TRANSMISSIE BINNEN TITAAN

TRANSMISSIE BINNEN TITAAN Door: majoor Th. Sierksma en de heer A. Bijlsma, C2SC

In vervolg op het artikel ‘Transmissie binnen TITAAN’ van de Intercom uitgave van maart 2005, waarin werd aangegeven dat om voldoende diepgang in de geboden informatie te kunnen houden deze gesplitst zou worden over een tweetal uitgaven, wordt u in het voorliggende tweede deel betreffende de gebruikte transmissiemiddelen binnen TITAAN geïnformeerd over de Global Area Network (GAN) systemen (Satelliet Communicatie). Deze systemen zijn qua datadoorvoercapaciteit onder te verdelen in een hoge data doorvoercapaciteit (InterSat-H en MilSatCom) en systemen met een beperkte data doorvoersnelheid (INMARSAT M4 of RBGAN) die als een van de alternatieven (keuze uit meerdere middelen) voor DTRN gebruikt kunnen worden. Gezien de omvang van de informatie ontkomen we er niet aan ook nu weer een splitsing in de aangeboden informatie aan te brengen. In het voorliggende artikel worden het Intersat-H en MilSatCom systeem behandeld en zal dit artikel worden afgesloten met een korte toelichting op de bij het C2SC in gebruik zijnde SatCom simulator. In het vervolgartikel zullen we ingaan op INMARSAT M4 en RBGAN en ondanks het feit dat er geen sprake is van een transmissiemiddel “pure sang” aandacht besteden aan het kortgeleden bij de Klu geïntroduceerde MOTEL-AF systeem (MObiele TELefonie - Air Force ).

GAN TRANSMISSIEMIDDELEN Binnen TITAAN wordt voor de onderlinge verbinding tussen de diverse LAN’s die op een dusdanige afstand van elkaar liggen dat geen gebruik gemaakt kan worden van straalzenderverbindingen (zoals de FM200 en het op dit moment te verwerven MRRS (straalzender) systeem) gebruik gemaakt van satellietcommunicatie. Door de wereldwijde dekking die dit soort systemen biedt spreekt men over een Global Area Network (GAN). Een satelliet communicatiesysteem bestaat uit een ‘space-segement’ en een ‘groundsegment’. Het space-segment bestaat uit een verscheidenheid van communicatiesatellieten die in een geostationaire baan om de aarde draaien (staan op een vaste positie ten opzichte van de aarde). Deze satellieten zetten de

door de terminal op de aarde opgestraalde signalen weer terug naar de aarde waarbij geen processing, switching of routering plaats vindt. Het ground-segment wordt gevormd door de Tactische Terminals (TT) op de aarde. Op dit moment zijn een tweetal type (ground segment) systemen (Tactische Terminals) met ieder zijn eigen kenmerken binnen het TITAAN-network operationeel; te weten Intersat-H voor het HRFHQ (fase 1 van TITAAN) en MilSatCom voor fase 2/3 dat op dit moment wordt uitgerold.

INTERSAT-H Binnen Intersat-H is de communicatie gebaseerd op de TDMA (Time Division Multiple Access) toegangstechnologie. Een Tac-

Omdat satellietverbindingen als gevolg van weersinvloeden negatief beïnvloed kunnen worden kunnen er (bit)fouten optreden die gecorrigeerd dienen te worden. Om deze fouten te corrigeren maakt men gebruik van ‘Forward Error Correction’ (FEC). Het originele (data)signaal wordt gecodeerd met een instelbaar aantal correctiebits zodat het mogelijk wordt het signaal te detecteren en fouten te corrigeren zodat her-uitzending van het originele signaal achterwege kan blijven. Vaak is de FEC-waarde instelbaar tussen 1/2 , 3/4 en 7/8 en 0. Een FEC van een 1/2 betekent dat op ieder databit een correctie-bit wordt verzonden. Hiermee wordt de datastroom dus 2 x zo groot. Bij een FEC van 7/8 is een op de acht bits een correctiebit. Bij het gebruik van een FEC-waarde kan het uitgezonden vermogen verlaagd worden maar neemt het RF-bandbreedte gebruik toe.

