ITU-R S 1709-1 FRENCH-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

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1、 Rec. UIT-R S.1709-1 1 RECOMMANDATION UIT-R S.1709-1 Caractristiques techniques des interfaces radiolectriques pour les systmes satellites large bande mondiaux (Question UIT-R 269/4) (2005-2007) Domaine de comptence La prsente Recommandation propose des caractristiques dinterfaces radiolectriques qu

2、i pourront servir dindications aux concepteurs de rseaux satellite large bande. Le corps du texte a t scind en quatre annexes: la prmire est une description de larchitecture gnrique de rseaux satellite large bande, et les trois suivantes font chacune la synthse de normes dinterface radiolectrique en

3、 vigueur qui ont t approuves par plusieurs organismes de normalisation. La norme TIA-1008-A relative au systme IP sur satellite (IPoS) et la norme DVB-RCS, telle quelle est dcrite dans le document EN 301 790 de lETSI, sont respectivement rsumes dans les Annexes 2 et 3. Enfin, lAnnexe 4 est une synth

4、se des spcifications dinterface radiolectrique pour des communications large bande mondiales entre les stations terriennes et des satellites rgnrateurs fondes sur la Norme ETSI BSM/RSM-A. LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) que la technologie des tlcommunications par satellite p

5、eut permettre dacclrer la disponibilit des communications large bande la fois lchelle mondiale et lchelle rgionale; b) que lexprience acquise en termes dexploitation de rseaux satellite large bande dploys montre que ces rseaux sont faciles mettre en oeuvre et utiles; c) que plusieurs types darchitec

6、tures diffrentes sont utiliss dans les systmes satellites large bande; d) que ces variantes ont conduit llaboration de diverses normes dinterfaces radiolectriques visant permettre le transport des signaux large bande sur diffrents rseaux en toute transparence, recommande 1 dutiliser larchitecture de

7、 rseau satellite gnrique et les structures de protocoles dfinies dans lAnnexe 1 lors de la conception de systmes de radiocommunication large bande fonds sur lutilisation de satellites; 2 dutiliser les spcifications nonces dans les Annexes 2 4 lorsque des radiocommunications large bande sont assures

8、entre des stations terriennes et des satellites gostationnaires. 2 Rec. UIT-R S.1709-1 Annexe 1 Architecture de rseau gnrique pour les systmes satellites large bande mondiaux 1 Introduction Grce leurs caractristiques intrinsques (couverture tendue, mode de fonctionnement de type radiodiffusion et mu

9、ltidiffusion), les tlcommunications par satellite permettent dassurer une connexion Internet haut dbit et des transmissions multimdias longue distance. Les mises en oeuvre possibles de systmes large bande satellites sont nombreuses, mais certaines caractristiques fondamentales telles que les piles d

10、e protocoles, les fonctions dpendantes ou indpendantes du satellite, laccs des utilisateurs au systme et linterface radiolectrique sont trs semblables. La prsente Recommandation porte sur les trois domaines de normalisation suivants: systme IP sur satellite (IPoS, IP over satellite) de lAssociation

11、des industries de tlcommunication (TIA, telecommunication industry association), prsent dans lAnnexe 2; canal dinteraction pour les systmes de distribution par satellite DVB de lInstitut europen des normes de tlcommunication (ETSI, European Telecommunication Standards Institute) (2000) prsent dans l

12、Annexe 3; spcifications de linterface radiolectrique pour les communications large bande mondiales entre stations terriennes et satellites rgnrateurs sur la base de la norme ETSI BSM/RSM-A prsente dans lAnnexe 4. Ces trois normes, qui font lobjet du Tableau 1, peuvent tre appliques pour les services

13、 daccs Internet haut dbit pour des particuliers ou pour des communauts de particuliers. Linterconnectivit transparente entre les rseaux satellite et les rseaux de Terre est absolument indispensable pour assurer le succs des services large bande par satellite. Les architectures dcrites dans les parag

14、raphes qui suivent fournissent aux concepteurs et aux valuateurs des systmes des indications relatives la conception et la mise en oeuvre. La prsente Annexe dcrit une configuration de rseau large bande mondial conjointement avec des applications et des services communs. Elle dcrit aussi les topologi

15、es de rseau normales (par exemple rseau en toile ou rseau maill). Enfin, elle contient des informations de base concernant le reste de la Recommandation et dcrivant les trois normes relatives aux rseaux satellite large bande. LAppendice 1 lAnnexe 1 contient une liste de rfrences pour toutes les spci

16、fications dcrites dans la prsente Recommandation. 2 Architecture de rseau mondial La Fig. 1 illustre larchitecture dun rseau satellite large bande mondial comprenant: Un rseau daccs fournissant des services aux utilisateurs finals. Un rseau de distribution assurant la distribution de contenu jusqu l

17、a priphrie. Un rseau central fournissant des services de partage des ressources. Rec. UIT-R S.1709-1 3 TABLEAU 1 Tableau de comparaison entre les normes ETSI EN 301 790 V.1.3.1, TIA-1008-A et ETSI RSM-A Elment ETSI EN 301 790 TIA-1008-A ETSI RSM-A Topologie de rseau Maille ou en toile En toile Maill

