VSAT通信及其组网方式


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Vast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 。
Vast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、Vast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 。
Vast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Vast站 。Vast站由于设备轻便、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新闻采访人员在巴格达的占地独家报道采用的就是Vast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Vast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、Vast卫星通信组网方式灵活方便,在Vast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Vast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,网络除负责网络治理外,还要承担各个Vast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Vast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,所以星形网络非凡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治理系统,负责各各Vast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Vast小站之间可以不通过主站转接,而直接进行双向通信 。

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