ITU-R S 1709-1 SPANISH-2007 Technical characteristics of air interfaces for global broadband satellite systems《全球宽带卫星系统空中接口的技术特性》.pdf

1、 Rec. UIT-R S.1709-1 1 RECOMENDACIN UIT-R S.1709-1 Caractersticas tcnicas de las interfaces radioelctricas para sistemas mundiales de comunicaciones por satlite en banda ancha (Cuestin UIT-R 269/4) (2005-2007) Cometido La presente Recomendacin recoge las caractersticas de las interfaces radioelctric

2、as que pueden utilizarse como orientacin por los diseadores de las redes de satlite de banda ancha. El fondo del texto se divide en cuatro Anexos, siendo el primero una descripcin de la arquitectura genrica de red para sistemas de redes de satlites de banda ancha. Los restantes Anexos contienen cada

3、 uno de ellos un resumen de las normas de interfaces radioelctricas existentes que han sido aprobadas por diversos organismos de normalizacin. En el Anexo 2 aparece un resumen de la Norma TIA-1008-A relativo al protocolo (IP) por satlite (IPoS). El Anexo 3 presenta un resumen de la Norma DVB-RCS des

4、crita en el Documento EN 301 790 del ETSI. En el Anexo 4 figura un resumen de la especificacin de las interfaces radioelctricas para las comunicaciones mundiales de banda ancha entre estaciones terrenas y satlites regenerativos basada en la Norma BSM/RSM-A del ETSI. La Asamblea de Radiocomunicacione

5、s de la UIT, considerando a) que la tecnologa de telecomunicaciones por satlite permite acelerar la disponibilidad de comunicaciones de banda ancha a nivel mundial y regional; b) que la experiencia operacional obtenida tras la instalacin de redes de satlites de banda ancha ha demostrado cuan prctica

6、s y tiles resultan estas redes; c) que los sistemas de satlites de banda ancha utilizan diversos tipos de arquitecturas; d) que esta diversidad de usos ha dado lugar a la elaboracin de varias normas sobre interfaz radioelctrica a fin de permitir el transporte ininterrumpido de seales de banda ancha

7、a travs de diferentes redes, recomienda 1 que cuando se diseen sistemas de radiocomunicaciones de banda ancha que emplean satlites, se utilice la arquitectura genrica de la red de satlites y las estructuras de protocolo definidas en el Anexo 1; 2 que cuando se suministren los sistemas de radiocomuni

8、caciones de banda ancha entre estaciones terrenas y satlites geoestacionarios, se utilicen las especificaciones que figuran en los Anexos 2 a 4. 2 Rec. UIT-R S.1709-1 Anexo 1 Arquitectura genrica de red para sistemas mundiales de comunicaciones por satlites en banda ancha 1 Introduccin Las caracters

9、ticas inherentes a las comunicaciones por satlite, es decir, su amplia cobertura, el modo de funcionamiento y multidifusin, les permite ofrecer conexiones Internet a alta velocidad y transmisiones multimedios a larga distancia. Existen muchas maneras de utilizar la banda ancha por satlite; sin embar

10、go, ciertas caractersticas fundamentales, tales como las pilas de protocolos, las diversas funciones dependientes e independientes de los satlites, el acceso del usuario al sistema y la interfaz radioelctrica son muy similares. En esta Recomendacin se consideran tres actividades bien diferenciadas d

11、e normalizacin, segn se indica a continuacin: IP por satlite (IPoS, IP over satellite) de la Asociacin de Industrias de Telecomunicaciones (TIA), como se resume en el Anexo 2; radiodifusin de Vdeo Digital (DVB) (2000), canal interactivo para los sistemas de distribucin por satlite del Instituto Euro

12、peo de Normalizacin de las Telecomunicaciones (ETSI), tal como se resume en el Anexo 3; especificaciones de la interfaz radioelctrica para comunicaciones mundiales de banda ancha entre estaciones terrenas y satlites regenerativos basados en la Norma ETSI BSM/RSM-A resumidos en el Anexo 4. Estas tres

