Проектирование сети спутниковой сети связи на основе VSAT-технологии SkyEdge
Сравнительный анализ спутниковых систем. Разработка поддержки протоколов передачи данных. Особенности энергетики спутниковой линии. Расчет электромагнитной совместимости системы при использовании ИСЗ KAZSAT-1. Характеристика трафика, абонентские линии.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 15.05.2013 |
| Размер файла | 2,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Формулу расчета скорости передачи данных (3.24) для данного случая следует записать в следующем виде:
|
, (5.30) |
где l - длина ответного сообщения.
В локальной сети Ethernet в аналогичных условиях время задержки меньше 10 мс. Основная часть задержки в спутниковом канале обусловлена временем распространения сигнала. При переходе с наземных линий связи на спутниковый канал скорость передачи падает на два порядка. Причем, даже если предположить, что скорость передачи в канале бесконечна, скорость передачи данных не поднимется выше величины L/Ts , то есть при длине пакета 200 байт и времени задержки 600 мс она составит примерно 300 байт/с.
Наличие дополнительных типов трафика еще больше увеличивает время задержки и снижает производительность системы.
5.4.2 Моделирование процесса передачи трафика по протоколу TCP по реальному спутниковому каналу
Протокол TCP используется практически всеми сетевыми приложениями, требующими надежную и последовательную передачу данных. При этом протокол осуществляет следующий механизм контроля передачи.
Последовательность байтов информации фрагментируется на протокольные сегменты. Они нумеруются и отправляются получателю. Последний, получив очередной сегмент с данными и не обнаружив искажения данных, посылает отправителю квитанцию с его номером. Получение квитанции с номером правильно принятого сегмента означает также, что все предыдущие тоже приняты без ошибок. Передающий абонент отправляет сразу несколько сегментов без ожидания квитанций. Количество байт, отправляемых без немедленного получения квитанций, определяет размер окна передачи. Каждый сегмент отправляется до тех пор, пока не будет получено подтверждение, что он принят без ошибок. При этом, если какой-либо сегмент будет потерян, то он и все последующие за ним будут отправлены повторно. При передаче данных по радиоканалу размер окна передачи играет большую роль, определяя скорость передачи данных. При недостаточном размере окна передачи ресурсы канала будут использоваться неэффективно. Отправитель пошлет без подтверждения объем информации, равный размеру окна и будет ждать квитанции. Если время передачи отправленных данных и квитанции значительно, пропускная способность канала будет использована только частично. Величина окна передачи определяется размером буфера передачи файла конечной точки соединения (socket). Зависимость скорости передачи данных TCP по спутниковому каналу от величины буфера передачи определим следующим образом.
Время передачи сегмента данных равно:
|
, (5.31) |
|||
|
Ls |
- длина сегмента; |
||
|
T s =T 2 |
-время передачи квитанции, учитывая маленький размер квитанции. |
Суммарное время, которое проходит с момента отправления сегмента с данными ко времени получения квитанции равно
|
; (5.32) |
Получаемая скорость передачи данных, находящихся в буфере передачи, при этом равна:
|
(5.33) |
где Lb - длина буфера передачи
Учитывая что максимальная скорость передачи достигается при соотношении:
|
; (5.34) |
Рассчитаем значения скорости передачи TCP трафика при разной длине буфера передачи. Расчет будет производиться с помощью программы написанной на языке Delfi 7.0. Исходные данные для анализа модели процесса передачи трафика TCP по спутниковому каналу представлены в таблице 5.7
Таблица 5.7 - Исходные данные для анализа модели
|
Размер буфера передачи, байт |
Объем переданной информации, байт |
Время передачи с. |
|
|
100 |
78424 |
600 |
|
|
200 |
102400 |
331 |
|
|
400 |
352656 |
600 |
|
|
800 |
409600 |
328 |
|
|
1200 |
819200 |
309 |
|
|
2400 |
1024200 |
268 |
|
|
3200 |
1024200 |
212 |
|
|
3800 |
1024200 |
196 |
|
|
4000 |
1024200 |
197 |
|
|
4400 |
1024200 |
204 |
|
|
5200 |
1024200 |
196 |
|
|
6144 |
1024200 |
197 |
|
|
8192 |
1024200 |
192 |
Используя программу, получим зависимость скорости передачи TCP трафика от длины буфера передачи представленную в таблице 5.8 .
При моделировании мы не рассматривали такой параметр TCP, как максимальное время ожидания подтверждения. По истечении этого таймаута отправленный пакет считается потерянным и будет послан повторно. Однако, если задержка в канале больше данного таймаута, процесс передачи будет идти неэффективно. При построении модели мы не принимали во внимание также влияние потерь данных в самом канале, что ограничивает возможности повышения эффективности использования каналов с высокой задержкой за счет увеличения окна передачи TCP. Для нашего канала величина битовой достоверности равна 1 * 10-7. Таким образом, при скорости 64 кБит/с и задержке "туда-обратно" 600 мс грубая оценка необходимого размера окна передачи дает величину примерно 4.2 Кбайт.
