寬帶接入系統(tǒng)還是比較常用的，于是我研究了一下衛(wèi)星寬帶接入系統(tǒng)的實(shí)施方案，在這里拿出來和大家分享一下，希望對(duì)大家有用。與地面通信系統(tǒng)相比，寬帶接入系統(tǒng)雖然有延時(shí)較長(zhǎng)等缺點(diǎn)，但卻具有一些地面網(wǎng)絡(luò)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。

譬如：覆蓋面廣，具有極佳的廣播性能;傳輸不受地理?xiàng)l件的限制，組網(wǎng)靈活;網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度快，成本低;能夠靈活高效地利用和擴(kuò)展帶寬;鏈路性能好，利于推廣多元化的多媒體應(yīng)用;技術(shù)成熟，標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定等等。作為地面網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，寬帶衛(wèi)星接入系統(tǒng)對(duì)于地面網(wǎng)絡(luò)不能到達(dá)的不發(fā)達(dá)地區(qū)來說是一種有效的通信方式。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2000年底，全球使用衛(wèi)星Internet接入業(yè)務(wù)的用戶達(dá)到了300萬。有人估計(jì)，到2005年衛(wèi)星接入將占有北美10%的高速Internet接入市場(chǎng)。

目前應(yīng)用最廣的衛(wèi)星寬帶接入系統(tǒng)是DirecPC系統(tǒng)，它是美國(guó)休斯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)公司推出的高速寬帶多媒體接入技術(shù)。它將高速寬帶的傳輸技術(shù)和衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣播技術(shù)相結(jié)合，以不對(duì)稱傳輸方式彌補(bǔ)地面?zhèn)鬏攷�寬不盡如人意的缺陷，同時(shí)又可以利用其下行帶寬空閑時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)、音頻、視頻信號(hào)的廣播傳送。DirecPC系統(tǒng)的最大特點(diǎn)就是利用了衛(wèi)星廣播信道實(shí)現(xiàn)IP組播，通過DirecPC綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)，利用一臺(tái)服務(wù)器能夠?qū)�無數(shù)量限制的衛(wèi)星單收站(即沒有交互功能)同時(shí)發(fā)送單一的連續(xù)數(shù)據(jù)流而無時(shí)延。因此，網(wǎng)絡(luò)成本會(huì)變得相當(dāng)?shù)土�，并可以達(dá)到從未有過的傳送能力，而不必?fù)?dān)心信道擁塞。DirecPC系統(tǒng)最高支持24M的速率進(jìn)行組播，此種服務(wù)適合于類似MEPG-Ⅱ這類高品質(zhì)。多頻道流式視頻傳送以及音頻流式傳送。除DirecPC系統(tǒng)外，較為流行的衛(wèi)星寬帶接入系統(tǒng)還有IP over DVB及用于Internet干線傳輸?shù)碾p向衛(wèi)星系統(tǒng)IPSat和Comtier等。

幾種可能的寬帶衛(wèi)星接入的解決方案

多媒體技術(shù)是一種新興的信息交流方式，它不是簡(jiǎn)單的把聲音、文字、圖形和圖像等幾種媒體疊加后呈現(xiàn)在人們面前，而是通過有機(jī)的信息集成，為人們提供最優(yōu)的視聽品質(zhì)。隨著多媒體應(yīng)用的逐步普及，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)框架已不再適用，全交換和高速接入已成為新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的兩大特點(diǎn)。因此，對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基本要求也相應(yīng)加強(qiáng)。

首先，多媒體通信網(wǎng)絡(luò)必須有足夠的帶寬。數(shù)據(jù)傳輸速率應(yīng)該在100Mbit/s以上，才能滿足各類多媒體通信應(yīng)用的需求;其次，網(wǎng)絡(luò)必須保證多媒體通信的實(shí)時(shí)性和可靠性。語音和圖像的延時(shí)都要小于0.25s，靜止的圖像要求小于1s，對(duì)于共享數(shù)據(jù)要求沒有誤碼;再有，系統(tǒng)必須保證精確的同步，這包括媒體間同步和媒體內(nèi)同步;多媒體通信的最大特點(diǎn)就是交互性。它不僅要求具有高質(zhì)量的多媒體數(shù)據(jù)傳播能力，還要求具有一定的信息反饋能力，能及時(shí)傳送用戶的反饋信息。一般現(xiàn)有的電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和CATV網(wǎng)，雖然都可以用來傳送多媒體信息，然而都各自存在不同的缺陷。加之全球范圍內(nèi)的Internet接入、交互式多媒體業(yè)務(wù)、電視會(huì)議和其他帶寬密集型應(yīng)用的迅速增長(zhǎng)，要求有更加靈活和成本低廉的寬帶解決方案。