tische Terminal (TT) in een netwerk heeft op basis van tijdsloten toegang tot een satellietkanaal (ook wel carrier genoemd) zodat een verbinding kan worden opgebouwd met een andere Terminal of Terminals. Een satelliet carrier kan gebruikt worden door meerdere Terminals waarbij ieder gebruik maakt van een eigen tijdslot. De toewijzing van de tijdsloten aan de verschillende Terminals vindt plaats door een mechanisme dat het mogelijk maakt verschil te maken in prioriteiten en een flexibele toewijzing in het aantal aan een Terminal toe te wijzen tijdsloten (bandwidth on demand).

Bandwidth on demand

Relatie tussen space- en ground segment

Bandwidth on demand = Dynamische verandering van kanaaltoegang op basis van 8 stations. De bovenstaande figuur illustreert de volledige dynamische toewijzing van kanaalcapaciteit voor een Satcom netwerk van 8 TT’s. De cake diagrammen geven een beeld

INTERCOM 2005-3

45

TECHNOLOGIEËN GEBRUIKT BIJ CIVIELE SATCOM SYSTEMEN FDMA/SCPC (Frequentie Division Multiple Access/Single Carrier Per Channel) In een FDMA/SCPC systeem wordt voor iedere verbinding tussen een TT en het AS ankerstation een aparte carrier gebruikt (FDMA) Deze carrier ondersteunt slechts een kanaal (SCPC). Het nadeel van dit type systemen dat de TT’s elkaar niet kunnen ontvangen omdat ieder op een eigen carrier zit. Alleen het AS is in staat om twee TT met elkaar te verbinden, maar dat betekent een ‘dubbele hop’. Kenmerken van deze technologie zijn de transparante verbindingen, een ‘dedicated’ kanaal voor iedere point-to-point verbinding (geen set-up tijden dus zeer geschikt voor tijdkritische processen), geen ‘bandwidth on demand’ (dus zeer geschikt voor constante datastromen), minder efficiënt bij een dynamische bandbreedte behoefte (dimensionering op te verwachten grootste bandbreedte behoefte) en dure AS infrastructuur door het grote aantal modems. SCPC-DAMA (Single Carrier Per Channel/Demand Assigned Multiple Access) Bij SCPC/DAMA systemen worden dezelfde principes gebruikt als bij FDMA systemen terwijl de verbindingen alleen op verzoek worden toegewezen (Demand Assigned Multiple Access). Het grootste nadeel van dit principe is de (lange) tijd die nodig is om de gevraagde verbinding toegewezen te krijgen. Daarnaast is het niet mogelijk om afhankelijk van de behoefte dynamisch afwijkende bandbreedtes toegewezen te krijgen. Kenmerken van

van de verdeling van de beschikbare satellietcapaciteit op drie verschillende tijden in een tijdsinterval van minder dan 2 seconden. Capaciteitstoewijzeng aan iedere TT kan binnen zeer kleine tijdintervallen enorm variëren. Een van de Terminals in een cluster van Terminals krijgt de rol van ‘Master’ toegewezen en heeft de controle over de andere Terminals. Om in geval van uitval van deze Master Terminal niet de controle over het gehele cluster te verliezen fungeert een tweede Terminal als Back-up Master die bij uitval van de Master naadloos deze functie kan overnemen. Aanvullend op de volledige dynamische toewijzing van kanaalcapaciteit aan een of meerdere TT’s kan een ‘Network Operator’ een quasi-permanent kanaal met een bepaalde bandbreedte tussen twee TT’s

46

deze technologie zijn: tijdelijk transparate verbindingen, bandbreedte ‘on demand’, ‘double hop’ verbindingen voor TT naar TT verbindingen, dure AS infrastructuur door het grote aantal modems en geen ‘ internetworking’ vanwege de lange link setup tijden.

nologie zijn; Packet Switched transmissie, ‘single hop’ verbindingen, ‘bandwidth on demand’, ‘meshed netwerk (any to any connectiviteit), indien toegepast (systemen kunnen zonder AS werken) minder dure AS infrastructuur door het gebruik van 1 TDMA modem.

