Ubiquitous Internet in an integrated satellite-terrestrial environment: The SUITED solution

yesThe current Internet architecture appears to not be particularly suited to addressing the emerging needs of new classes of users who wish to gain access to multimedia services made available by ISPs, regardless of their location, while in motion and with a guaranteed level of quality. One of the main objectives of so-called nextgeneration systems is to overcome the limitations of today¿s available Internet by adopting an approach based on the integration of different mobile and fixed networks. The SUITED project moves in this direction since it aims at contributing to the design and deployment of the global mobile broadband system (GMBS), a unique satellite/terrestrial infrastructure ensuring nomadic users access to Internet services with a negotiated QoS. A description of the main features of the GMBS architecture, characterized by the integration of a multisegment access network with a federated ISP network is given in this article. The GMBS multimode terminal is schematically described, and an overview of the so-called QoS-aware mobility management scheme, devised for such a heterogeneous scenario,is provided

Satellite ATM network architectures: An overview

A satellite ATM network has been envisioned as the next information super-skyway. There has been a migration from traditional bent pipe satellites to onboard processing) ATM satellites. The current congestion in the Internet has motivated the use of alternate paths - using satellites to support global Internet transport and access. This article presents the various system and protocol layer architectures of SATM networks.published_or_final_versio

Satellite Networks: Architectures, Applications, and Technologies

Since global satellite networks are moving to the forefront in enhancing the national and global information infrastructures due to communication satellites' unique networking characteristics, a workshop was organized to assess the progress made to date and chart the future. This workshop provided the forum to assess the current state-of-the-art, identify key issues, and highlight the emerging trends in the next-generation architectures, data protocol development, communication interoperability, and applications. Presentations on overview, state-of-the-art in research, development, deployment and applications and future trends on satellite networks are assembled

A Dynamic Service Level Negotiation Mechanism for QoS Provisioning in NGEO Satellite Networks

科研費報告書収録論文(課題番号:17500030/研究代表者:加藤寧/インターネットと高親和性を有する次世代低軌道衛星ネットワークに関する基盤研究

2021 August

Press releases for August of 2021

Σχεδιασμός Τηλεπικοινωνιακού Δικτύου και Ανάλυση της Δρομολόγησης σε έναν Αστερισμό Δορυφόρων

Το αντικείμενο, το οποίο μελετάται στην εργασία αυτή είναι τα δορυφορικά συστήματα επικοινωνιών και οι τεχνικές δρομολόγησης σε αυτά. Σκοπός είναι να εντοπίσουμε τα χαρακτηριστικά εκείνα που επηρεάζουν τον σχεδιασμό ενός δορυφορικού δικτύου και τον τρόπο με τον οποίο αυτές οι παράμετροι συσχετίζονται. Ένας ακόμη στόχος της εργασίας αυτής είναι να εξετάσει το κατά πόσο η χρήση IP δρομολόγησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε δορυφορικά δίκτυα εξίσου αποδοτικά με τη χρήση IP στο επίγειο Διαδίκτυο, καθώς και κάτω από ποιες συνθήκες ή με τη χρήση ποιών εναλλακτικών τεχνικών. Στη συνέχεια ακολουθεί περιγραφή των θεμάτων που καλύπτονται σε κάθε ένα από τα κεφάλαια της εργασίας. Στο 1ο κεφάλαιο γίνεται αρχικά μία ιστορική αναδρομή των δορυφόρων και των υπηρεσιών που παρέχουν οι δορυφορικοί αστερισμοί. Ακολουθεί εισαγωγή στο αντικείμενο των δορυφορικών συστημάτων μέσω της παρουσίασης εννοιών όπως σχηματισμός αστερισμού, μονοπατιού και συμπλέγματος. Επίσης γίνεται καταγραφή των επιλογών που υπάρχουν για έναν δορυφόρο όσο αναφορά τον τύπο της τροχιάς και το υψόμετρο. Το κεφάλαιο 2 επικεντρώνεται στα βασικά χαρακτηριστικά ενός δικτύου που σχηματίζεται από τον αστερισμό δορυφόρων. Κυρίως δίνεται έμφαση στην τοπολογία και τις συνδέσεις μεταξύ των δορυφόρων, στην καθυστέρηση, στην κινητικότητα και τη μοντελοποίησή της, καθώς και στη διαδικασία της μεταπομπής. Στο κεφάλαιο 3 μελετούμε τον τρόπο σχεδιασμού του δικτύου ενός αστερισμού δορυφόρων και τις παραμέτρους που πρέπει να εξεταστούν για να δημιουργηθεί ένα λειτουργικό και βιώσιμο δίκτυο. Αρχικά τίθενται 8 σχεδιαστικοί στόχοι για το δορυφορικό δίκτυο που σχετίζονται με την ποιότητα των υπηρεσιών που επιθυμούμε και στη συνέχεια αναλύονται οι παράμετροι του δικτύου που μπορούν να επηρεάσουν αυτούς τους 8 στόχους. Οι παράμετροι που εξετάστηκαν αφορούν την δομή του αστερισμού, τον τύπο της τροχιάς, το υψόμετρο των δορυφόρων καθώς και το πλήθος τόσο των τροχιών όσο και των δορυφόρων. Τα αποτελέσματα αυτής της ανάλυσης οδήγησαν στις τιμές κάποιων παραμέτρων του δικτύου οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν για την προσομοίωση του συγκεκριμένου σχεδιασμού. Στο 4ο κεφάλαιο εξετάζεται η χρήση της IP δρομολόγησης σε δίκτυα δορυφορικών αστερισμών. Στην ενότητα αυτή καταγράφονται λόγοι χρήσης της IP σε δορυφορικά δίκτυα, τρόποι υλοποίησης, καθώς και προβλήματα που επιφέρει η χρήση IP δρομολόγησης στους δορυφόρους και πως αυτά αντιμετωπίζονται ή εξομαλύνονται από εναλλακτικές τεχνικές. Τέλος, στο κεφάλαιο 5 δίνονται τα συνολικά συμπεράσματα και τα κύρια αποτελέσματα της εργασίας αυτής.The subject, which is studied in this work, is the satellite communications systems and the routing techniques used in them. The purpose is to identify those features that affect the design of a satellite network and how these parameters are correlated. Another objective of this work is to examine whether the use of IP routing can be used on satellite networks as well as using IP on the terrestrial Internet. Moreover, it investigates the conditions under which this is achieved and which alternative techniques may help to this direction. A description of the topics covered in each of the chapters follows. In the first chapter there is a historical retrospection of satellites and services provided by satellite constellations. The subject of satellite systems is introduced through the presentation of concepts such as the formation of a constellation. It also records the options that exist for a satellite in terms of orbit type and altitude. Finally, Chapter 2 focuses on the basic features of a network formed by the satellite constellation. Mainly emphasis is placed on topology and connections between satellites, on delay, on mobility and its modeling, and on the process of handover. In Chapter 3, we study the design of a satellite constellation network and the parameters that need to be considered to create a functional and viable network. Initially, eight design goals for the satellite network are related to the quality of services we want to achieve, and then we analyze the network parameters that can affect these 8 goals. The parameters examined concern the structure of the constellation, the type of orbit, the altitude of the satellites as well as the number of both the orbits and the satellites. The results of this analysis led to the values of some network parameters that were used to simulate the particular design. The 4th chapter discusses the use of IP routing in satellite constellation networks. In this section, reasons for using IP on satellite networks, ways of implementation, as well as problems caused by the use of IP routing on satellites and alternative techniques to face them are discussed. Finally, chapter 5 gives the overall conclusions and the main results of this wor

