Especialización Gerencia Mención  Redes y Telecomunicaciones

 Redes Satelitales

   

 

Software Necesario para las Redes Satelitales Y Beneficios

 

Introducción

        Podemos destacar un hecho en relación con la implantación de las tecnologías de la información y la comunicación en nuestra sociedad, es sin duda el alto grado de aceptación que las herramientas de movilidad están adquiriendo entre los ciudadanos. Ello a su vez implica una importante transformación en los modelos de comportamiento y no sólo en lo que a la ciudadanía se refiere, sino también en las pautas de actuación de la Administración Pública que, con la adopción de nuevas tecnologías de carácter móvil, está viendo potenciadas muchas de sus tareas administrativas.

La óptima implementación de tecnologías móviles tales como dispositivos Pocket PC, Smart-Phone y Tablet PC, implica una apuesta por la sociedad del futuro con múltiples ventajas en cuestiones referentes a costes económicos, beneficios sociales y de calidad de vida.

Con el avance de las tecnologías móviles y con la demanda de una Administración más eficiente y eficaz, la transición hacia una 'Administración Móvil' se está convirtiendo en una prioridad de las políticas públicas.

Los ciudadanos y empresas utilizan masivamente esta tecnología para relacionarse, por lo que es importante que las Administraciones aprendan de las experiencias del sector para capitalizar las fortalezas de este nuevo canal y afrontar nuevos retos.

La formación en línea, o la formación electrónica, están siendo una de las áreas con mayor futuro dentro de las aplicaciones de Internet y los sistemas de telecomunicación IP entre empresas (intranets, extranets etc.). Pero si hay un conjunto de tecnologías que está contribuyendo al desarrollo del e-learning, estas son las tecnologías multimedia, entendiendo estas como las diferentes tecnologías que nos permiten disfrutar de Vídeo y audio multimedia en nuestro PC a través de las redes IP. Nadie duda del enorme avance que supone la utilización de imágenes, vídeo y audio, tanto en la elaboración de contenidos educativos en formato electrónico como en los sistemas de telecomunicación y trabajo colaborativo entre profesor y alumnos. La experiencia del INAP en la utilización de estas tecnologías en su Master en Dirección de sistemas y Tecnologías de la Información y las Telecomunicaciones, explota las dos áreas, la comunicación multimedia remota en tiempo real entre el profesor y los alumnos (como en una clase presencial) y la creación de contenidos multimedia que pueden ser consultados o accedidos por los alumnos bajo demanda ó descargados en sus equipos.

Redes de broadcast

 En una red de broadcast la cuestión principal es como determinar quien usa un canal para el cual existe competencia. Los protocolos para esto pertenecen a un subnivel del nivel de enlace que se llama el subnivel de MAC (Medium Access Control, o control de acceso al medio). Es muy importante en las LANs, que normalmente usan canales de broadcast.

 Se puede asignar un solo canal de broadcast usando un esquema estático o dinámico.

 Asignación estática. Se usa algún tipo de multiplexación (MDF o MDT) para dividir el ancho de banda en N porciones, de que cada usuario tiene uno. Problemas:

 *      Si menos de N usuarios quieren usar el canal, se pierde ancho de banda.

*      Si más de N usuarios quieren usar el canal, se niega servicio a algunos, aun cuando hay usuarios que no usan sus anchos de banda alocados.

*      Porque el tráfico en sistemas computaciones ocurre en ráfagas, muchos de los subcanales van a estar desocupados por mucho del tiempo.

*      Asignación dinámica. Usa el ancho de banda mejor. Hay muchos protocolos basados en cinco suposiciones principales:

*      Modelo de estación. Hay N estaciones independientes que generan marcos para la transmisión. La probabilidad de generar un marco en el período delta t es lambda delta t, donde lambda es un constante. Después de generar un marco una estación hace nada hasta que se transmita el marco con éxito.

*      Canal único. Hay un solo canal disponible para la comunicación. Todos pueden transmitir usándolo y pueden recibir de él.

