Mạng Mesh trong hệ thống iDirect

GHI CHÚ KỸ THUẬT Giải pháp mạng mesh iDirect Tháng – 2020 I TỔNG QUAN Hầu hết mạng vệ tinh dựa cấu hình sao, nơi mà trạm đầu cuối kết nối tới trạm HUB – nơi chịu trách nhiệm cho việc phân bổ băng thông quản lý, định tuyến dịch vụ Do trạm đầu cuối 01 muốn kết nối đến trạm đầu cuối 02, liệu 02 lần truyền lên vệ tinh (từ trạm 01 Hub từ Hub đến trạm 02) Điều khiến cho độ trễ đường truyền tăng từ khoảng 0,6 giây lên 1,2 giây, ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ thoại, truyền hình Để tránh làm gián đoạn nội dung người đối diện, người liên lạc cần học cách truyền thông tin, dừng lại đợi bên phản hồi xong tiếp tục nói tiếp – nói truyện qua máy đàm Mạng hình - Một số đặc điểm mạng hình sao: + Độ trễ: ảnh hưởng nặng đến dịch vụ theo thời gian thực + Băng thông: yêu cầu băng thông gấp đôi Với mạng mesh, liệu truyền trực tiếp trạm không qua HUB, giảm độ trễ, nâng cao chất lượng dịch vụ Giải pháp mạng mesh iDirect triển khai từ tảng iNFINITI khả điều chỉnh quy mơ cịn hạn chế Với số lượng trạm VSAT lớn có nhiều phiên thoại, truyền số liệu thực làm gia tăng nhanh chóng số lượng kích thước sóng mang, ngồi khả hỗ trợ phần cứng Do giải pháp mesh tảng iNFINITI phù hợp cho mạng quy mô nhỏ Giải pháp mesh tảng Evolution Multi-Carrier giải vấn đề quy mơ, hỗ trợ tới 5.000 điểm Mạng hình lưới - Các thách thức kỹ thuật: + Anten nhỏ công suất phát bị giới hạn: sử dụng nhiều sóng mang nhỏ + Các trạm sử dụng anten có điều kiện đường truyền khác nhau: sử dụng nhiều kiểu điều chế mã hố + Cần có chế tự động điều chỉnh công suất + Cần cơ chế đồng mặt thời gian tần số + Sử dụng nhiều giải điều chế cho đường thu - Giải pháp mạng lai: + Từ HUB: Outbound SCPC (DVB-S2/ACM) + Đến HUB: TDMA (với remote lưu lượng thấp), SCPC (với remote lưu lượng ổn định) + Giữa trạm đầu cuối: TDMA Mesh (với remote lưu lượng thấp), SCPC Mesh (với remote lưu lượng ổn định) Giải pháp mạng mesh hỗ trợ kiểu điều chế tiên tiến 32APSK hệ số ROF (roll of factor) 5% cho sóng mang downstream (so với cũ 20%) Trên đường upstream, kiểu điều chế hỗ trợ 8PSK, QPSK, BPSK cho sóng mang TDMA Ngồi ra, giải pháp hỗ trợ tối đa 7,5 Msps sóng mang 29 Msps inroute Như inroute đạt 3.000 time slot cho khung TDMA 125ms Ưu điểm cấu trúc HUB cho cấu hình lưới chia sẻ hub, line card máy chủ Mạng lưới chia sẻ chung đường outbound DVB-S2 chia sẻ đường Inbound Công nghệ A-TDMA cho phép nhiều sóng mang hoạt động song song với Trước đây, trạm inroute thường hoạt động giống từ iDX 3.2, giới hạn loại bỏ Các trạm inroute có kiểu điều chế, mã hố FEC, hệ số trải phổ khác Để triển khai mạng mesh Evolution, modem cần thêm “Mesh receiver” – tạo thành cấu hình 2U Sự kết hợp X7 Mesh Receiver hỗ trợ 16 kênh thu đồng thời (iNFINITI hỗ trợ một) Với giải pháp này, trạm đầu cuối hoạt động nhiều sóng mang nhỏ thay cho việc chia sẻ chung sóng mang lớn, giúp giảm u cầu kích thước anten phát Giải pháp iDirect hỗ trợ nhiều sóng mang so với thơng thường trạm hỗ trợ giải điều chế nên muốn tham gia mạng mesh phải dùng chung sóng mang Giải pháp khác đắt dùng nhiều giải điều chế (4 bộ) cho trạm Giải pháp iDirect hỗ trợ 03 cấu hình: - Full mesh đến full mesh: trạm đầu cuối kết nối với trạm đầu cuối khác thông qua 1-hop - Full mesh đến Hub: trạm đầu cuối kết nối với trạm Hub thơng qua cấu hình - Hop-and-a-half đến full-mesh: trạm đầu cuối chế độ truyền đến mạng mesh qua 1-hop Sau mạng mesh chuyển liệu Hub quay trở lại mạng hình Các trạm non-mesh phát đến trạm mesh thông qua chế độ Mesh transmit only Dựa tảng Evolution, giải pháp mesh cho phép giảm chi phí phần cứng, hỗ trợ sóng mang phần ODU nhỏ hơn, lưu lượng lớn (29 Msps), hỗ trợ tất kiểu điều chế Evolution, chia sẻ băng thông hiệu quả, hỗ trợ cấu hình sao, lưới lưới (chỉ phát) kết hợp PHỤ LỤC I Tham số Mesh Receiver - Tính chính: + Sử dụng tảng Evolution + Hỗ trợ 16 kênh thu TDMA đồng thời + Hỗ trợ lên tới 7,5 Msps kênh tổng 29 Msps + Nhảy tần mạng mesh (đường phát) + Chia sẻ băng thơng mạng hình hình lưới + Tăng tốc TCP mạng lưới + Nhận tín hiệu 1-hop từ trạm đầu cuối không mesh sử dụng chế độ mesh TXonly PHỤ LỤC II Mạng mesh tảng iNFINITI I Mạng Mesh - Mạng hình sao: trạm đầu cuối kết nối với HUB, không kết nối trực tiếp với nhau, phù hợp với ứng dụng cần kết nối với mạng dịch vụ mặt đất thoại, truyền số liệu, truyền hình hội nghị Sở huy,… - Mạng hình lưới: đầu cuối truyền liệu trực tiếp với trạm mặt đất khác dựa địa chi IP đích - Tính chính: + Tốc độ liệu từ 64 kbps đến 4,2 mbps + Hỗ trợ 1-hop + Hỗ trợ MF-TDMA với nhảy tần nhanh II Mạng Star-Mesh - Kiến trục mạng: mạng bao gồm đường broadcast downstream nhiều đường TDMA - Đường Downstream: + Trạm HUB gửi liệu đến trạm đầu cuối đường liệu chung, trạm tự lọc lấy liệu liên quan đến dựa vào địa MAC - Đường Upstream TDMA: + Bao gồm nhiều đường D-TDMA (Deterministic TDMA) chia sẻ trạm đầu cuối đầu cuối với HUB + Hỗ trợ nhiều tần số, phân bổ băng thông động, truyền liệu hop + Các kênh TDMA sử dụng cho mạng hình mạng hình lưới - Yêu cầu trạm đầu cuối: + Bộ thu Downstream TDM: giải điều chế liên tục từ Hub, lọc gói IP đồng thông tin mạng + Bộ phát TDMA: gửi liệu từ đầu cuối đến vệ tinh (gồm liệu cho HUB trạm đầu cuối khác) + Bộ thu TDMA: giải điều chế kênh TDMA cho kết nối đầu cuối đến đầu cuối (điều chỉnh dựa thông tin từ HUB)  ... Hop-and-a-half đến full -mesh: trạm đầu cuối chế độ truyền đến mạng mesh qua 1-hop Sau mạng mesh chuyển liệu Hub quay trở lại mạng hình Các trạm non -mesh phát đến trạm mesh thông qua chế độ Mesh transmit... hình hình lưới + Tăng tốc TCP mạng lưới + Nhận tín hiệu 1-hop từ trạm đầu cuối không mesh sử dụng chế độ mesh TXonly PHỤ LỤC II Mạng mesh tảng iNFINITI I Mạng Mesh - Mạng hình sao: trạm đầu cuối...Với mạng mesh, liệu truyền trực tiếp trạm không qua HUB, giảm độ trễ, nâng cao chất lượng dịch vụ Giải pháp mạng mesh iDirect triển khai từ tảng iNFINITI khả