VSAT卫星信系统.docVIP

VSAT卫星通信系统姓名：刘涛 班级：通信四班 学号VSAT 是 Very Small Aperture Terminal 的缩字，直译为甚小口径卫星终端站。所以也称为卫星小数据站（小站）或个人地球站（PES），这里的“小”字指的是VSAT卫星通信系统中小站设备的天线口径小，通常为0.3-1.4M。VSAT系统具有灵活性强，可靠性高，成本低，使用方便以及小站可直接装在用户端等特点。VSAT系统由一个主站及众多分散设置在各个用户所在地的远端VSAT组成，可不借助任何地面线路，不受地形、距离和地面通信条件限制，主站和VSAT间可直接进行高达2Mbps的数据通信。特别适用于有较大信息量和所辖边远分支机构较多的部门使用。VSAT系统可提供电话、传真、计算机信息等多种通信业务。该系统由288颗近地轨道构成，每颗星上由路由器通过光通信与相邻卫星连接构成空中互联网。地面服务商接入网关站（双向64Mbps）和一般移动用户（下行64Mbps，上行2Mbps）直接与卫星连接接入。[1] 按VSAT所承担主要业务的不同可分成两大类：一类是以数据为主的小型数据地球站（PES，Personal Earth Station）；另一类是以话务为主、数据兼容的小型电话地球站（TES，Telephone Earth Station）。VSAT由于应用了大规模集成电路、数字信号处理和微处理器等新技术，因而具有成本低、体积小、智能化、高可靠、信道利用率高和安装维护方便等特点，特别适用于缺乏现代通信手段、业务量小的专用卫星通信网。自VSAT问世以来，立即得到各国的重视，至80年代中期获得广泛应用，成为卫星通信中的热门领域之一。因此，将简要地介绍VSAT通信系统。（一）系统的组成VSAT系统由通信卫星转发器、天线口径较大的主站（中枢站）和众多甚小天线口径的小站组成。VSAT网中的空间通信由Ku频段（11～14GHz）或C频段（4～6 GHz）的卫星转发器提供的。主站通常有主、备用两份设备，天线口径在3.5～11米之间。VSAT网小站（终端）除天线以外其它设备与主站的类似。终端通过设备之间的电缆，将室内单元连接到射频单元。射频单元与天线一起设置在室外，以提供频率变换等功能及收信机功能等。室外单元的射频设备包括：天线、低噪声放大器（LNA）、上下变频器、固态放大器（SSPA）。SSPA的一般输出功率为5W、l0W、30W不等。为减少信号功率的损耗和引入的噪声，一般都将SSPA、LNA 和上、下变频器直接安装在天线后面，并由室内经电缆供电。因室外工作环境恶劣，室外设备既要密封（为了防雨防潮），又要能承受温度的大范围变化，因此，对室外单元各个部件的要求极高。?中频及基带部分属于室内单元，它们主要包括：调制解调器、前向纠错编译码器以及其它基带设备等，其具体组成根据业务类型不同而略有不同。从中枢站（主站）到VSAT小站的信道叫出境路由，系统中所有小站都有相同的出境路由。从VSAT小站到中枢站（主站）的信道称为入境路由，由于VSAT小站天线小、功率低，因此入境路由的速率要低于出境路由的速率。?VSAT网络从传输方向上可分为2种：单向VSAT网络和双向VSAT网络；从传输方式上可分为4种：点对点、点对多点广播式、多点对点搜集式和点对多点的多边通信网络；基于网络功能特点VSAT网络可分为4种：数据交换、电路交换、视频／音频／数据分布网络和微型终端网络；从网络拓扑结构上可分为2种：星形拓扑结构和网状拓扑结构。（二）VSAT的接入方式（多址方式）?接入方式是决定VSAT性能的关键要素之—，同时也决定着系统的工作量和总延时，早期VSAT无例外地采用了频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和空分多址（SDMA）等多址方式。随着技术的进步，分组数据传输的大规模地兴起，VSAT系统又增添了不少新型多址连接方式，例如随机多址连接（RA）和按需分配的多址方式（DAMA）等。当然，在VSAT系统中，不同的网络拓扑结构，不同的传输链路，其接入方式也是不同的。下面就介绍5种常用的接入方式：TDM/FDMA（时分复用／频分多址）方式这种方式通常用于星型网络中心站的出站链路，采用连续的TDM载波，典型的信息速率为：57.6、153.6、256和512kbps。在一个VSAT网络中，如果不能满足业务量要求，则可增加多个TDM 出站载波，即TDM/FDMA载波，每个TDM载波对应一群VSAT站。SCPC/FDMA（每载波单信道／频分多址）方式这种方式通常用于各远程VSAT站向中心站发送数据的入站链路，每个VSAT站占用一个载波，这种方式典型的信息速率为：1.2、2.4、4.8、9.6kbps，其优点是线路延时小、线路专用；缺点是线路利用率低，灵活性差。它适用于业务量固