneras, es necesario coordinar las portadoras VSAT con otros servicios de Banda C y Ku para evitar problemas de interferencia en la portadora. | |||||||||
| La interferencia es mayor en banda C que en frecuencias mayores. Por dos razones conocidas: | |||||||||
| 1. Asignación principal y compartida por el FSS en banda C. | |||||||||
| 2. Dado el diámetro de la antena, la interferencia es más importante en banda C que en banda Ku, ya que el ancho de banda es inversamente proporcional a la frecuencia y por tanto es mayor en banda C que en frecuencias más altas. | |||||||||
| Por tanto la separación entre los VSAT en banda C deberá ser mayor que la de banda Ku para así evitar interferencias | |||||||||
| Coste de los equipos | |||||||||
| El coste de los equipos es otro factor a la hora de elegir banda C o banda Ku, ya que éstos últimos son más caros. | |||||||||
| En la siguiente tabla pueden observarse de manera resumida las diferencias entre los servicios de Banda C y Banda Ku | |||||||||
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| 3. ¿En que consiste el problema del doble salto en las redes Vsat? ¿Cómo hacen los proveedores de servicio Vsat para resolverlo? | |||||||||
| El doble salto en las redes Vsat abarca el retardo de propagación típico de 0.5s éste puede ser considerado problemático para ciertas aplicaciones como telefonía y videoconferencia, pero también existen aplicaciones insensibles a el como la actualización de software, e-mail, transferencia de ficheros. | |||||||||
| Este problema surge en las redes con topología estrella bidireccional en las que existen tanto inbounds como outbounds (INBOUND: transferencia de información desde un Vsat al HUB. OUTBOUND: transferencia de información desde el HUB a un Vsat.) ya que para que se establezca la comunicación Vsat a Vsat debe hacerse a través de un HUB . Este inconveniente puede ser solventado con la implementación de una topología de red en malla pura en la que se establezca un enlace directo entre dos Vsat's produciéndose así un retardo de 0.25s. | |||||||||
| 4. ¿Por qué en los sistemas Vsat ya casi no se usa SCPC como método de acceso al medio? | |||||||||
| El Sistema SCPC (Single Channel Per Carrier) se basa principalmente en establecer un enlace satelital por cada oficina y/o sitio que se requiera interconectar implementando en cada ubicación, comunicación de voz, datos e incluso videoconferencias. | |||||||||
| Los servicios SCPC son enlaces satelitales dedicados, clear channel, donde el canal con su correspondiente ancho de banda son asignados a un solo cliente | |||||||||
| Sin embargo existen otros servicios llamados multicanal (MPSC) que ofrece ventajas en el uso de recursos satelitales. permitiendo el transporte independiente y simultáneo de varios protocolos mientras que utilizan los recursos satelitales de la manera más eficiente. | |||||||||
| Los servicios más usados actualmente son: | |||||||||
| SERVICIO DAMA: Son servicios de comunicación satelital donde se puede controlar el acceso a los canales de comunicación, permitiendo la asignación dinámica de canales entre parejas de estaciones, lo que permite la creación de redes malladas. En esta modalidad de servicio existe un canal de control que permite a las estaciones solicitar la asignación de un par de frecuencias para comunicarse con cualquier otra estación de la red. Una vez concluida la comunicación se libera el canal para ser reutilizado por cualquier otra pareja de estaciones. Se caracterizan las antenas de estas estaciones porque tienen un diámetro pequeño (0,7 a 2,8 m) y el servicio puede operar en las bandas C, Ku y Ka. | |||||||||
| SERVICIO TDM/TDMA: estos servicios proveen comunicación entre una ubicación central y múltiples ubicaciones remotas en lo que se denomina topología tipo estrella. En esta red de topología estrella tenemos una estación terrena compartida denominada HUB y muchas estaciones remotas denominadas VSAT. Desde la localidad central se puede monitorear y controlar la operación de todas las partes del sistema. Estos servicios pueden operar en las bandas C, Ku y Ka. En esta ubicación todos los equipos son redundantes y el diámetro de la antena que conforma el HUB varía entre 5.9 y 9 m. A esta localidad llegan los canales de voz, datos y videos que se desean transportar a las estaciones remotas. | |||||||||
| 5. ¿De qué dependen las dimensiones de una antena Vsat? | |||||||||
| El diámetro de las antenas depende de muchos factores, como la necesidad de evitar la interferencia producida por otros enlaces satelitales o por enlaces terrestres de microndas mediante el empleo de técnicas para reducir la densidad del espectro. Las condiciones climáticas, y la proyección del haz de la antena sobre la superficie de la tierra, son otros de los factores que influyen en el tamaño de la antena. En general, las antenas que operan en la Banda C son más grandes que las de la Banda Ku y las de menor diámetro son de 2.4 m. La Banda C es relativamente inmune a las condiciones de precipitación pluvial intensa, pero la interferencia debida a microondas terrestres es generalmente un tema que requiere mucha atención. | |||||||||
| Otro factor importanteque influye en el diámetro de las antenas es la topología de red usada. | |||||||||
| Las VSAT de red en estrella, el tipo más común de VSAT , depende de la operación de la Estación Terrena Maestra (HUB) (cuenta con una antena parabólica de gran diámetro generalmente de 4 a 8 m) para la retransmisión de datos. Las VSAT individuales no pueden recibir las transmisiones directamente de unas a otras pero se comunican en forma exclusiva con la Estación Terrena Maestra (HUB), utilizando transmisiones generalmente "en ráfaga" y protocolos de contención para minimizar la amplitud de banda necesaria. El diámetro de la antena de la estación terrena VSAT en general oscila entre 1.2 m y 3.8 m, y pueden operar tanto en la Banda C (4-7 GHz) como en la Banda Ku (12-14 GHz). | |||||||||
| Las VSAT de red en malla, tipo menos común de VSAT, comparte el mismo grupo de canales y pueden recibir directamente las transmisiones entre sí. Debido a los mayores requerimientos de potencia, generalmente se utilizan parabólicas de mayor diámetro (de 3 m o más). Este tipo de VSAT generalmente se limita a operaciones de voz y de tipo en lotes. | |||||||||
| Las VSAT de menos de un metro (USAT), La tecnología más evolucionada de las VSAT utiliza antenas más pequeñas (de menos de 1 m de diámetro) y tecnología altamente integrada para permitir el acceso a bajo costo a la red VSAT. Las USAT operan en red en estrella y requieren una Estación Terrena Maestra (HUB). Generalmente se usan las técnicas de espectro ensanchado aun dentro de la banda Ku para reducir la interferencia potencial. | |||||||||
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Última Actualización: 20OCT2003 |
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