Teledesic - это проект глобальной спутниковой сети, которая охватит до 95% поверхности Земли. Приблизительная схема работы сети такова: сигнал от пользователя через наземный терминал поступает на спутник, затем, пройдя по цепочке спутников, он снова передается на наземный терминал, ближайший к точке назначения, откуда и транслируется к конечному пользователю. Разработчики утверждают, что по сети можно будет передавать все виды данных, включая видео и голос. Для подключения к другим сетям предполагается создать специальную систему шлюзов.

Рис.3 Обмен данными по каналам межспутниковой связи.

В техническом описании проекта указано, что клиентская скорость передачи данных в сети Teledesic будет составлять от 16 кбит/с до 2,048 Мбит/с (стандарт Е1), а в специальных случаях - до 1,24416 Гбит/с (стандарт ОС-24). Разработчики сравнивают качество работы будущей сети с качеством оптоволоконных каналов. Общая пропускная способность Teledesic будет эквивалентна 1 млрд. дуплексных каналов Е1.

Информационная емкость системы Teledesic измеряется в так называемых базовых каналах. Базовый канал обеспечивает пропускную способность 16 кбит/с, а также имеет выделенный канал контроля и управления со скоростью 2 кбит/с (D-channel). Базовый канал может наращиваться для поддержки более высоких скоростей передачи данных. Например, восемь базовых каналов образуют канал, эквивалентный каналу ISDN BRI (2В+D), а 97 каналов эквивалентны каналу Т-1.

Для обмена данными внутри сети Teledesic будет использоваться технология пакетной коммутации. Суть ее заключается в том, что любая информация, передаваемая по сети, разбивается на пакеты фиксированной длины - 512 бит. Каждый пакет имеет следующие разделы: поле заголовка, содержащее конечный адрес и некоторую сопутствующую информацию; поле контроля ошибок, по которому проверяется целостность заголовка; и, наконец, тело пакета, содержащее сами данные. Поступающие на терминалы данные формируются в пакеты, после чего отправляются на спутник.

Для того чтобы увеличить скорость прохождения пакетов информации по сети Teledesic, была разработана технология интеллектуальной маршрутизации (Adaptive Routing). Ее алгоритм подразумевает, что каждый отдельный пакет данных передается между спутниками по тем каналам связи, которые на данный момент работают с максимальной скоростью.

Так как спутники движутся относительно друг друга и поверхности Земли, топология сети Teledesic постоянно меняется - образуются новые каналы связи, а старые каналы разрываются. Как следствие, пакеты, на которые была разбита информация, будут следовать по разным маршрутам с разной скоростью и попадать в буфер терминала в произвольной последовательности. Оконечный терминал накопит пакеты в буфере, затем, используя информацию заголовков, перегруппирует их в нужном порядке и передаст конечному пользователю.

Терминалы служат для обеспечения связи спутника с Землей. Их предполагается выпускать в двух модификациях - переносные и стационарные. Стандартный терминал поддерживает каналы связи со скоростью обмена данными от 16 кбит/с (базовая величина) до 2,048 Мбит/с (что эквивалентно 128 базовым каналам). При этом терминал может одновременно обслуживать несколько разных сетевых соединений и работать с различной скоростью при передаче и при приеме данных. В составе Teledesic предусмотрены и высокоскоростные терминалы на 155,52 Мбит/с (стандарт ОС-3) и 1,24416 Гбит/с (стандарт ОС-24) - последний называется гигабитным терминалом (GigaLink Terminals). Подобные устройства могут быть шлюзами к другим сетям, а также использоваться в центрах управления спутниковой сетью Teledesic.

Каждый терминал оснащается антенной и передатчиком. Диаметр антенны составит от 16 см до 1,8 м, а мощность передатчика от 0,01 до 4,7 Вт (для высокоскоростных терминалов - от 1 до 49 Вт). Выбор конкретных рабочих параметров этих устройств зависит от того, с какой скоростью планируется передавать данные, от требований надежности и от погодных условий в регионе.

В функции терминала входит регистрация и распознавание пользователей, шифрование/дешифрование передаваемых данных, контроль качества каналов связи, контроль доступа и надежности, управление D-линией канала. Помимо этого, они контролируют мощность сигнала, излучаемого передатчиком, и регулируют ее исходя из погодных условий - например, при ясной погоде мощность будет минимальной, а при плохих погодных условиях (облачность, дождь), для увеличения надежности связи, мощность сигнала будет увеличиваться.

Рис.4 Деление земной поверхности на фиксированные участки.

Каждый спутник содержит внутреннюю базу данных, где хранится информация о наземных терминалах каждого обслуживаемого участка, а также данные о местности, работа над которой запрещена из-за наличия каких-либо секретных государственных объектов (например, военных баз и др.). В функции спутников также входит контроль качества связи с Землей, а также контроль мощности сигнала наземного терминала.

Рис. 5. Связь с терминалами.

Прием данных, осуществляемый по технологии ATDMA, происходит следующим образом: в течение временного интервала, отведенного на прием, со спутника на Землю передается 1800 пакетов, адресованных терминалам внутри области. Каждый терминал принимает все переданные пакеты, а затем по полю заголовка определяет, какой из пакетов адресован именно ему. Пакеты передаются на терминалы в той последовательности, в какой они получены спутником.

Основной контроль и управление сетью Teledesic предполагается осуществлять со специальной наземной станции, соединенной гигабитным каналом с сетью спутников. На станции будет содержаться база данных с информацией, необходимой для администрирования и управления сетью Teledesic: списком действующих терминалов, их параметрами, ключами аутентификации, криптографическими ключами, данными о маршрутизации вызовов и некоторой другой информацией. По всей видимости, к этой базе получат доступ все национальные операторы Teledesic - для контроля своих местных терминалов.

Управление работой оборудования сети будет осуществляться по выделенному каналу управления (двухкилобитная D-линия в базовом канале). Передаваться "управляющие" пакеты будут наравне с информационными. Контроль за прохождением данных по спутниковой сети будет осуществляться еще и на самих спутниках, дополнительно к интеллектуальной маршрутизации.

Сигналы вызова будут контролировать специальные системы (в оригинале они названы процессорами) и коммутаторы сетевых шлюзов. Процессоры предназначены для управления внутрисетевыми вызовами и для адресации вызовов, поступающих через шлюзы из внешних сетей, а коммутаторы будут оперировать с вызовами, направленными в другие сети.