RETI DI ACCESSO E DI TRANSITO NELLE TELECOMUNICAZIONI SATELLITARI DI NUOVA GENERAZIONE G. SCHIAVONI.

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1 RETI DI ACCESSO E DI TRANSITO NELLE TELECOMUNICAZIONI SATELLITARI DI NUOVA GENERAZIONE
G. SCHIAVONI

2 IL SISTEMA SATELLITARE
LE RETI DI TRANSITO I PROTOCOLLI DI ACCESSO MULTIPLO

3 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)

4 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)

5 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)

6 COMUNICAZIONE DATI L'architettura delle reti dati satellitari:
Connessione punto-punto (mesh topology) Connessione punto-multipunto (Star topology)

7 COMUNICAZIONE DATI Architettura 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.

8 LE RETI DI TRANSITO rete di collegamenti intersatellite (ISL)
altre reti terrestri di telecomunicazione.

9 INTERSATELLITE LINK Vantaggi: Svantaggio: ISL interno ISL esterno
collegamenti a RF collegamenti con trasmissioni ottiche (laser) 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

10 PROTOCOLLI DI ACCESSO MULTIPLO
Consentono di coordinare l’accesso di più terminali ad un unico trasponder satellitare FDMA (Frequency Division Multiple Access) TDMA (Time Division Multiple Access) ALOHA (Accesso Multiplo Casuale) CDMA (Code Division Multiple Access) PRMA (Packet Reservation Multiple Access) DAMA (Demand Assignment Multiple Access) SDMA (Space Division Multiple Access)

11 FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS
Protocollo efficiente in una rete in cui il numero delle stazioni terrestri è piccolo e il traffico è costante Vantaggi: nessuna sincronizzazione sistema semplice Svantaggi: necessità di backoff tecnica poco dinamica

12 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

13 PROTOCOLLO ALOHA Accesso casuale
Standard 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

14 CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS
Vantaggi: nessun coordinamento tra utenti sicurezza dati autenticazione mittente riuso della frequenza Svantaggi: necessità controllo dinamico potenza complessità degli apparati Impiegato in comunicazioni a basso data-rate

15 PACKET RESERVATION MULTIPLE ACCESS
Protocollo combinato TDMA/Slotted Aloha Efficiente in reti satellitari: LEO ad alto numero di terminali con comunicazioni ad alto contenuto di pacchetti

16 DEMAND ASSIGNMENT MULTIPLE ACCESS
In reti a bassa densità di traffico In associazione a FDMA e TDMA Pool di capacità Stazione terrestre master

17 SPACE DIVISION MULTIPLE ACCESS
Piccole aree di copertura (spots) Impiego di antenne multi-beams Consente riuso della stessa frequenza portante Aumenta capacità del sistema

18 Sistema satellitare IRIDIUM
APPLICAZIONI Sistema satellitare IRIDIUM Protocollo 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

19 Sistema satellitare TELEDESIC
APPLICAZIONI Sistema satellitare TELEDESIC Protocollo di accesso multiplo combinato TDMA/SDMA/FDMA/ATDMA

20 DOMANDE ?