RETI DI ACCESSO E DI TRANSITO

NELLE TELECOMUNICAZIONI

SATELLITARI DI NUOVA

GENERAZIONE

G. SCHIAVONIG. SCHIAVONI

• IL SISTEMA SATELLITAREIL SISTEMA SATELLITARE

• LE RETI DI TRANSITOLE RETI DI TRANSITO

• I PROTOCOLLI DI ACCESSO I PROTOCOLLI DI ACCESSO

MULTIPLOMULTIPLO

IL SISTEMA SATELLITARE

• SEGMENTO SPAZIALE

– Satellite

– Centro di Controllo e Stazione TT&C

• SEGMENTO TERRESTRE

– Terminali

• GEO (Geostazionary Earth

Orbit)

• MEO (Medium Earth Orbit)

• LEO (Low Earth Orbit)

CARATTERISTICHE DELLE COMUNICAZIONI SATELLITARI

• Larghezza di banda disponibile(velocità di trasferimento dati 1000 volte maggiori di quelle delle reti terrestri)

• Trasmissioni a larga diffusione

• Latenza• 250 ms (GEO)

• 20 ms (LEO)

APPLICAZIONI SATELLITARI

Servizi offerti dai sistemi satellitari:

• FSS (Fixed Satellite Service)– il servizio commerciale televisivo attraverso le

applicazioni CATV (TV Cable) e DTH (Direct To Home)

– FTS (Servizio di Telefonia Fissa)

– Comunicazione Dati

• MSS (Mobile Satellite Service)

COMUNICAZIONE DATI

L'architettura delle reti dati satellitari:

Connessione punto-punto

(mesh topology)

Connessione punto-multipunto

(Star topology)

COMUNICAZIONE DATIArchitettura punto-multipunto

Direct PC (Turbo Internet)

1. L'utente stabilisce una connessione con l'ISP tramite la quale inoltra le richieste delle pagine Web.

2. Il provider una volta che ha provveduto a reperirle su Internet, le invia ad un Network Operations Centre (NOC).

3. Il NOC trasmette i dati via collegamento satellitare alla parabola dell'utente che li ha richiesti.

LE RETI DI TRANSITO

rete di collegamenti intersatellite (ISL) altre reti terrestri di telecomunicazione.

INTERSATELLITE LINK

Vantaggi:• flessibilità e indipendenza da altri sistemi di telecomunicazione

• riduzione dei ritardi di trasmissione

• servizio in aree prive di stazioni di terra (oceani, deserti)

• riduzione di handover

• bassa probabilità di intercettazione da parte delle stazioni terrestri

Svantaggio:• aumento della complessità del network

• ISL interno

• ISL esterno

• collegamenti a RF

• collegamenti con trasmissioni ottiche (laser)

PROTOCOLLI DI ACCESSO MULTIPLO

Consentono di coordinare l’accesso di più terminali ad un unico trasponder satellitare

• FDMA (Frequency Division Multiple Access)FDMA (Frequency Division Multiple Access)

• TDMA (Time Division Multiple Access)TDMA (Time Division Multiple Access)

• ALOHA (Accesso Multiplo Casuale)ALOHA (Accesso Multiplo Casuale)

• CDMA (Code Division Multiple AccessCDMA (Code Division Multiple Access)

• PRMA (Packet Reservation Multiple Access)

• DAMA (Demand Assignment Multiple Access)

• SDMA (Space Division Multiple Access)

FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS

Vantaggi:• nessuna sincronizzazione

• sistema semplice

Svantaggi:• necessità di backoff

• tecnica poco dinamica

Protocollo efficiente in una rete in cui il numero delle stazioni terrestri è piccolo e il traffico è costante

TIME DIVISION MULTIPLE ACCESS

Adatto ad una rete con traffico costante e uniforme

Vantaggi:• esente da interferenze

• capacità modificabile

Svantaggi:• necessità di

sincronizzazione

• sistema più complesso

PROTOCOLLO ALOHA

• Accesso casuale

• Adatto a reti con alto numero di

terminali terrestri e traffico irregolare

• Protocollo efficiente per reti satellitari

LEO e a basso traffico

Standard Aloha

CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS

Vantaggi:• nessun coordinamento tra utenti

• sicurezza dati

• autenticazione mittente

• riuso della frequenza

Svantaggi:• necessità controllo dinamico potenza

• complessità degli apparatiImpiegato in comunicazioni a basso data-rate

PACKET RESERVATION MULTIPLE ACCESS

Efficiente in reti satellitari:• LEO

• ad alto numero di terminali

• con comunicazioni ad alto contenuto di pacchetti

Protocollo combinato

TDMA/Slotted Aloha

DEMAND ASSIGNMENT MULTIPLE ACCESS

• In reti a bassa densità di traffico• In associazione a FDMA e TDMA• Pool di capacità• Stazione terrestre master

SPACE DIVISION MULTIPLE ACCESS

• Piccole aree di copertura (spots)• Impiego di antenne multi-beams• Consente riuso della stessa frequenza portante• Aumenta capacità del sistema

APPLICAZIONI

Sistema satellitare IRIDIUMProtocollo di accesso multiplo combinato

FDMA/TDMA

• Intera banda suddivisa in slot di frequenza (FDMA)

• Ogni slot di frequenza supporta 4 canali voice full duplex in TDMA

APPLICAZIONI Sistema satellitare

TELEDESICProtocollo di accesso multiplo

combinato

TDMA/SDMA/FDMA/ATDMA

DOMANDE

?