• Posted by icasat
• 02 November 2015
• مقالات

در گذشته (و شاید هم اکنون)، صدا و تصویر با شبکه ­ی سیمی کواکسیال آنالوگی انتقال پیدا می­کردند. اما به مرور زمان و با توسعه­ ی سیستم­های دیجیتال و سیستم IPTV، این امکان فراهم شد تا شبکه­ های مبتنی بر IP، محتویات صدا و تصویر با کیفیت بالا در کنار داده­ هایی همچون ایمیل، صفحات اینترنت و ... را در اختیار کاربران قرار دهند. یقینا IPTV به عنوان توانایی بالقوه شبکه ­های IP مرزهای خود را گسترده­ تر خواهد کرد زیرا می­تواند محتویات، امکانات و ویژگی­ های اینترنت را در کنار برنامه­ های سرگرمی تلویزیونی تعبیه کند.

تعریف IPTV

IPTV مخفف Internet Protocol TeleVision بوده و به سیستمی اطلاق می شود که سرویس­ های تلویزیون دیجیتالی را از طریق شبکه ی Packet-Switch و IP توزیع می­کند. با این وجود یک تعریف ثابت و قابل قبول برای IPTV وجود ندارد. در بخش زیر تعدادی از تعاریف در منابع مختلف گرد هم آورده شده است.

Wikipedia : سرویسی است که خدمات تلویزیونی را بر روی زیرساخت شبکه مبتنی بر Packet-Switch مانند اینترنت ارائه می دهد. در مقابل روش­ های سنتی این کار از طریق سیستم­ های زمینی، سیگنال­ های ماهواره­ ای و تلویزیون کابلی صورت می­پذیرد.

International Telecommunication Union - ITU: مجموعه­ ای از سرویس­ ها شامل تلویزیون، ویدیو، صوت، متن، گرافیک و دیتا می باشد که بر مبنای شبکه ­ی IP تحویل استفاده کنندگان داده می­شود تا سطحی از کیفیت، تجربه، امنیت، تعامل و قابلیت اطمینان حاصل شود.

Alliance for Telecommunications Industry Solutions - ATIS : روشی برای دسترسی امن و قابل اطمینان برای مشتریان سرویس­ های صوتی و تصویری و سرگرمی می­باشد. این سرویس­ ها شامل برنامه­ ی تلویزیونی زنده، Video On Demand یا VoD، تلویزیون تعاملی یا iTV می باشد. سرویس­ های نامبرده از طریق شبکه­ های ارسال سوئيچينگ بسته ­ای (Packet Switched) که از پروتکل­ ارتباطی IP برای انتقال صوت، تصویر و سیگنال­ های کنترلی استفاده می­کند. برخلاف روش ­های انتشار عمومی ویدیو بر روی اینترنت، با برقراری سرویس IPTV، امنیت و بازدهی شبکه، این تضمین را به ارائه دهندگان سرویس می­دهد تا تجربه ­ی ارزشمندی از سرگرمی را بوجود آورند و بازاری رقابتی را در این حوزه تشکیل بدهد.

تاریخچه ­ی پیدایش IPTV

در اواسط دهه­ ی 80 از هزاره­ ی اخیر، تعدادی از مهمترین کمپانی­ های مخابراتی تلاش­ هایی را در جهت انتقال سیگنال­ های ویدیویی بر روی فیبر نوری و DSL صورت دادند که می­تواند نقطه­ ی شروع سرویسی مشابه IPTV باشد. اولین برنامه ­ای که از طریق اینترنت برودکست شد، World News Now نام داشت که توسط کمپانی ABC آمریکا در سال 1994 تهیه شد.

در سال 1995، اصطلاح IPTV با تولید Percept Software توسط جودیث استرین (Judith Estrin) و بیل کاریکو (Bill Carrico) به عموم مردم معرفی شد اما اولین کاربرد تجاری IPTV نمایان نشد تا وقتی که کمپانی بریتانیایی Video Networks، سرویس­ های IPTV خود را در سال 1999 ارائه کرد. از آن زمان تا به حال، سرویس های متعددی از IPTV در حال ظهور و پیشرفت می­باشند.

عوامل محرک بازار IPTV

بدون شک سرویس IPTV یک سیستم مشتق شده است. IPTV بخش زیادی از ظهور خود را مدیون اینترنت باند پهن است زیرا امکان پذیری و اطمینان پذیری ارائه­ ی خدمات تلویزیونی بر روی اینترنت با پیشرفت تکنولوژی­ های مرتبط با اینترنت و انتقال داده­ ی گیگابیتی همسو بوده است. زمانی که تعداد کاربران اینترنت از مرز 2.27 میلیارد نفر در سال 2012 عبور کرد، پتانسیل عظیمی برای IPTV پیش بینی شد. مواردی که در زیر مطرح شده است، جزو عوامل پیش برنده­ ی IPTV در این سال­ها بوده است:

توسعه­ ی سریع فناوری­ های فشرده­ سازی تصویر: فشرده سازی تصویر، هسته­ ی اصلی IPTV را تشکیل می­دهد تا جایی که ویدیوهای HD میتواند بر روی ارتباط کم سرعت IP انتقال یابد.

انتقال داده­ ی پهن باند با سرعت بالا: سرعت اینترنتی که ISP ها به مشتریان خود پیشنهاد می­دهند، روز به روز درحال افزایش است و اجرای IPTV را بر روی ساختار اینترنت مناسب تر می­کند.

تجهیزات IPTV ارزان تر و بهتر: همانطور که فناوری­ های مرتبط در حال پیشرفت هستند، بازدهی و عملکرد تجهیزات IPTV نیز روند رو به رشد پیدا کرده است در حالیکه قیمتشان رو به کاهش است. علاوه بر این، بهبودی در تکنیک­های فشرده سازی مانند توسعه از MPEG-2 به MPEG-4 و H.264 AVC ، به معنای ظرفیت ذخیره­ سازی لازم برای محتویات دیجیتال و هزینه به ازای هر مگابایت هارد دیسک رو به کاهش است که این دلایل برای توسعه­ ی IPTV کافی است.

تجارت ویدیویی آنلاین در حال ظهور : Hybrid IPTV یک سرویس ترکیبی (Hybrid) از اشتراک سیستم تلویزیونی سنتی با شبکه IP تشکیل شده است. بدون شک این سیستم یک گرایش و کشش بزرگی در بازار تلویزیونی ایجاد کرده است.

