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目次
1. SPCEIP1. SPCEIPサービス概要サービス概要2. 2. SPCEIP/DVBSPCEIP/DVB--RCSRCS技術の概要技術の概要3. DVB3. DVB--RCSRCSのリファレンスモデルのリファレンスモデル4. 4. 衛星ネットワーク構成5. 5. SPACEIPネットワーク構成図6. 6. 伝送緒元7. プロトコルスタック(IP)8. 8. リターンリンクの帯域要求モード9. マルチプルアクセス(MF-TDMA)
10. 衛星遅延の対策 PEP11. 1 PEPの特徴12. SPACEIPサービス設備13. サービス用設備諸元14. JSATのハブ局設備15. ハブ局 ラック構成16. VSAT局(アンテナとODU)17. VSAT局 (IDU)18. IDU(S4100)の諸元
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SPACE IPサービスのメリット
地上ネットワークが未整備なエリアからのインターネット接続地上ネットワークが未整備なエリアから、アクセスラインとして社内ネットワークへの接続大規模な地上災害発生時のデータ通信回線の確保
などの用途にご利用いただくことで特に大きなメリットを発揮します。
昨今、日本国内ではブロードバンド化が急速に進んでおり、光ファイバーやADSLをご利用いただけるエリアは大幅に広がりましたが、一部の地上ネットワーク未整備エリアでは、依然として高額かつ挟帯域による通信を強いられております。
そこで私どもは衛星事業者として、本来衛星自体が強みとして持っている広域性、広帯域性、機動性、対災害性といった特徴を生かし、衛星を利用した格安で広帯域なネットワークサービスを開始させていただくこととなりました。
いつでも、どこでもご利用いただける安価な衛星ブロードバンドサービスを、この機会にぜひご検討いただけばと思います。
11--11. SPCEIP. SPCEIPサービスサービスの概要の概要
はじめに
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③UDGateway(※VPN接続の場合利用)TCPの高速化機能やIP-SECのVPN機能等、SPACEIP-VPNに適した多くの機能を有しています。
②IDU(Indoor Unit:屋内装置)屋内装置でアンテナとの間は同軸ケーブルで接続します。イーサネットのインターフェイス(10/100Base-T)を有しており、そのままLANに接続することが可能です。
①固定型送受信アンテナ(ODU:屋外装置含む)標準は96cmφですが、一部のエリアでは1.2mφや1.8mφを採用させていただきます。また別途、可搬タイプのアンテナ(76cmφ)もご用意しております。
※サービスプランにより弊社からご提供する機器構成が変わります。
ODU (Outdoor Unit)
11--2. SPCEIP2. SPCEIPサービスの概要サービスの概要
機器構成
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ライトプラン:ライトプラン:
最大で上り1Mbps、下り5Mbpsの帯域を提供する共用型ネットワークサービスで、
インターネット接続は最低保証速度を設定しないベストエフォートサービスです。
スタンダードプラン:スタンダードプラン:
最大で上り2Mbps、下り10Mbpsの帯域を提供する共用型ネットワークサービスで、
インターネット接続は最低保証速度を設定しないベストエフォートサービスです。
11--3. SPCEIP3. SPCEIPサービスの概要サービスの概要
サービスプラン
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光、ADSLを利用できない条件不利地域でもブロードバンド環境のご提供が可能。(最低速度を保証しないベストエフォートサービスです)
衛星回線を利用するため、災害時、ネットワークトラブル等で地上回線が利用できない状況でも、ご利用が可能。
少ない設備投資でシステムが容易に構築OK。
可搬アンテナを利用すれば、場所を選ばず即座に通信が可能。
無線従事者等の資格は一切不要。誰でも利用可能。
サービスメリット
11--4. SPCEIP4. SPCEIPサービスの概要サービスの概要
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SPACEIPサービスは、弊社保有の静止衛星を利用しています。
離島を含めて日本全土を幅広くカバーしています。
SPACEIPサービスを利用するには、衛星を見通せる場所にアンテナを設置します。
SPACEIPサービスは、東経132度の衛星(JCSAT-5A)を利用する予定です。
SPACEIPサービスは、日本国内向けサービスです。
カバーエリア
11--5. SPCEIP5. SPCEIPサービスの概要サービスの概要
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JSATGateway局
(横浜)Internet
電波塔
電波塔
離島側Gateway局
離島側Gateway局
離島側Gateway局
離島側Gateway局
・離島のブロードバンド化に寄与・島内のアクセスラインは、ADSL、FWA、将来はモバイルWiMAX等
利用事例①
11--6. SPCEIP6. SPCEIPサービスの概要サービスの概要
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CISCOSYSTEMS
SIT
PWR
OK
WIC0ACT/CH0
ACT/CH1
WIC0ACT/CH0
ACT/CH1
ETHACT
COL VPN
VPN
ONU
1.2mアンテナ
IP Phone PC
工場
本社
光回線
IP-VPN