TDM/TDMA Star (Time Devision Multiplexing/Time Division Multiple Access) TDM/TDMA systemen worden grootschalig toegepast en worden specifiek gebruikt voor de ‘ kleinere’ bandbreedtes (2 Mbps user datarate). De data wordt verzonden in vaste tijdsloten (TDM) en de signalering wordt in specifiek daarvoor gereserveerde tijdsloten verzonden (TDMA). Kenmerken van deze technologie zijn: ‘double hop’ verbindingen voor TT naar TT verbindingen, Packet Switched transmissie, ‘bandwidth on demand’, minder dure AS infrastructuur door het gebruik van 1 TDMA modem en door inzet van AS alleen Pointto-Multi Point netwerk.

FDMA/SCMD (Frequentie Division Multiple Access/Single Carrier Multi destination) MilSatCom Een FDMA/SCMD systeem is in de basis een FDMA systeem. Iedere TT is in dit geval echter uitgerust met meerdere modems waarvan slechts een modem de zendfunctie voor zijn rekening neemt en dit modem plus de andere modems de ontvangstfunctie voor zijn rekening nemen. (zenden op een carrier en de ontvangst van de carriers van de andere TT (SCMD) op de andere modems). Met deze technologie kan een volledig vermaast netwerk worden opgezet. Het aantal TT in een cluster (+1) wordt bepaald door het aantal ontvangstmodems op een TT. Kenmerken van deze technologie zijn de transparate verbindingen, een dedicated kanaal voor iedere verbinding (geen set-up tijden dus zeer geschikt voor tijdkritische processen), volledig ‘vermaast’ netwerk, ‘single hop’ verbindingen geen ‘bandwidth on demand’ (dus zeer geschikt voor constante datastromen), minder efficiënt bandbreedte gebruik bij een dynamische bandbreedte behoefte (dimensionering op te verwachten grootste bandbreedte behoefte).

TDMA-Mesh (Time Division Multiple Access) Intersat-H In een TDMA ‘Meshed’ systeem heeft iedere TT op een of meerdere kanalen op basis van FDMA directe toegang tot de satelliet. Op iedere moment is er slechts een TT actief op een carrier. Ieder TT verzendt zijn data in een tijdslot dat door een ‘Master’ TT aan de TT’s wordt uitgegeven. De verzending van de data vindt plaats op basis van een ‘broadcast’ die iedere TT kan ontvangen. Alleen de ‘bestemmings’ TT voor wie de data bestemd is stuurt de data naar de user-interface. Kenmerken van deze tech-

definiëren waarbij een minimum data-rate gegarandeerd kan worden. De binnen Intersat-H gebruikte carriers kunnen een bandbreedte (data-rate) hebben in de range van 64 kbps tot 2048 kbps met een FEC 1/2 of 3,5 Mbps met een FEC 7/8. De TT’s binnen het Intersat-H systeem kunnen zowel in de C-band (3,6-7,25 GHz) als de Ku-band (10,7-14,5 GHz) worden gebruikt. Slots en Frames Een slot is een vaste periode waarbinnen data verzonden kan worden (user-data dan wel control-data). Ieder station in een cluster dient zodanig met de tijdsloten gesynchroniseerd te zijn dat de start en het eind van een tijdslot voor alle TT gelijk is. De standaard tijdsduur van 1 slot is 0,1 - 0,2 msec. Een vast aantal TDMA-sloten worden ge-

groepeerd in een frame. Het eerste slot in een frame is altijd toegewezen aan het Master Station en wordt gebruikt om het ‘frame-transmission plan’ (wie mag wanneer met welke data-rate naar wie zijn data versturen) naar de TT’s binnen het cluster te versturen. Een deel van de resterende slots na het eerste slot wordt gebruikt door de TT’s binnen het cluster om een ‘transmissie aanvraag’ aan de Master te kunnen doen (die later via het ‘frame-transmission plan’ worden toegewezen). Het resterende aantal slots wordt verdeeld over de TT’s binnen het cluster conform het door de master verzonden transmissieplan. Deze laatste slots bevatten de eigenlijke te verzenden user-data.