Вероятность сбоя для этого объема данных примерно 0.3%. Это говорит о том, что приблизительно каждую тысячную секунду содержимое буфера передачи полностью или частично придется передать повторно. Поэтому в нашем случае влиянием битовой достоверности канала на максимальную скорость передачи данных можно пренебречь. Однако, по мере, увеличения скорости канала и времени задержки она будет увеличиваться.
Таблица 5.8 - Зависимость скорости передачи TCP трафика от длины буфера передачи
|
Размер буфера передачи, байт |
Скорость передачи, байт/с |
|
|
100 |
162.7157 |
|
|
200 |
287.3286 |
|
|
400 |
573.5947 |
|
|
800 |
1147.189 |
|
|
1200 |
1720.784 |
|
|
2400 |
3441.568 |
|
|
3200 |
4588.757 |
|
|
3600 |
5163.352 |
|
|
3800 |
5449.149 |
|
|
4000 |
5735.947 |
|
|
4400 |
5905.731 |
|
|
5200 |
5905.731 |
|
|
6144 |
5905.731 |
|
|
8192 |
5905.731 |
Все полученные расчеты, наглядно представлены на рисунке 5.5
Рисунок 5.5 - Расчетный график зависимости скорости передачи трафика TCP от размера буфера передачи
Выводы:
-для максимального использования ресурсов спутникового канала размер окна передачи TCP должен быть не меньше величины:
|
; (5.35) |
|||
|
где |
C |
- пропускная способность канала; |
|
|
Ts |
-время задержки в канале. |
- для повышения производительности интерактивных трафиков необходимо минимизировать их интерактивность. Это означает, что уменьшение количества подтверждений на единицу объема полезной информации.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Мордухович Л.Г. Системы радиосвязи: Курсовое проектирование, уч.пособие - М.: Радио и связь, 1987 - 192 с.
2. Руководство по эксплуатации системы DAMA SkyEdge. - Gilat Satellite Networks. 2005- 164 с.
3. Кантор Л.Я. Справочник по спутниковым системам связи. - М.: Радио и связь, 1997- 528 с.
4. Говорков В.А. Учебник для ВУЗов. Электрические и магнитные поля. - М.: Энергия, 1974 - 450 с.
5. Gerard Maral. VSAT Networks - John Milley & Sons Ltd, England, 2004 - 325 с.
6. Сергеев И.В. Уч. пособие. Экономика предприятия. - М.: Финансы и статистика, 1997- 455 с.
7. Анпилогов В.Р. Интерактивные сети VSAT. Обзор рынка оборудования // Технологии и средства связи. 2003, № 6, с. 12-15.
8. Анпилогов В.Р. Полнофункциональные сети VSAT. Обзор технологий и рынка оборудования // Технологии и средства связи. 2004. № 2, с. 5-8.
9. Рапионов О.С., Болдин В.Н. Экономика предприятия - М.: Радио и связь, 1998-479 с.
10. Нагинаев В.Н. Учебник для ВУЗов. Охрана труда в вычислительных центрах. - М.: Машиностроение, 1985, 320 с.
11. Долин П.А. Справочник по технике безопасности. - М.: Энергоатомиздат, 1985 - 824 с.
12. Баклашов Н.И. Учебник для ВУЗов. Охрана труда на предприятиях связи и охрана окружающей среды. - М.: Радио и связь, 1989. - 287 с.
13. Горобец А.И. Учебник для ВУЗов. Охрана труда в радиоэлектронной промышленности. - Киев: Техника, 1987. - 135 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Вопросы построения межгосударственной корпоративной системы спутниковой связи и ее показатели. Разработка сети связи от Алматы до прямых международных каналов связи через Лондон. Параметры спутниковой линии, радиорелейной линии, зоны обслуживания IRT.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 22.02.2008История развития спутниковой связи. Абонентские VSAT терминалы. Орбиты спутниковых ретрансляторов. Расчет затрат по запуску спутника и установке необходимого оборудования. Центральная управляющая станция. Глобальная спутниковая система связи Globalstar.
курсовая работа [189,0 K], добавлен 23.03.2015Особенности построения спутниковой линии связи, методы коммутации и передачи данных. Описание и технические параметры космических аппаратов, их расположение на геостационарных орбитах. Расчет энергетического баланса информационного спутникового канала.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 04.10.2013Проблемы покрытия сотовой сети на пассажирском судне, архитектура мобильной связи на пароме, анализ необходимого трафика. Выбор орбиты, частотного диапазона, технологии передачи. Энергетический расчет спутниковой линии восходящего и нисходящего участков.