13、 normas, como se recoge en el Cuadro 1, podran aplicarse a servicios de acceso a Internet a alta velocidad ya sea para servicios domsticos o servicios residenciales colectivos. La interconectividad por satlite ininterrumpida con las redes terrenales reviste gran importancia para el xito de los servi

14、cios por satlite de banda ancha. Las arquitecturas descritas en las siguientes secciones constituyen una gua para los fabricantes y encargados de evaluar sistemas en lo que respecta al diseo e instalacin del mismo. En este Anexo se describe una red de banda ancha mundial junto con las aplicaciones y

15、 servicios comunes. Adems, se describen las topologas normales de la red tales como las topologas en estrella y en malla. Este Anexo constituye un recordatorio de la Recomendacin que describe las tres normas elaboradas para las redes de satlite de banda ancha. En el Apndice 1 al Anexo 1 figura una l

16、ista de referencias de todas las especificaciones descritas en esta Recomendacin. 2 Arquitectura de red mundial En la Fig. 1 se describe una arquitectura de red mundial de comunicaciones por satlite de banda ancha que presenta las siguientes caractersticas: Red de acceso: ofrece servicios a usuarios

17、 finales. Red de distribucin: permite la distribucin de contenidos hacia los extremos. Red principal: ofrece servicios de concentracin de enlaces. Rec. UIT-R S.1709-1 3 CUADRO 1 Cuadro comparativo entre las Normas ETSI EN 301 790 V.1.3.1, TIA-1008-A y ETSI RSM-A Punto ETSI EN 301 790 TIA-1008-A ETSI

18、 RSM-A Topologa de red En estrella o en malla En estrella En estrella o en malla Modulacin MDP-4 CE-MDP-4-O CE-MDP-4-O Mtodo de acceso del trfico de salida DVB-S DVB-S Acceso mltiple por distribucin en el tiempo (AMDT) a alta velocidad Velocidad de datos del trfico de salida 1 Mbit/s a 45 Mbit/s 1 M

19、bit/s a 45 Mbit/s 100 Mbit/s, 133,33 Mbit/s, 400 Mbit/s Formato de acceso del trfico de entrada AMDT-MF AMDT-MF Acceso mltiple por distribucin de frecuencia AMDF-AMDT Velocidad de datos del trfico de entrada Sin restriccin 64 kbit/s, 128 kbit/s, 256 kbit/s, 512 kbit/s, 1 024 kbit/s, 2 048 kbit/s128

20、kbit/s, 512 kbit/s, 2 Mbit/s, 16 Mbit/s Protocolos DVB/MPEG-2 TS de salida, AP/AAL5/ATM de entrada Protocolo multicapa Protocolos Internet de red (IP) del Grupo Especial sobre Ingeniera de Internet (IETF) FIGURA 1 Caractersticas de la red mundial para comunicaciones por satlite de banda ancha 4 Rec.

21、 UIT-R S.1709-1 2.1 Servicios Se ofrecen varios servicios a travs de esta red, entre ellos: Punto a punto Multidifusin/radiodifusin Distribucin de contenidos. 2.2 Aplicaciones de banda ancha Las distintas aplicaciones de banda ancha que se ofrecen a travs de las redes de satlite son: Esparcimiento V

22、deo a la carta Distribucin de TV Juegos interactivos Aplicaciones musicales Emisin de secuencias. Acceso a Internet Acceso a Internet a alta velocidad Mensajera electrnica Aplicaciones multimedios Enseanza a distancia Telemedicina. Actividad econmica Videoconferencia De empresa a empresa Seguridad d

23、omstica. Concentracin de enlaces de voz y de datos Transporte IP Voz por IP Transferencia de ficheros. 2.3 Topologas La red puede utilizar tanto una topologa en malla como una en estrella, tal como se ilustra en la Fig. 2: Una topologa de red en estrella se define por la disposicin en estrella de lo

24、s enlaces situados entre la estacin central (o punto de acceso a Internet) y las mltiples estaciones distantes. Una estacin distante slo puede establecer un enlace directo con la estacin concentradora pero no puede establecer un enlace directo con ninguna otra estacin distante. Una red en malla se d