INTERCOM 2005-3

Relatie tussen slots en frames

Multi-Carrier-System Afhankelijk van de totale bandbreedte behoefte binnen GAN-netwerk is het mogelijk meerdere kanalen/carriers te gebruiken. Binnen Intersat-H kunnen 8 satelliet kanalen tegelijkertijd gebruikt worden. Met de maximale data-rate van 3,5 Mbps/kanaal (FEC 7/8) betekent dit een totaal capaciteit van 28 Mbps voor het totale netwerk.

Functioneel overzicht opbouw TT

Groepering en verdeling van TT’s over meerdere carrier

Iedere Tactische Terminal kan op ieder van de 8 kanalen zenden en ontvangt op een kanaal; het zo genaamde ‘home channel”. De typische ‘broadcast’ functie van een satellietsysteem is in bovenstaande figuur weergegeven. Alle informatie verzonden over een carrier kan te gelijkertijd ontvangen worden op alle TT’s die deze carrier als de ‘home-channel’ gebruiken. Het is duidelijk dat wanneer informatie van een TT naar alle andere TT’s gezonden moet worden deze informatie op iedere carrier uitgezonden dient te worden. Opbouw TT De TT is opgebouwd uit een Indoor-unit, een Oudoor-unit en een antenne systeem (IDU, ODU en AS). Alle TT’s zijn volledig gelijk en bieden dezelfde functionaliteit. De IDU is geplaatst in de SatCom Adapter Shelter (SAS) en bestaat in hoofdlijnen uit: de ‘Satellite Network Node Computer’ (baseband apparatuur ook wel SNEC genoemd) en het (L-band) modem. In tegenstelling tot een FDMA-systeem is er maar 1 modem dat kan schakelen tussen verschillende carriers.

INTERCOM 2005-3

Indoor Unit Intersat-H

Intersat-H Tactische Terminal

De Outdoor-unit is geplaatst in het antenne systeem en bestaat uit alleen uit RF apparatuur te weten een up- en down convertor (om van RF <-> IF frequenties te kunnen omzetten), een High Power Amplifier (voor het zendvermogen), een Low Noise Amplifier (om de zwakke ontvangen signalen met zo min mogelijk ruis te versterken), feeder lines (golfpijp) en een Diplexer Feed-horn (het stralende element dat de RF-energie in de antenneschotel straalt). De verbinding tussen de IDU en de ODU bestaat uit een 3 tal kabels; een zend- en een ontvangstkabel en een kabel voor de monitor- en controle signalen. De Indoor-Unit van de Tactische Terminal vormt het koppelvlak met de TITAAN infrastructuur en is geplaatst in de TITAAN fase 1 RBB zijnde de Satcom Adapter Shelter (SAS). Omdat de Intersat-H SNEC alleen op poort niveau prioriteiten ondersteunt, wordt het VoIP verkeer (de datastroom van het Voice over IP-verkeer dient ‘real-time te worden verwerkt. Om ‘verdringing’ van de VoIP datastroom door ‘ander’ verkeer te voorkomen wordt VoIPverkeer met de hoogste prioriteit afgehandeld) van het overige verkeer afgesplitst en direct aan de Frame Relay port van de SNEC aangeboden. Een speciaal geconfigureerde router (Policy Based Routing (PBR) router) splitst de TITAAN datastroom; VoIP pakketten worden doorgerouteerd naar de Low Latency Queuing (LLQ) router, terwijl de rest van de datastroom doorgerouteerd wordt naar de Ethernetpoort op de SNEC en afgehandeld als ‘Best Effort’ verkeer. The LLQ-router is verantwoordelijk voor de routering binnen het Frame Relay deel van het Satellietnetwerk. Het ‘Engineering Order Wire’ (EOW) verkeer wordt via een speciale Frame Relay Acces Device (FAD 9360) via een van de Frame Relay poorten afgehandeld. Operators kunnen het FAD/EOW kanaal voor de onderlinge (un-encrypted)

