衛星寬帶接入的解決方案

1.引言
　　
互聯網在二十世紀已經成為人類生活中必不可少的一部分。進入二十一世紀后，隨著全球信息網絡技術的迅猛發展，基于寬帶互聯網的各項應用服務都發生了革命性的變化。寬帶化和高速化將成為下一代互聯網的重要標志，然而在目前的國內市場中，帶寬不足而導致上網速度慢的問題仍是制約中國互聯網發展的最大瓶頸。
　　
以前的家庭大多主要采用傳統Modem通過電話線撥號上網，它最快速度也只能達到56kbps。之后出現的N-ISDN一線通服務雖然增加了速度，降低了成本，但需撥號上網，仍屬于窄帶范圍，不能滿足寬帶的需求。所謂的寬帶是指在同一傳輸介質上，可以利用不同的頻道進行多重的傳輸，并且使用戶24小時連接的非撥號接入，實現傳輸速率超過1.54Mbps。寬帶接入方式多種多樣，主要方法一是利用有線電視網絡加Cable Modem；一是DDN專線接入技術及基于衛星通信DirecPC的無線接入技術。目前最有能力的是XDSL和Cable Modem兩種方式，占市場的80%左右，其余是衛星寬帶接入，固定和移動無線接入等方式。
　　
衛星通信在大區域稀路由，無縫隙通信方面有著其他通信方式無法比擬的優勢，可以實現用戶在任何時間，任何地點高速地從因特網上獲取信息。在目前網絡基礎設施特別是寬帶基礎設施尚不發達的中國，衛星寬帶接入不失為一種便捷而廉價的寬帶接入手段。
　　
2.衛星寬帶接入技術
　　
與地面通信系統相比，寬帶衛星接入系統雖然有延時較長等缺點，但卻具有一些地面網絡無法比擬的優點，譬如：覆蓋面廣，具有極佳的廣播性能；傳輸不受地理條件的限制，組網靈活；網絡建設速度快，成本低；能夠靈活高效地利用和擴展帶寬；鏈路性能好，利于推廣多元化的多媒體應用；技術成熟，標準穩定等等。作為地面網絡的補充，寬帶衛星接入系統對于地面網絡不能到達的不發達地區來說是一種有效的通信方式。據統計，到2000年底，全球使用衛星Internet接入業務的用戶達到了300萬。有人估計，到2005年衛星接入將占有北美10%的高速Internet接入市場。
　　
目前應用最廣的衛星寬帶接入系統是DirecPC系統，它是美國休斯網絡系統公司推出的高速寬帶多媒體接入技術。它將高速寬帶的傳輸技術和衛星數據廣播技術相結合，以不對稱傳輸方式彌補地面傳輸帶寬不盡如人意的缺陷，同時又可以利用其下行帶寬空閑時間進行數據、音頻、視頻信號的廣播傳送。DirecPC系統的最大特點就是利用了衛星廣播信道實現IP組播，通過DirecPC綜合業務平臺，利用一臺服務器能夠對無數量限制的衛星單收站(即沒有交互功能)同時發送單一的連續數據流而無時延。因此，網絡成本會變得相當低廉，并可以達到從未有過的傳送能力，而不必擔心信道擁塞。DirecPC系統最高支持24M的速率進行組播，此種服務適合于類似MEPG-Ⅱ這類高品質。多頻道流式視頻傳送以及音頻流式傳送。除DirecPC系統外，較為流行的衛星寬帶接入系統還有IP over DVB及用于Internet干線傳輸的雙向衛星系統IPSat和Comtier等。
　　
3.幾種可能的寬帶衛星接入的解決方案
　　
多媒體技術是一種新興的信息交流方式，它不是簡單的把聲音、文字、圖形和圖像等幾種媒體疊加后呈現在人們面前，而是通過有機的信息集成，為人們提供最優的視聽品質。隨著多媒體應用的逐步普及，傳統的網絡框架已不再適用，全交換和高速接入已成為新型網絡結構的兩大特點。因此，對網絡技術的基本要求也相應加強。
　　
首先，多媒體通信網絡必須有足夠的帶寬。數據傳輸速率應該在100Mbit/s以上，才能滿足各類多媒體通信應用的需求；其次，網絡必須保證多媒體通信的實時性和可靠性。語音和圖像的延時都要小于0.25s，靜止的圖像要求小于1s，對于共享數據要求沒有誤碼；再有，系統必須保證精確的同步，這包括媒體間同步和媒體內同步；多媒體通信的最大特點就是交互性。它不僅要求具有高質量的多媒體數據傳播能力，還要求具有一定的信息反饋能力，能及時傳送用戶的反饋信息。
　　
一般現有的電信網、計算機網和CATV網，雖然都可以用來傳送多媒體信息，然而都各自存在不同的缺陷。加之全球范圍內的Internet接入、交互式多媒體業務、電視會議和其他帶寬密集型應用的迅速增長，要求有更加靈活和成本低廉的寬帶解決方案。
　　
針對上述多媒體通信的要求，鑒于衛星寬帶接入的特點，現主要提出兩種加速因特網傳輸的衛星接入方案：一種是利用衛星的高速下載和地面反饋的外交互的方式，該方案是基于當前因特網信息流量非對稱性(接收數據量往往遠大于發送數據量)而提出的，采用衛星鏈路作為下行數據鏈路，將其他通信網絡如電話撥號。局域網等作為上行數據鏈路。另一種是利用寬帶衛星的雙向傳輸，例如Teledesic系統可以給用戶提供16kbps~2.048Mbps的傳輸速率。