关于VSAT卫星接入互联网

VSAT通信及其组网方式。

VSAT通信是一种卫星通信。VSAT是甚小口径终端的缩写,意为甚小口径卫星通信终端,通常指终端天线口径为1.2-2.8米的卫星通信地球站。它是80年代初发展起来的一种卫星通信终端设备,近年来得到了广泛发展。

VSAT通信系统一般可以工作在两个频段,即14(上行)/11(下行)GHz的Ku频段和6(上行)/4(下行)GHz的C频段。c波段发展较早,雨衰较小,但空间资源拥挤,天线口径和终端设备较大。目前,Ku频段的VSAT系统比C频段的VSAT系统发展更快,因为Ku频段的空中资源相对宽松,天线口径小,易于安装。被称为Vast新人才的Usat超小口径终端,即天线口径为0.3-0.5米的卫星通信地球站,工作在Ku频段。

除了卫星通信固有的优势外,大通信的发展有两个主要特点:

1.本发明的设备结构简单,全固态,体积小,能耗低,便于系统集成和安装。

广大站设备通常只有室内室外两个单元(柜),安装非常方便,可以安装在用户所在地。众所周知并广泛使用的卫星电视接收站,其实就是一个单向(只收不发)的广大站。Vast station设备轻便,机动性好,适合建设滚动式卫星通信地面站。比如海湾战争期间,美国CNN记者对巴格达的独家报道,就是由广大的通信地面站进行的。众所周知,卫星通信系统由空间站(通信卫星)、地球站和传输信道组成。地球站还包括信令系统和地面中继系统,庞大的设备可以安装在用户终端所在地,不需要汇接转接,直接与通信终端相连,由用户自己控制,不再需要中继系统,极大地方便了用户,大大降低了设备成本,经济效果明显。

第二,浩瀚卫星通信的组网方式灵活方便。在庞大的系统中,通信网络结构可以分为三种类型:星型网络、网状网络和混合网络,每种网络都有自己的特点。

1.星形网络由一个主站(通常是中心城市的枢纽站)和若干个小站(远程用户终端站)组成。主站有大口径天线(一般10-20m)和大功率发射装置。网络不仅负责网络管理,还负责各种大型变电站之间的信息发送和接收,即提供变电站之间的传输通道和交换功能。因此,主站具有控制功能。一个星型网络系统可以容纳数百或数千个小站,网络中的所有小站都与主站建立直接通信链路,主站可以通过卫星直接通信(小站-卫星-主站)。小站之间不能直接通信,必须通过主站中转,形成“小站-卫星-主站-卫星-小站”形式的通信链路。由此可以看出,小站之间的链路是通过卫星两次连接,通过“双跳”连接的,因此具有0.45秒左右的较大传输延迟,小站之间的用户在通话时会感到有点不舒服或不习惯。这是星形的巨大网络链路用于通话的一个缺陷,所以这种“双跳”传输适用于数据业务或录音电话,而不适用于实时语音业务。否则,用户之间的直接通信需要一个适应过程,因此星形网络特别适合在小站和主站之间传输高速数据业务。

2.Mesh网络链路改变了星型网络链路模式,同样由一个主站和若干个小站组成,但小站可以按照“小站-卫星-小站”的通信链路实现“单跳”通信,不必经过主站。从而传输时延比星型网络减少一半,只有0.27秒,用户可以适应通话。此时,在网络管理系统的帮助下,主站负责为每个庞大的子站分配通道并监控其工作状态。