47

dems in overleg met de Satcom operator en wijzigen van instellingen. Het Concept Het MilSatCom systeem concept bestaat uit een Anker Station (AS) (locatie Lauwersmeer) en een 37-tal Tactische Terminals (TT’s). Als gevolg van de opzet van de TT (het aantal beschikbare modems op een TT) en de behoefte aan een ‘fully meshed’ (vermaaste) infrastructuur is het aantal TT’s in een cluster gelimiteerd tot 8. Om een TT aan de TITAAN-infrastructuur te kunnen koppelen is een specifiek TITAAN ‘building block’ ontwikkeld; het zogenaamde Secure Satcom Adapter Box (SSAB).

Overzicht opbouw SatCom Adapter Shelter

communicatie gebruiken. Bij de FAD/EOW communicatie wordt gebruik gemaakt van een analoge telefoon. Het FAD/EOW kanaal staat volledig los van de TITAAN-infrastructuur. Voor de encryptie van het satellietverkeer tot op NATO SECRET niveau wordt voor het Frame Relay verkeer gebruik gemaakt van een COTS encryptor (Datacryptor 2000). De Encryptor voor het Ethernet verkeer is meer een logische dan een fysieke encryptor. De Ethernet encryptor is een systeem waar de functionaliteit verdeeld is over een drietal componenten; te weten Tunnel Engine, Multicast Distributor en Ethernet IP Encryptor TCE621.

MILSATCOM In tegenstelling tot het Intersat-H systeem kent MilSatCom: • geen ‘on-the-fly’ dynamische bandbreedte allocatie. Wijzigingen in bandbreedte allocatie per terminal dient altijd in overleg met de Satcom-operator plaats te vinden. Over het algemeen neemt dat enkele uren in beslag; • in de huidige uitvoering een limitering van 8 tegenposten (7 TT’s en het ankerstation of 8 TT’s); • een van te voren vastgelegde data-rate per carrier; • wijziging van bandbreedte op een TT betekent het re-configureren van de mo-

Zowel de KL als de Klu maken gebruik van de MilSatCom TT. De MilSatCom TT’s en de AS modules maken gebruik van het Single Carrier - Multi Destination (SC-MD) principe. Dit wil zeggen dat een enkele carrier gebruikt wordt om de data van een TITAAN LAN-segment te versturen. Alle andere TT’s binnen het zelfde cluster kunnen het uitgezonden signaal ontvangen. Met het Single Carrier - Multi Destination principe is het dus mogelijk een volledig vermaast GAN (Global Area Netwerk) op te zetten. De netwerkapparatuur binnen de TT of het AS draagt er zorg voor dat de niet voor de betreffende locatie bestemde informatie wordt weggefilterd. Iedere TT of AS-module is uitgerust met een 8-tal radio-modems en evenzo crypto-units (KIV7). In het geval dat het AS deel uit maakt van het cluster kunnen er slechts 7 TT’s deel uit maken van het cluster. Modem 1 is zo geconfigureerd dat deze kan zenden en ontvangen. De andere modems zijn alleen geconfigureerd voor de ontvangst van de signalen van de an-

SatCom Adapter Shelter

Binnen MilSatCom zijn de verbindingen gebaseerd op de FDMA (Frequency Division Multiple Access) technologie. Een Tactische Terminal (TT) in een netwerk heeft op basis van ‘frequentiekanalen’ toegang tot een satellietkanaal (ook wel carrier genoemd) zodat een verbinding kan worden opgebouwd met een andere Terminal of terminals. Iedere TT heeft een eigen ‘zendfrequentie’ of carrier. Opbouw volgens het SC-MD principe

