卫星通信系统的作用与特点

　　早在1945年10月英国小说家克拉克(Arthur C.Clarck)就设想以3个间隔为120°的人造卫星等距离地放在赤道上空大约36000km的轨道上，即可实现全球通信，这个划时代的构想直到1957年10月，苏联成功的发射了第一颗人造地球卫星才开始变为现实。

卫星通信系统的作用与特点

　　VSAT(Very Small Aperture Terminal)即是非常小口径的天线的意思。是20世纪80年代发展起来的一种新型的卫星通信系统，是具有小口径天线的智能化地球站。VSAT卫星通信系统的出现打破了人们对卫星通信原有的观念，使得原来需要建立庞大复杂系统的事情变得简单化。因此，在特定用户的需求的情况下，得到了非常迅速，广泛的应用。

　　1. VSAT卫星通信系统的组成及工作原理

　　典型的VSAT卫星通信系统由主站、卫星、小站(VSAT)组成，如下图所示。

　　1).主站

　　主站又称中心站和枢纽站(HUB)，它是通信系统的核心。和普通地面站一样，主站使用大型天线，天线直径一般为3.5~8m(Ku频段)或7~13米(C频段)，其发射功率与通信体制、工作频段、数据速率、载波数目等诸多因素有关，一般为数百瓦。为了对全网进行监测和管理，主站除配备一般地球站的收/发通信设备、数据接口外还设有一个网络控制中心。

　　2).小站

　　小站一般有小口径天线、室外单元和室内单元组成。天线有正馈和扁馈两种形式。室外单元主要包括功率放大器，低噪声放大器，上/下变频器和相应的监测电路等;室内单元主要包括调制解调器和数据接口设备等。室内单元和室外单元通过同轴电缆连接，传送中频信号和供电。

　　3). VSAT系统工作原理

　　小站和主站通过卫星转发器连成星形系统，其中主战发射有效全向辐射功率(EIRP)高，接收G/T值大，而小站的发射EIRP小，接收G/T值小，故小站和主站之间通过卫星能互通，而小站和小站就不能互通。小站只能首先将信号送至主站，再由主站送给另一小站实现互通，即通过小站—卫星—主站—卫星—小站的“双跳”方式互通。主站通过卫星发往小站称外向传输;而小站通过卫星发往主站称内向传输，对于TDM/TDMA(时分复用/时分多址)的方式，外向信道采用时分复用(TDM),将数据组成帧通过卫星以广播方式发往所有的小站，为了各站同步，每帧(约1s)开头发一个同步码组，该同步码组向网中所有终端提供TDMA帧的起始信息(SOF)，TDMA帧结构如图所示。在TDM帧中，每个报文分组包含一个地址字段，标明需要对通的小站地址。所有小站接收TDM帧，从中选出该站所要接收的数据。采用TDMA方式的内向信道一般采用随机方式发送突发性信号，一个信道采用通道共享协议可以容纳许多小站，这些小站以分组的形式通过TDMA信道经过卫星转发向主站发送信息，主站成功收到某一小站信息后用外向的TDM信道回传一个ACK(确认字符)信号，告之已成功收到信息;如果该小站收不到ACK信号，则需要重发。

　　内向的TDMA信道分成一系列连续性的帧和时隙，每帧有n个时隙组成，如下图所示。各小站只能在时隙内发送分组，并与帧起始时刻(SOF)以及时隙起始时刻保持同步，这种统一的定时是通过主站在外向的 TDM信道上广播的SOF信息获得的。

　　2. VSAT卫星通信系统的特点

　　1)能提供宽带的点对点通信,比特率为2.4kbit/s、8.9 kbit/s、1.54 kbit/s，且扩容时经济灵活。

　　2)独立性好，是用户拥有的专用网

　　3)组网灵活、接续方便、多种业务可在一个网内共存，可对所有地点提供相同业务种类和服务质量。

　　4)通信质量好，比特码误率可达10-7~10-10，而地面线路仅为10-3~10-4。

　　5)受灾害影响小，安全性好，不易窃听。

　　6)设备简单，体积小，重量轻，耗电省，造价低，安装、维护和操作简便。小站的天线功率可以是几十瓦甚至是小到几瓦以下，发射机功率可以是几十瓦甚至小到几瓦，可以迅速安装和开通业务，并且和用户终端可以直接接口，使通信系统大大简化。

　　7)覆盖率大，通信成本与距离无关。

　　VSAT卫星通信系统是用于工商、信息和管理部门的计算机业务，除了提供数据和话音通道外，还能接入ISDN终端来满足将来发展的各种新业务。