JSATGateway局
(横浜)
・光、ADSLが引けない拠点の低速ネットワークを 高速化することができます。
・衛星を利用したネットワークですので、日本全土どこからでもご利用いただけます。
利用事例②
11--7. SPCEIP7. SPCEIPサービスの概要サービスの概要
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2. SPCEIP/DVB2. SPCEIP/DVB--RCSRCS技術の概要技術の概要
JSATでは、IPブロードバンドサービスである“SPCAIPサービス”のシステムとして、DVB-RCS(DVB Return Channel via Satellite)を採用しています。
DVB-RCSは衛星双方向通信の標準仕様として制定された方式名称です。端末(RCST RCS Terminal)へ下り回線の伝送方式はデジタル放送用に制定されていたDVB(DVB-S,DVB-S2)方式を採用し、上り回線の伝送方式として制定されました。
現在、ETSIの仕様として以下が発行されています。① ETSI EN 301 790 v1.4.1(2005-09) Digital Video Broadcasting (DVB); Interaction channel for satellite distribution systems② ETSI TR 101 790 v1.3.1(2006-09) Digital Video Broadcasting (DVB); Interaction channel for satellite distribution systems; Guidelines for the use of EN 301 790
※SPCEIPのホームページはhttp://www.jsat.net/spaceip/index.html※ETSI(欧州通信規格協会. European Telecommunications Standards Institute.)※仕様書はhttp://www.etsi.orgからダウンロードできます。
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3. DVB3. DVB--RCSRCSのリファレンスモデルのリファレンスモデル
システム概要を図-1、図-2(次ページ)に示します。
(DVB送信システム)
図-1: システム・リファレンス・モデル
(RCS端末)
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4. 4. 衛星ネットワーク構成
図-2: 衛星ネットワーク構成
衛星ネットワーク構成を示します。図では衛星は上下別々に使われていますが、同一衛星で構成することも可能です。(SPACEIPは同一衛星で構成)
DVB フォワードリンク:実線(ハブ局=>端末へ) RSCT リターンリンク:破線
(端末=>ハブ局へ)
ハブ局
VSAT局 RSCT
フィーダーリンクの送信リターンリンクの受信
フィーダーリンクの受信リターンリンクの送信
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5. 5. SPACEIPネットワーク構成図
DVB フォワードリンク:下り回線 10Mbps最大(ハブ局=>端末へ)
RSCT リターンリンク:上り回線 2Mbps最大(端末=>ハブ局へ)
JCSAT-5A
図-3: SPACEIP 衛星ネットワーク構成
VSAT局
ハブ局
SPACEIPはJCSAT-5A衛星でサービス提供されます
回線はハブ局=衛星=VSAT局で構成されます
インターネットはハブ局から光回線で接続されます
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6. 6. 伝送緒元
6.8dB10.7dB所要C/N
DVB-RCSDVB-S2仕様
2Mbps最大(スタンダード)
1Mbps最大(ライト)
10Mbps最大(スタンダード)
5Mbps最大(ライト)
サービス情報速度※1
1001ksps ,2002ksps28.7Mspsシンボルレート
Fixed MF-TDMATDM伝送方式
1024kbps ,2048kbps(ATMレイヤ)69.5Mbps (DVBレイヤ)情報速度
ターボ符号=2/3内符号:LDPC符号=5/6
外符号:BCH符号
符号化方式
QPSK8PSK変調方式
リターンリンクフォワードリンク
SPQACEIPの伝送諸元を表-1に示します。
表-1:SPACEIPの伝送諸元
※1:フォワードリンク全体では69.5Mbpsの情報を流していますがサービスに応じて提供する情報速度が変わります。(ベストエフォート)
TDM:Time Division Multiplex TDMA: Time Division Multiple Access MF-TDMA: Multi-Frequency TDMALDPC: Low Density Parity Check
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8. 8. リターンリンクの帯域要求モード
リターンリンクにはQoSに応じて5つの帯域割当要求を行います。モードの組み合わせでサービスQoSに応じた帯域をサービスします。
① CRA(Continuous Rate Assignment)固定割当モード。ハブ側であらかじめ速度を割り当てます。ATMのCBRクラスに相当するモード。VBR-rt
② RBDC (Rate Based Dynamic Capacity)端末より固定帯域の割当要求に応じて、ハブ側で帯域を割当てます。ATMのABRクラスに相当するモード。VBR-nrt
③ VBDC(Volume Based Dynamic Capacity)端末より固定帯域の割当要求に応じて、ハブ側で帯域を割当てます。IPトラフィックのベストエフォート割当に使います。ATMのUBRクラスに相当するモード。
