VSAT通信

VSAT通信系統一般可以工作在二個頻段，分別是14（上行）/11（下行）GHz的Ku頻段和6（上行）/4（下行）GHz的C頻段。C頻段開發較 早，雨衰較小，但空間資源比較擁擠，天線口徑和終端設備體積也較大。由於目前Ku頻段空中資源還比較寬鬆，天線口徑較小，便於安裝，所以Ku頻段的VSAT系統比C頻段VSAT系統發展速度要快。有VSAT新秀之稱的Usat特小口徑終端，即天線口徑在0.3米-0.5米的衛星通信地球站，就是采 用Ku頻段工作的。

VSAT通信之所以得到發展，除了它本身固有衛星通信的優勢外，它還有兩個主要特點。

VSAT衛星通信地球站設備結構簡單，全固態化，尺寸小，耗能小，系統集成與安裝方便。

VSAT站設備通常只有室內和室外兩個單元（機箱），安裝極為方便，它可以安裝在用戶所在地。大家所熟知的並正在大量使用的衛星電視接收站，實際上就是一種單向（只有接收而無發射）的VSAT站。VSAT站由於設備輕巧、機動性好，適於建立滾動的衛星通信地面站。如海灣戰爭期間，美國CNN新聞記者在 巴格達的佔地獨家報道採用的就是VSAT通信地面站進行的。我們知道，衛星通信系統是空間站（通信衛星）和地球站及傳輸通道組成。地球站又包括發信系統和地面中繼系統，而VSAT設備能安裝在用戶終端所在地，不必匯接中轉，可直接與通信終端連接，並由用戶自行控制，不再需要中繼系統，這樣大大方便了用戶，且大大降低了設備成本，因而具有明顯的經濟效果。

VSAT衛星通信組網方式靈活方便，在VSAT系統中，通信網路結構形式可分為星形網路、網狀網路和混合網路三類，它們各具特色。

1、星形網路是由一個主站（一般是處於中心城市的樞紐站）和若干個VSAT小站（遠端用戶終端站）組成。主站具有較大口徑（一般為10米-20米）的天線和較大功率的發訊設備，網路除負責網路管理外，還要承擔各個VSAT小站之間信息的發送與接收，即為各小站間提供傳輸通道和交換功能，因此主站具有控制功能。一個星形網路系統可以容納數百個及至上千個小站，網路內所有小站都與主站建立直接通信鏈路，可直接通過衛星（小站-衛星-主站）溝通聯絡。小站與小 站之間不能直接進行通信，必須經過主站轉接，按“小站-衛星－主站－衛星－小站”方式構成通信鏈路。由此我們看到小站之間的鏈路是要兩次通過衛星，經過“雙跳”連通，因此具有較大的約0.45秒的傳輸時延，小站之間的用戶在通話時會感到有些不適應或不習慣。這是星形VSAT網路鏈接用於通話的一個缺陷，故而這種“雙跳”傳輸適用於數據業務或錄音電話，而不適用於實時語音業務。否則，用戶間直接通話需要有一個適應過程，所以星形網路特別適應各小站與主站間傳輸高速數據業務。

2、網狀網路鏈接一改星形網路鏈接方式，它同樣由一個主站和若干小站組成，只是小站之間可以按“小站－衛星－小站”通信鏈路實現“單跳”通信，而無須 再經過主站轉接。從而將傳輸時延比星形網路減少一半，只有0.27秒，用戶在通話時還可適應。此時的主站藉助於網路管理系統，負責各各VSAT小站分配信 道和監控它們的工作狀態。