18、e ou en toile Modulation MDP-4 CE-MDP-4-O CE-MDP-4-O Mthode daccs au trafic sortant DVB-S DVB-S Accs multiple par rpartition dans le temps (AMRT) haut dbit Dbit de donnes du trafic sortant 1 Mbit/s 45 Mbit/s 1 Mbit/s 45 Mbit/s 100 Mbit/s, 133,33 Mbit/s, 400 Mbit/s Format daccs au trafic entrant AMRT

19、-MF AMRT-MF AMRT-Accs multiple par rpartition en frquence (AMRF) Dbit de donnes du trafic entrant Pas de restriction 64 kbit/s, 128 kbit/s, 256 kbit/s, 512 kbit/s, 1 024 kbit/s, 2 048 kbit/s128 kbit/s, 512 kbit/s, 2 Mbit/s, 16 Mbit/s Protocoles DVB/MPEG2-TS ct sortant, AP/AAL5/ATM ct entrant Protoco

20、le multicouches Protocoles Internet (IP) de rseau du Groupe dtude sur lingnierie Internet (IETF) FIGURE 1 Configurations de rseaux satellite large bande mondiaux 4 Rec. UIT-R S.1709-1 2.1 Services Divers services sont offerts par un tel rseau, notamment: point point; multidiffusion/radiodiffusion; d

21、istribution de contenu. 2.2 Applications large bande Les diverses applications large bande prises en charge par les rseaux satellite sont les suivantes: Divertissements Vido la demande; Distribution de tlvision; Jeux interactifs; Applications musicales; Transmission en continu. Accs lInternet Accs l

22、Internet haut dbit; Messagerie lectronique; Applications multimdias; Tlapprentissage; Tlmdecine. Applications professionnelles Visioconfrence; Applications interentreprises; Scurit domicile. Partage des ressources entre la tlphonie et les donnes Transport IP; Tlphonie IP; Transferts de fichiers. 2.3

23、 Topologies Le rseau peut utiliser une topologie maille ou en toile, comme illustr sur la Fig. 2: Une topologie de rseau en toile est dfinie par la disposition en toile des liaisons entre la station pivot (ou le point daccs lInternet) et les multiples stations distantes. Une station distante peut ta

24、blir une liaison directe avec la station pivot mais pas avec une autre station distante. Une topologie de rseau maille est dfinie par la disposition maille des liaisons entre les stations, chaque station pouvant tablir une liaison directe avec nimporte quelle autre station. La topologie en toile peu

25、t tre considre comme un cas particulier de la topologie maille. NOTE 1 Une topologie en toile peut tre utilise pour assurer une connectivit maille grce ltablissement de liaisons indirectes entre les stations distantes via la station pivot. Rec. UIT-R S.1709-1 5 FIGURE 2 Topologies en toile et maille

26、 Un rseau satellite large bande mondial peut utiliser une architecture de satellite sans rgnration ou avec rgnration: Une architecture de satellite sans rgnration dsigne une architecture unique, couramment appele architecture bent-pipe (charge utile sans commutation). Dans cette architecture, il nes

27、t mis fin aucune couche de la pile de protocoles de linterface radiolectrique dans le satellite le satellite ne fait que transfrer de faon transparente les signaux des liaisons dutilisateur vers les liaisons de connexion. Une architecture de satellite rgnrateur est lune des autres architectures qui

28、assurent des fonctionnalits additionnelles dans le satellite. Dans ces architectures, les fonctions du satellite mettent fin une ou plusieurs couches de la pile de protocoles de linterface radiolectrique dans le satellite. 2.4 Architecture des services La Fig. 3 illustre les divers services, par exe

29、mple les services IP normaliss, les services support par satellite large bande et les services support de transmission radio sous-jacents. Le groupe de travail de lETSI charg des systmes satellites large bande pour le multimdia (BSM, broadband satellite multimedia) a labor une architecture de servic

30、es large bande intgrant ces trois types de services. Afin de sparer les services qui sont communs tous les systmes satellites de ceux qui sont propres une technologie de satellite particulire, larchitecture des services dfinit un point SI-SAP comme interface entre les couches suprieures et les couch

31、es infrieures. Cette interface correspond aux extrmits des services support du systme satellites large bande mondial (voir la Fig. 3). 6 Rec. UIT-R S.1709-1 FIGURE 3 Architecture des services par satellite large bande mondiaux 2.5 Architecture des protocoles Le systme satellites large bande mondial

32、comprend trois groupes de protocoles: protocoles de rseau IP IETF; protocoles adapts de systme satellites large bande mondial qui sont indpendants du systme satellites; et protocoles qui dpendent de la technologie du satellite. Larchitecture des protocoles de systme satellites large bande mondial df

33、init linterface SI-SAP qui se situe entre la couche de rseau IP et les couches infrieures. Immdiatement au-dessus et au-dessous de linterface, larchitecture dfinit deux nouvelles couches dadaptation, qui contiennent les fonctions de systme satellites large bande mondial associes linterface (voir la

