基于DVB-RCS的VSAT寬帶衛(wèi)星通信技術與應用

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開放標準。通過介紹基于DVB～RCS的VSAT寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)在工程中的應用實例，其中包括系統(tǒng)業(yè)務與特點，以及各子系統(tǒng)的基本配置等，可以得出，隨著網(wǎng)絡和業(yè)務的寬帶化，VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)正在從傳統(tǒng)的窄帶向寬帶系統(tǒng)轉變。在現(xiàn)有技術中，基于DVB～RCS標準因其開放性和較高性價比，在VSAT寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的應用將具有廣泛的市場前景，尤其在廣大偏遠農(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)互連體系結構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。下三層所關心的是網(wǎng)絡的連接和通信。對于單節(jié)點衛(wèi)星網(wǎng)絡來說，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)議標準和層間接口均有相關規(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)絡多址協(xié)議的轉換。

2 VSAT網(wǎng)絡發(fā)展趨勢
VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)是20世紀末興起的一種新型衛(wèi)星網(wǎng)絡。它的出現(xiàn)是衛(wèi)星通信技術的重大突破，其不僅改變了當前衛(wèi)星通信行業(yè)的產(chǎn)品結構和生產(chǎn)規(guī)模，還形成了新的組網(wǎng)概念。
隨著網(wǎng)絡的寬帶化和業(yè)務需求的多樣化，VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)正從傳統(tǒng)窄帶數(shù)據(jù)通信應用，向一個融合電信、廣播、計算機的寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡發(fā)展。在提供傳統(tǒng)的話音、數(shù)據(jù)交互等業(yè)務的同時，寬帶化的VSAT設備還擴展了遠程教育、遠程醫(yī)療、電視會議等功能；隨著廣播業(yè)務的發(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，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、電子郵件、電子商務、金融證券等，并且還將隨著需求和技術更新，不斷提供更多樣的業(yè)務服務。

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