25、efine por la disposicin en malla de los enlaces situados entre las estaciones, a tenor de la cual una estacin puede conectarse directamente con cualquier otra estacin. La topologa en estrella puede considerarse como un caso especial de la topologa en malla. Rec. UIT-R S.1709-1 5 NOTA 1 Una topologa

26、en estrella puede utilizarse para ofrecer conectividad en malla estableciendo un enlace indirecto entre estaciones remotas a travs de la estacin central. FIGURA 2 Topologa en estrella y en malla Una red mundial para sistemas de comunicaciones por satlite en banda ancha puede utilizar una arquitectur

27、a de satlite no regenerativa o regenerativa: Una arquitectura no regenerativa se refiere a una arquitectura nica, a la que se denomina normalmente arquitectura guiaondas acodada. Esta arquitectura no termina ninguna de las capas de la pila de protocolos de la interfaz radioelctrica en el satlite -el

28、 satlite simplemente transfiere las seales desde los enlaces de usuario hasta los enlaces de conexin de manera transparente. Una arquitectura regenerativa es la serie de dems arquitecturas que cumplen funciones adicionales en el satlite. En estas arquitecturas, las funciones del satlite terminan una

29、 o varias capas de la pila de protocolos de la interfaz radioelctrica en el satlite. 2.4 Arquitectura de servicios En la Fig. 3 se ilustran los distintos servicios, por ejemplo, los servicios IP normalizados, los servicios de portadora por satlite en banda ancha y los servicios subyacentes de portad

30、ora para transmisiones radioelctricas. El Grupo de Trabajo de la ETSI que se encarga de los satlites de banda ancha para aplicaciones multimedios en banda ancha por satlite (BSM, broadband satellite multimedia) desarroll una arquitectura de servicio de banda ancha que utiliza estos tres tipos de ser

31、vicios. 6 Rec. UIT-R S.1709-1 FIGURA 3 Arquitectura global de servicio para comunicaciones por satlite en banda ancha Con el fin de hacer una distincin entre los servicios que utilizan todos los sistemas de satlites de aquellos que son caractersticos de una determinada tecnologa de satlite, la arqui

32、tectura de servicios define un punto de acceso al servicio independiente del satlite (SI-SAP) como la interfaz que se encuentra entre estas capas superiores e inferiores. Esta interfaz corresponde a los extremos de los servicios de portadora del sistema mundial de comunicaciones por satlite de banda

33、 ancha, tal como se muestra en la Fig. 3. 2.5 Arquitectura de protocolo El sistema mundial de comunicaciones por satlite de banda ancha identifica tres grupos de protocolos: protocolos de red IP del IETF; protocolos adaptados del sistema mundial de comunicaciones por satlite de banda ancha que son s

34、istemas independientes del satlite; y protocolos que dependen de la tecnologa de satlite. La arquitectura de protocolo del sistema mundial de comunicaciones por satlite de banda ancha define la interfaz SI-SAP que se encuentra entre la capa de la red IP y las capas inferiores. Inmediatamente por enc

35、ima y por debajo de la interfaz, la arquitectura define dos nuevas capas de adaptacin que contienen funciones del sistema mundial de comunicaciones por satlite de banda ancha relacionadas con la interfaz, tal como se muestra en la Fig. 4. Rec. UIT-R S.1709-1 7 FIGURA 4 Arquitectura del protocolo del

36、 sistema mundial de comunicaciones por satlite de banda ancha En la Fig. 4 se muestra cmo la arquitectura del sistema mundial de comunicaciones por satlite en banda ancha soporta una multitud de familias de protocolos de capas inferiores que dependen del satlite. Cada familia corresponde a una tecno

37、loga de satlite diferente, incluidos los satlites transparentes y regenerativos y las topologas en malla y en estrella. Cada una de las familias de las capas inferiores que dependen del satlite puede soportar estas funciones SI-SAP genricas de diferentes maneras. Cada familia define una funcin de ad