48

INTERCOM 2005-3

dere TT’s. In het geval dat er sprake is van optimale signaalontvangst (TT’s staan in het midden van de satelliet ‘footprint’) is een maximale data-rate van 2 Mbps haalbaar. Dit betekent een maximum capaciteit in een cluster van 8 TT’s 16 Mbps. Het minimum door de MilSatCom organisatie gegarandeerde capaciteit is 512 kbps/TT (aan de rand van de ‘footprint’). Dit betekent, dat de TT’s die aan rand van de ‘footprint’ staan opgesteld, de zend- en ontvangstcapaciteit beperkt is tot 512 kbps. Als alle TT’s aan de rand van de ‘footprint’ staan opgesteld dan is de maximale bandbreedte voor het cluster gelimiteerd tot 4096 Kbps (indien het cluster uit 8 eenheden bestaat). Het interface vlak tussen de TITAAN-apparatuur en het MilSatCom systeem is van het type ‘Frame Relay’. De router als onderdeel van de SSAB / AS-module vormt het koppelvlak tussen de MilSatCom datalinks en het TITAAN-netwerk. Op dit koppelvlak is een 2-tal interfaces te onderscheiden: • aan de TITAAN netwerk zijde, 2 maal 100 Mbps full-duplex fibre optic ethernet poorten. Deze configuratie ondersteunt het binnen TITAAN gebruikte plug-en-play concept (A-B poorten); • aan de TT zijde 8 seriële poorten, waarvan 1 poort wordt gebruikt voor de verzending en de ontvangst van data en alle andere alleen voor de ontvangst van data. Het clock signaal van het modem 1 zend-

Satelliet-link simulator

signaal wordt via de clock convertor teruggevoerd naar de router. De router gebruikt deze clock voor de doorgifte van de data naar het modem. Met deze oplossing volgt de router de kloksnelheid van het modem en hoeft niet te worden aangepast als de datarate van het modem (en dus de bandbreedte van de satelliet-link) gewijzigd wordt. De Secure Satcom Adapter Box is een fysieke entiteit die op maximaal 15 meter van de TT kan worden geplaatst. De koppeling tussen de SSAB en de MilSatCom Trailer (TT) verloopt door middel van een 8 tal seriële kabels op basis van RS449. De SSAB bevat alle crypto- apparatuur en alle TITAAN-net-

werk elementen waarmee de MilSatCom TT op het TITAAN-netwerk kan worden aangesloten. De SSAB en de TT vormen te samen een totaaloplossing voor de satelliet communicatie.

Front-view van de SSAB

Anker Station modules Om ‘Nato-Secret’ en ‘Unclass’ operations te kunnen ondersteunen is het AS uitgerust met een 6-tal AS modules. De AS-modules zijn vergelijkbaar met een SSAB en zijn binnen het AS vanwege de gebruikte cryptounits in de crypto-ruimte geplaatst. De ASmodules bevatten alle crypto apparatuur en TITAAN netwerkelementen die de data beveiligen en routeren vanaf het operationele LAN ergens op de wereld naar het statische domein te weten de ‘Home Base Link’ in Garderen. Omdat de AS-modules in een statische configuratie binnen de gebouwen zijn geplaatst zijn deze niet voorzien van het zogenaamde ‘Egress’ paneel waarmee de SSAB aan de TT wordt gekoppeld maar wordt de verbinding tussen de MilSatCom modems en het KIV7-HSB rack gerealiseerd door middel van een RS-449 patchpannel. MilSatCom TT in actie