وسیله­ ی لازم برای استفاده از IPTV ترکیبی تنها ست تاپ باکس (Set Top Box) مورد نظر است که می­تواند از منابع مختلف نظیر امواج زمینی تلویزیون، امواج ماهواره ­ای تلویزیون و تلویزیون کابلی دریافت داشته باشند. به همراه این ست تاپ باکس­ها، کابران می­توانند از انواع مختلفی از سرویس های تعاملی از Web گرفته تا VoD، تماس تصویری، سرویس­ های امدادی، بازی آنلاین و پیام های بازرگانی را تجربه کنند. بسیاری از پیش­بینی­های صنعتی بر این عقیده ­اند که IPTV ترکیبی، یکی از عوامل محرک اصلی IPTV به شمار می­روند.

کاربردهای IPTV

IPTV نه تنها مرزهای سرویس­های بخش Client را گسترش داده است، بلکه توانسته است وجه ی کاربردی خود را نیز اثربخش تر کند. بخش­ تجاری IPTV شامل تلویزیون (پخش همگانی یا برودکست و VoD)، ارتباطات مخابرات راه دور (سرویس­های صوتی بر مبنای IP و سرویس پیام کوتاه) و بسیاری از سرویس­های ارزش افزوده (خرید از خانه، تبلیغات تعاملی، بازی آنلاین) می­باشد. برای بسیاری از شرکت­ های در این حوزه، وارد شدن به بازار IPTV با قدم برداشتن در برودکست تلویزیون و VoD آغاز می­شود. در زیر تعدادی از کاربردهای IPTV نام برده شده است.

آموزش از راه دور : آموزش و تحصیلات همواره بازار عظیم با تقاضای بالا بوده است. IPTV می­تواند در آموزش بدون محدودیت زمانی و مکانی مثمر ثمر باشد لذا تقاضا برای آموزش از راه دور همیشه بیش از پیش بوده علی الخصوص برای نهادهای نظامی که نیاز به برقرای همیشگی آموزش و تعلیم در همه جای ممکن را دارند. در کنار این مسائل، بازدهی و قابلیت انعطاف سخنرانی و کلاس­ های درس ویدیویی، نقطه­ ی قوتی است که کلاس ­های درس سنتی با تخته سیاه و سخنرانی شفاهی وجود ندارد.

VoD برای صنعت پذیرایی از مهمان : سیستم IPTV یک پلاتفرم ایده آل برای ارائه­ ی محتویات ویدیویی می­باشد. کیفیت و تنوع در ارائه­ ی ویدیو در IPTV بهتر از سیستم­های VoD سنتی با الزامات نگه­داری کمتر می باشد.

ارتباطات ویدیویی : ارتباطات ویدیویی یکی از بهترین ارتباطات و پیام رسانی دوطرفه برای بخش خصوصی و عمومی است. کاربردهای این بخش شامل کنفرانس ویدیویی، نمایش محصول (Product demo)، سخنرانی، ورک شاپ (Work Shop) یا سمینار و غیره می­باشد.

پیام رسانی دیجیتالی یا Digital Signage : پیام رسانی دیجیتالی به فناوری جدیدی در زمینه نمایش اطلاعات و پیام­ هایی در سطح خصوصی و عمومی مربوط می­شود که صفحه نمایش آن مانند LCD، پلاسما، بوردهای LED، صفحه ­های پروجکشن و غیره می­تواند در بسیاری از مناطق خصوصی و عمومی (بازار فروش، ساختمان­های اداری) نصب شوند. با سیستم­ های IPTV، پیام ­رسانی دیجیتالی می­تواند به صورت گسترده محتویات گوناگون را بر اساس عوامل منطقه­ ای یا موضوعی نمایش داده شود.

ساختار و معماری IPTV

مفهوم اساسی IPTV، بدون در نظر گرفتن کاربرد نهایی آن این است که محتویات صوتی یا تصویری از Head-end (مرکز کنترل) جمع آوری شده و به سمت بخش مشتری از طریق شبکه­ی مدیریت شده­ی IP هدایت می­شود. در شکل زیر توصیف ساده ­ای از این ساختار نشان داده شده است:

محتویات : منابع محتویاتی که قرار است ارسال شوند می­تواند از طریق سیگنال­ های برودکست ماهواره­ ای یا زمینی، تصاویر ویدیویی ضبط شده و داده ­های آنالوگ یا دیجیتالی باشد. هر منبعی دارای تاخیر است که مهمترین عامل در تاثیر پذیری بر روی کیفیت برودکست می­باشد.

سرور انکودر/پخش : انکودر ویدیو دستگاهی، مدار، مبدل (Transducer)، برنامه­ ی نرم ­افزاری یا الگوریتمی است که محتویات ویدیویی را از یک فرمت به فرمتی دیگر فشرده کرده تا مناسب انتقال بر روی شبکه­ ی IP باشد.

انکودرها به دو دسته­ ی نرم ­افزاری و سخت­ افزاری تقسیم می­شوند. مزیت انکودر سخت­ افزاری، مستقل بودن آن نسبت به CPU یا RAM رایانه می­باشد اما محدود بودن فرمت­ های خروجی این سیستم ­ها ممکن است منجر به اختلالات در پخش یا افزایش مشکلات در ارتقای محصول نهایی شود. در مقابل، مزیت انکودرهای نرم افزاری، تنوع بسیار بالا در فرمت­ های خروجی می­باشد که عیب اصلی آن مشغول کردن حجم بالایی از قدرت پردازشی CPU و RAM هنگام انجام عملیات فشرده سازی می­باشد.

فناوری­ های پخش (Streaming) به آن دسته از فناوری­ ها اطلاق می­شود که داده­ های ارسالی را بر روی بسته­ ها و سگمنت های IP سوار میکنند. کاربران نیز می­توانند اینگونه محتویات را با پخش­ کنند­های مخصوص (VLC، Flash) اجرا کنند.

سیستم DRM : Digital Right Management مکانیزمی است برای محافظت از محتویات دیجیتال از کپی، دستکاری یا بازنشر غیرقانونی و به عنوان بخشی از فرآیند انکودینگ مطرح می­شود. فناوری­ های DRM به توزیع کنندگان محتویات اجازه می­دهند تا قوانین دسترسی خودشان را بر روی محتویات خود قرار دهند مانند محدودیت بر روی دفعات، زمان، تاریخ دسترسی، مشاهده و انتقال و غیره.