38、aptacin que depende del satlite (SDAF, satellite dependent adaptation function) y que se utiliza para la correspondencia con la interfaz SI-SAP y desde la misma. El concepto subyacente de la arquitectura reside en una clara separacin entre las funciones que se aplican a todos los sistemas de satlite

39、s (independientes del satlite (SI) y las funciones que caracterizan a determinada tecnologa de satlite (dependientes del satlite (SD) y por consiguiente, define una interfaz independiente del satlite que puede utilizarse para ofrecer esencialmente los mismos servicios a travs de todas las aplicacion

40、es de esta arquitectura. Si bien es cierto que esto se cumple para todos los aspectos de interfuncionamiento desde la capa 2 (es decir, conexin en puente), la capa 3 y las capas superiores, se prev que esta arquitectura se utilizar principalmente para definir las funciones de interfuncionamiento par

41、a la serie de protocolos IP. 2.6 Interfuncionamiento IP En la red mundial Internet, una subred IP de satlite debe considerarse simplemente como cualquier otra subred IP, dado que slo un nmero muy pequeo de ordenadores centrales estarn conectados directamente a la subred de satlite. Por consiguiente,

42、 la directriz principal de interfuncionamiento para los servicios IP a travs de una subred de satlite es que los protocolos de la capa IP del lado que no emplea satlites no deben sufrir ninguna modificacin. Cualquier cambio que se efecte en los protocolos y que son necesarios para entrar en funciona

43、miento a travs de un satlite deben llevarse a cabo a travs de una serie de funciones de interfuncionamiento IP que se encuentran en 8 Rec. UIT-R S.1709-1 los extremos de la subred de satlite, tal como se ilustra en la Fig. 5. Por tanto, la arquitectura SI-SAP sirve de marco para elaborar una serie d

44、e normas comunes de interfuncionamiento IP que garantiza la compatibilidad transparente entre cualquier subred de satlite y una subred basada en IP que no emplea satlites (por ejemplo, terrenal). FIGURA 5 Interfuncionamiento IP Apndice 1 al Anexo 1 Lista de referencias Estos enlaces de referencia de

45、scriben las caractersticas de la Norma TIA-1008-A, tal como se resume en el Anexo 2. Documento N. Versin Situacin Fecha de publicacin Ubicacin TIA TIA-1008-A A.1 Publicado Mayo de 2006 http:/www.tiaonline.org Estos enlaces de referencia describen las caractersticas de la Norma DVB-RCS, tal como se r

46、esume en el Anexo 3. Documento N. Versin Situacin Fecha de publicacin Ubicacin ETSI EN 301 790 V1.3.1 Publicado Marzo de 2003 http:/webapp.etsi.org/workprogram/ Report_WorkItem.asp?WKI_ID=15626 Rec. UIT-R S.1709-1 9 Estos enlaces de referencia describen las caractersticas de la especificacin ETSI-SE

47、S/ BSM/RSM-A, tal como se resume en el Anexo 4. Documento N. Versin Situacin Fecha de publicacin Ubicacin ETSI ETSI TS 102-188-1 V1.1.2 Publicado Julio de 2004 http:/webapp.etsi.org/workprogram/ Report_WorkItem.asp?WKI_ID=20888 ETSI ETSI TS 102-188-2 V1.1.2 Publicado Julio de 2004 http:/webapp.etsi.

48、org/workprogram/ Report_WorkItem.asp?WKI_ID=20892 ETSI ETSI TS 102-188-3 V1.1.2 Publicado Julio de 2004 http:/webapp.etsi.org/workprogram/ Report_WorkItem.asp?WKI_ID=20893 ETSI ETSI TS 102-188-4 V1.1.2 Publicado Julio de 2004 http:/webapp.etsi.org/workprogram/ Report_WorkItem.asp?WKI_ID=20895 ETSI ETSI TS 102-188-5 V1.1.2 Publicado Julio de 2004 http:/webapp.etsi.org/workprogram/ Report_WorkItem.asp?WKI_ID=20896 Apndice 2 al Anexo 1 Abreviaturas En esta Recomendacin se utilizan las siguientes siglas y acrnimos: ACF Campo de control de acceso (access control field) ACK-RET Acuse d