VSAT卫星通信网的组成

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一、VSAT卫星通信网的组成：       1、主站：       主站也叫中心站或中央站,是VSAT网的心脏.主站使用大型天线,天线直径一般约为3.5m～8m(Ku波段)或7m～13m(C波段).      在以数据业务为主的VSAT卫星通信网中，主站既是业务中心也是控制中心。主站通常与主计算机放在一起或通过其它（地面或卫星）线路与主计算机连接，作为业务中心（网络的中心结点）。同时在主站内还有一个网络控制中心（NCC）负责对全网进行监测、管理、控制和维护。       在以话音业务为主的VSAT卫星通信网中，控制中心可以与业务中心在同一个站，也可以不在同一个站。通常把控制中心所在的站称为主站或中心站。由于主站涉及整个VSAT网的运行，其故障会影响全网正常工作，故其设备皆有备份。为了便于重新组合,主站一般采用模块化结构，设备之间采用高速局域网的方式互连。       2、VSAT小站：       VSAT小站由小口径天线、室外单元（ODU）和室内单元（IDU）组成。在相同的条件下（例如相同的频段、相同的转发器条件），话音VSAT网的小站为了实现小站之间的直接通信，其天线明显大于只与主站通信的数据VSAT小站。       3、卫星转发器：       一般采用工作于C波段或Ku波段的同步卫星透明转发器。在第一代VSAT网中主要采用C波段转发器，从第二代VSAT开始，以采用Ku波段为主。具体采用何种波段不仅取决于VSAT设备本身，还取决于是否有可用的星上资源，即是否有Ku波段转发器可用。如果没有，那么只能采用C波段。   
    二、VSAT卫星通信网的结构：  
    VSAT卫星通信网的网络结构可分为星状网、网状网和混合网（星状+网状）等三种。VSAT组网非常灵活，可根据用户要求单独组成一个专用网，也可与其它用户一起组成一个共用网（多个专用网共用同一个主站）。       1、星状网：  
    采用星状结构的VSAT网最适合于广播、收集等进行点到多点间通信的应用环境，例如具有众多分支机构的全国性或全球性单位作为专用数据网，以改善其自动化管理、发布或收集信息等。       2、网状网：  
    采用网状结构VSAT网较适合于点到点之间进行实时性通信的应用环境，比如建立单位内的VSAT专用电话网等。但在进行信道分配、网络监控管理等时一般仍要用星形结构。       3、混合网：  
    采用混合结构的VSAT网最适合于点到点或点到多点之间进行综合业务传输的应用环境。此种结构的VSAT网在进行点到点间传输或实时性业务传输时采用网状结构，而进行点到多点间传输或数据传输时采用星状结构。在星状和网状结构时可采用不同的多址方式。此种结构的VSAT网综合了前两种结构的优点，允许两种差别较大的VSAT站（即小用户用小站，大用户用大站）在同一个网内较好地共存，能进行综合业务传输，能择优选择最合适的多址方式。  
    一个VSAT网实际上包括业务子网和控制子网两部分，业务子网负责交换、传输数据或话音业务，控制子网负责对业务子网的管理和控制。传输数据或话音业务的信道可称为业务信道，传输管理或控制信息的信道称为控制信道。  
    目前，典型VSAT网的控制子网都是星状网，而业务子网的组网则视业务的要求而定，通常数据网为星状网而话音网为网状网.      三、话音VSAT网的组网：  
    使用同步卫星转发器的话音VSAT网的用户，通常要求网内任意两个VSAT小站能够直接通话，而不必经过主站转发。因为双跳使响应时间超过1秒，用户不习惯。这个要求决定了话音VSAT网应该是网状网。话音VSAT网的业务子网是网状网而控制子网是星状网，网控中心所在的站称为中心站。       1、业务信道：  
    话音VSAT网通常采用线路交换方式，这是由电话业务的实时性决定的。话音VSAT网的业务子网中，业务信道（话音信道）较多采用简单易行的SCPC方式（也可以采用TDMA等多址方式）。对以话音业务为主、采用线路交换的话音VSAT网来说，采用按申请分配信道资源方式是比较合适的，同时在少数大业务量站间可分配一定数量的预分配信道。  
     2、控制信道：  
    话音VSAT网的控制子网相当于一个数据网。在控制子网中，小站与主站之间一般采用TDM/ALOHA体制，即外向传输采用TDM，内向传输采用ALOHA、S-ALOHA或其它改进型。这种方式技术简单，造价低，在实用系统中应用较多（例如TES系统）。   
    四、数据VSAT网的组网：  
    在数据VSAT卫星通信网中，小站和主站通过卫星转发器构成星状网，主站是VSAT网的中心结点。星状网充分体现了VSAT系统的特点，即小站要尽可能小。其主站的有效全向辐射功率（EIRP）高，接收品质因数（G/T）大，故所有小站均可同主站互通。由于小站天线口径小、发射有效全向辐射功率（EIRP）低、接收品质因数（G/T）小,而此小站之间不能直接通信,必须经主站转发.
    数据VSAT网通常是分组交换网，数据业务采用分组传输方式，其工作过程是这样的：任何进入VSAT网的数据在发送之前先进行格式化，即把较长的数据报文分解成若干固定长度的信息段，加上地址和控制信息后构成一个分组。传输和交换时以一个分组作为整体来进行，到达接收点后，再把各分组按原来的顺序装配起来，恢复成原来的报文。  
    以星状网的主站为参考点，数据VSAT网使用的卫星信道可以分为外向（Outbound）信道和内向（Inbound）信道。在数据VSAT网中，业务信道和控制信道是一致的，即业务子网和控制子网具有相同的星状结构。  
    主站通过卫星转发器向小站发数据的过程叫外向传输。用于外向传输的信道（外向信道）一般采用时分复用方式（TDM）。从主站向各小站发送的数据，由主计算机进行分组化，组成TDM帧，通过卫星以广播方式发向网中所有小站。每个TDM帧中都有进行同步所需的同步码，帧中每个分组都包含有一个接收小站的地址。小站根据每个分组中携带的地址进行接收。  
    小站通过卫星转发器向主站发数据的过程叫内向传输。用于内向传输的信道（内向信道）一般采用随机争用方式，比如说ALOHA一类（一种传输制式），也有采用SCPC和TDMA的。由小站向主站发送的数据，由小站进行格式化，组成信道帧（其中包括起始标记、地址字段、控制字段、数据字段、CRC和终止标记），通过卫星按照采用的信道共享协议发向主站。  
    业务信道和控制信道通常使用同一外向信道或内向信道。