INTERCOM 2005-3

49

SATCOM SIMULATOR Om het gedrag van een satelliet-link van te voren te kunnen analyseren, in geval van problemen tijdens een operatie of het van te voren bepalen van de effecten van een slechte of niet functionerende satelliet-verbinding op de bovenliggende netwerkinfrastructuur en applicatielaag is er binnen het C2SC een SatCom-simulator aangeschaft waarmee het mogelijk is zonder gebruik te maken van het space-segment de noodzakelijke simulaties uit te voeren. Op basis van deze simulaties is het mogelijk om onder moeilijke omstandigheden een betere/optimale configuratie van netwerk, security, management, satellietmodem en applicatie instellingen te achterhalen. Met de beschikbare SatCom simulator is het mogelijk met een betrouwbaarheid van ongeveer 98% het gedrag van een MilSatCom verbinding te bepalen. Naast simulaties zal deze apparatuur worden ingezet ten behoeve van opleidingen. Naast de simulator zelf die zorg draagt voor de simulatie van het space-segment, wordt binnen de testopstelling gebruik gemaakt van een tiental FDMA-modems zoals deze ook gebruikt worden binnen het MilSatCom-systeem. Met de huidige MilSatCom simulator kunnen naast de huidige FDMA ook TDMA radio-links gesimuleerd worden mits de LF signalen maar liggen in de 140 MHz of L-Band. Met enkele uitbreidingen is de simulator ook inzetbaar voor het testen van straalzenders (MRRS, FM200, etc.) en andere type (data)radio’s (Fastnet, Harris, etc.). In dat geval kunnen radiosystemen met een LF frequentieband tussen 140 MHZ en L-Band aan ‘de tand’ gevoeld worden. Om het simulatie proces zo realistisch mogelijk te maken is om de ‘vervuiling van de link’ mogelijk te maken de simulator tevens uitgerust met een ruisbron die een van te voren gedefinieerd ‘ruisniveau’ in het RF-signaal injecteert. De Satelliet-link simulator maakt het mogelijk space-segment parameters te beïnvloeden die van invloed zijn op het gedrag van de verbinding. Hierbij dient men te denken aan delay (de vertraging van het signaal tussen het uitzenden en het terugontvangen van het oorspronkelijke signaal), de verzwakking van het signaal (attenuation), fading (signaalvariaties als gevolg van atmosferische- en omgevingsinvloeden inclusief ‘multipath scattering’ en verstrooiing), fasedraaiing van het signaal en doppler (golflengteverandering als gevolg van een afstandsverandering tot de zender). Naast vaste waarden die voor de diverse parameters kunnen worden ingesteld is het mogelijke deze parameters onafhankelijk van elkaar over de tijd te variëren zodat bijvoorbeeld een realistische weercyclus gesimuleerd kan worden. Op eenvoudige wijze kunnen naast ‘klapperende’ satelliet-links ook kwalitatief slechte verbindingen (Bit Error Rates = BER van bijvoorbeeld 10-4) ge-

50

creëerd worden zodat de effecten van deze niet ideale verbindingen op de TITAAN infrastructuur en de daarop draaiende applicaties bepaald kunnen worden en daar waar mogelijk verbeteringen doorgevoerd kunnen worden.

dat het signaal weer door middel van een RF up-convertor teruggebracht wordt naar een RF-signaal dat door de satellietmodem gedetecteerd kan worden wordt aan het gemodificeerde signaal door middel van een ruisbron ruis toegevoegd.

De werking in het kort: Het LF-signaal van het MilSatCom modems (L-band tussen 890 MHz en 1,5 GHz) liggen te hoog in de frequentieband om via een simulator te kunnen bewerken. Bewerking van het signaal (met name de delay is mogelijk op 140 MHz. Hiertoe wordt het LFsignaal via een ‘down’ convertor geconverteerd naar een frequentie van rond de 140 MHz. Het geconverteerde signaal wordt direct ‘doorgezet’ naar de eigenlijke simulator waar de eerder genoemde bewerking (delay, attenuation, fading, fasedraaiing en doppler) van het signaal plaatsvindt. Voor-

Door nu de TX (zend)signalen van de verschillende modems op een combiner samen te voegen is het mogelijk een simulatie uit te voeren op de gecombineerde zendsignalen van de diverse TT’s in een of meer clusters. Doordat de Satelliet-link simulator met een tweetal separate simulatiekanalen is uitgerust is het mogelijk tegelijkertijd 2 onafhankelijke simulaties uit te voeren. Naast de simulatie van op FDMA (MilSatCom) gebaseerde systemen ondersteunt de SatCom simulator ook TDMA (Intersat-H) en DAMA gebaseerde systemen.

Satelliet-link simulator in actie

INTERCOM 2005-3