سرورهای VoD : اصطلاح VoD مخفف Video On Demand، سیستمی است که به کاربران اجازه می­دهد که محتویات ویویی درخواستی خود را انتخاب و مشاهده کنند. هنگامی که محتویات توسط مشترک انتخاب شد، داده ­های آن از طریق فناوری­ های Streaming انتقال پیدا می­کند. در این حالت گزینه­ های متعددی در اختیار کاربر است مانند اجرا، توقف، جلو بردن سریع/آهسته، عقب بردن سریع/آهسته، فریم بعدی/قبلی. سیستم­های VoD عموما محتویات را به صورت Unicasting (ارسال فقط برای یک کاربر) به مشترک ارسال می­کند. کیفیت انتقال وابسته به نرخ فشرده سازی، نرخ انتقال داده و پهنای باند مشخص می­شود.

سرورهای Application : این سرور شامل داده­ هایی از اطلاعات مدیریت کاربر Electronic Program Guid - EPG وConditional Access System - CAS  و DRM و غیره می­باشد.

سیستم صورت حساب : این سیستم اطلاعات کاربران شامل نام، آدرس، شماره­ ی کارت اعتباری، تاریخ اشتراک، جزئیات اشتراک و غیره را مدیریت می­کند.

Edge Router : این دستگاه می­تواند بسته­ های داده میان یک یا چند شبکه ­ی محلی و شبکه­ ی ATM را در مقیاس شبکه­ های کوچک محلی تا WAN مسیریابی و فیلتر کند.

STB : اختصار Set top Box بوده و دستگاهی است که تیونر داخلی داشته و می­تواند به تلویزیون یا هر نمایشگر دیگری متصل شود و سیگنالهای دریافتی را به فرمت­ های قابل استفاده دیکد کند. بر اساس منابع سیگنالی مختلف، STB های زمینی، ماهواره­ ای، کابلی و IP وجود دارند. با افزایش سیستم­ های IPTV و STB های IP، پلی میان منابع ورودی و ست تلویزیونی است. علی الخصوص STB های IP عملکردهای متفاوتی همچون VoD، PVR (با امکان جابجایی زمانی تصویر)، تلفن تصویری، بازی­های آنلاین، خرید و غیره دارند.

منبع خبر:

http://www.avermedia.com

 دانلود مقاله بصورت PDF

• Posted by icasat
• 15 October 2015
• مقالات

متنی که در صفحه­ ی اول وبگاه اوترنت (Outernet.is)، سرویسی که نحوه دسترسی آزاد اطلاعاتی دسترسی به اینترنت را در کل دنیا تغییر می­دهد، نمایش داده می شود، به این صورت است : "تصور کنید که اطلاعات به صورت کاملا رایگان در دسترس همه باشد". هم اکنون با استفاده از یک گیرنده­ و تیونر (Tuner)، کاربرانی از قاره­ ی آفریقا، اروپا، آمریکای شمالی می­توانند به محتویات سرویس اوترنت دسترسی داشته باشند و پایه گذار این سرویس آقای سید کریم (Syed Karim) امیدوار است تا نحوه ی دسترسی به این سرویس را فراتر ببرد به گونه ای که با دستگاه­ های سیار (Mobile) نیز بتوان تا ماه جولای 2015، این امر میسر گردد.

بهترین توصیف سیستم اوترنت به این گونه است که بگوییم این سرویس یک پخش کننده (Broadcaster) داده ­ی جهانی است. در سخنرانی که سید کریم در دانشگاه هنگ کنگ برگزار کرده است گفته است که مزیت این سیستم این است که برودکست (Broadcast) داده، "از یک به چند تا و در نتیجه از یک به بی نهایت" انتقال پیدا می کند.

این سرویس نسخه های آفلاین محتویاتی از اینترنت نظیر صفحه های ویکی پدیا، کتاب­های الکترونیکی، برنامه­ های متنوع رایانه و تلفن همراه و... را ارائه می­دهد. مقداری از محتویات با نظر عموم انتخاب می­شود و مقداری با فرآیندهای سخت­گیرانه ­تری انتخاب می­شود.

انتقال اطلاعات ماهواره ­ای توسط پهنای باند انتقال، محدود می­شود، لذا سازندگان اوترنت باید تصمیم خود را مبنی بر اینکه چه محتویاتی ارسال شود، بگیرند. اطلاعاتی که توسط اوترنت برودکست می­شود، توسط کاربران درخواست می­شود که بخشی از آن از طریق رای گیری میان آنان صورت می­پذیرد. همچنین مقداری از محتویات از طریق داده ­های مورد نظر اسپانسرها انتخاب می­شود.

محتویاتی که کاربران انتخاب می­کنند با یک سیستم رای ­گیری صورت می­پذیرد. کاربران در این سیستم برای رای دادن باید ثبت نام کنند و رای خود را بدهند. البته کسانی که دسترسی کمتری به اینترنت دارند در اولویت هستند. محدودیتی بر روی تعداد رایی که یک کاربر می تواند بدهد، وجود دارد. اتفاقا این روش می­تواند میزان نفوذ این پروژه میان مردم دنیا را بفهمد. همانطور که سید کریم توضیح می­دهد، ارتباطات ماهواره ­ای، گمنامی مصرف کنندگان داده را تضمین می­کند و شناسایی دریافت کنندگان محتویات توسط دولت مردان امکان ناپذیر می­شود.

بر اساس وبگاه اوترنت، سازندگان این پروژه بر روی گیرنده­ ای کار می­کنند که بر مبنای بورد لینوکسی Raspberry Pi طراحی شده است. این بورد در ابعاد کارت اعتباری، در واقع کامپیوتری بر روی بورد است که به هسته­ ی پردازشی ARM و دو عدد پورت USB مجهز شده است. Raspberry Pi بوردی بسیار همه گیر میان توسعه دهندگان نرم افزاری و سخت افزاری رایانه بوده و به دلیل مصرف پایین توان نسبت به PC و مشخصات مطلوب و ارزان برای اوترنت مناسب دیده شده است.

