Shaping  the  Future  of  
Satellite  Communications	
	
	
21-Out-2014
SSPI
VSAT –
EFICIÊNCIA E
CONTENÇÃO NO
CANAL RETORNO
•  O  que  é  eficiência?	
•  Burstiness  e  perfís  de  tráfego	
•  Tecnologias  de  canal  retorno	
•  MF-­‐‑TDMA	
•  SCPC	
•  Mx-­‐‑DMA	
AGENDA
•  Alcançar  maior  eficiência  espectral  para  
um  determinado  Es/No?  è  ῃ(modcod)	
	
•  Reaproveitar  o  espectro  de  melhor  
maneira?  è  ῃ(scheduling)	
•  Combinação  dos  dois?  	
è  ῃ(total)=  ῃ(modcod)  x  ῃ(scheduling)	
O QUE É
EFICIÊNCIA?
VSAT  Outbound	
 VSAT  Inbound	
Portadora  comum  em  DVB-­‐‑S2  ou  
DVB-­‐‑S2X	
è Possibilidade  de  saturar  o  
transponder  /  alta  eficiência  
espectral  (ῃ(modcod)  =  alta)	
è Podemos  compartilhar  a  
banda  entre  as  remotas  /  
vantagem  estatística  
(ῃ(scheduling)  =  alta)	
	
?
Taxa  
média	
Tempo	
Tamanho  do  
Burst	
Taxa  de  
Dados	
(Mbps)	
Taxa  
Pico	
Peak-­‐‑to-­‐‑Mean  Ratio  (PMR)  =  Taxa  Pico  /    Taxa  Média  	
Algumas definições
BURSTINESS
Diferentes perfís de
tráfego
BURSTINESS
Mbps	
t	
Mbps	
t	
Mbps	
t	
Bursty:	
•  Grandes  variações    
instantâneas  de  fluxo  
de  dados	
•  PMR  Alto	
	
