Welcome to BITNET Research Server

 

TITLE: Platforma de telecomunicatii pentru experimente de diseminare on-line a datelor satelitare regionale

Project URL:

Coordinator

Contact Person:
Octavian Cristea

Organization:
BITNET-CCSS

INITIATIVE NORD-AMERICANE RECENTE IN DOMENIUL DISEMINARII DATELOR SATELITARE SAU DERIVATE DIN OBSERVATII SATELITARE

NWS (the National Weather Service) din U.S.A. este implicat in dezvoltarea unor servicii automatizate de diseminare a datelor climatice, meteo si hidrografice derivate din observarea Terrei. Aceste servicii sunt implementate pe si se dezvolta odata cu cele mai noi tehnologii si infrastructuri de telecomunicatii disponibile. Politica NWS este de a disemina informatii in diverse formate si pe multiple medii de inregistrare si canale de comunicatii electronice in vederea acoperirii cerintelor diferitelor categorii de utilizatori.Serviciile de diseminare a datelor sunt dezvoltat de NWS pe baza unor parteneriate cu sectorul public si privat. In acest sens, NWS dezvolta produsele si serviciile de baza necesare utilizatorilor si sprijina eforturile sectorului privat in dezvoltarea de noi tehnologii si servicii de comunicare cu valoare adaugata.Reteaua de Informatii Meteo pentru Managerii de DezastreEMWIN (Emergency Managers Weather Information Network) este o componenta a NWS care urmareste furnizarea in timp real de date (avertizari, supravegheri, prognoze, etc.) comunitatii managerilor de dezastre. EMWIN a fost dezvoltat printr-un parteneriat dintre NWS, FEMA (Federal Emergency Management Agency) si citeva alte organizatii din sectorul public si privat. EMWIN este actualmente foarte aproape de faza complet operationala.EMWIN este o componenta complementara altor servicii (mai costisitoare) furnizate de NWS: NOAA Weather Radio (NWR), NOAA Weather Wire System (NWWS), Family of Services (FOS), NOAAPORT, si NEXRAD Information Dissemination Service (NIDS). Principala caracteristica a EMWIN este capacitatea de a furniza prin mai multe canale de comunicatii date meteo si de dezastre in timp real. Fiecare canal de diseminare are avantaje specifice. Actualmente sunt operationale urmatoarele canale de diseminare a informatiei:Diseminare prin radioNWR (NOAA Weather Radio) transmite continuu avertizari, supravegheri, prognoze si alte informatii legate de hazarde, furnizate de NWS. NWR este un serviciu public gratuit, singura investitie a utilizatorilor fiind in echipamentul de receptie radio: 20$ - 200$. Reteaua NWR dispune actualmente de 670 statii aflate in 50 de state americane, Puerto Rico, Insulele Virgine si teritoriile din Pacific ale U.S.A.Diseminare prin Interneto IWIN (Interactive Weather Information Network)o Serviciul Internet automat in tehnologie “pull”o Serviciul Internet automat in tehnologie “push”o Servicii Internet automate de transmitere de informatii prin e-mail, paging, SMS, etc.IWINEste in esenta un site internet care contine date in timp real, similare cu datele furnizate de EMWIN. Tipurile de date furnizate prin IWIN include: avertizari standard, observatii/supravegheri, sfaturi, prognoze, date satelitare, etc. Serviciul in sine este gratuit, utilizatorii avind nevoie doar de un PC si acces la internet. Punctul slab al acestui sistem in timpul furtunilor este posibilitatea intreruperii conexiunii internet in zonele afectate.Internet “Pull”Pentru implementarea acestui serviciu, NWS utilizeaza un server FTP conectat la un server EMWIN, in vederea achizitiei si “ziparii” fisierelor de date. Fisierele zipate sunt facute disponibile utilizatorilor prin download (“pull”) de pe serverul NWS direct pe PC-ul lor. Download-ul poate fi efectuat manual, sau, prin intermediul unui pachet software disponibil, intregul proces poate fi automatizat (fisierele sunt copiate automat de pe serverul NWS la ore prestabilite si facute disponibile pe PC-ul utilizatorului ca fisiere locale).Internet “Push”Acesta este un serviciu aflat in faza de testare si se refera la transmisie de date prin Internet, cu un principiu de functionare asemanator televiziunii prin cablu sau satelitare. Diferenta esentiala fata de tehnologia “pull” este ca datele sunt transmise automat spre receptie utilizatorilor, atunci cind este cazul, nefiind necesara solicitarea lor de catre utilizatori la momente predefinite de timp.Diseminare prin satelitiDiseminarea de date prin sateliti de telecomunicatii este una din metodele cele mai eficiente utilizate actualmente de NWS si alte organizatii similare din U.S.A. Aceasta tehnologie permite diseminarea de date pe zone geografice foarte intinse (de fapt aria de acoperire a satelitului) si este extrem de utila in zone izolate unde existenta sau fiabilitatea legaturilor Internet terestre de banda larga este o problema.NWS transmite date EMWIN prin satelitii GOES 8 (aflat la 75 grade W) si GOES 10 (aflat la 135 grade W) ai NOAA. Datele satelitare meteo receptionate la sol sunt retransmise satelitilor de telecomunicatii de catre o statie aflata in Wallops, VA, in vederea diseminarii lor. Datele meteo sunt receptionate de la satelitii de telecomunicatii intr-o banda de 9600 baud, pe frecventa de 1690.725 MHz, mai joasa cu 275 KHz decit frecventa serviciului standard WEFAX. NWS transmite date EMWIN si prin intermediul satelitului SBS 6 (aflat la 74 grade W).