کاربران این سرویس به یک دیش ماهواره­ ای، LNB DVB-S و گیرنده ­ای که با لینوکس سازگار است، نیاز دارند. کمپانی به فکر ساخت و فروش تیونر های USB و گیرنده ­های کامل اوترنت در فروشگاه خود می باشند که درنهایت نحوه­ ی نصب و راه اندازی را بسیار راحت کرده و آن را برای مشتری مقرون به صرفه می­کند. این سیستم تا حدود زیادی به فرستنده­ های ماهواره­ای تلویزیون شباهت دارد. ماهواره­ های تحت پوشش محتویات اوترنت را برودکست کرده و کسانی که سخت افزار و نرم افزار مربوط را دارند آن محتویات را دریافت می­کنند. همانطور که سید کریم توضیح می­دهد، این سرویس مانند یک روتر WiFi عمل کرده و کسانی که در محدوده­ ی پوشش هستند داده­ های برودکست را دریافت می­کنند. تنها چیزی که شما نیاز دارید فقط یک مرورگر می باشد. شکل زیر گیرنده­ ی اختصاصی این سرویس به نام LightHouse را مشاهده می کنید.

اینرنت ماهواره­ ای مفهوم جدیدی نیست چرا که در حدود سال 1990 برای اولین بار مورد استفاده قرار گرفت تا جایی که کارآمدترین روش برای مناطق دوردست می­باشد. اما به دلیل طولانی بودن زمان Ping، ظرفیت پایین و قیمت بسیار بالا آن­ها را برای مصارف عموم غیر قابل توجیه بوده است. با این حال چیزی که اوترنت پیشنهاد می­دهد متفاوت از اینترنت است زیرا اوترنت در واقع آرشیوی از محتویات شامل فایل، ویدیو، کتاب، متن و... می­باشد که برودکست می­شود. هسته ی اصلی تفاوت اوترنت و اینترنت این است که اینترنت یک ارتباط دوطرفه است. در مقابل در اوترنت، داده­ ها به صورت یک طرفه دریافت می­شود ولی راهی برای ارسال داده وجود ندارد.

به نظر نمی­رسد اینترنت یک طرفه بتواند نظر کاربرانی که به طور تمام وقت نیاز به اینترنت دارند را به خود جلب کند، اما انگیزه­ ی اصلی پروژه  اوترنت بر اساس آمار دردناک و تکان دهنده ­ای است که از مردم فقیر دنیا به دست رسیده است. برای مثال درحالیکه آفریقا 15 درصد جمعیت دنیا را تشکیل می­دهد، تنها 26.5 درصد آن­ها به اینترنت دسترسی دارند درنتیجه فقط 9.8 درصد مردمی که به اینترنت دسترسی دارند را آفریقایی­ ها تشکیل می­دهند.

با وجود تغییر دنیا در زمینه­ ی سلامت و دسترسی اطلاعات، مهمتر است مردمی که واقعا به اطلاعات حیاتی نیاز دارند، علی الخصوص مردم افریقا، با جمعیت 1.2 میلیون نفری مبتلا به ایدز، به اطلاعات دسترسی داشته باشند. اطلاعاتی در مورد نحوه­ی انتشار و پیشگیری از بیماری­ها میتواند نسبت به روش­های دولتی، بسیار موثرتر باشد. همچنین در کشورهایی که دولت محدودیت­های شدید بر روی گردش آزاد اطلاعات در نظر گرفته ­اند اوترنت می­تواند این مرزها را بشکند.

در ویدئوی زیر اطلاعات بیشتر در رابطه با نحوه استفاده و کاربردهای اترنت مشاهده نمایید

منبع خبر:

http://www.engineering.hku.hk

دانلود مقاله بصورت :PDF

• Posted by icasat
• 19 September 2015
• مقالات

ماهواره های HTS مخفف High Throughput Satellites می باشند و از نظر ظرفیت انتقال داده نسبت به ماهواره های قدیمی تر و با وجود اشتغال برابر منابع فرکانسی و مداری، می توانند چند برابر ظرفیت ارائه بدهند. این افزایش ظرفیت ناشی از فناوری بیم نقطه ای (Spot Beam) بوده که موجب استفاده ی چند مرتبه ای فرکانس و نتیجتا استفاده ی بهینه از پهنای باند موجود ماهواره می شود. بیم های نقطه ای که محدوده ی کوچکتری نسبت به بیم های پهن را ایجاد می کنند با در کنار هم قرار گرفتن می توانند محدوده ی پوشش بیشتری را ایجاد کنند. برای درک بهتر موضوع شکل زیر را ببینید. به اندازه ی بیم ها در این شکل توجه کنید که بیم های با رنگ مشابه، هم فرکانس هستند.

بزرگترین مزیت ماهواره های HTS، مقرون به صرفه بودن آن ها است. برای مثال اگر هزینه ی ایجاد هر گیگابیت بر ثانیه پهنای باند در فضا 100 میلیون دلار باشد، این مقدار برای ماهواره های HTS همچون Viasat-1 کمتر از 3 میلیون دلار خواهد بود.

یکی از چالش های HTS، طراحی شبکه ی زمینی آن ها می باشد. در نتیجه ی تعداد زیاد بیم های نقطه ای، ماهواره های HTS دارای ایستگاه ها و گیت وی های زمینی متعددی در نقاط جغرافیایی مختلف هستند. دو ساختار شبکه ی ایستگاه های زمینی برای HTS وجود دارد:

• در حالت اول هر اسپات بیم دارای گیت وی اختصاصی می باشد. بزرگترین مزیت این روش، امکان تعیین موقعیت دقیق هر ایستگاه زمینی به منظور ارتباط با زیرساخت­ های مخابراتی به منظور مقرون به صرفه بودن و مطمئن بودن می باشد. معمولا گیت وی ها در مرکز تله پورت (Teleport) اپراتور قرار می گیرند که به همراه آن خدمات هاستیگ HUB نیز در نظر می گیرند. عیب این روش در موقعیت یابی دشوار و چالش برانگیز درون مرزهای کشور می باشد زیرا قوانین رسمی هر کشور این مسئله را ایجاب می کند.
• روش دیگر این است که تعدادی از اسپات بیم ها، یک گیت وی را به طور مشترک استفاده کنند. این روش مشابه طرح استفاده شده در ماهواره های قدیمی تر می باشد یعنی چند اسپات بیم از طریق یک گیت وی مشترکا به شبکه ی زمینی متصل می شوند که گیت وی ها می توانند در نقاط روی هم افتادگی (Overlap) قرار بگیرند. در شکل زیر این روش نشان داده شده است که در آن اسپات بیم های سبز توسط گیت وی 1 و اسپات بیم های آبی توسط گیت وی 2 ارتباط برقرار می کنند.