3、混合網路是融星形網路和網狀網路於一體的網路，集中各自有利的方式完成鏈接。網中各VSAT小站之間可以不通過主站轉接，而直接進行雙向通信。

VSAT通信系統綜合了諸如分組信息的傳輸、交換、多址協議以及頻譜擴展等多種先進通信技術，進行數據、語音、視頻圖像、圖文傳真和隨機信息等多種信息的傳輸。一般情況下，星形網以數據通信為主，兼容語音業務。網狀網和混合網以語音通信為主，兼容數據傳輸業務。和通常一般的衛星通信一樣，VSAT通信 的一個基本優勢是可利用同一個衛星實現多個地球站即VSAT小站之間的同時通信，這稱為“多址聯結”。實現多址聯結的關鍵是各地球站所發信號經過衛星轉發 器混合與轉發后，能為相應的對方站所識別，同時各地球站信號之間的干擾要盡量的小些。實現多址聯接的技術基礎是信號的分割。只要各信號之間在某一參量上有差別，如信號頻率不同、信號出現的時間不同，或信號所處的空間不同等等，就可將它們分割開來。為達到此目的，需要採用一定的多址聯接方式。

在VSAT通信網中，主要採用三種多址方式：

1、頻分多址（FDMA）方式中的“單路載波”（SCPC）即採用傳輸信號不同頻率來區分或代表不同的VSAT站的站址。也就是每個VSAT小站使用不同的信號頻率，以區分不同的VSAT小站。

2、時分多址（TDMA）方式。即採用傳輸信號的不同的時間間隔來區分或代表不同的VSAT站的站址。也就是每個VSAT小站傳輸信號對具有不同收、發數字碼的時間間隔，以此區分不同小站。

3、碼分多址（CDMA）方式。即採用傳輸信號的不同的碼元來區分或代表不同的VSAT站的站址。

在VSAT通信系統中，又常因傳輸的業務類別而採用不同的多址聯接方式。比如，在同一個地球站，傳輸語音時採用頻分多址的單路載波方式，傳輸數據時則採用時分多址技術。與多址聯接方式緊密相關的還有一個通道的分配問題，就是怎樣將頻帶、時隙、地址碼等有序地分配給各站使用，稱為通道分配技術。

多址方式的通道分配技術方法很多，在VSAT通信系統中，常採用的有預分配方式和按需分配方式。預分配方式中又有固定預分配方式和按時預分配方式，前者是按事先約定固定分配給每個VSAT站一定數目的載波頻率，VSAT站只能使用分配給它的專用頻率與有關的VSAT站通信，其他站不能佔用這些頻率，由 於各個VSAT站都有專用的載波頻率，故建立通信較快。但因各VSAT站不管是否工作始終佔據著一個載波頻率，也使得頻率利用較低。所以，這種方式適用於 業務量大的線路，後者為了提高通道利用率，根據VSAT站不同時間的業務量而提出的預分配方式。

按需分配通道方式也稱按申請分配通道方式，它克服了預分配通道方式的缺點，而是什麼時間需要通道，就什麼時間申請通道。通信完畢后，通道返還管理與控制中心再行分配使用，這樣便大大提高了利用率。

VSAT通信技術目前已比較成熟，新技術，新產品也在逐步豐富VSAT通信，使其更加完善，運營更加方便。

VSAT通信發展至今不過十五、六年的歷史，1984年美國休斯網路系統公司開發出第一套VSAT通信設備並投入商業運營以來全球VSAT通信得到蓬 勃發展。目前僅在美國就已有十萬多個VSAT站投入使用，在亞洲、印度引進美國VSAT技術，生產VSAT設備，年產量已達1000台以上。全球VSAT 小站數量一度達到了幾十萬的規模。可見產量之多，應用之廣泛已達相當程度。

隨著我國改革開放的深入，VSAT通信在我國也獲得較好發展。中國電信早就介入VSAT通信業務，1995年-1998年正是我國尋呼業大發展時期，尋呼業為擴大覆蓋及實現全國聯網，廣泛的採用VSAT通信實現這一目標，在此期間，幾乎所有尋呼台都要上VSAT通信，使VSAT通信市場發展形成一個小 高潮。

目前，我國的金融銀行業、石油、地震、人防、民航、氣象、新聞、報業及軍事等部門均已建立各自的VSAT通信網。這些已形成VSAT產業應用的市場。

隨著通信、網際網路、多媒體對寬頻的要求，轉單一電視廣播接收為電視廣播、遠程教育、遠程醫療、農村電話、衛星上網、視頻廣播等綜合多媒體接收，都將為VSAT通信的發展提供渠道和契機。