基于DVB-RCS的VSAT寬帶衛(wèi)星通信技術(shù)與應(yīng)用

摘要 介紹了VSAT數(shù)據(jù)網(wǎng)原理、衛(wèi)星通信系統(tǒng)寬帶化的發(fā)展趨勢及DVB-RCS開放標(biāo)準(zhǔn)。通過介紹基于DVB～RCS的VSAT寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用實例，其中包括系統(tǒng)業(yè)務(wù)與特點，以及各子系統(tǒng)的基本配置等，可以得出，隨著網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的寬帶化，VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)正在從傳統(tǒng)的窄帶向?qū)拵到y(tǒng)轉(zhuǎn)變。在現(xiàn)有技術(shù)中，基于DVB～RCS標(biāo)準(zhǔn)因其開放性和較高性價比，在VSAT寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的應(yīng)用將具有廣泛的市場前景，尤其在廣大偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)，將成為解決我國農(nóng)村通信問題的主要手段之一。
關(guān)鍵詞 VSAT；DVB-RCS；寬帶衛(wèi)星通信

1 VSAT數(shù)據(jù)網(wǎng)原理
VSAT數(shù)據(jù)網(wǎng)通常以主站為中心，通過衛(wèi)星與各小站連成星形網(wǎng)。每個小站支持一組用戶終端或LAN，主站與數(shù)據(jù)處理中心或信息庫相連。
數(shù)據(jù)網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息通常以分組的方式進(jìn)行傳輸和交換。作為VSAT數(shù)據(jù)網(wǎng)，它提供開放系統(tǒng)互連體系結(jié)構(gòu)OSI參考模型下三層，即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的服務(wù)。下三層所關(guān)心的是網(wǎng)絡(luò)的連接和通信。對于單節(jié)點衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)來說，它對系統(tǒng)兩端所產(chǎn)生的分組起中繼作用，實現(xiàn)1～3層功能，如圖1所示。在第3層執(zhí)行交換和路由選擇功能。各層的功能定義、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和層間接口均有相關(guān)規(guī)定。由于衛(wèi)星信道的共用性，在第2層實現(xiàn)用戶協(xié)議與VSAT網(wǎng)絡(luò)多址協(xié)議的轉(zhuǎn)換。

2 VSAT網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢
VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)是20世紀(jì)末興起的一種新型衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。它的出現(xiàn)是衛(wèi)星通信技術(shù)的重大突破，其不僅改變了當(dāng)前衛(wèi)星通信行業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)規(guī)模，還形成了新的組網(wǎng)概念。
隨著網(wǎng)絡(luò)的寬帶化和業(yè)務(wù)需求的多樣化，VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)正從傳統(tǒng)窄帶數(shù)據(jù)通信應(yīng)用，向一個融合電信、廣播、計算機(jī)的寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。在提供傳統(tǒng)的話音、數(shù)據(jù)交互等業(yè)務(wù)的同時，寬帶化的VSAT設(shè)備還擴(kuò)展了遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、電視會議等功能；隨著廣播業(yè)務(wù)的發(fā)展，利用衛(wèi)星通信的廣域覆蓋特性和寬帶衛(wèi)星廣播技術(shù)，實現(xiàn)新聞、數(shù)據(jù)分發(fā)和廣播，數(shù)據(jù)視頻音頻廣播到戶、衛(wèi)星尋呼、Web廣播、視頻點播(VOD)、IP數(shù)據(jù)音頻和視頻廣播等。寬帶衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸作為計算機(jī)互連網(wǎng)的一部分，提供了方便的文件軟件下載和Internet接入、企業(yè)的Internet互連、ISP骨干業(yè)務(wù)、電子郵件、電子商務(wù)、金融證券等，并且還將隨著需求和技術(shù)更新，不斷提供更多樣的業(yè)務(wù)服務(wù)。

3 DVB-RCS開放標(biāo)準(zhǔn)
衛(wèi)星寬帶接入從技術(shù)上的可行性已經(jīng)論證多年，在已提出的幾項新技術(shù)和架構(gòu)中，DVB-RCS開放標(biāo)準(zhǔn)已獲得了商業(yè)成功。DVB-RCS是衛(wèi)星通信市場上第一個非專有的雙向VSAT標(biāo)準(zhǔn)，其市場和設(shè)備相對成熟。DVB-RCS標(biāo)準(zhǔn)是一個真正的開放型標(biāo)準(zhǔn)，允許不同執(zhí)行DVB-RCS標(biāo)準(zhǔn)廠商的產(chǎn)品可以具有互操作性。
DVB-RCS標(biāo)準(zhǔn)：
出向信道：DVB／MPEG-2數(shù)據(jù)格式，IP封包，數(shù)據(jù)速率達(dá)到45 Mbit·s-1。
回傳信道：MF-TDMA，QPSK，數(shù)據(jù)速率4 Mbit·s-1。