курсовая работа [471,9 K], добавлен 21.11.2010Расчет пролёта радиорелейной линии. Выбор оптимальных высот подвеса антенн. Ухудшения связи, вызванные дождем и субрефракцией радиоволн. Энергетический расчет линии "вниз" и "вверх" для спутниковой системы связи. Коэффициент усиления антенны приемника.
курсовая работа [801,4 K], добавлен 28.04.2015Передача цифровых данных по спутниковому каналу связи. Принципы построения спутниковых систем связи. Применение спутниковой ретрансляции для телевизионного вещания. Обзор системы множественного доступа. Схема цифрового тракта преобразования ТВ сигнала.
реферат [2,7 M], добавлен 23.10.2013Разработка локальной сети передачи данных с выходом в Интернет для небольшого района города. Определение топологии сети связи. Проверка возможности реализации линий связи на медном проводнике трех категорий. Расчет поляризационной модовой дисперсии.
курсовая работа [733,1 K], добавлен 19.10.2014Характеристика основ оптоволоконных систем передачи. Ознакомление с принципами мультиплексирования. Рассмотрение протоколов интерфейса. Расчет параметров волоконного световода. Изучение и анализ специфики условий труда при эксплуатации линии связи.
дипломная работа [434,9 K], добавлен 18.05.2022Описание проектируемого участка линии связи. Выбор типов кабеля, систем передачи, размещения цепей по четверкам. Размещение усилительных, регенерационных пунктов и тяговых подстанций на трассе линии связи. Расчет влияний контактной сети переменного тока.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 07.02.2013Принципы построения территориальной системы связи. Анализ способов организации спутниковой связи. Основные требования к абонентскому терминалу спутниковой связи. Определение технических характеристик модулятора. Основные виды манипулированных сигналов.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 28.09.2012Краткий обзор радиорелейных систем передачи прямой видимости. Аппаратура цифровых систем передачи для транспортных и корпоративных сетей. Разработка цифровой радиорелейной линии связи на участке Володино - Вознесенка - Киреевска. Расчет параметров трассы.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 23.09.2013Проектирование цифровой линии передачи между пунктами Гомель и Калинковичи. Выбор системы передачи для осуществления связи. Структурная схема аппаратуры ИКМ-120. Параметры системы передачи, трассы кабельной линии. Расчет схемы организации связи.
курсовая работа [129,2 K], добавлен 08.05.2012Особенности систем передачи информации лазерной связи. История создания и развития лазерной технологии. Структура локальной вычислительной сети с применением атмосферных оптических линий связи. Рассмотрение имитационного моделирования системы.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 28.10.2014Выбор трассы кабельной линии связи. Расчет параметров передачи кабельных цепей реконструируемой линии. Расчет параметров взаимных влияний между цепями. Проектирование волоконно-оптической линии передачи. Организация строительно-монтажных работ.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 22.05.2012Изучение методов сигналов в спутниковой системе связи. Определение зоны обслуживания КС с построением на карте местности, расчет параметров передающей антенны, максимально возможного количества несущих, передаваемых в одном стволе ретранслятора ССС.
курсовая работа [6,1 M], добавлен 31.05.2010Анализ известных протоколов множественного доступа в сетях спутниковой связи, особенности передачи речевой информации. Разработка схем спутникового ретранслятора пакетов и блока быстрой коммутации для системы космической связи военного назначения.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 13.12.2011Перспективные технологии построения абонентской части сети с учетом защиты информации, выбор оборудования. Разработка и построение локальной сети на основе технологии беспроводного радиодоступа. Расчет экономических показателей защищенной локальной сети.
дипломная работа [4,0 M], добавлен 18.06.2009Обмен радиовещательных и телевизионных программ. Размещение наземных ретрансляторов. Идея размещения ретранслятора на космическом аппарате. Особенности системы спутниковой связи (ССС), ее преимущества и ограничения. Космический и наземный сегменты.
реферат [29,1 K], добавлен 29.12.2010Сущность проблемы электромагнитной совместимости радиоэлектронных систем. Техническое несовершенство радиопередатчиков. Обзор современных радиосистем, сверхширокополосные системы связи. Пример расчета электромагнитной совместимости сотовых систем связи.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 13.01.2014Общее описание системы спутникового телевизионного вещания. Качественные показатели каналов спутниковых линий. Расчет цифровой линии связи. Методы формирования и передачи сигналов телевидения и звукового вещания. Краткое описание параметров системы связи.
курсовая работа [773,8 K], добавлен 27.01.2010
