【文章內(nèi)容簡介】 TVRO(電視單收 ) 接收文娛節(jié)目 BTV(商業(yè)電視 ) 教育、培訓(xùn)、資料檢索等等 53 業(yè)務(wù) 應(yīng)用 收集和監(jiān)控業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù) 新聞、氣象、監(jiān)測、管線狀態(tài) 圖像 圖表資料和凝固圖像 視頻 高壓縮監(jiān)視圖像 雙向交互型業(yè)務(wù)(星形拓撲 ) 數(shù)據(jù) 信用卡核對、金融事務(wù)處理、銷售點數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)、集中庫存控制、CAD/CAM、預(yù)訂系統(tǒng)、資料檢索等 雙向交互型業(yè)務(wù)(點對點 ) 數(shù)據(jù) CPUCPU、 DTECPU、 LAN互連、電子郵件、用戶電報等 話音 稀路由話音和應(yīng)急話音通信 電視 壓縮圖像電視會議 54 ? 按通信業(yè)務(wù)性質(zhì)， VSAT系統(tǒng)可分為 (1)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) ? 主要以傳輸數(shù)據(jù)為主 ? 例如證券公司用的信息發(fā)布系統(tǒng)、銀行系統(tǒng)用的資金結(jié)算系統(tǒng)等，它們都是以傳送數(shù)據(jù)為主，通常是分組交換網(wǎng)。 ? 典型的小型地球站為美國休斯公司的 PES系統(tǒng)。數(shù)據(jù)速率異步最大 ，同步 ~64kbit/s。 55 (2)話音傳輸系統(tǒng) ? 主要以傳輸話音為主。 ? 例如稀路由電話系統(tǒng)、專用電話通信網(wǎng)等，它們都是以傳送話音為主，通常是電路交換網(wǎng)。 ? 典型的話音 VSAT系統(tǒng)為美國休斯公司的TES系統(tǒng)。它采用頻分多址的單載波單路(SCPC)體制，按需分配多址 (DAMA)方式，話音速率為 、 16kbit/s、 32bit/s，數(shù)據(jù)傳輸速率為 ~64kbit/s。 56 (3)綜合衛(wèi)星業(yè)務(wù)網(wǎng)系統(tǒng) ? 主要以綜合業(yè)務(wù)為主的 VSAT系統(tǒng) ? 該類 VSAT系統(tǒng)可以用作數(shù)據(jù)傳輸、語音傳輸、會議圖像傳輸、圖文傳輸?shù)龋? ? 典型的綜合業(yè)務(wù) VSAT系統(tǒng)為日本 NEC公司的 NEXTAR系統(tǒng)。數(shù)據(jù)傳輸速率~2Mbit/s。分為多種系統(tǒng)，適合話音傳輸、交互式數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)廣播等多種業(yè)務(wù)。 57 VSAT數(shù)據(jù)通信網(wǎng) 衛(wèi)星數(shù)據(jù)網(wǎng)的主要特點 1. 數(shù)據(jù)傳輸和交換可以是非實時的。 2. 傳輸數(shù)據(jù)是隨機地、間斷地使用信道。 3. 峰值和平均傳輸速率相差很遠。 4. 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)種類繁多。 5. 一般采用分組傳輸方式。 6. 數(shù)據(jù)廣播網(wǎng)中，地球站成本低、數(shù)量多。 7. 數(shù)據(jù)傳輸必須高度準確和可靠。 58 VSAT網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) ? VSAT通信網(wǎng)為數(shù)據(jù)終端設(shè)備相互連接提供通道，按 OSI參考模型，只提供下三層服務(wù)。 ? 物理層 ? 鏈路層 ? 網(wǎng)絡(luò)層 59 衛(wèi)星時延補償 ? VSAT網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路層提供主站與遠端站之間以及 VSAT站與用戶之間的可靠數(shù)據(jù)傳輸。其中，主站與遠端站之間的鏈路控制協(xié)議是為衛(wèi)星鏈路專門設(shè)計與優(yōu)化的，以保證在長傳輸時延的環(huán)境下能有效工作。 ? 采用了協(xié)議仿真技術(shù)，也稱協(xié)議欺騙。 60 VSAT數(shù)據(jù)網(wǎng)的響應(yīng)時間 ? 響應(yīng)時間：從用戶終端發(fā)出信息到收到主站的響應(yīng)信號的時間間隔。 ? 在 VSAT通信系統(tǒng)中，不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用，對響應(yīng)時間的要求也不同。交互式業(yè)務(wù)與查詢業(yè)務(wù)一般要求響應(yīng)時間為 2~4s，而郵件業(yè)務(wù)或批量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對響應(yīng)時間要求并不嚴格，可長達幾十秒、幾分鐘甚至更長。 ? 典型的查詢業(yè)務(wù)響應(yīng)時間數(shù)據(jù)如下： 61 ? (1)小站 → 主站 ? 小站處理延時 (含線路連接延時、處理延時和排隊等待延時 )：最小 50ms ? 衛(wèi)星鏈路延時： 250ms ? 隨機分配 /時分多址延時： 20ms ? 主站前端處理延時：最小 50ms ? 尋址延時：通常取 250ms ? 主機接續(xù)和處理延時：處理延時的取值范圍較大，此處取 1s ? 