Dynamic:	
•  Variações  em  tráfego  
porém  mas  gradativas  
e  menos  abruptos  	
•  PMR:  Médio  ou  baixo	
Static:	
•  Tráfego  de  dados  
constante	
•  PMR  =  1
PIRÂMIDE DE REDES IP
SOHO
Consumer
Government/NGO
Enterprise/Corporate
SME
SNG/FNG
Cellular Backhauling
Oil & Gas
Trunking
Contribution
High Speed
PtoP
Backbone
400 Mbps
1 Mbps
1:1
>40:1
MF-TDMA
AplicativosTaxas Contenção
Vantagens:
-  Alto fator de utilização do
espectro
-  Vantagem estatística entre
as remotas
-  Terminais remotos
econômicos
Limitações:
-  Baixa eficiência espectral
para um determinado Es/No
MF-TDMA
T0	
T1	
T2	
T3	
T4	
T0	
Portadoras  
compartilhadas  
entre  as  remotas
Vantagens:
-  Alto fator de utilização do
espectro
-  Vantagem estatística entre
as remotas
-  Terminais remotos
econômicos
Limitações:
-  Baixa eficiência espectral
para um determinado Es/No
MF-TDMA
T1	
T2	
T3	
T4	
T1	
Portadoras  
compartilhadas  
entre  as  remotas
Vantagens:
-  Alto fator de utilização do
espectro
-  Vantagem estatística entre
as remotas
-  Terminais remotos
econômicos
Limitações:
-  Baixa eficiência espectral
para um determinado Es/No
MF-TDMA
T2	
T3	
T4	
T2	
Portadoras  
compartilhadas  
entre  as  remotas
Vantagens:
-  Alto fator de utilização do
espectro
-  Vantagem estatística entre
as remotas
-  Terminais remotos
econômicos
Limitações:
-  Baixa eficiência espectral
para um determinado Es/No
MF-TDMA
T3	
T4	
T3	
Portadoras  
compartilhadas  
entre  as  remotas
Vantagens:
-  Alto fator de utilização do
espectro
-  Vantagem estatística entre
as remotas
-  Terminais remotos
econômicos
Limitações:
-  Baixa eficiência espectral
para um determinado Es/No
MF-TDMA
T4	
T4	
Portadoras  
compartilhadas  
entre  as  remotas
NETWORK PYRAMID
SOHO
Consumer
Government/NGO
Enterprise/Corporate
SME
SNG/FNG
Cellular Backhauling
Oil & Gas
Trunking
Contribution
High Speed
PtoP
Backbone
400 Mbps
1 Mbps
SCPC
1:1
>40:1
MF-TDMA
AplicativosTaxas Contenção
T0	
T0	
T1	
T2	
T3	
T4	
Uma  portadora  
por  remota	
Vantagens:
-  Eficiência espectral alta
com modulações elevadas
(muitos bits/Hz para um
determinado Es/No)
Limitações:
-  Nenhuma vantagem
estatística. Não podemos
reaproveitar o espectro de
maneira eficiente
SCPC
T1	
T1	
T2	
T3	
T4	
Uma  portadora  
por  remota	
Vantagens:
-  Eficiência espectral alta
com modulações elevadas
(muitos bits/Hz para um
determinado Es/No)
Limitações:
-  Nenhuma vantagem
estatística. Não podemos
reaproveitar o espectro de
maneira eficiente
SCPC
T2	
T2	
T3	
T4	
Uma  portadora  
por  remota	
Vantagens:
-  Eficiência espectral alta
com modulações elevadas
(muitos bits/Hz para um
determinado Es/No)
Limitações:
-  Nenhuma vantagem
estatística. Não podemos
reaproveitar o espectro de
maneira eficiente
SCPC
T3	
T3	
T4	
Uma  portadora  
por  remota	
Vantagens:
-  Eficiência espectral alta
com modulações elevadas
(muitos bits/Hz para um
determinado Es/No)
Limitações:
-  Nenhuma vantagem
estatística. Não podemos
reaproveitar o espectro de
maneira eficiente
SCPC
T4	
T4	
Uma  portadora  
por  remota	
Vantagens:
-  Eficiência espectral alta
com modulações elevadas
(muitos bits/Hz para um
determinado Es/No)
Limitações:
-  Nenhuma vantagem
estatística. Não podemos
reaproveitar o espectro de
maneira eficiente
SCPC
NETWORK PYRAMID
SOHO
Consumer
Government/NGO
Enterprise/Corporate
SME
SNG/FNG
Cellular Backhauling
Oil & Gas
Trunking
Contribution
High Speed
PtoP
Backbone
AplicativosTaxas
400 Mbps
1 Mbps
SCPC
Contenção
1:1
>40:1
MF-TDMA
HRC: HighResCoding
Mx-DMA: Cross-
Dimentional Multiple
Access
HRC/MX-DMA
(INBOUND) •  HRC  –  High  Resolution  Coding	
•  Alta  eficiência,  desempenho  similiar  a  DVB-­‐‑S2  com  roll-­‐‑
off  de  5%	
•  Alta  granularidade  em  ModCods  (40)  de  QPSK  até  
32APSK	
•  Baixa  latência  /  Baixa  jiier	
•  Velocidades  de  32  kbps  até  21  Mbps	
è  Suporta  variações  de  Symbolrate  e  Frequência  
dinamicamente
HRC: HighResCoding
Mx-DMA: Cross-
Dimentional Multiple
Access
HRC/MX-DMA
(INBOUND) Cross  Dimensional  Multiple  Access  Technology	
	
•  Possibilita  a  otimização  do  espectro  no  canal  retorno  
através  de  adaptação  dinâmica  (sem  perder  lock)  do:	
•  Plano  de  frequência	
•  Modulação  e  FEC  das  portadoras	
•  Taxa  de  símbolos  das  portadoras	
•  Potência  de  transmissão  nas  remotas	
Com  apenas  uma  portadora  por  terminal  obtemos  a  
eficiência  de  SCPC  com  a  flexibilidade  de  MF-­‐‑
TDMA
HRC/MX-DMA Uma  portadora  
por  remota	
-  Eficiência espectral alta
com modulações elevadas
(muitos bits/Hz para um
determinado Es/No)
-  Vantagem estatística
entre os terminais remotos
Newtec  Proprietary  –  Internal  Use  Only	
SCPC	
+  Alta  Eficiência	
+  Alta  Capacidade	
-­‐‑  Modems  mais  caros	
-­‐‑  Portadora  confinada  a  um  
canal  fixo	
CONCLUSÃO
MF-­‐‑TDMA	
+  Modems  econômicos	
+  Vantagem  estatística	
+  Muito  Dinâmico	
-­‐‑  Menos  eficiente	
Mx-­‐‑DMA	
+  Modems  econômicos	
+  Vantagem  estatística	
+  Alta  eficiência	
+  Alta  Capacidade
NETWORK PYRAMID
SOHO
Consumer
Government/NGO
Enterprise/Corporate
SME
SNG/FNG
Cellular Backhauling
Oil & Gas
Trunking
Contribution
High Speed
PtoP
Backbone
400 Mbps
1 Mbps
SCPC
1:1
>100:1
MF-TDMA
MDM6000	
MDM3000	
MDM2000	
AplicativosTaxas Contenção
CASO DE
REFERENCIA
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QUESTIONS/REMARKS

