VSAT通信

VSAT通信是卫星通信的一种,VSAT是Very Small Aperture Terminal的英文缩写,意思是甚小口径卫星通信终端,通常系指终端天线口径在1.2-2.8米左右的卫星通信地球站。它是在80年代初期开发出来的一种卫星通信终端设备,并在近些年来得广泛的发展。

VSAT通信系统一般可以工作在二个频段,分别是14(上行)/11(下行)GHz的Ku频段和6(上行)/4(下行)GHz的C频段。C频段开发较 早,雨衰较小,但空间资源比较拥挤,天线口径和终端设备体积也较大。由于目前Ku频段空中资源还比较宽松,天线口径较小,便于安装,所以Ku频段的 VSAT系统比C频段VSAT系统发展速度要快。有VSAT新秀之称的Usat特小口径终端,即天线口径在0.3米-0.5米的卫星通信地球站,就是采 用Ku频段工作的。

VSAT通信之所以得到发展,除了它本身固有卫星通信的优势外,它还有两个主要特点:

一、VSAT卫星通信地球站设备结构简单,全固态化,尺寸小,耗能小,系统集成与安装方便。

VSAT站设备通常只有室内和室外两个单元(机箱),安装极为方便,它可以安装在用户所在地。大家所熟知的并正在大量使用的卫星电视接收站,实际上就是一种单向(只有接收而无发射)的VSAT站。VSAT站由于设备轻巧、机动性好,适于建立滚动的卫星通信地面站。如海湾战争期间,美国CNN新闻记者在 巴格达的占地独家报道采用的就是VSAT通信地面站进行的。我们知道,卫星通信系统是空间站(通信卫星)和地球站及传输信道组成。地球站又包括发信系统和地面中继系统,而VSAT设备能安装在用户终端所在地,不必汇接中转,可直接与通信终端连接,并由用户自行控制,不再需要中继系统,这样大大方便了用户,且大大降低了设备成本,因而具有明显的经济效果。



  二、VSAT卫星通信组网方式灵活方便,在VSAT系统中,通信网络结构形式可分为星形网络、网状网络和混合网络三类,它们各具特色。



  1、星形网络是由一个主站(一般是处于中心城市的枢纽站)和若干个VSAT小站(远端用户终端站)组成。主站具有较大口径(一般为10-20米)的天 线和较大功率的发讯设备,网络除负责网络管理外,还要承担各个VSAT小站之间信息的发送与接收,即为各小站间提供传输信道和交换功能,因此主站具有控制功能。一个星形网络系统可以容纳数百个及至上千个小站,网络内所有小站都与主站建立直接通信链路,可直接通过卫星(小站-卫星-主站)沟通联络。小站与小 站之间不能直接进行通信,必须经过主站转接,按“小站-卫星-主站-卫星-小站”方式构成通信链路。由此我们看到小站之间的链路是要两次通过卫星,经过 “双跳”连通,因此具有较大的约0.45秒的传输时延,小站之间的用户在通话时会感到有些不适应或不习惯。这是星形VSAT网络链接用于通话的一个缺陷, 故而这种“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,用户间直接通话需要有一个适应过程,所以星形网络特别适应各小站与主站间传输高速数据业务。



  2、网状网络链接一改星形网络链接方式,它同样由一个主站和若干小站组成,只是小站之间可以按“小站-卫星-小站”通信链路实现“单跳”通信,而无须 再经过主站转接。从而将传输时延比星形网络减少一半,只有0.27秒,用户在通话时还可适应。此时的主站借助于网络管理系统,负责各各VSAT小站分配信 道和监控它们的工作状态。



