第6章VSAT通信网分解.ppt

* 被干扰的相邻卫星USAT接收的干扰功率由以下因素确定： 干扰站的发射功率 干扰站天线在被干扰卫星方向上的增益 被干扰卫星天线指向干扰站方向上的增益 干扰站至被干扰卫星的路径传播损耗 干扰的关键因素：VSAT小站的发射功率、天线辐射的方向性 * VSAT系统主站与小站的比较 主站发射功率大于小站 主站的天线尺寸比小站大得多 主站的软件部分应实现用户接口与卫星空间链路之间必要的协议转换；小站的接口设备完成输入信号和协议的转换 * 网络体系结构 链路传输延时对用户接入协议的影响 多址协议 四、VSAT数据网 * 网络体系结构 VSAT数据网通常以主站为中心，通过卫星与各小站连成星形网。 每个小站支持一组用户终端或LAN，主站与主计算机或数据处理中心、信息库相连。在较大规模的网络中，可能存在多个主站，各主站之间由卫星链路相连接。 图6-6 VSAT数据网的物理组成和协议结构 * 网络体系结构 图6-6 VSAT数据网的物理组成和协议结构 * 链路传输延时对用户接入协议的影响 卫星到地面的距离可达十几万公里，因此信息的时延可达260ms，比地面光纤的时延最大十几ms大得多。 采用协议仿真或称为协议“欺骗”的策略来解决卫星链路长延时问题，具体做法是在VSAT卫星站设置一个延时补偿单元 （SDU），在通信过程中两用户终端之间的握手信号由本地SDU提供应答（并暂存用户端来的数据。 * 自动重传请求的差错控制机制ARQ S-W协议（Stop-and-Wait） GBn协议（Go-Back-n） SR协议（Selective-Repeat） * 图6-7 S-W和GBn协议信道有效性与往返延时的关系曲线 * 多址协议 VSAT数据网中传输的数据业务大致可以分为三类 （1）事务处理的交互式或查询/响应短信息 （2）电子邮件 （3）长数据报文 * 6-9 不同多址协议的最佳工作区域 * 多址协议 对于不同的数据业务，最佳的多址协议也是不同的。 ALOHA：适合于报文较短和小站速率较低的情况 TDMA：适合于地球站业务量较大、数据传输速率较高的系统。该协议与报文长度无关。 DAMA/TDMA：可控按需分配多址方案，用户首先在短的预约申请时隙内以竞争的方式发出预约申请信号，使多址碰撞只发生在预约层，各用户终端将在所预约的时隙上进行无碰撞的传输。适合于报文较长、能容忍较长时延的业务。 * 响应时间 作为交互式的VSAT数据网，远端小站需要通过VSAT数据网对主站的主计算机进行查询。 从用户终端发出查询信息到收到响应信号的时间称为VSAT数据网的响应时间。它与诸多因素有关。 * 图6-10 VSAT小站间单跳和经Hub双跳的系统参数比较示意图 * VSAT 电话网与数据网相比较有两个显著的不同： 一是网络结构； 二是多址技术。 五、VSAT电话网 * （1） VSAT 电话网需采用网状结构，以进行“单跳”通信。当然，作为 VSAT 电话网的传送控制、管理信息的控制子网仍然是星形的。 （2） 多址方式不宜采用ALOHA，而通常采用SCPC，CDMA或TDMA方式。 * VSAT电话网的多址方式 图6-11 多载波TDMA多址方式 * 由于VSAT系统是一种小站众多、但各站业务量较小的稀路由网络。因此采用按需分配信道的DAMA技术更为重要。 VSAT电话网的DAMA方式 * 图6-12 呼叫建立过程 VSAT电话网的DAMA方式 * 图6-13 话终拆线过程 * 现有VSAT网主要业务及典型应用 ①广播和分配业务。 * 森林防火应急多媒体VSAT通信系统 以国家林业局森林防火预警监测信息中心和东北航空护林中心成功投入使用的VSAT应急通信系统为例。 ②采集和监控业务。 * 主站, 使用在国家林业局森林防火预警监测信息中心。 便携站, 用于火场前线扑火指挥部。 固定站, 使用在各级森林防火指挥中心。 * 可见，在地面网络不发达的边远地区，使用VSAT 作为数据传输手段是一种很好的选择。 ③双向交互业务。 第6章 VSAT通信网 * 提要 一、VSAT的概念、特点及其应用 二、VSAT网络的网络结构 三、VSAT卫星通信网络的主要设备 四、VSAT数据网 五、VSAT电话网 * 一、VSAT的概念、特点及其应用 （一）VSAT的定义 VSAT（Very Small Aperture Terminal），直译为“甚小孔径终端”。指一类具有甚小口径天线的、非常廉价的智能化小型或微型地球站，可以方便地安装在用户处。 VSAT 卫星通信网：一般是由大量 VSAT 小站与一个主站（Hub）协同工作，共同构成的一