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Contenido Descripción General ............................................................................................................................ 3
Topología de Red ................................................................................................................................. 3
Aplicaciones......................................................................................................................................... 4
Proveedor de Servicios de Internet. ................................................................................................ 4
Redes Corporativas Privadas. .......................................................................................................... 5
Telemedicina. .................................................................................................................................. 6
Voz Sobre IP (VoIP). ......................................................................................................................... 6
Educación a Distancia. ..................................................................................................................... 7
Distribución de Contenido. ............................................................................................................. 8
Punto de Venta................................................................................................................................ 9
Soluciones Móviles. ....................................................................................................................... 10
Características del Sistema. ............................................................................................................... 10
Señal DVB-S2 ................................................................................................................................. 10
ACM ............................................................................................................................................... 10
Frequency Hooping. ...................................................................................................................... 11
Modo Ahorro de Energía. .............................................................................................................. 11
Ajuste de Potencia Automático en el Canal de Retorno. .............................................................. 12
Adaptación Dinámica del Enlace (DLA). ........................................................................................ 12
Calidad de Servicio (QoS). ............................................................................................................. 13
CIR por Aplicación. ........................................................................................................................ 13
Acelerador TCP (HPEP). ................................................................................................................. 14
Acelerador HTTP (Accelenet). ....................................................................................................... 15
VLANs. ........................................................................................................................................... 16
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Cualidades del Sistema LinkStar
Descripción General LinkStar es un sistema satelital creado por ViaSat, bidireccional, de banda ancha para sistemas de
comunicaciones IP sobre satélites fijos o geoestacionarios. El terminal LinkStar ofrece la más alta
tecnología a un bajo costo, permitiendo conectividad de banda ancha y eficiencia del ancho de
banda es un sistema totalmente escalable. El sistema ofrece ancho de banda tanto dedicado como
a demanda desde el HUB central hasta las estaciones remotas.
Topología de Red El control central de la red (NCC), alojado en un servidor SUN, mantiene el control total de la red
LinkStar. Un controlador regional (RNCC) gestiona lo relacionado con el ancho de banda para las
estaciones remotas. Casa NCC puede manejar hasta 10 RNCC y cada RNCC maneja 8.000
estaciones remotas, dando un total de 80.000 estaciones remotas por HUB. El NCC también
mantiene las estadísticas y la facturación de la red. Ambos equipos pueden ser configurados como
“stand-alone” o redundantes. Los operadores pueden acceder al NCC remotamente, vía IP,
utilizando cualquier PC que contenga un navegador de internet (como Internet Explorer).
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El Hub LinkStar realiza funciones de ruteo de tráfico, asignación de ancho de banda, transmisiones
al satélite, distribución de tiempos y gestión de la red. El equipamiento básico del hub está
compuesto por:
• Ruteador (PBR Policy Based Router)
• En el canal de bajada, por un modulador DVB-S2ACM y un encapsulador IP
• Acelerador TCP (HPEP)
• Demoduladores (GCUs)
El Hub LinkStar opera con una gran variedad de equipamiento de RF. Este transmite un gran
portadora TDM de “Outbound” y recibe desde las estaciones remotas portadoras del tipo TDMA.
Aplicaciones.
Proveedor de Servicios de Internet.
LinkStar está diseñado para soportar grandes volúmenes de tráfico, haciéndolo ideal para los
proveedores de servicios de internet. Un ISP puede aumentar su red de cobertura mas allá de las
áreas metropolitanas, mediante la banda ancha de LinkStar que es de bajo costo.
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Redes Corporativas Privadas.
Las redes corporativas privadas tienen los requerimientos más variados de aplicaciones,
incluyendo distribución de imágenes y archivos, control de inventario, video conferencia, e-mail,
base de datos, backup, distribución de video, VoIP.
En la figura vemos una configuración tipita de la red LinkStar para una red privada corporativa, en
donde el Hub LinkStar está conectado mediante un vínculo a las oficinas centrales de la compañía
y las estaciones están ubicadas en las sitios remotos que pueden ser oficinas de venta, centros de
distribución, plantas industriales, etc.
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Telemedicina.
LinkStar es una plataforma con un excelente comportamiento en todo lo relacionado a las
aplicaciones de telemedicina, porque provee una rápida banda ancha y acceso al ancho de banda
a demanda. Las aplicaciones de Telemedicina requieren de capacidad para manejar grandes
transferencias de archivos, conectividad de audio y video, video conferencia, documentos
colaborativos, email, etc.
En una configuración típica de Telemedicina, como la que vemos arriba, el Hub se conecta
mediante un vínculo al sitio medico central. Las estaciones remotas son colocadas en el otro
extremo, como ser Centros Médicos Universitarios, clínicas, etc.
Voz Sobre IP (VoIP).
La red LinkStar, junto con sus terminales de bajo costo, es una plataforma ideal para la distribución
de la VoIP.
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Para obtener el máximo rendimiento de esto, LinkStar ofrece soporte para la compresión del
encabezado IP que puede soportar codecs como G.729 y G723.
Educación a Distancia.
Este tipo de redes utilizan diferentes tecnologías y aplicaciones, como video conferencia sobre
internet, streaming de video y audio, e-mail y transferencias de archivos.
La figura muestra una configuración típica de una red de este estilo.
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Distribución de Contenido.
Un proveedor multi-servicio puede utilizar la plataforma para distribuir contenido multimedia a
muchas terminales remotas de manera eficiente. El proveedor de servicio puede apalancar la gran
capacidad de subida del terminal LinkStar para contribuir con datos al Warehouse. Esta
contribución puede estar disponible a “demanda” o en tiempo real haciendo un multicast. La
distribución de contenido puede también programarse para ser realizada fuera de los horarios
picos para evitar algún tipo de congestión.
El diagrama muestra una red típica con un Datawarehouse en el HUB y terminales LinkStar
hosteando aplicaciones de contribución.
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Punto de Venta.
La plataforma LinkStar es ideal para soportar las aplicaciones de los puntos de venta (PoS). El
sistema incluye bursts de tráfico del tipo SLOTTED ALOHA que eficientemente comparten el ancho
de banda para las transacciones cortas. Esto combinado con una antena chica, es una solución
ideal para las estaciones de servicio por ejemplo.
Adicionalmente a las aplicaciones del tipo PoS, la estación remota puede ofrecer acceso de banda
ancha para aplicaciones de publicidad (streaming de video), cybers y aplicaciones de base de datos
internas para por ejemplo todo lo relacionado con el inventario.
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Soluciones Móviles.
El sistema LinkStar también tiene la opción para utilizar terminales del tipo marítimo o móvil. Esto
habilita a la terminal LinkStar a ser utilizado dentro de embarcaciones y vehículos de diferentes
tipos. Algunas aplicaciones típicas de estos servicios son las transferencias de archivos para los
sistemas de navegación, VoIP, circuitos cerrados de videos, así también como mail e internet.
Las terminales también pueden ser puestas en funcionamiento con antenas transportables del
tipo “Fly-Away” para un rápido despliegue.
Características del Sistema.
Señal DVB-S2
La portadora de bajada del sistema es una DVB-S2 para entregar que sirve para entregar elevadas
tasas de datos de tráfico IP. El formato de la misma utiliza una codificación LDPC (low density
parity check) para un requerimiento ultra bajo de Eb/No. También incluye modulaciones como
QPSK, 8PSK, 16APSK en conjunto con diferentes valores de FEC que van desde ½ hasta 9/10. Esta
codificación y modulación logra un nivel de eficiencia de la potencia del satélite nunca antes vista.
ACM
Otras de las opciones de LinkStar es este avanzado algoritmo que permite un ajuste automático de
la modulación y del FEC para cada una de las estaciones remotas. Aparte del tema de la eficiencia,
esto es una respuesta concreta al tema climático, ya que mitiga los efectos de la lluvia. Por
ejemplo, durante la condición de “cielo despejado” en todos los sitios, la portadora opera muy
eficientemente como puede ser 8PSK FEC8/9.
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Cuando tenemos condiciones climáticas adversas, ya sea en uno o más sitios, la modulación y el
FEC automáticamente cambian a un punto más robusto para las estaciones que se encuentran
bajo esa condición. Cuando la lluvia pasa, la modulación y el FEC son vueltos automáticamente a
los valores nominales.
Frequency Hooping.
El sistema LinkStar también tiene la capacidad para un “frequency hooping” dinámico, de esta
manera facilita el balanceo de carga del tráfico. Las terminales remotas se asignaran
automáticamente de una portadora de retorno congestionada a otra portadora que tenga menos
utilización y de esta manera facilita el balanceo del tráfico entre las diferentes portadoras de
retorno.
Modo Ahorro de Energía.
LinkStar también se puede utilizar en áreas de bajo nivel de energía utilizando la característica de
ahorro de energía. Es una utilidad ideal que normalmente viene acompañado de un sistema de
alimentación solar. Al utilizar esta funcionalidad, el promedio de consumo de energía se reduce,
deshabilitando componentes innecesarios durante periodos de tiempo en donde no se está
transmitiendo tráfico. Existen tres modos:
• Modo de Ahorro de día, donde la referencia de 10MHz es deshabilitada para el BUC
durante la no transmisión de tráfico y durante los bursts de sincronismo.
• Modo de Ahorro de noche #1, la energía continua al BUC es deshabilitada durante un
periodo de tiempo y restablecida a cierta hora (por ejemplo durante toda la noche). En
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este modo la estación no puede originar tráfico pero si lo puede recibir, como así también
puede recibir los comandos del HUB.
• Modo de Ahorro de noche #2, la energía continua es deshabilitada tanto para el BUC
como para el LNB durante cierto horario. En este modo la estación no puede originar
tráfico y tampoco puede recibirlo.
Ajuste de Potencia Automático en el Canal de Retorno.
El ajuste automático del nivel de transmisión (ATLA) y el control de potencia de subida (UPC) están
relacionados, por lo que trabajan juntos para optimizar el nivel de la señal transmitida por cada
una de las estaciones remotas hacia el HUB. Esto facilita enormemente el proceso de instalación
ya que provee de un método automático para determinar el nivel óptimo de la transmisión.
Adaptación Dinámica del Enlace (DLA).
Esta es una nueva herramienta que sigue proporcionando mayor robustez frente a las
inclemencias climáticas para todo lo relacionado con el tráfico de subida o las portadoras de
retorno.
Durante condiciones de “cielo despejado” la Carrier de retorno puede operar con un mayor FEC,
como ser 6/7. Cuando hay problemas de lluvia el FEC puede cambiar automáticamente a 2/3,
haciendo el enlace más robusto. Si la condición climática empeora, los sitios remotos son
asignados automáticamente a una portadora de menor tamaño ya que el nivel de energía
requerido va a ser menor. Cuando la condición climática pasa, la estación remota vuelve a sus
valores normales, haciendo que la eficiencia sea la mayor posible durante el mayor periodo de
tiempo posible.
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Al igual que el ACM, el beneficio que el DLA trae a las redes varía de acuerdo a las características
del sitio, el satélite, el tráfico, etc.
Calidad de Servicio (QoS).
Las redes satelitales generalmente entregan el tráfico sobre la base de hacer el “mayor esfuerzo”.
Esto hace que las redes sean escalables pero no existe una herramienta que me asegure que los
datos sean entregados. Por otra parte, la latencia casi que no tiene efectos adversos sobre las
aplicaciones típicas de internet como el email, transferencia de archivos, tráfico de baja prioridad y
navegación web, pero es muy crítico para aquellas aplicaciones que son sensibles a la latencia.
Proveyendo diferentes niveles de servicio adecuados para aquellas aplicaciones sensibles
podemos distinguir entre el tráfico que puede tolerar jitter y perdidas de paquetes con aquel que
no puede. La calidad de servicio (QoS) de una red es muy importante. En la red LinkStar la QoS
puede ser configurada tanto en el canal de bajada como en el canal de subida. La gestión del QoS
permite crear diferentes tipos de políticas (por ejemplo, políticas de transferencia, de prioridad,
control de la tasa TCP, tipo de aplicaciones como VoIP, video, telemedicina). Esto va a ser que el
tráfico importante para el cliente tenga la mayor prioridad mientras que el tráfico de menor
prioridad va a esperar. En el canal de subida se utiliza “DiffServ” con 6 tipos de niveles y colas. Esta
implementación garantiza la entrega del tráfico tanto en el canal de subida como en el de bajada.
CIR por Aplicación.
Esto permite asignar una cantidad de tráfico totalmente dedicado CIR frente al requerimiento de
una aplicación específica. El ancho de banda es asignado cuando se detecta el tipo de tráfico que
el cliente quiere asegurar y el mismo ancho de banda es liberado una vez que la aplicación ya no
cursa más tráfico. Es una aplicación ideal para comunicaciones de voz y videoconferencias, las
cuales necesitan una cantidad de tráfico asegurado con se produce una llamada. El criterio para
que el ancho de banda sea asignado puede ser configurado de diferentes formas, como la IP de
origen o la de destino, puertos, protocolos o un conjunto de todas estas opciones.
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Acelerador TCP (HPEP).
Esto modulo corre en el HUB sobre un servidor SUN, recibiendo todo el tráfico TCP desde el PBR.
Este servidor puede ponerse en modo redundante 1:1. De lado de la estación remota, el
acelerador TCP se encuentra dentro del mismo modem.
Este acelerador es utilizado para superar la limitación TCP/IP que tienen todas las redes satelitales.
Recibe los paquetes TCP del lado satelital o terrestre, los acelera, y envía los paquetes TCP
modificados al satélite o al enlace terrestre. Todos los paquetes que no sean TCP o que estén
encriptados son puenteados por el acelerador.
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Acelerador HTTP (Accelenet).
Este tipo de acelerador es utilizado con la red LinkStar para mejorar notablemente la performance
sobre el satélite de la navegación web (HTTP, HTTPS) y mail (POP3 y SMTP). Esto consiste en un
servidor central del lado del HUB junto con un software de fácil instalación para las PCs de los
clientes. Este acelerador logra mejorar la experiencia del usuario y a su vez reduce el consumo de
ancho de banda satelital requerido tanto para el enlace de bajado como para el de subida. Las
pruebas realizadas por Viasat mostraron una mejora de hasta el 85% para las páginas más
populares como se muestra en el siguiente esquema:
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VLANs.
El sistema LinkStar tiene un soporte integrado par alas VLANs para aquellos requerimientos de
VPNs. La implementación del marcado de paquetes IEEE 802.1Q junto con DHCP Relay permite
extender las redes terrestres MPLS VPNs hasta las estaciones remotas.
Esto permite que los proveedores de servicios extiendan múltiples VPNs hasta la misma RCST
mientras que se asegura la separación del trafico “end to end”, el reúso de las direcciones IP, así
como también el aprovisionamiento automático de las direcciones IP.
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