بزرگترین مزیت این روش امکان قرار دادن گیت وی های ماهواره در مرزهای کشور مالک و استفاده ی مجدد از ایستگاه های زمینی می باشد.

با درنظر گرفتن اینکه شما بتوانید به شبکه های HTS دسترسی داشته باشید، در اینصورت با چالش های فنی متفاوتی روبرو خواهید شد:

• برای پوشش یک کشور، نیاز به چندین بیم نقطه ای است که به این معنی است که شما نیاز به یک هاب ابرساختار جهت خدمات دهی به هر بیم نقطه ای دارید.
• برای دسترسی به همه ی بیم های نقطه ای، نیاز به ارتباط با گیت های مختلف از طریق لینک های زمینی (فیبر نوری) که در مناطق مختلف وجود دارند، می باشد تا به این ترتیب به تمام گیت وی ها دسترسی داشته باشید.
• نیاز به مرکز عملیات شبکه (NOC) وجود دارد.

جدای از اینکه یک شرکت ارائه دهنده­ی سرویس نیاز به مبالغ زیاد هزینه ی سرمایه گذاری (CAPEX) دارد، غلبه کردن بر مواد نامبرده ی فوق، آسان نیست. به طور عملی، تنها اپراتورهای ماهواره می توانند نقش اپراتوری ماهواره های HTS را برعهده بگیرند به استثنای شرکت ViaSat که ابتدا شرکت فروشنده تجهیزات زمینی بود که بعدا تبدیل به اپراتور ماهواره شد.

هنگام بررسی ماهواره های HTS، منظور تنها ماهواره هایی که در باند Ka کار می کنند نمی باشد. باید این نکته را متذکر شد که این ماهواره ها در باند Ku نیز تولید می شوند با این تفاوت که اندازه بیم های آنان متفاوت است. انتخاب باند فرکانسی برای ماهواره های HTS دارای اهمیت است زیرا محدوده ای که هر بیم می تواند برای هر باند تشکیل شود متفاوت است. برای درک بیشتر موضوع شکل زیر را ببینید. همانطور که مشخص است برای پوشش کشور انگلستان، یک بیم Ku یا C کل آن منطقه را پوشش می دهد در صورتیکه باند Ka می تواند بیم های بیشتر (در نتیجه ظرفیت های بالاتر) را به ارمغان بیاورد.

ماهواره های HTS فصلی جدید در صنعت ماهواره ای را نشان می دهند. از زمانی که اولین ماهواره ی HTS در باند Ku به مدار پرتاب شد (سال 2006)، یک پایه گذاری در این صنعت به وقوع پیوست و اپراتورهای ماهواره ای در برنامه ی تجاری خود HTS را قرار دادند. تعداد زیادی از اپراتورهای ماهواره ای در انتظار ارسال ماهواره های HTS خود در مدار هستند تا در آینده ای نزدیک از این بازار آینده دار بهره ببرند که اغلب آن ها در باند Ka می باشند مانند Inmarsat Global Xpress، O3B Networks و ماهواره هایی مانند Jabiru-1، Hylas-3. Intelsat EPIC نیز HTS می باشند که در باند فرکانسی متفاوتی عمل می کنند.

صحبت در مورد نحوه ی ارائه ی سرویس های مخابراتی توسط ماهواره های HTS نیز حائز اهمیت است. به طور کلی سرویس های HTS در دو دسته قرار می گیرند: سرویس های بسته و سرویس های باز. در سرویس های بسته، شرکت های ارائه دهنده ی خدمات مخابرات ماهواره ای تنها می توانند محصولات اپراتورهای عامل را بازفروش کنند و هیچ گونه دسترسی در تغییر نوع خدمات دریافتی از اپراتور را ندارند. نمونه ای از این سرویس ها HughesNet، Viasat Exede در آمریکای شمالی، Tooway در اروپا و Yahclick در خاورمیانه می باشد. سرویس های باز در جهتی دیگر، به شرکت های ارائه دهنده ی خدمات پهنای باند می فروشند و این شرکت ها هستند که با طراحی سرویس های مختلف، تولید ارزش افزوده می کنند مانند Avanti در اروپا، SES و IPstar در آسیا، Intelsat EPIC، O3B و Eutelsat در آمریکای لاتین.

گاهی سرویس های بسته، به صورت نیمه بسته هم عمل می کنند. به این صورت که چندین شرکت تولید کننده ی ایستگاه زمینی و اپراتور گیت وی بر روی پلاتفرم ماهواره کار می کنند (مانند ماهواره ی Inmarsat و سروی BGAN).

حال با دانستن تفاوت سرویس های بسته و باز، چه گزینه هایی برای درآمدزایی بر روی سرویس های نامبرده وجود دارد؟ به طور کلی شما 3 گزینه در اختیار دارید:

• محصولات و سرویس های یک شرکتی که از مدل سرویس بسته پیروی می کند را بازفروش کنید: این مدل تجاری زمانی قابل توجیه است که شما قصد شروع کردن تجارت در یک منطقه داشته باشید و قصد ریسک کردن در سرمایه گذاری ندارید. مشکل این مدل تجاری این است که بازیگرهای دیگری می توانند وارد قلمرو تجاری شما شده و سرویس های مشابه را بازفروش کنند. این می تواند شما را وارد شرایط سختی کند که درنهایت می توانید بر روی قیمت ها رقابت کنید که ایده خوبی به نظر نمی آید. نمونه ای از شرکتی که از این مدل پیروی می کند Quantis در اروپا می باشد که محصولات متعددی از Hispasat، Intelsat، Tooway، Avanti و SES بازفروش می کند.
• خرید مگابیت از یک ماهواره­ی سرویس بازِ HTS: در این گزینه شما آزادی بیشتری دارید. در این حالت شما همچنان از شبکه ی ابرساختار اپراتور HTS استفاده می کنید اما در اینجا امکان خرید عمده ی پهنای باند (مگابیت) را دارید. به جای فروش پروفایل های خاص، حالا شما می توانید سرعت و Overbooking را مدیریت کنید. در این حالت شما می توانید سرویس های خود را از سرویس های دیگران که در یک منطقه و یک اپراتور HTS در اختیار مشتریان است، متمایز کنید. مثالی از این نوع ارائه دهنده ی سرویس، SatADSL می باشد که سرویس های خود را عموما در منطقه ی آفریقا بر روی ظرفیت ماهواره های اپراتور SES با استفاده از هاب newtech ارائه می دهد. مثالی دیگر شرکت Afrique Telecom می باشد که هاب newtech را بر روی Eutelsat اجرا می کند. بر روی این Mbitها، آن ها سرویس های جدیدی همچون pre-paid cards  و حجم های اضافه پیشنهاد می کنند.
• کنترل کامل بر روی سرویس های که ارائه می دهید: این بهترین مدل شناخته شده می باشد جایی که خودتان ظرفیتی که می خواهید، تکنولوژی هابی که در نظر دارید و کل بسته ای از سرویسی که خودتان مدنظر دارید را انتخاب می کنید. اپراتورهایی که این مدل را پیشنهاد می کنند Avanti، Eutelsat 3B و Intelsat EPIC می باشند.