INITIATIVE EUROPENE RECENTE IN DOMENIUL DISEMINARII DATELOR SATELITARE

Prima platforma europeana comerciala pentru diseminare de date multimedia prin satelit (produsa si operata de EUTELSAT) a devenit disponibila la finele lui 1991 iar legaturile Internet bi-directionale prin satelit au devenit operationale pentru utilizatori comerciali din Europa practic in decursul anului trecut (dar sunt inca asigurate de companii americane care au inchiriat canale de comunicatii apatinind unor sateliti europeni). Tehnologiile dezvoltate de europeni sunt inca prohibitive prin prisma raportului performante/cost.In 2002, TELESPAZIO a efectuat primele demonstratii publice cu platforma “Fullsat”, un sistem satelitar de telecomunicatii care asigura legatura Internet bi-directionala, integrata cu o platforma multimedia denumita “Evolv-e”. Platforma Telespazio permite transmiterea de continut digital inserat in protocolul IP, in format “multicast”. Formatul multicast permite receptia unui singur fisier de date transmis de satelit de catre orice numar de terminale la sol din aria de acoperire. Actualmente exista mai multe platforme de telecomunicatii satelitare de tipul celeia dezvoltate de Telespazio (de exemplu cele ale EUTELSAT sau ESA) dar Telespazio este prima companie Europeana care a experimentat utilizarea platformei la diseminarea de date satelitare in format multicast. In decursul anului 2002, Telespazio a efectuat transmisii demonstrative de date meteo pe aria acoperita de satelit (Europa, Africa de Nord, Orientul Mijlociu si America de Nord). De asemenea, a efectuat experimente de transmisie de mostre de date satelitare de inalta rezolutie (Quick Bird, cu rezolutie de 60 cm) pe teritoriul Italiei.NMC (New Media Centre) este o facilitate (infrastructura) de telecomunicatii satelitare pe care ESA-ESRIN o pune la dispozitia IMM-urilor prin intermediul programulului “ESA Telecom”, in vederea dezvoltarii de noi aplicatii spatiale (produse si servicii cu valoare adaugata).Printre multiplele facilitati facute disponibile in cadrul NMC, se afla si accesul la servicii de telecomunicatii satelitare: transmisii de date in banda Ku (prin satelitul Eutelsat Sesat aflat la 36 grade E), echipamente pentru accesarea satelitului, acces la platforme de distribuit date multimedia in format multicast sau datacast cu acoperire Europeana, terminale satelitare, etc. Platforma datacast este de tipul celei folosite pentru transmisia datelor ENVISAT.O facilitate similara cu cea de la ESA-ESRIN, focalizata pe dezvoltarea de aplicatii ale Internetului prin conexiune satelitara, este disponibila la ESA-ESTEC.

Scopul proiectului TELSAT: realizarea unei facilitati de diseminare automata a unor date satelitare regionale si care este utilizabila la experimentarea unor servicii de informare publica in diverse domenii: meteo, schimbari climatice, poluare, starea vegetatiei, furtuni electromagnetice, etc.

Probleme propuse spre rezolvare:

o Realizarea unei platforme de telecomunicatii prin sateliti EUTELSAT (probabil W1 si W3) prin integrarea unor componente tehnologice si servicii comerciale (terminale satelitare, tehnica de calcul, inchiriere de banda satelitara);

o Implementarea pe platforma a unor servicii de telecomunicatii pentru diseminare de date in diverse tehnologii (push, pull, IP/DVB multicast);

o Implementarea unor aplicatii demonstrative prin integrarea platformei de telecomunicatii cu o statie virtuala de receptie a datelor satelitare regionale transmise de diverse centre internationale de date (statia virtuala de receptie a datelor satelitare nu face obiectul acestui proiect, ea fiind facuta disponibila de unul dintre parteneri);o Realizarea unor transmisii experimentale de date satelitare catre utilizatori potentiali.

OBIECTIVE:

1. 1994: Model experimental de platforma de telecomunicatii pentru diseminarea de date satelitare regionale

2. 1995: Operarea experimentala a platformei, demonstratii publice si actiuni vizand construirea de parteneriate in vederea exploatarii tehnologiei in domeniul serviciilor publice de informare.