34、Fig. 4). La Fig. 4 montre comment larchitecture des protocoles dun systme satellites large bande mondial prend en charge plusieurs familles de protocoles de couches infrieures dpendants du satellite. Chaque famille correspond une technologie de satellite diffrente, y compris les satellites transpare

35、nts ou rgnrateurs et les topologies mailles ou en toile. Chacune des familles de couches infrieures dpendantes du satellite peut prendre en charge ces fonctions gnriques dinterface SI-SAP de diffrentes faons. Chaque famille dfinit une fonction dadaptation dpendante du satellite (SDAF, satellite depe

36、ndent adaptation function), qui sert tablir la projection vers linterface SI-SAP ou depuis celle-ci. Rec. UIT-R S.1709-1 7 FIGURE 4 Architecture des protocoles de systme satellites large bande mondial SIAF: fonction dadaptation indpendante du satellite (satellite independent adaptation function) UDP

37、: protocole de donnes dutilisateur (user data protocol) Cette architecture repose sur le concept dune sparation claire entre les fonctions applicables tous les systmes satellites (indpendantes du satellite) et les fonctions propres une technologie de satellite (dpendantes du satellite) et dfinit don

38、c une interface indpendante du satellite qui peut tre utilise pour assurer en principe les mmes services dans toutes les mises en oeuvre de cette architecture. Cela devrait sappliquer tous les aspects dinterfonctionnement depuis la couche 2 (pontage), la couche 3 et au-dessus, mais cette architectur

39、e devrait avant tout tre utilise pour dfinir les fonctions dinterfonctionnement pour la srie de protocoles IP. 2.6 Interfonctionnement IP Dans lInternet mondial, un sous-rseau IP satellite devrait simplement tre trait comme nimporte quel autre sous-rseau IP car seul un petit nombre de serveurs sera

40、connect directement au sous-rseau satellite. Par consquent, le grand principe en matire dinterfonctionnement pour les services IP sur un sous-rseau satellite est que les protocoles de couche IP du ct non satellitaire ne soient pas modifis. Les modifications apporter aux protocoles pour assurer un fo

41、nctionnement sur un satellite devraient tre fournies par un ensemble de fonctions dinterfonctionnement IP qui peuvent tre situes la priphrie du sous-rseau satellite (voir la Fig. 5). Larchitecture de linterface SI-SAP constitue alors un cadre pour laborer un ensemble de normes dinterfonctionnement I

42、P communes visant garantir une interoprabilit transparente entre un sous-rseau satellite donn et un sous-rseau IP sans satellite (par exemple un sous-rseau IP de Terre). 8 Rec. UIT-R S.1709-1 FIGURE 5 Interfonctionnement IP Appendice 1 lAnnexe 1 Liste de rfrences Les liens de rfrence suivants dcrive

43、nt les caractristiques de la norme TIA-1008-A, prsente lAnnexe 2. Numro du document Version Statut Date de publication Emplacement TIA TIA-1008-A A.1 Publi Mai 2006 http:/www.tiaonline.org Les liens de rfrence suivants dcrivent les caractristiques de la norme DVB-RCS, prsente lAnnexe 3. Numro du doc

44、ument Version Statut Date de publication Emplacement ETSI EN 301 790 V1.3.1 Publi Mars 2003 http:/webapp.etsi.org/workprogram/ Report_WorkItem.asp?WKI_ID=15626 Rec. UIT-R S.1709-1 9 Les liens de rfrence suivants dcrivent les caractristiques de la spcification ETSI-SES/BSM/RSM-A, prsente lAnnexe 4. N

45、umro du document Version Statut Date de publication Emplacement ETSI ETSI TS 102-188-1 V1.1.2 Publi Juillet 2004 http:/webapp.etsi.org/workprogram/ Report_Work Item.asp?WKI_ID=20888 ETSI ETSI TS 102-188-2 V1.1.2 Publi Juillet 2004 http:/webapp.etsi.org/workprogram/ Report_Work Item.asp?WKI_ID=20892

46、ETSI ETSI TS 102-188-3 V1.1.2 Publi Juillet 2004 http:/webapp.etsi.org/workprogram/ Report_Work Item.asp?WKI_ID=20893 ETSI ETSI TS 102-188-4 V1.1.2 Publi Juillet 2004 http:/webapp.etsi.org/workprogram/ Report_Work Item.asp?WKI_ID=20895 ETSI ETSI TS 102-188-5 V1.1.2 Publi Juillet 2004 http:/webapp.et

47、si.org/workprogram/ Report_Work Item.asp?WKI_ID=20896 Appendice 2 lAnnexe 1 Abrviations La prsente Recommandation utilise les abrviations suivantes: ACF Champ de commande daccs (access control field) ACK-RET Retour de laccus de rception (ack-return) AMRF Accs multiple par rpartition en frquence AMRT Accs multiple par rpartition dans le temps BoD Largeur de bande la demande (bandwidth on demand) BSM Satellite large bande pour le multimdia (broadband satellite multimedia) BTP Plan de synchroni