針對(duì)上述多媒體通信的要求，鑒于衛(wèi)星寬帶接入系統(tǒng)的特點(diǎn)，現(xiàn)主要提出兩種加速因特網(wǎng)傳輸?shù)男l(wèi)星接入方案：一種是利用衛(wèi)星的高速下載和地面反饋的外交互的方式，該方案是基于當(dāng)前因特網(wǎng)信息流量非對(duì)稱性(接收數(shù)據(jù)量往往遠(yuǎn)大于發(fā)送數(shù)據(jù)量)而提出的，采用衛(wèi)星鏈路作為下行數(shù)據(jù)鏈路，將其他通信網(wǎng)絡(luò)如電話撥號(hào)。局域網(wǎng)等作為上行數(shù)據(jù)鏈路。另一種是利用寬帶衛(wèi)星的雙向傳輸，例如Teledesic系統(tǒng)可以給用戶提供16kbps~2.048Mbps的傳輸速率，下面分析幾種具體的衛(wèi)星寬帶接入系統(tǒng)的解決方案。

方案一：衛(wèi)星與傳統(tǒng)的Modem或?qū)＞�相結(jié)合接入Internet

該方案其工作原理如下：用戶的電腦裝配一張衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)PCI卡，并和一個(gè)大約75厘米口徑的衛(wèi)星接收天線相連。所有低帶寬。外向的信息(如網(wǎng)址要求)通過調(diào)制解調(diào)器從電話網(wǎng)絡(luò)上送出，但所有高帶寬。內(nèi)向的信息(比如一個(gè)圖像豐富的網(wǎng)站)都從衛(wèi)星上直接發(fā)射到用戶的電腦上。用戶在瀏覽器軟件上單擊一個(gè)網(wǎng)址，網(wǎng)址要求信號(hào)由調(diào)制解調(diào)器送出到用戶的ISP。在這個(gè)要求信號(hào)離開用戶PC機(jī)之前，用戶端軟件附加了一個(gè)IP頭碼到要求信號(hào)上。這個(gè)附加碼指示用戶ISP把要求信號(hào)轉(zhuǎn)到網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中心，NOC接到要求信號(hào)后，把附加碼去除，然后根據(jù)用戶要求到相應(yīng)的網(wǎng)站去獲取所需信息，再將信息上傳到衛(wèi)星，以高速高帶寬送到用戶的接收天線，再到用戶的PC機(jī)上或配置機(jī)頂盒STB(set top box)的視頻接收機(jī)中。這種衛(wèi)星高速數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)充分利用互聯(lián)網(wǎng)不對(duì)稱傳輸特點(diǎn)，采用DirecPC技術(shù)，用戶端只需14.4kbps以上Modem基本上網(wǎng)配置。衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)PCI卡。用戶端軟件和0.75m衛(wèi)星接收天線等設(shè)備即可。系統(tǒng)的交互速率可達(dá)200-400kbps，最高可達(dá)3Mbps高速單向廣播式數(shù)據(jù)文件下載。

該系統(tǒng)比較適合于單向的遠(yuǎn)程教學(xué)，也可以用于會(huì)議電視及為各類教育機(jī)構(gòu)、大中院校、成人教育等開設(shè)交互式遠(yuǎn)程教育課程等。但采用Modem撥號(hào)上網(wǎng)要受限于線路速度，最高不超過56kbps，而且上網(wǎng)的費(fèi)用相對(duì)較高。即使采用光纜或衛(wèi)星及微波等無線信道的專線連接方式能提高上行速度，但由于需要建立聯(lián)網(wǎng)的站點(diǎn)且費(fèi)用較高，使得它只適合于業(yè)務(wù)量大的單位和機(jī)構(gòu)團(tuán)體，不適合于廣大個(gè)體用戶。目前很多公司都采用這種類似的衛(wèi)星寬帶接入系統(tǒng)，如中國(guó)通信廣播衛(wèi)星公司推出的中星在線、廣東電信推出的星網(wǎng)通業(yè)務(wù)以及科利華公司開發(fā)的衛(wèi)星寬頻互動(dòng)教育平臺(tái)等。