小站 → 主站的延時合計： 62 ? (2)主站 → 小站 ? 主站前端處理延時： 50ms ? 衛(wèi)星鏈路延時： 250ms ? 小站處理、尋址及接續(xù)的延時： 250ms ? 主站 → 小站的延時合計： 550ms ? 由此， VSAT數(shù)據(jù)網(wǎng)交互式業(yè)務(wù)的響應(yīng)時間為： 。 63 VSAT電話網(wǎng) VSAT電話網(wǎng)的特點 ? 電話通信與數(shù)據(jù)通信的區(qū)別主要有： ? 通信內(nèi)容不同。因為電話通信是實時通信，對傳輸時延要求很高。 ? 通信對象不同。對傳輸差錯的要求不同。 ? 組網(wǎng)要求不同。 64 ? VSAT電話網(wǎng)具有以下特點： ? 地球站數(shù)量較多，但各站話務(wù)量除中心站外，一般較小。 ? 可供 VSAT電話網(wǎng)利用的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器功率和頻率資源受限。 ? 對話音質(zhì)量要求一般較高。 65 VSAT電話網(wǎng)的技術(shù)體制 話音 VSAT網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ? 對于使用同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的話音 VSAT網(wǎng)，可以分為業(yè)務(wù)子網(wǎng)和控制子網(wǎng)兩個部分。 (1)業(yè)務(wù)子網(wǎng) ? 由于話音通信的實時性要求，通常業(yè)務(wù)子網(wǎng)采用網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)，電路交換方式。 ? 業(yè)務(wù)子網(wǎng)多采用 SCPC頻分多址，信道資源由中心站集中控制按需分配 (DAMA) ，可使全網(wǎng)所需的衛(wèi)星信道數(shù)和地球站信道單元數(shù)節(jié)約50%以上。 66 (2)控制子網(wǎng) ? 話音 VSAT網(wǎng)的控制子網(wǎng)相當于一個數(shù)據(jù)網(wǎng)。 ? 控制子網(wǎng)是星形網(wǎng)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)控制中心所在的地球站稱為中心站。 ? 小站和中心站之間一般采用 TDM/ALOHA體制，即外向傳輸采用 TDM，內(nèi)向傳輸采用ALOHA、 SALOHA或其它改進型 ALOHA協(xié)議。此種方式技術(shù)簡單、造價低，因此在實際系統(tǒng)中應(yīng)用較多。 67 話音 VSAT網(wǎng)按需分配呼叫過程 ? 按需分配的呼叫過程有三個基本階段： ? (1)呼叫建立 ? 主叫方通過控制信道向網(wǎng)控中心發(fā)出呼叫申請信息，網(wǎng)控中心在確認衛(wèi)星信道和被叫方設(shè)備有空閑的條件下，向主叫方和被叫方分配衛(wèi)星信道，主叫方和被叫方進行導(dǎo)通測試，建立線路。 ? 在這個階段，網(wǎng)控系統(tǒng)的主要任務(wù)是在規(guī)定的時間內(nèi)建立線路，并使插入的附加呼損盡可能小。 68 呼叫建立過程 69 ? (2)通話 ? 線路建立后，通信雙方進行通話或數(shù)據(jù)傳輸。 ? (3)拆線 ? 通話結(jié)束后，由通話的主叫方或通話雙方(取決于系統(tǒng)設(shè)計 )向網(wǎng)控中心發(fā)出通話結(jié)束信息，網(wǎng)控中心發(fā)回確認并回收資源 (包括衛(wèi)星信道和用戶信道設(shè)備 )。 ? 在這個階段，網(wǎng)控中心的主要任務(wù)是及時、準確地回收空間資源和地面資源。 70 話終拆線過程 71 國內(nèi)外 VSAT生產(chǎn)廠商及典型型號和性能 美國休斯 (Hughes)公司 ? 話音地球站 (TES,Telephony Earth Station )主要特性 ① 工作波段： C、 Ku ② 網(wǎng)絡(luò)特性：按需分配 (DAMA)、單路單載波 (SCPC) ③ 信號傳輸速率：話音 ， 16kbit/s，32kbit/s，數(shù)據(jù) ~64kbit/s 72 ? 數(shù)據(jù)通信個人地球站 (PES, Personal Earth Station )主要特性 ① 工作波段： C、 Ku ② 數(shù)據(jù)速率：異步最大 ，同步~64kbi/s， Direct PC為 2Mbit/s ③ 誤碼率： 1?107 ④ 天線直徑： 1m, , , 2m, ⑤ 端口數(shù)： 4個端口卡 (最多 32個可選多端口選擇卡 )，一個話音卡 73 日本 NEC公司 ? NEXTAR主要特性 ① 工作波段： C、 Ku ② 多址聯(lián)接方式： AA/TDMA、 SCPC ③ 信道分配方式：預(yù)分配 (PAMA)、按需分配 (DAMA) ④ 傳輸速率： ~2Mbit/s ⑤ NEXTARIV: 自適應(yīng) /時分多址 VSAT系統(tǒng) ⑥ NEXTARCLVR：透明信道 VSAT系統(tǒng) ⑦ NEXTARVO：數(shù)字話音通信 VSAT系統(tǒng) ⑧ NEXTARRO：數(shù)字單向接收 VSAR系統(tǒng) 74 ? NEXTARIV：用于交互式批文件傳送， 多址方式為 AA/TDMA，信道分配方式為PAMA，數(shù)據(jù)速率 64kbit/s ? NEXTARCLVR：用于同步數(shù)據(jù)傳輸，多址方式為 SCPC，信道分配方式為 PAMA