Sspi day out_2014_newtec-bart

  • 1.
    Shaping  the  Future of   Satellite  Communications 21-Out-2014 SSPI VSAT – EFICIÊNCIA E CONTENÇÃO NO CANAL RETORNO
  • 2.
    •  O  que é  eficiência? •  Burstiness  e  perfís  de  tráfego •  Tecnologias  de  canal  retorno •  MF-­‐‑TDMA •  SCPC •  Mx-­‐‑DMA AGENDA
  • 3.
    •  Alcançar  maior eficiência  espectral  para   um  determinado  Es/No?  è  ῃ(modcod) •  Reaproveitar  o  espectro  de  melhor   maneira?  è  ῃ(scheduling) •  Combinação  dos  dois?   è  ῃ(total)=  ῃ(modcod)  x  ῃ(scheduling) O QUE É EFICIÊNCIA? VSAT  Outbound VSAT  Inbound Portadora  comum  em  DVB-­‐‑S2  ou   DVB-­‐‑S2X è Possibilidade  de  saturar  o   transponder  /  alta  eficiência   espectral  (ῃ(modcod)  =  alta) è Podemos  compartilhar  a   banda  entre  as  remotas  /   vantagem  estatística   (ῃ(scheduling)  =  alta) ?
  • 4.
    Taxa   média Tempo Tamanho  do  Burst Taxa  de   Dados (Mbps) Taxa   Pico Peak-­‐‑to-­‐‑Mean  Ratio  (PMR)  =  Taxa  Pico  /    Taxa  Média   Algumas definições BURSTINESS
  • 5.
    Diferentes perfís de tráfego BURSTINESS Mbps t Mbps t Mbps t Bursty: • Grandes  variações     instantâneas  de  fluxo   de  dados •  PMR  Alto Dynamic: •  Variações  em  tráfego   porém  mas  gradativas   e  menos  abruptos   •  PMR:  Médio  ou  baixo Static: •  Tráfego  de  dados   constante •  PMR  =  1
  • 6.
    PIRÂMIDE DE REDESIP SOHO Consumer Government/NGO Enterprise/Corporate SME SNG/FNG Cellular Backhauling Oil & Gas Trunking Contribution High Speed PtoP Backbone 400 Mbps 1 Mbps 1:1 >40:1 MF-TDMA AplicativosTaxas Contenção
  • 7.
    Vantagens: -  Alto fatorde utilização do espectro -  Vantagem estatística entre as remotas -  Terminais remotos econômicos Limitações: -  Baixa eficiência espectral para um determinado Es/No MF-TDMA T0 T1 T2 T3 T4 T0 Portadoras   compartilhadas   entre  as  remotas
  • 8.
    Vantagens: -  Alto fatorde utilização do espectro -  Vantagem estatística entre as remotas -  Terminais remotos econômicos Limitações: -  Baixa eficiência espectral para um determinado Es/No MF-TDMA T1 T2 T3 T4 T1 Portadoras   compartilhadas   entre  as  remotas
  • 9.
    Vantagens: -  Alto fatorde utilização do espectro -  Vantagem estatística entre as remotas -  Terminais remotos econômicos Limitações: -  Baixa eficiência espectral para um determinado Es/No MF-TDMA T2 T3 T4 T2 Portadoras   compartilhadas   entre  as  remotas
  • 10.
    Vantagens: -  Alto fatorde utilização do espectro -  Vantagem estatística entre as remotas -  Terminais remotos econômicos Limitações: -  Baixa eficiência espectral para um determinado Es/No MF-TDMA T3 T4 T3 Portadoras   compartilhadas   entre  as  remotas
  • 11.
    Vantagens: -  Alto fatorde utilização do espectro -  Vantagem estatística entre as remotas -  Terminais remotos econômicos Limitações: -  Baixa eficiência espectral para um determinado Es/No MF-TDMA T4 T4 Portadoras   compartilhadas   entre  as  remotas
  • 12.
    NETWORK PYRAMID SOHO Consumer Government/NGO Enterprise/Corporate SME SNG/FNG Cellular Backhauling Oil& Gas Trunking Contribution High Speed PtoP Backbone 400 Mbps 1 Mbps SCPC 1:1 >40:1 MF-TDMA AplicativosTaxas Contenção
  • 13.