  3、混合网络是融星形网络和网状网络于一体的网络,集中各自有利的方式完成链接。网中各VSAT小站之间可以不通过主站转接,而直接进行双向通信。



  VSAT通信系统综合了诸如分组信息的传输、交换、多址协议以及频谱扩展等多种先进通信技术,进行数据、语音、视频图像、图文传真和随机信息等多种信息的传输。一般情况下,星形网以数据通信为主,兼容语音业务。网状网和混合网以语音通信为主,兼容数据传输业务。和通常一般的卫星通信一样,VSAT通信 的一个基本优势是可利用同一个卫星实现多个地球站即VSAT小站之间的同时通信,这称为“多址联结”。实现多址联结的关键是各地球站所发信号经过卫星转发 器混合与转发后,能为相应的对方站所识别,同时各地球站信号之间的干扰要尽量的小些。实现多址联接的技术基础是信号的分割。只要各信号之间在某一参量上有差别,如信号频率不同、信号出现的时间不同,或信号所处的空间不同等等,就可将它们分割开来。为达到此目的,需要采用一定的多址联接方式。



  在VSAT通信网中,主要采用三种多址方式:



  1、频分多址(FDMA)方式中的“单路载波”(SCPC)即采用传输信号不同频率来区分或代表不同的VSAT站的站址。也就是每个VSAT小站使用不同的信号频率,以区分不同的VSAT小站。



  2、时分多址(TDMA)方式。即采用传输信号的不同的时间间隔来区分或代表不同的VSAT站的站址。也就是每个VSAT小站传输信号对具有不同收、发数字码的时间间隔,以此区分不同小站。



  3、码分多址(CDMA)方式。即采用传输信号的不同的码元来区分或代表不同的VSAT站的站址。



  在VSAT通信系统中,又常因传输的业务类别而采用不同的多址联接方式。比如,在同一个地球站,传输语音时采用频分多址的单路载波方式,传输数据时则采用时分多址技术。与多址联接方式紧密相关的还有一个信道的分配问题,就是怎样将频带、时隙、地址码等有序地分配给各站使用,称为信道分配技术。



  多址方式的信道分配技术方法很多,在VSAT通信系统中,常采用的有预分配方式和按需分配方式。预分配方式中又有固定预分配方式和按时预分配方式,前者是按事先约定固定分配给每个VSAT站一定数目的载波频率,VSAT站只能使用分配给它的专用频率与有关的VSAT站通信,其他站不能占用这些频率,由 于各个VSAT站都有专用的载波频率,故建立通信较快。但因各VSAT站不管是否工作始终占据着一个载波频率,也使得频率利用较低。所以,这种方式适用于 业务量大的线路,后者为了提高信道利用率,根据VSAT站不同时间的业务量而提出的预分配方式。



  按需分配信道方式也称按申请分配信道方式,它克服了预分配信道方式的缺点,而是什么时间需要信道,就什么时间申请信道。通信完毕后,信道返还管理与控制中心再行分配使用,这样便大大提高了利用率。



  VSAT通信技术目前已比较成熟,新技术,新产品也在逐步丰富VSAT通信,使其更加完善,运营更加方便。



  VSAT通信发展至今不过十五、六年的历史,1984年美国休斯网络系统公司开发出第一套VSAT通信设备并投入商业运营以来全球VSAT通信得到蓬 勃发展。目前仅在美国就已有十万多个VSAT站投入使用,在亚洲、印度引进美国VSAT技术,生产VSAT设备,年产量已达1000台以上。全球VSAT 小站数量一度达到了几十万的规模。可见产量之多,应用之广泛已达相当程度。



  随着我国改革开放的深入,VSAT通信在我国也获得较好发展。中国电信早就介入VSAT通信业务,1995年-1998年正是我国寻呼业大发展时期,寻呼业为扩大覆盖及实现全国联网,广泛的采用VSAT通信实现这一目标,在此期间,几乎所有寻呼台都要上VSAT通信,使VSAT通信市场发展形成一个小 高潮。



  目前,我国的金融银行业、石油、地震、人防、民航、气象、新闻、报业及军事等部门均已建立各自的VSAT通信网。这些已形成VSAT产业应用的市场。



  随着通信、因特网、多媒体对宽带的要求,转单一电视广播接收为电视广播、远程教育、远程医疗、农村电话、卫星上网、视频广播等综合多媒体接收,都将为VSAT通信的发展提供渠道和契机。<



自定义分类:
通信VSAT
 
贡献者:
狂风暴雨
Copyright © 1999-2024 C114 All Rights Reserved | 联系我们 | 沪ICP备12002291号-4