3.混合网络是一种融合了星型网络和网状网络,集中各自优势的方式来完成链路的网络。网络中的广大站可以直接双向通信,不需要通过主站切换。

庞大的通信系统集成了分组信息传输、交换、多址协议和频谱扩展等多种先进的通信技术,传输数据、语音、视频图像、传真和随机信息等多种信息。总的来说,星型网络以数据通信为主,兼容语音业务。网状网络和混合网络主要基于语音通信,并且兼容数据传输服务。与一般的卫星通信一样,浩瀚通信的一个基本优点是,可以利用同一颗卫星实现多个地球站即浩瀚小站之间的同时通信,这种通信称为“多址连接”。实现多址连接的关键是每个地球站发出的信号经过卫星转发器混合转发后能被相应的对方站识别,并且每个地球站信号之间的干扰要尽可能小。实现多址连接的技术基础是信号分割。只要信号之间在某个参数上存在差异,比如信号频率不同,信号出现的时间不同,或者信号所处的空间不同,都是可以分离的。为了实现这一目标,有必要采用一定的多址连接方式。

在庞大的通信网络中,有三种主要的多址接入方式:

1,频分多址(FDMA)中的“单载波”(SCPC),是指用传输信号的不同频率来区分或表示不同的广大站的站点地址。也就是说,每个大型变电站使用不同的信号频率来区分不同的大型变电站。

2.时分多址(TDMA)模式。也就是说,传输信号的不同时间间隔被用来区分或表示不同大型站的站点地址。也就是说,每个巨大的站发射信号对接收和发送数字码的时间间隔不同,以区分不同的站。

3.码分多址(CDMA)。也就是说,传输信号的不同符号用于区分或表示不同大型站的站点地址。

在庞大的通信系统中,由于传输的业务类型不同,往往采用不同的多址连接方式。例如,在同一个地面站中,频分多址(FDMA)用于语音传输,而时分多址(TDMA)用于数据传输。与多址密切相关的还有一个信道分配问题,即如何有序地给站点分配频段、时隙和地址码,这就是信道分配技术。

多址接入模式下的信道分配有多种技术方法。在大型通信系统中,经常使用预分配模式和按需分配模式。预分配方式有两种:固定预分配方式和按时预分配方式。前者是按照事先约定,给每个广大站分配一定数量的载频,广大站只能使用分配给它的专用频率与相关广大站进行通信,其他站不能占用这些频率。因为每个巨大的站都有一个专用的载波频率,所以建立通信更快。但由于每个广大的站不管工作与否,总是占用一个载频,频率利用率低。所以这种方法适用于运量大的线路,后者是为了提高信道利用率,根据不同时段广大车站的运量提出的预分配方法。

按需信道分配,也称为按应用的信道分配,克服了预分配信道方法的缺点,而是在需要时申请信道。通信完成后,信道返回管理控制中心进行分配,大大提高了利用率。

目前,浩瀚通信技术已经比较成熟,新的技术和产品正在逐步丰富浩瀚通信,使其更加完善,操作更加方便。

浩瀚通信的发展也不过十五六年。自1984年美国休斯网络系统公司研制出第一套广域通信设备并投入商业运营以来,全球广域通信蓬勃发展。目前仅在美国就有10多万台Vast站投入使用,在亚洲和印度引进美国的Vast技术生产Vast设备,年产量超过1000台。一度全球广大站的数量达到几十万。可见产量之大,应用也达到了相当的水平。

随着中国改革开放的深入,浩瀚通信在中国也取得了良好的发展。中国电信涉足广大通信业务由来已久,1995 -1998是中国寻呼业大发展时期。为了扩大覆盖范围,实现全国联网,寻呼行业广泛采用了海量通信来实现这一目标。这一时期,几乎所有的寻呼台都要使用浩特通信,使得浩特通信市场的发展形成了一个小高潮。

目前,中国的金融银行、石油、地震、人防、民航、气象、新闻、报刊、军事等部门都建立了自己庞大的通信网络。这些都形成了广阔的工业应用市场。

随着通信、互联网和多媒体对宽带的需求,将单一的电视广播接收转变为电视广播、远程教育、远程医疗、农村电话、卫星互联网接入、视频广播等综合多媒体接收,将为大通信的发展提供渠道和机遇。