*      Choques. Si se transmiten dos marcos simultáneamente, se chocan y se pierden ambos. Todas las estaciones pueden detectar los choques.

*      Tiempo continuo o dividido. En el primer caso se puede empezar con la transmisión de un marco en cualquier instante. En el segundo se parte el tiempo con un reloj de maestro que las transmisiones empiezan siempre al inicio de una división.

*      Detección del portador o no. Las estaciones pueden detectar que el canal está en uso antes de tratar de usarlo, o no. En el primer caso ninguna estación trataré transmitir sobre una línea ocupada hasta que sea desocupada. El el último las estaciones transmiten y solamente luego pueden detectar si hubo un choque

 

Software Necesario (Protocolo, etc.)

 Esta red en segmento terreno conjunto de estaciones de transmisión / recepción de los usuarios del sistema, a través de los cuales se accede al satélite y uno espacial conjunto de elemento en orbita y estaciones y de seguimiento y control situadas en la tierra pudiendo ser clasificados según la red que se constituya y según el tipo de servicio que se preste.

Se emplean cinco clases de protocolos en el canal de acceso múltiple (de enlace ascendente): SONDEO, ALOHA, FDM, TDM, CDMA. El problema principal es con el canal de enlace ascendente, ya que el de enlace descendente sólo tiene un transmisor (el satélite) y por tanto no tiene el problema de reparto del canal.

Atendiendo la topología, tenemos configuraciones en estrella y en malla, la primera es habitual, y en ella la emisión hacia el satélite se hace por una antena de dimensión mucho más grande que la de los receptores; la estación principal se denomina maestra (HUB) y puede servir de enlace (dos saltos) para comunicarse entre estaciones secundarias, aunque no es común. De acuerdo a los flujos en la red se presenta cuatro configuraciones distintas.

*      Punto-Multipunto Unidireccional.

*   Multipunto-punto direccional.

*   Punto-multipunto-Bidireccional.

*   Punto-Punto Bidireccional.

Sondeo

La forma tradicional e repartir un solo canal entre usuarios competidores es que alguien los sondee. Hacer que el satélite sondee por turno cada estación para ver si tiene un marco es prohibitivamente caro, dado el tiempo de 270 mseg requerido para cada secuencia de sondeo / respuesta.

Sin embargo, si todas las estaciones de tierra también están conectadas a una red de conmutación de paquetes (típicamente de poco ancho de banda), es concebible una variación menor de este concepto. La idea es disponer de todas las estaciones en un anillo lógico, de modo que cada estación conozca su sucesor. Por este anillo terrestre circula una ficha. El satélite nunca ve la ficha. Sólo permite a una estación transmitir por el enlace ascendente cuando ha capturado la ficha. Si el número de estaciones es pequeño y constante, el tiempo de transmisión de la ficha es corto y las ráfagas enviadas por el canal de enlace ascendente son mucho más grandes que el tiempo de rotación de la ficha, el esquema es moderadamente eficiente.

ALOHA

Desarrollado en los años 70 en Hawaii, ALOHA es un sistema de broadcast que usa el radio. Hay dos versiones, ALOHA puro y ALOHA dividido, que son distintos en el tratamiento del tiempo.

 ALOHA puro. Los usuarios pueden transmitir marcos en cualquier instante. Habrá choques, y los marcos que chocan se destruirán. Empero, un mandador siempre puede detectar un choque escuchando al canal.

 Con una LAN el feedback es instantáneamente, pero con un satélite hay un retraso de 270 msegs.

 Si hubo un choque el mandador espera un período aleatorio y manda el marco de nuevo. ¿Por qué aleatorio? Porque si no, los mismos marcos chocarán repetidamente.

 Este tipo de sistema donde usuarios múltiples comparten un canal en una manera que puede producir conflictos se llama un sistema de contienda.

 En ALOHA puro un traslapo de solamente un bit entre dos marcos es suficiente para destruir ambos. Dado que los usuarios pueden transmitir en cualquier instante, una pregunta interesante es cuál es la utilización máxima del canal.