با در اختیار بودن همه ی گزینه های بالا این به آن معنی نیست که شما فقط یکی از آن ها را انتخاب کنید. شما با هر سه مورد می توانید کار کنید مانند شرکت Bentley Walker که نه تنها پیشنهادهای سرویس خود را بر روی چندین ماهواره (Amos، Eutelsat، Avanti، Telesat) ارائه می دهد بلکه سرویس های مدیریت شده از Avanti، YahClick و Tooway را نیز بازفروش می کند.

در نهایت شما می توانید تصمیم بگیرید که چه نوعی از پلاتفرم را برای برقراری سرویس های خود انتخاب کنید و چگونه گزینه های مختلف خود را با یکدیگر ترکیب کرده و به بازار ارائه دهید.

بازفروش سرویس یا برپایی سرویس وابستگی زیادی به نیازمندی ها و کاربردهای مشتری دارد. در طول میزگرد HTS که توسط GVF-Global VSAT Forum در ماه می 2013 (واشنگتن) تدارک دیده شد، یک شبکه ی استراتژیک توسط شرکت Hughes برای ترسیم تقاضای سطحی از سرویس و درجه ی سفارشی سازی ارائه شد. همچنین بازارهای عمودی کلیدی نشان داده شد که در آن PoS همان دستگاه های عابر بانک یا پایانه فروش و M2M مخابرات ماشین به ماشین می باشد.

نقشه ی بالا روشی جالب برای به تصویر کشیدن نقش بازیگری ارائه دهنده های سرویس در سرویس های ماهواره های HTS را نشان می دهد. کاربردهای دیگری همچون کاربرد دریایی (maritime)، کاربردهای پروازی، SCADA و غیره، می توانستند بر روی شکل بالا نشان داده شوند. سرویس های بسته گرایش به قوی تر بودن دارند هنگامی که پلن های استاندار سرویس و best effort مورد نیاز است. هنگامی که سطح بالاتری از SLA مورد نیاز است، سیستم های باز بیشتر مناسب می باشند. ماهواره هایی که برای کاربردهای خاص طراحی شده اند، برای کاربردهای حرفه ای مناسب نیستند مانند کاربرد Professional Sport Contribution.

وقتی که نقش جدیدتان به عنوان ارائه دهنده ی سرویس را در زنجیره ی ارزش (value chain) ارزیابی می کنید، باید قدرت خود را ظاهر کنید. دارایی واقعی شما همان فوت و فن بازاری شما، توانایی شما در پیشنهاد سرویس های دنباله دار و زنجیره ای به مشتری های محلی، دسترسی شما به تکیه گاه مشتریتان، دانایی شما در قوانین رگولاتوری محلی، توانایی صحبت کردن با زبان مشابه و دانستن فرهنگ محلی مشتریان می باشد. داشتن این نقاط قوت، برگ برنده ی شما نسبت به شبکه های HTS بزرگ تر که در بازار وجود دارند یا در آینده به بازار می روند، می باشد.

نکته ی کلیدی برای ارائه دهنده های سرویس VSAT، که بهره برداری کامل از توانایی های ماهواره های آینده ی HTS برای آنان حائز اهمیت است، این است که تفاوت در سرویس ها قائل شوند و ارائه دهنده های خدمات VSAT را به گزینه ی خرید پهنای باند خام از ماهواره های HTS، سوق دهند.

این همان چیزی است که با پیشتازی ماهواره های Intelsat EPIC، در حال شروع می باشد. سیستمی با بازدهی بالا، نسل جدید، با ترکیبی از چندین ماهواره که پوشش جهانی راندمان بالا بدون درخطر انداختن user control بر روی المان های سرویس و سخت افزار را در اختیار قرار می دهد. این سیستم مبتی بر معماری سیستم باز بوده و به گونه ای طراحی مهندسی شده است که به صورت عقب گرد سازگار باشد و به ادارات دولتی، تجهیزات باند پهن، رسانه ای و متحرک اجازه می دهد تا با استفاده از تجهیزات سخت افزاری موجود، مجموعه را مقرون به صرفه کند.

در ویدیوی زیر که طی کنفرانس IBIC2013 ضبط شده است، Nick Dowsett، مدیر بخش IntelSat One توضیحاتی در مورد پلاتفرم های آینده ی ماهواره ای Intelsat EpicNG ارائه می دهد.

موضوعاتی که در ویدیوی بالا مطرح می شود به صورت زیر است:

• برزورسانی هایی که در سیستم Intelsat EpicNG صورت پذیرفته است.
• اکوسیستم EpicNG
• بازار هدف و کاربردهای آن
• نقش EpicNG در بخش دریایی (Maritime)

افزایش کنترل به این معناست که ادارات و شرکت ها می توانند با پیشنهاد راه حل های سفارشی و متفاوت به کاربران خود، خدمات متنوعی از سرعت ، سخت افزار و توپولوژی شبکه ارائه دهند. همچنین مشتری ها می توانند تجهیزات سخت افزاری موجود خود را استفاده کنند به این معنی که دیگر نیازی به سرمایه گذاری در بخش Epic ندارند.