④ AVBDC(Absolute Volume Based Dynamic Capacity)VBDCと同様ですが、回線の状態等が悪く、帯域要求が受け付けられない場合に端末から要求します。
⑤ FCA (Free Capacity Assignment) ハブ側で空いている帯域を端末に割り当てモード。
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9. マルチプルアクセス(MF-TDMA)
リターンリンクはいくつかの帯域を複数の端末で共用して利用します。
周波数上の帯域と時間スロット幅が固定の固定割当方式 FixedMF-TDMA(Multi-Frequency Time Division Multiple Access)で運用しています。
ハブは端末からの要求に応じてスケジュールを設定し端末にスロットを順次割当ます。
Fixed –slot MF-TDMADynamic –slot MF-TDMA (optional)
図-5: MF-TDMA
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10. 衛星遅延の対策 PEP
PEP (Performance Enhancing Proxy)静止衛星通信では、250msの遅延があるためTCP/IPでは伝送速度が向上しない。その対策として、衛星回線部分と、地上回線部分を分割して衛星部分を独自プロトコルFP(Flight Protocol)で通信を行うことで速度を向上させている。
SERVER
TCP TCP
RTR
GW PEP
TCP
FP
FLSS
RLSS
IDU + PEP
`
CLIENTIDU + PEP
TCP
`
CLIENT
TCP
FP
RL
FL
RL
RL
FL
Gateway
Remote Site
Remote Site
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11. 1 PEPの特徴
PEPは複合技術で構成され、遅延によるスループット低下を防いでいる
Accelerated Openingセッションの制御が各PEPでローカルに完結する
Accelerated ramp upスピードが1 RTTで最大レートに到達する
Rate Control approach輻輳制御を行わない
Window scalingあらかじめTCP Window Sizeを大きくしておく
End-to-end flow control全体の帯域からend-to-endのフロー制御を行う
ACK reductionACKトラフィックを下げるための最適なACKスキームを行う
Data reliabilityデータ転送の信頼性確保のためにデータをバッファしてから転送する
Error recoveryパケットロスの際、スローダウンせずに再送する
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12. SPACEIPサービス設備
図-6: SPACEIP サービス設備構成
SPACEIPはJCSAT-5A衛星でサービス提供されます
ハブ局はJSAT横浜管制センター内に設置され、ここからインターネット網あるいはVPN網等へ接続されます。
JCSAT-5A
ハブ局
VSAT局
イーサネット
96cm/3W
4.9mcm/270W
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13. サービス用設備諸元
64Kbps~4Mbps
運用 2Mbps,1Mbps
最大80Mbps運用 69.5Mbps
伝送速度
DVB-RCSDVB-S,DVB-S2エアインターフェース
QPSKQPSK,8PSK変調
-数千(拡張可)収容数
0.75m、0.96m、1.2m、1.8m(設置場所に応じて適用)
オフセットパラボアンテナ
4.9m
パラボラアンテナ
アンテナ
3W270W送信機出力
日本全国JSAT 横浜管制センター
テレポート
設置場所
VSAT局(ユーザ設備)ハブ局設備
SPACEIP用サービス設備の諸元を表-2に示します。
表-2:SPACEIPの設備諸元
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アンテナ 受信部より
14. JSATのハブ局設備
写真-1:4.9m アンテナ
ハブ設備は4つのブロックで構成されています。①Return Link Sub-System (RLSS):VSATからのリターンリンク信号の処理②Forward Link Sub-System (FLSS):VSATへのフォワードリンク信号の処理③Internet Protocol Sub-System (IPSS):IPネットワークへのインターフェース④Management System:システム全体のマネージメント
FLSS
RLSS
IPSS
MS
ハブシステム
IPネットワーク
送信機 アンテナへ
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16. VSAT局(アンテナとODU)
LNB(Low Noise Block converter)
BUC(Block Up Converter)
VSAT(Very Small Aperture Terminal)局がアンテナODUの屋外機器とIDUで構成されます。
屋外機器を写真-3に示します。
写真-3 1.2mアンテナVSAT局
ODU (Out Door Unit)
※ ODU: LNB,BUC部を総称した呼称
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17. VSAT局 (IDU)
IDU前面
IDU背面
受信ケーブル Ethernetケーブル 送信ケーブル電源
IDU(In Door Unit) Advantech社S4100の外観を写真-4に示します。
写真-4 IDU