    T0 T0 T1 T2 T3 T4 Uma  portadora   por remota Vantagens: -  Eficiência espectral alta com modulações elevadas (muitos bits/Hz para um determinado Es/No) Limitações: -  Nenhuma vantagem estatística. Não podemos reaproveitar o espectro de maneira eficiente SCPC
  • 14.
    T1 T1 T2 T3 T4 Uma  portadora   por remota Vantagens: -  Eficiência espectral alta com modulações elevadas (muitos bits/Hz para um determinado Es/No) Limitações: -  Nenhuma vantagem estatística. Não podemos reaproveitar o espectro de maneira eficiente SCPC
  • 15.
    T2 T2 T3 T4 Uma  portadora   por remota Vantagens: -  Eficiência espectral alta com modulações elevadas (muitos bits/Hz para um determinado Es/No) Limitações: -  Nenhuma vantagem estatística. Não podemos reaproveitar o espectro de maneira eficiente SCPC
  • 16.
    T3 T3 T4 Uma  portadora   por remota Vantagens: -  Eficiência espectral alta com modulações elevadas (muitos bits/Hz para um determinado Es/No) Limitações: -  Nenhuma vantagem estatística. Não podemos reaproveitar o espectro de maneira eficiente SCPC
  • 17.
    T4 T4 Uma  portadora   por remota Vantagens: -  Eficiência espectral alta com modulações elevadas (muitos bits/Hz para um determinado Es/No) Limitações: -  Nenhuma vantagem estatística. Não podemos reaproveitar o espectro de maneira eficiente SCPC
  • 18.
    NETWORK PYRAMID SOHO Consumer Government/NGO Enterprise/Corporate SME SNG/FNG Cellular Backhauling Oil& Gas Trunking Contribution High Speed PtoP Backbone AplicativosTaxas 400 Mbps 1 Mbps SCPC Contenção 1:1 >40:1 MF-TDMA
  • 19.
    HRC: HighResCoding Mx-DMA: Cross- DimentionalMultiple Access HRC/MX-DMA (INBOUND) •  HRC  –  High  Resolution  Coding •  Alta  eficiência,  desempenho  similiar  a  DVB-­‐‑S2  com  roll-­‐‑ off  de  5% •  Alta  granularidade  em  ModCods  (40)  de  QPSK  até   32APSK •  Baixa  latência  /  Baixa  jiier •  Velocidades  de  32  kbps  até  21  Mbps è  Suporta  variações  de  Symbolrate  e  Frequência   dinamicamente
  • 20.
    HRC: HighResCoding Mx-DMA: Cross- DimentionalMultiple Access HRC/MX-DMA (INBOUND) Cross  Dimensional  Multiple  Access  Technology •  Possibilita  a  otimização  do  espectro  no  canal  retorno   através  de  adaptação  dinâmica  (sem  perder  lock)  do: •  Plano  de  frequência •  Modulação  e  FEC  das  portadoras •  Taxa  de  símbolos  das  portadoras •  Potência  de  transmissão  nas  remotas Com  apenas  uma  portadora  por  terminal  obtemos  a   eficiência  de  SCPC  com  a  flexibilidade  de  MF-­‐‑ TDMA
  • 21.
    HRC/MX-DMA Uma  portadora  por  remota -  Eficiência espectral alta com modulações elevadas (muitos bits/Hz para um determinado Es/No) -  Vantagem estatística entre os terminais remotos
  • 22.
    Newtec  Proprietary  – Internal  Use  Only SCPC +  Alta  Eficiência +  Alta  Capacidade -­‐‑  Modems  mais  caros -­‐‑  Portadora  confinada  a  um   canal  fixo CONCLUSÃO MF-­‐‑TDMA +  Modems  econômicos +  Vantagem  estatística +  Muito  Dinâmico -­‐‑  Menos  eficiente Mx-­‐‑DMA +  Modems  econômicos +  Vantagem  estatística +  Alta  eficiência +  Alta  Capacidade
  • 23.
    NETWORK PYRAMID SOHO Consumer Government/NGO Enterprise/Corporate SME SNG/FNG Cellular Backhauling Oil& Gas Trunking Contribution High Speed PtoP Backbone 400 Mbps 1 Mbps SCPC 1:1 >100:1 MF-TDMA MDM6000 MDM3000 MDM2000 AplicativosTaxas Contenção
  • 24.
  • 25.
    Get  in  touch FOLLOWUS QUESTIONS/REMARKS