شرکت IntelSat با شرکت های تولید تجهیزات سخت افزاری همچون newtech همکاری می کند تا از اینکه با پرتاب و قرار دادن ماهواره های Epic خود درون مدار بتواند این امکان به مشتریان خود بدهد که فورا از امکانات کامل سیستم Epic بهره ببرند.

منبع خبر:

http://www.newtec.eu

دانلود مقاله بصورت PDF

• Posted by icasat
• 16 August 2015
• مقالات

با افزایش روزافزون بازار ماهواره­ هایی که در باند Ka خدمات مخابراتی ارائه می­دهند، مشتریان همواره این سوال را مطرح می­کنند که به راستی کدام باند فرکانسی Ku و Ka بهتر است؟ جواب این سوال به نیازمندی­های مشتری و مصالحه­ هایی که باید برای انتخاب آن انجام داد، بستگی دارد.

برای شروع مقایسه بهتر است با مثالی از یک مشتری که نیاز دارد یک منطقه ­ی جغرافیایی مشخصی را به کمک یک ماهواره پوشش دهد، شروع کنیم. آیا باید این محدوده توسط یک بیم (Beam) یا چند بیم پوشش داده شود؟ با استفاده از یک بیم، درصورتیکه هر دو ماهواره­ ی Ku و Ka با تقویت کننده ­ای با توان برابر مجهز شده باشند، توانی که هر دو بیم Ku و Ka برابر است. به این توان اصطلاحا EIRP مخفف Effective Isotropic Radiated Power گفته می­شود. به عبارتی دیگر می­توان گفت که توان انتشاری به صورت کروی برای هر دو ماهواره، به دلیل برابر بودن قدرت تقویت کننده ­ها برابر است و بدلیل اینکه این توان در محدوده­ ی برابر برای هر دو بیم متمرکز شده­اند، قدرت سیگنال ارسال شده به سمت زمین، برابر می­باشد.

اگر ابعاد آنتن گیرنده های زمینی برای هر دو باند Ku و Ka برابر باشد، بهره ­ی آنتن باند Ka بزرگتر است زیرا رابطه ­ی بهره­ ی آنتن با مربع فرکانس رابطه دارد. اما باید این را در نظر داشت که این بهره­ ی اضافی برای باند Ka دقیقا برابر با تلفات مسیر این باند از ماهواره تا زمین می­باشد زیرا تلفات مسیر نیز با مربع فرکانسی در ارتباط است. نتیجتا توان موج حاملی که از خروجی آنتن­های باند Ku و Ka دریافت می­شود برابر می­باشد.

توان موج حامل یک عامل مهم می­باشد اما کیفیت سیگنال دریافتی که همواره با نسبت توان حامل به توان نویز مطرح می­شود، مهم­تر می­باشد. در باند Ka، نویز بیشتر از باند Ku می­باشد لذا با  پوشش و ابعاد آنتن زمینی برابر، کیفیت سیگنال دریافتی در باند Ku بهتر است.

طرفداران باند Ka این ادعا را می­کنند که بیم­ های باند Ka معمولا دارای EIRP بیشتری هستند. این ادعا صحیح است که دلیل آن به خاطر متمرکزتر بودن بیم­های Ka نسبت به Ku می­باشد. بیمی که متمرکزتر است، طبیعتا محدوده ­ی پوشش کوچکتری را روی زمین بوجود می­آورد که با این شرایط، اپراتور ماهواره مجبور است تا بیم­های متعددی را برای پوشش برابر با باند Ku تعبیه کند.

قاعدتا مشکلی در این قضیه وجود ندارد که چند بیم کوچک برای پوشش گسترده ­تر در کنار یکدیگر قرار داده­ شوند. اما این مسئله چالش­های جدیدی را متوجه نیازمندی­های مشتری می­کند. آیا مشتری این را می­پذیرد که برای پوشش کل منطقه­ ی موردنظر خود از چند بیم استفاده کند؟ به دلیل مجاورت بیم­ های نقطه­ ای (Spot Beams)، آن­ها باید پولاریزاسیون و یا فرکانس متفاوت در باند Ka داشته باشند. آیا این برای مشتری قابل قبول است ؟

مولتی اسپات بیم (Multi-Spot Beam) در فاز عملی نیز ممکن است دارای مسائلی باشد. آیا یک ارسال و دریافت میان کاربر زمینی و ماهواره در یک بیم می­تواند مانند سایر بیم­های محدوده­ ی پوشش انجام شود (مشابه آنچه که در بیم­ های به مراتب پهن­تر باند Ku اتفاق می­افتد)؟ آیا این به صورت خودکار یا توسط گیت وی (Gateway) زمینی انجام می­شود؟

در مثالی که مطرح شد، کیفیت سیگنال باند Ku بهتر از باند Ka بود که این نتیجه با فرض نبود تداخل ماهواره­ های مجاور (ASI) و اختلالات باران بدست آمد. باند Ka وضعیت بهتری از لحاظ ASI دارد. ماهواره­ های باند Ku معمولا در فاصله­ ی 2 درجه­ ای از یکدیگر قرار گرفته­ اند. هرچه ماهواره­ ها کنار یکدیگر باشند، تداخل افزایش و کیفیت سیگنال کاهش پیدا می­کند. امروزه ماهواره­ های باند Ka با فاصله­ های بیشتر از یکدیگر قرار گرفته­ اند.

آخرین نکته، بررسی اثری که به عنوان اثر محو شدگی باران گفته می­شود، می­باشد. باران، برف و مه، فرکانس­ های رادیویی بالاتر از 11 گیگاهرتز را جذب می­کنند و اثر محو شدگی تاثیر بیشتری بر روی باند Ka می­گذارد. این نکته، برگ برنده­ ی باند Ku نسبت به باند Ka در مناطقی که پربارانند می­باشد. هر دو مسئله­ ی باران و APSI وابستگی زیادی به موقعیت و شرایط خاص هر مشتری دارد و نمی­توان به طور کلی در مورد بهتر بودن هر باند صحبت کرد.

به طور کلی، بعضی از مزایا و معایب هر باند فرکانسی را می­توان نادیده گرفت و بعضی از معایب یک باند را نمی­توان در مورد همه­ ی مشتری­ها در نظر گرفت. نیازهای اساسی مشتری باید به طور دقیق مشخص شده و مصالحه­ ای میان آنان در نظر گرفت تا به انتخاب بهینه­ ی انتخاب باند رسید.