Asume que hay un número infinito de usuarios que pueden transmitir marcos. Todos los marcos tienen el mismo tamaño, y el tiempo para transmitir un marco es t.

 Asume que en un período t el número de intentos de transmisión tiene una distribución Poisson con una media G. Nota que las transmisiones pueden ser tanto marcos nuevos como retransmisiones de marcos que chocaron.

 Si la probabilidad que un marco no choque en un período t es P0, la utilización es S = GP0.

 Podemos ver S como el número de marcos nuevos que los usuarios pueden producir por t para un estado en equilibrio.

 Si queremos transmitir con éxito un marco en tiempo t0+t, necesitamos que no se inicie la transmisión de otro marco entre t0 y t0 + 2t (de otra manera habría un traslapo). Ve el dibujo.

 La probabilidad que se genera 0 marcos en un período t es dada por la distribución Poisson como e-G.

 En un período de 2t es e-Ge-G = e-2G. Esto es P0. Por lo tanto, S = Ge -2G.

 La utilización máxima ocurre con G = 0,5, con S = 1/2e, o 0,184. Es decir, la utilización máxima del canal es solamente 18% cuando todos pueden transmitir en cualquier instante.

ALOHA dividido.

Este sistema dobla la capacidad de ALOHA puro. Se divide el tiempo en intervalos discretos; cada intervalo corresponde a un marco. Los usuarios están de acuerdo en los límites de los intervalos (por ejemplo, tienen un reloj de maestro). Se pueden transmitir los marcos solamente a los inicios de los intervalos.

 Para evaluar la utilización de este método, podemos usar el mismo análisis como con ALOHA puro.

 Ahora para evitar un traslapo solamente necesitamos que no se inicie la transmisión de otro marco en el intervalo de t0+t (es decir, en el mismo intervalo en que transmitimos el marco de interés).

 Por lo tanto la probabilidad que se genera ningún marco en el período vulnerable es e-G. Entonces S = Ge-G. Si G=1, S=0,368. Entonces 37% de los intervalos están vacíos, 37% tienen un marco, y 27% son choques.

 Con G mayor tenemos menos intervalos vacíos pero el número de choques crece de manera exponencial.

FDM (Multiplexión por División de Frecuencia).

Es el esquema de reparto de canal más viejo y más utilizado aún. Multiplexión en la que se intercalan estáticamente dos o más frecuencias para su transmisión en un canal común.

 

TDM (Multiplexión por División de Tiempo).

Este tipo de Multiplexión ya no utiliza varían de las frecuencias sino que sincroniza las diferentes señales para que estas puedan usar el canal según un tiempo definido para cada estación.

CDMA.

Este protocolo evita el problema de sincronización de tiempo y también el problema del reparto del canal; es completamente descentralizado y totalmente dinámico.

Beneficios de la Red Satelital

Ofrece conexiones de red siempre disponibles bajo protocolo TCP/IP y se trata del primer producto Satelital del mercado con capacidades bidireccionales: Envió y Recepción de información a través de la misma antena.

La unidad Satelital se instala de la misma forma que un Router normal, así el equipo VSAT se conecta a la antena parabólica que será la puerta de enlace entre Internet y la red LAN local.

Además se contará con un software de aceleración que incrementará la velocidad de visualización de las páginas Web obteniendo una óptima sensación de navegación al usuario final, garantizando que las páginas se carguen sin error.

 Un VSAT permite transmitir y recibir señales desde cualquier lugar del país por lo que no tenemos límites geográficos, por ello es utilizado para Internet, Redes de computadoras Siendo la solución de comunicación donde otras tecnologías no llegan ó tiene un costo elevado. Un equipo VSAT puede conectarse en pocas horas y establecer comunicación inmediata en el lugar donde se encuentre por mas alejado y remoto que sea. 

Las REDES VSAT se actualizan y programan a distancia por lo que siempre cuentan con mejoras en capacidades y opciones que garantizan un desempeño excelente en el crecimiento de la red y ancho de banda.

