【正文】 ? 空間衛(wèi)星一般有專門的衛(wèi)星公司來經(jīng)營。主要制定建設(shè)規(guī)范，實(shí)施計(jì)劃、方法、步驟，開通程序及經(jīng)費(fèi)預(yù)算。包括空間段衛(wèi)星的選擇，地球站的體制論證，衛(wèi)星線路計(jì)算，各種參數(shù)優(yōu)化，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)等。主要研究論證使用要求，進(jìn)行概念設(shè)計(jì)，提出比較合理的技術(shù)總體要求。 ? 在這個階段，網(wǎng)控中心的主要任務(wù)是及時、準(zhǔn)確地回收空間資源和地面資源。 68 呼叫建立過程 69 ? (2)通話 ? 線路建立后，通信雙方進(jìn)行通話或數(shù)據(jù)傳輸。 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(rèn)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(jìn)行導(dǎo)通測試，建立線路。 ? 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(jìn)型 ALOHA協(xié)議。 66 (2)控制子網(wǎng) ? 話音 VSAT網(wǎng)的控制子網(wǎng)相當(dāng)于一個數(shù)據(jù)網(wǎng)。 (1)業(yè)務(wù)子網(wǎng) ? 由于話音通信的實(shí)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。 ? 對話音質(zhì)量要求一般較高。 64 ? VSAT電話網(wǎng)具有以下特點(diǎn)： ? 地球站數(shù)量較多，但各站話務(wù)量除中心站外，一般較小。對傳輸差錯的要求不同。因?yàn)殡娫捦ㄐ攀菍?shí)時通信，對傳輸時延要求很高。 ? 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(duì)等待延時 )：最小 50ms ? 衛(wèi)星鏈路延時： 250ms ? 隨機(jī)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(jī)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(jì)： 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(jì)： 550ms ? 由此， VSAT數(shù)據(jù)網(wǎng)交互式業(yè)務(wù)的響應(yīng)時間為： 。 ? 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。 ? 采用了協(xié)議仿真技術(shù)，也稱協(xié)議欺騙。 ? 物理層 ? 鏈路層 ? 網(wǎng)絡(luò)層 59 衛(wèi)星時延補(bǔ)償 ? VSAT網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路層提供主站與遠(yuǎn)端站之間以及 VSAT站與用戶之間的可靠數(shù)據(jù)傳輸。 7. 數(shù)據(jù)傳輸必須高度準(zhǔn)確和可靠。 5. 一般采用分組傳輸方式。 3. 峰值和平均傳輸速率相差很遠(yuǎn)。 57 VSAT數(shù)據(jù)通信網(wǎng) 衛(wèi)星數(shù)據(jù)網(wǎng)的主要特點(diǎn) 1. 數(shù)據(jù)傳輸和交換可以是非實(shí)時的。數(shù)據(jù)傳輸速率~2Mbit/s。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。 ? 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)。數(shù)據(jù)速率異步最大 ，同步 ~64kbit/s。 52 業(yè)務(wù) 應(yīng)用 廣播和分配業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)庫、氣象、新聞、倉庫管理、遙控、金融、商業(yè)、遠(yuǎn)地印刷品傳遞、報表、零售等 圖像 傳真（ Fax） 音頻 單向新聞廣播、標(biāo)題音樂、廣告和空中交通管制 電視 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?fù)?) 數(shù)據(jù) 信用卡核對、金融事務(wù)處理、銷售點(diǎn)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(diǎn)對點(diǎn) ) 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)。 51 VSAT業(yè)務(wù)類型及應(yīng)用 ? 