منبع خبر:

http://www.intelsatgeneral.com

دانلود مقاله بصورت PDF:

• Posted by icasat
• 01 December 2014
• مقالات

بحث آنتن­های مخابراتی و ضرر و زیان­های احتمالی آن، همواره یکی از دلایل عدم توسعه شبکه­ های مخابراتی است. بخصوص اینکه بسیاری از کاربران و یا همان شهروندان عادی نیز به دلیل شایعات موجود در این بخش، همواره خود به مانعی برای نصب این آنتن­ها در مناطق یا محله­های مسکونی خود شده­اند.

برآیند این عوامل باعث شده است تا حتی مدیر عامل بزرگترین اپراتور تلفن همراه کشور برای اطمینان از عدم ضرر و زیان­های سلامتی تشعشعات موبایلی، علاوه بر آنکه اتاق کاری خود را نزدیک به یکی از آنتن­های تلفن همراه انتخاب کرده است، از یک تقویت­کننده سیگنال هم در دفتر کاری خود استفاده کرده است.

به هر حال این روزها بارها و بارها شاهد تصمیمات و واکنش­های متفاوتی در بخش توسعه و نصب آنتن­های جدید هستیم. گاهی این امر توسط مردم جلوگیری می­شود و گاهی هم توسط مراکزی وابسته به شهرداری.

اخیراً نیز توسط یکی از همین مراکز اعلام شده بود که قرار است آنتن­ها و دکل­های مخابراتی در سطح شهر ساماندهی شود. این موضوع واکنش داوود زارعیان را در پی داشت. وی عنوان کرد که تنها درصد کمی از دکل­های ارتباطی سطح شهرها مربوط به مخابرات است و بسیاری دیگر از این دکل­ها مربوط به شرکت ­های اینترنتی و یا حتی ارگانها و نهادهایی است که به نوعی از فناوری بی­سیم استفاده می­کنند.

از سوی دیگر طرح ساماندهی این دکل­ها نیز اکنون ابعاد جالبی به خود گرفته است. شرکت وابسته به شهرداری تهران که همین چندی پیش از طرح سازماندهی این دکل­ها خبر داده بود به تازگی اعلام کرده است برای این سازماندهی، در نظر دارد از ساختمان­ها و اماکنی که به نوعی فضای خود را برای نصب این دکل­ها اجاره می­دهند عوارض دریافت کند.

با این حال اما اپراتورهای تلفن همراه همچنان درگیر مجاب کردن شهروندان پیرامون ضرر نداشتن این آنتن­های مخابراتی هستند.

مشاور مدیر عامل همراه اول در این باره گفته است که برای اعتمادبخشی به عموم مردم، میزان تشعشعات سایت­های BTS را بصورت آزمایشی در میادین شهر تهران و مشهد مورد آزمایش قرار داده­ایم.

آزمایش روی بانوان باردار

در نشست بررسی علمی امواج الکترو مغناطیسی که در مشهد برگزار شده است، سید موسوی با تاکید بر اینکه آنتن­های تلفن همراه سازگار با محیط زیست بوده و برای انسان خطری در پی ندارد گفته است که: جهت اعتماد بخشی به عموم مردم، میزان تشعشات سایت­های BTS را بصورت آزمایشی در میادین شهر تهران و مشهد مورد آزمایش قرار داده­ایم تا مردم از نزدیک شاهد نتایج آن بوده و توان امواج را با استانداردهای جهانی مقایسه کنند.

او ادامه داد: آنتن­های BTS به خاطر توان اندکی که دارند با محیط زیست سازگارند و لذا مسئولان این موضوع را باید بصورت واضح برای مردم تشریح کنند تا اعتماد آنان در این خصوص جلب شود.

موسوی با بیان این مطلب که قضاوت مردم است که می­تواند میزان همکاری را افزایش دهد افزود: توسعه شبکه­های همراه با کمک مردم بهتر و سریعتر انجام می­گیرد.

وی با بیان آزمایش انجام شده در دانشگاه تهران با حضور 450بانوی باردار در طی مدت نه ماه، تصریح کرد: در این آزمایش که افراد ذکر شده بصورت طبیعی در معرض تشعشعات قرار گرفته بودند، هیچگونه پرتوی زیان آوری یا اثرات ناشی از آن در نمونه­ها مشاهده نشده است.

او می­گوید: آنچه آزمایش مزبور را در معرض آسیب قرار داده بود، استرس و مشاجرات خانوادگی و نگرانی­های دیگر بوده است.

او گفت: درمحیط زندگی ما روزانه ده­ها وسیله که امواج الکترومغناطیسی ساطع می­کنند وجود دارد که آنها نیز مجوزهای لازم را بر اساس استاندارد­های جهانی اخذ می­کنند و لذا جای نگرانی برای هیچ یک از شهروندان وجود ندارد.

رعایت استانداردهای ITU

از سوی دیگر در این نشست مدیر عامل شرکت مخابرات خراسان رضوی هم گفته است که تمام سیستم­های مخابراتی بر اساس استانداردهای جهانی و ITU ، نصب و راه­­اندازی شده و تست­های لازم قبل از راه اندازی­ سیستم­ها با حضور کارشناسان صورت می­گیرد.

ملک جعفریان می­گوید: آنتن­های BTS مخابرات هیچگونه ضرری برای مردم در پی ندارد علاوه بر آن آنتن­­های رادیویی و سایر آنتن­های منصوبه با فرکانس بالاتر در سطح شهرها نصب هستند که بعضاً حتی مجوز سازمان تنظیم مقررات (CRA) را ندارند.

او تاکید می­کند: فضای فرکانسی انواع وسایل برقی همچون مایکروفر، ماشین لباسشویی، تلوزیون، رادیو، ضبط صوت و ... که در زندگی همه ما مورد استفاده قرار می­گیرد به مراتب از آنتن­های BTS بیشتر است زیرا فرکانس استفاده شده در آنتن­های تلفن همراه یک صدم حد مجاز بوده و هیچ ضرری متوجه آن نیست .

به هر حال اکنون به نظر می­رسد که به زودی بسیاری از مشکلاتی که از سوی شهرداری پیش پای اپراتورها برای نصب تجهیزات مخابراتی گذاشته می­شود با همان تصمیم اخذ عوارض حل شود.

روزنامه فناوران- چهارشنبه 21 آبان 93

دانلود مقاله بصورت PDF: