O documento discute técnicas de eficiência espectral em comunicações por satélite, comparando MF-TDMA, SCPC e Mx-DMA. MF-TDMA permite compartilhamento de portadoras entre terminais remotos de forma dinâmica, porém tem baixa eficiência espectral. SCPC aloca uma portadora fixa para cada terminal, proporcionando alta eficiência mas sem vantagem estatística. Mx-DMA oferece alta eficiência similar a SCPC, com flexibilidade e vantagem estatí

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 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

7. 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

8. 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

9. 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

10. 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

11. 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

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-
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

20. 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

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. CASO DE
REFERENCIA

25. Get in touch
FOLLOW US
QUESTIONS/REMARKS