方案二：衛(wèi)星與有線電視網(wǎng)相結(jié)合接入Internet

為了尋求一種對(duì)個(gè)體用戶來說上網(wǎng)快、費(fèi)用低、投資少、見效快的途徑，不妨考慮衛(wèi)星與有線電視網(wǎng)相結(jié)合的新型上網(wǎng)方式。有線電視網(wǎng)的HFC網(wǎng)絡(luò)是采用光纖和同軸電纜混合鋪設(shè)，具有成本低。信號(hào)質(zhì)量好。頻帶寬的特點(diǎn)，給家庭用戶高速、快捷上網(wǎng)開辟了一條新途徑。由Internet的高速接入供應(yīng)商、本地ISP有線電視臺(tái)(CATV網(wǎng)絡(luò))和用戶終端組成。國(guó)際出口就是一個(gè)Internet高速接入供應(yīng)商，在這里建立衛(wèi)星上行的主站，下行數(shù)據(jù)經(jīng)過發(fā)射無線送到衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器。在有線電視臺(tái)設(shè)立衛(wèi)星接收站，把收到的數(shù)據(jù)經(jīng)過電纜數(shù)據(jù)調(diào)制器。上變頻器，變成有線電視網(wǎng)絡(luò)需要的射頻RF，用戶在家中使用帶有數(shù)據(jù)廣播接收卡的計(jì)算機(jī)，將電纜中的信號(hào)解調(diào)并接收。同時(shí)用戶的計(jì)算機(jī)配普通電話Modem，撥號(hào)到本地ISP，把用戶的請(qǐng)求信息傳送到對(duì)方。本地ISP在此起到路由的作用，溝通用戶和遠(yuǎn)端的國(guó)際出口局。這樣從地面Internet上行到衛(wèi)星與有線下行，構(gòu)成了一條完整的雙向數(shù)據(jù)通路。

這種新的接入Internet的方法充分利用了現(xiàn)有的CATV網(wǎng)的現(xiàn)狀和衛(wèi)星不對(duì)稱單向廣播的特點(diǎn)。有線電視網(wǎng)絡(luò)仍然采用當(dāng)前的單向傳輸，而衛(wèi)星也采用單向廣播傳輸，用戶的回傳信息則通過地面的Internet傳送到信息源。這種方式，有線臺(tái)就不必要建設(shè)衛(wèi)星上行站，而有線電視網(wǎng)也不必要進(jìn)行雙向改造，這就大大減少了資金的投入，縮短了建網(wǎng)的時(shí)間。從衛(wèi)星到有線整個(gè)信道具有寬帶特點(diǎn)，且價(jià)格低廉，讓用戶充分享受到高速上網(wǎng)的服務(wù)，是一種比較理想的寬帶接入系統(tǒng)。

方案三：衛(wèi)星與VSAT系統(tǒng)結(jié)合的雙向傳輸網(wǎng)絡(luò)

前述兩種方案都利用地面網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)信息的回傳問題，但是地面網(wǎng)的信道比較擁擠，可能常常會(huì)發(fā)生阻塞和故障，此時(shí)不妨考慮利用VSAT網(wǎng)來接入Internet。由于VSAT系統(tǒng)具有覆蓋范圍大。結(jié)構(gòu)靈活。組網(wǎng)迅速方便。易于實(shí)現(xiàn)多級(jí)連接，用戶終端接入方式靈活等優(yōu)點(diǎn)，使得它完全可以作為地面網(wǎng)的補(bǔ)充，甚至在某些場(chǎng)合成為唯一的可行方案。

除了使用VSAT網(wǎng)或地面網(wǎng)外，我們可以考慮使用雙向VSAT小站通過衛(wèi)星鏈路的回傳信道來實(shí)現(xiàn)雙向傳輸。一般來說小站的回傳速率遠(yuǎn)小于下行廣播速率，因此考慮采用星型(star network)的VSAT系統(tǒng)。該系統(tǒng)的大量高速數(shù)據(jù)通過主站天線發(fā)射至衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器，下行則通過數(shù)字視頻廣播(DVB)傳送至各個(gè)遠(yuǎn)端的VSAT小站，最后再通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口設(shè)備傳送到某一用戶的電腦，或是通過與局域網(wǎng)相連的某一PC機(jī)傳送給多個(gè)用戶。

由于主站與遠(yuǎn)端站間需要進(jìn)行交互傳輸，因此遠(yuǎn)端站需要安裝一個(gè)寬帶雙向(two-way)終端。如果遠(yuǎn)端小站只接收Internet內(nèi)容，則只需安裝單向(one-way)終端。一個(gè)雙向終端主要包括室外單元(ODU)和室內(nèi)單元(IDU)。ODU包括RF部分的天線和HPA。IDU則配有機(jī)頂盒(set top box)用于提供寬帶交互式衛(wèi)星系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入的數(shù)據(jù)接口，連接ODU和用戶的PC。