Vedere de ansamblu asupra TELSAT

TELSAT este in esenta un sistem destinat diseminarii la scara mare a datelor satelitare si consta din:o O platforma de telecomunicatii pentru diseminarea de date multimedia in diverse protocoale, fiecare dintre ele permitind implementarea unor aplicatii specifice.o O statie virtuala de receptie a datelor satelitare (VRS) regionale, integrata cu platforma de telecomunicatii.o Terminale utilizator pentru receptia datelor diseminate de TELSAT. Arhitectura platformei si servicii de telecomunicatii implementateIn Figura 1 este schitata arhitectura preconizatei platforme de telecomunicatii. In esenta, ea va consta dintr-un server care va administra platforma si va transmite imaginile receptionate de VRS, unui al doilea server plasat pe un backbone de banda larga situat in USA care le va disemina in spatiul european prin diverse protocoale de comunicatie (care urmeaza sa fie descrise). Cele doua servere sunt interconectate prin intermediul unui sistem de telecomunicatii satelitare cu acoperire cvasi-globala, in acest scop urmind sa fie inchiriata de la un operator al sistemului satelitar o banda corespunzatoare pentru transmisia de date.

. Arhitectura platformei de telecomunicatii care asigura diseminarea datelor satelitare in spatiul european.

Motivul pentru care s-a optat pentru plasarea unui al doilea server in USA este legat de rezultatele unui studiu efectuat de noi in privinta optimizarii raportului largime de banda alocata utilizatorilor / pret telecomunicatii, exploatindu-se la maximum diferentele de preturi existente intre Romania, Uniunea Europeana si USA. Diseminarea datelor se va face prin intermediul urmatoarelor protocoale/tehnologii:1. Servicii automatizate de informare prin internet de tip “offline”. Un portal cu date satelitare actualizate in timp real si care va dispune de optiunea de transmitere automata a tipurilor de date selectate de utilizator prin e-mail. De exemplu, utilizatorii pot primi zilnic prin e-mail conditiile agrometeorologice din Romania. 2. Internet in tehnologie “pull”. Acesta este un serviciu automatizat care permite copierea la intervale predefinite de timp a unor fisiere de date pe PC-ul utilizatorului. Principiul de functionare este urmatorul: utilizatorul are nevoie de un PC cu conexiune permanenta la internet si un pachet software de telecomunicatii. Atit timp cit PC-ul functioneaza, la ore prestabilite, programul de telecomunicatii copiaza fisierele actualizate de date satelitare de pe un portal. Fisierele pot fi accesate apoi de utilizator ca fisiere locale (de pe PC-ul sau), economisindu-se timpul necesar navigarii pe internet si cautarii datelor pe portal. Aceasta tehnologie este extrem de utila in special in cazul legaturilor internet lente, timpul economisit pe zi putind ajunge la citeva ceasuri.3. Diseminare de date prin sateliti in format IP/DVB. In esenta acesta va fi un serviciu de diseminare de date de tip multicast. In vederea implementarii acestui serviciu, cel mai probabil va fi inchriat accesul la platforma DVB (Digital Video Broadcasting) operata de EUTELSAT. Aceasta platforma permite receptia datelor de catre utilizatori pe un PC dotat cu o placa DVB si o antena parabolica de TV, la costuri minimale. Sistemul EUTELSAT permite receptia datelor practic in intreaga Europa.

TELSAT va utiliza aproape exclusiv comunicatii satelitare (fiind independenta de legaturi terestre sau furnizori de servicii de telecomunicatii din Romania) dar va permite si accesarea sa prin Internet, independent de tipul conexiunii locale.TELSAT va contine doua categorii de noduri:

- Noduri TELSAT propriuzise:

o Un nod de operare a platformei: un server de administrare a retelei, statia virtuala de receptie a datelor satelitare, o statie VSAT pentru transmisia datelor la portalul aflat in USA;

o Nodul de operare a serviciului de diseminare a datelor prin platforma satelitara EUTELSAT, constind dintr-un server si un terminal DVB

o Nodul USA constind din portalul platformei TELSAT si diverse aplicatii de telecomunicatii implementate pe el.

- Terminale pentru utilizatori, care sunt de trei tipuri:

o PC cu orice fel de legatura internet pentru serviciul de diseminare prin e-mail

o PC cu legatura internet permanenta pe care este implementat serviciul “pull”

o PC cu terminal DVB pentru accesarea serviciului de diseminare a datelor prin sateliti EUTELSAT.

Aplicatii experimentale pe TELSAT

In vederea experimentarii serviciilor potentiale de diseminare a datelor satelitare regionale prin TELSAT, vor fi implementate doua categorii de aplicatii:

1. Un serviciu de demonstrativ de transmitere in timp real de date satelitare privind conditiile de vegetatie regionale (date cu rezolutie mai mica de 1 Km^2/pixel).

2. Un serviciu demonstrativ de distribuire si promovare a utilizarii datelor satelitare de inalta rezolutie (rezolutie mai buna de citeva zeci de m^2/pixel).

 

Project details

Project Reference:

Contract Type: finantare

Start Date: estimat septembrie 2003

End Date: estimat august 2005

Duration: 24 luni

Project Status: contractat

 

Participants

BITNET - CCSS srl

CP

CRUTA - Centrul Roman pentru Utilizarea Teledetectiei Ón Agricultura

P

Directia Generala pt. Agricultura si Industria Alimentara Cluj

P