除了個別寬帶業(yè)務(wù)外， VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)幾乎可支持所有現(xiàn)有業(yè)務(wù)，包括話音、數(shù)據(jù)、傳真、 LAN互連、會議電話、可視電話、低速圖像、可視電話會議、采用 RF接口的動態(tài)圖像和電視、數(shù)字音樂等。 50 隨機(jī)多址 (RA) ? 主要用于突發(fā)型信息業(yè)務(wù)，應(yīng)用廣泛。 ? 內(nèi)向采用 CDMA避免了碰撞問題，且對過載不敏感 49 ? 缺點(diǎn)： ? 頻帶利用率低，一般僅為百分之十幾，網(wǎng)絡(luò)容量較小。 ? 可降低 C波段天線口徑，用 實(shí)現(xiàn)雙向通信，單收站只需 。擴(kuò)頻增益很大，大大降低了功率譜密度，減小了與地面微波及鄰星之間的干擾，特別是 C波段地面微波干擾較多的地區(qū)，抗干擾非常有效。 ? 典型代表為 GTE space公司的產(chǎn)品，其數(shù)據(jù)廣播采用 CDMA方式。 46 ? TDMA方式下，常用的信道分配方式有： ? 預(yù)分配 TMA (TDMA/PAMA) ? 按需分配 TDMA (TDMA/DAMA) ? 比特流方式 ? 組合訪問 TDMA (CA/TDMA) ? 自適應(yīng)多址方式 (AA/TDMA)—— 目前在大型 VSAT網(wǎng)中，采用的最為先進(jìn)的多址方式，例如 NEC公司的 NEXTAR系統(tǒng) 47 碼分多址 (CDMA) ? 適用于傳輸速率較低的業(yè)務(wù)，用于較小的系統(tǒng)，尤其是軍用通信系統(tǒng)，也可用于廣播式系統(tǒng)中。 ? 網(wǎng)中各站發(fā)射或接收所用的頻率和時隙均可調(diào)整，靈活性好，擴(kuò)容方便。 ? 無互調(diào)干擾，轉(zhuǎn)發(fā)器可以工作于飽和狀態(tài)，其功率利用率比較高，可達(dá) 90%以上。 ? 典型代表為日本 NEC公司的 NEXTAR系統(tǒng)。 ? VSAT系統(tǒng)中， TDMA是與 FDMA以及頻率跳變結(jié)合在一起共同發(fā)揮優(yōu)勢，即 FDMATDMA方式。 它的缺點(diǎn)是隨著地面站數(shù)目的增加，將導(dǎo)致延遲增長很快。 ? 當(dāng) C波段工作在大城市時由于地面微波干擾嚴(yán)重，選址不方便。 43 ?缺點(diǎn)： ? 衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的多載波會不可避免地導(dǎo)致互調(diào)產(chǎn)物產(chǎn)生，使得轉(zhuǎn)發(fā)器降低功率工作，轉(zhuǎn)發(fā)器的功率利用率比較低。 ? 相比多路復(fù)用 FDMA方式，各地球站發(fā)射功率大小僅與本站發(fā)射的載波（信道）數(shù)有關(guān)，與整個 VSAT系統(tǒng)的信道數(shù)（即系統(tǒng)總通信量）無關(guān)。 42 ? 優(yōu)點(diǎn)： ? 技術(shù)成熟，設(shè)備簡單，造價低廉。特別是在以傳輸話音業(yè)務(wù)為主的 VSAT系統(tǒng)中，大量采用 SCPC方式，與按需分配相結(jié)合，可以大大提高衛(wèi)星信道利用率。但網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 ? 混合網(wǎng)最適合于點(diǎn)到點(diǎn)或點(diǎn)到多點(diǎn)之間進(jìn)行綜合業(yè)務(wù)傳輸?shù)膽?yīng)用環(huán)境。 ? 網(wǎng)形網(wǎng)適合于點(diǎn)到點(diǎn)之間進(jìn)行實(shí)時性通信的應(yīng)用環(huán)境，主要用于話音傳輸。 ? 網(wǎng)形結(jié)構(gòu)： ? 實(shí)時性要求高的業(yè)務(wù)，如話音 ? 點(diǎn)對點(diǎn)通信 ? 星形結(jié)構(gòu)： ?實(shí)時性要求不高的業(yè)務(wù)，如數(shù)據(jù) ?點(diǎn)對多點(diǎn)通信 ?系統(tǒng)的信道分配，設(shè)備性能的監(jiān)控、計(jì)費(fèi)等由主站來完成（集中控制） 39 VSAT VSAT VSAT 主站 VSAT 40 ? 星形網(wǎng)最適合于廣播、收集等進(jìn)行點(diǎn)到多點(diǎn)的通信應(yīng)用環(huán)境，主要用于數(shù)據(jù)傳輸。在這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，任何兩站之間的通信不會出現(xiàn)“兩跳”問題，避免了雙跳時延。 ? 網(wǎng)狀網(wǎng)是以話音通信為主的系統(tǒng)。 35 (2)網(wǎng)狀網(wǎng) (Mesh work) ? 網(wǎng)狀網(wǎng)允許任何兩個 VSAT地球站之間進(jìn)行直接通信。主站既可以向全網(wǎng)廣播公共信息，也可以分別與各個 VSAT小站以“單跳”方式進(jìn)行雙向通信。 ? 點(diǎn)到多點(diǎn)的