La   interfase de conexión  Ethernet,  estándar para todo tipo de  redes con Router incorporado y el esquema de acceso FTDMA digital que utiliza eficientemente los recursos satelitales, unidos a un bajo consumo y una sencilla instalación hacen del VSAT la solución más versátil, con la mejor calidad y confiabilidad en el mercado brindando a su negocio la mejor experiencia en Internet disponible hoy.

Asimismo manejamos IPs públicos con los que se logra implementar cualquier tipo de servidor y/o servicio que necesite de estos.

En la actualidad manejamos dos modalidades de acceso a Internet satelital, dos tipos de conectividad, la tradicional Vsat con los caudales Básicos Normales y una nueva tecnología DVB (Digital Video Broadcasting) con la cual alcanzamos anchos de banda de hasta 2Mb, lo cual se denomina en la actualidad Vsat de Banda Ancha, con el cual se puede implementar soluciones de Voz sobre IP, y transmisión de datos via VPN (Red Privada Virtual).

Enlace satelital asimétrico con velocidad de recepción garantizado hasta 128 Kbps y de Transmisión 32 Kbps garantizada. Tamaño de antena 1.2 m de diámetro, Banda Satelital Ku. En este acceso no se considera un pago de alquiler de la antena, por lo que el equipo satelital no necesita ser comprado, el cliente hace uso del equipo en calidad de préstamo gratuito.

Infografïa

  1. E-Learning Multimedia

La formación en línea, o la formación electrónica, están siendo una de las áreas con mayor futuro dentro de las aplicaciones de Internet y los sistemas de telecomunicación IP entre empresas (intranets, extranets etc.). Pero si hay un conjunto de tecnologías que está contribuyendo al desarrollo del e-learning, estas son las tecnologías multimedia,

entendiendo estas como las diferentes tecnologías que nos permiten disfrutar de Vídeo y audio multimedia en nuestro PC a través de las redes IP. Nadie duda del enorme avance que supone la utilización de imágenes, vídeo y audio, tanto en la elaboración de contenidos educativos en formato electrónico como en los sistemas de telecomunicación y trabajo colaborativo entre profesor y alumnos. http://www.csi.map.es/csi/tecnimap/tecnimap2002/pdfs/c5.1-128.pdf

 

  1.  Telecomunicaciones y movilidad en las AA.PP.

Telecomunicaciones y movilidad son dos conceptos cada vez más unidos y pujantes. Los últimos desarrollos tecnológicos están posibilitando una adaptación progresiva a las nuevas necesidades y costumbres de la población. http://www.socinfo.info/contenidos/pdf21/p12-29telecos2.pdf


 

DINÁMICAS

  1. VERDADERO  Y FALSO

 1)     En una red de broadcast la cuestión principal es como determinar quien usa un canal para el cual existe competencia.

a)     Verdadero

b)     Falso

     2)     La forma tradicional de repartir un solo canal entre usuarios competidores es que alguien los sondee.

a)   Verdadero

b)     Falso

 

  1.  COMPLETACIÓN

1)     En___________ puro un traslapo de solamente un bit entre dos marcos es suficiente para ____________ambos.

 2)      La ___________se instala de la misma forma que________________, así el equipo VSAT se conecta a la antena parabólica que será la puerta de enlace entre Internet y la red LAN local.

 

  1. ·SELECCIÓN SIMPLE

 

3)     TDM (Multiplexión por División de Tiempo).

 a)     Este tipo de Multiplexión sincroniza las diferentes señales para que estas puedan usar el canal según un tiempo definido para cada estación.

b)     Este protocolo es completamente descentralizado y totalmente dinámico.

c)      Multiplexión en la que se intercalan estáticamente dos o más frecuencias para su transmisión en un canal común.

d)      Todas las anteriores.

 

4)     En la actualidad manejamos:

a)     Dos modalidades de acceso a Internet satelital

b)     Dos tipos de conectividad,

c)     Lo cual se denomina en la actualidad Vsat de Banda Ancha

d)      Todas las anteriores

 

Regresar

Realizado por: José Salazar Verdu

Especialización Gerencia Mención  Redes y Telecomunicaciones

Hosted by www.Geocities.ws

1