Convergence dans les réseaux satellite

Les réseaux satellite ont été standardisés par le groupe DVB en se focalisant sur le service de télévision. Dans un contexte de convergence, notamment caractérisé par l'émergence des offres “triple play”, les nouvelles architectures de télécommunication par satellite doivent être conçues de façon plus ouverte. Après une description du contexte des réseaux satellites DVB, nous recensons les solutions de convergence applicables à ces réseaux. Notre choix s'est porté sur les technologies convergentes IP et MPLS pour proposer une telle architecture de convergence. Pour en évaluer les qualités, plusieurs scénarios sont alors envisagés. Le premier se concentre sur le service historique de télévision avec un satellite transparent et unidirectionnel. Nous montrons que la solution IP/MPLS permet d'offrir le même service avec des performances similaires et surtout ajoute une structure protocolaire augmentant l'évolutivité. Les scénarios suivants s'occupent d'un service de télévision interactif avec voie retour et d'un service de voix sur IP et mettent en valeur la facilité de leur mise en oeuvre. Le dernier scénario applique notre approche convergente IP/MPLS au projet de satellite régénératif hybride ULISS. Cela a permis de montrer la flexibilité de l'architecture et d'étendre les possibilités de services du projet. ABSTRACT : Satellite networks have been built by the DVB group and dedicated to digital television service. However, in the current service convergence trend, a future satellite network architecture has to be built in a less dedicated way to fit heterogeneous services. This work begins with a description of DVB satellite networks. Then, network convergence solutions are studied for the satellite context. IP and MPLS have then been chosen to build a satellite convergent architecture. Several scenarios are examined so as to evaluate this architecture. A first one deals with the historical television service in a unidirectional, transparent satellite context. We show the feasibility of such a scenario with similar performances and better protocol organisation which simplifies satellite evolution. The next scenarios concern an interactive television service with a return link and a voice over IP service. The ability of deploying new services in a simple manner is thus highlighted. The last scenario applies our convergent approach to the ULISS industrial project of a regenerative hybrid satellite. It shows the flexibility of our architecture and expand ULISS service capabilities

Advanced SDN-Based QoS and Security Solutions for Heterogeneous Networks

This thesis tries to study how SDN can be employed in order to support Quality of Service and how the support of this functionality is fundamental for today networks. Considering, not only the present networks, but also the next generation ones, the importance of the SDN paradigm become manifest as the use of satellite networks, which can be useful considering their broadcasting capabilities. For these reasons, this research focuses its attention on satellite - terrestrial networks and in particular on the use of SDN inside this environment. An important fact to be taken into account is that the growing of the information technologies has pave the way for new possible threats. This research study tries to cover also this problem considering how SDN can be employed for the detection of past and future malware inside networks