张 峰 董淑霞
ＶＳＡＴ是ＶＥＲＹ ＳＭＡＬＬ ＡＰＥＲＴＵＲＥ ＴＥＲＭＩＮＡＬ的缩字，直译为甚小口经卫星终端站。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１．２－２．４Ｍ。利用此系统进行通信具有灵活性强、可靠性高、使用方便及小站可直接装在用户端等特点，利用ＶＳＡＴ用户数据终端可直接和计算机联网，完成数据传递、文件交换、图像传输等通信任务，从而摆脱了远距离通信地面中断站的问题。使用ＶＳＡＴ作为专用远距离通信系统是一种很好的选择。
一、ＶＳＡＴ通信系统简要技术指标及特点
１、系统参数
外向载频：信息速率５１２ｋｂｐｓ，１２ＦＥＣ，ＢＰＳＫ调制方式，时分复用（ＴＤＭ）。
内向载频：信息速率１２８ ｋｂｐｓ，１２ＦＥＣ，ＢＰＳＫ调制方式，频分多址时分多址混合方式（ＦＤＭＡＴＤＭＡ）。
误码率：ＥｂＮｏ＞６．５ｄＢ时，小于１×１０－７。
①数据通信
速率：异步：７５－１９．２ｋｂｐｓ
同步：（采用接口规程）１．２－５６ｋｂｐｓ；
同步：（位透明）１．２－６５ｋｂｐｓ；
规程：ＳＤＬＣ、Ｘ．２５，ＢＩＴＴ（位透明方式）；
电气接口：主站：ＲＳ－２３２Ｃ、ＲＳ－４４９、Ｖ３５（ＤＴＥ、ＤＣＥ均可）
小站：ＲＳ－２３２Ｃ（ＤＣＥ）；
电路连接模式：点对点连接、点对多点连接。
②语音通信
采用ＲＥＬＰ（残余激励线性预测）编码。
接口：主站：用户交换机（ＰＡＢＸ）－四线Ｅ８Ｍ
小站：电话机ＤＴＭＥ，工线环路信号，ＲＪ１１连接器用户
交换机（ＰＡＢＸ）－四线Ｅ８Ｍ
③传真
带内模拟（Ｇ３），基带（Ｇ３或Ｇ４）。
④小站配置
标准配置：一个数据端口（ＲＳ－２３２Ｃ）。
扩展配置：三个数据口或一个数据端口，一个语音口。
⑤小站工作环境
温度：户内单元１０－４０℃
户外单元－３０－５０℃
电源：２２０Ｖ±１０％，５０ＨＺ；
功耗约：４００Ｗ。
２、ＶＳＡＴ卫星通信系统有以下几个特点
目前卫星通信在世界上用的比较多的是ＶＳＡＴ和ＩＮＭＡＲＳＡＴ卫星通信系统，我们以ＶＳＡＴ系统为例来简述卫星站及网络。
①通信容量不断增大，成本明显下降，而现在我们使用的第五代通信卫星的容量增大为１２０００条话路，每条话路租金已下降为第一代的１２０。
②卫星的体积和重量不断加大，星上转发器日益增多，地球站的天线直径逐渐缩小。从早期的３０Ｍ缩小到４．５Ｍ以致于１Ｍ左右，因而它的规模也日益减少。
③发展微型的地球站通信网，它比较能够满足那些希望自建卫星专用通信网行业部门的需要。这些专用网一般都是分布在较远的地区，相当分散，业务量不大，路由较稀。
３、ＶＳＡＴ卫星通信系统的优点
①利用ＶＳＡＴ通信不受地形、地物的影响，适用于其他通信手段难以通达的地方。
②设备安装快，在具备条件时，开通一个小站，需１－２天。
③通信质量高，网内采用各种自动检错纠错功能，信息误码率低，正常情下，小于１０－７。
④利用先进的数据处理技术和延时补偿及本地轮询（Ｐ０１１）功能，缩短系统响应时间。
⑤采用按需分配（ＤＡＭＡ）技术，充分利用卫星信道。
⑥有通话能力，采用先进话音处理技术，保证话音质量。
二、ＶＳＡＴ通信系统公众网络
美国ＨＵＧＨＥＳ公司ＶＳＡＴ系统的主站、小站、转发器及设备采用亚洲一号通信卫星构成了用户公众网络。该网络为星状结构，网络控制以软件为主，网络业务以数据通信为主，可以兼顾少量的话音通信业务。
１、主站（ＨＶＢ）
主站也称枢纽站：主站装有圈套口径的天线以便尽量减少远端小站的发射功率和卫星发射功率，此外，主站还装有ＶＳＡＴ主站终端设备和网络控制中心。主站对全网进行管理、监测和控制。主站的数据端口一般情况下给地面中断线路延伸到用户并与其中计算机相连，主站端口的信息速率较高。
２、通信卫星
通信卫星是信号在空间的中转站。公众ＶＳＡＴ系统采用亚洲一号同步卫星，它定于东径１０５．５０，星上有２４个转发器，我国采用第八个转发器的部分频段。转发器工作于Ｃ频段，采用卫星北半球波束，该波束可覆盖我国，为线性极化方式。
３、小站（ＶＳＡＴ或ＰＥＳ）
小站可安装于用户通信现场，它分户内户处两部分。户外设备可架设在建筑物顶层。天线口径为１．８Ｍ，为偏馈修正的抛物面天线。户内设备可直接与用户通信设备相连，户内与户外设备通过一条同轴电缆相连。
三、ＶＳＡＴ卫星通信系统的网络构成
ＶＳＡＴ系统采用软件为主的控制方式，根据用户的不同要求，系统可支持主站端口与小站多种方式连接。有点对点，点对多点连接，这种连接可以是单向的也可以是双向的，基于这种连接，使用系统提供的不同用户接口规程，用户可选择多种通信模式。ＶＳＡＴ网络结构示意图如下：
１、点对点连接
此方式是通过空间信道将主站某一端口进行逻辑上连接。ＶＳＡＴ中使用的这种连接方式的数据传输情况有以下几种：
①异步字符透明传输
Ａ、双向数据传输。适合字符型终端之间进行异步全双工通信，最大信息速率为１９．２Ｋｂｐｓ（指的是空间信道）。
Ｂ、单向数据传输（广播方式），它是上述传输的特例，适合于数字广播业务。
②同步位透明传输
Ａ、双向数据传输，适合采用不同种类用户规程的终端接入，此方式要求用户终端采用ＶＳＡＴ系统提供的时钟，即用户终端采用外时钟同步方式工作，速率提高为６４ｋｂｐｓ。
Ｂ、单向数据传输（广播方式）。连接口小站终端只收不发，最高速率为６４ｋｂｐｓ，适合点对点数据广播业务。
③ＬＡＰＢ点对点方式
ＢＡＰＢ是平衡型链路接入规程，它是ＣＣＩＴＴ，Ｘ．２５网路接口标准的一部分，是适合实际Ｘ．２５规程以外，而链路采用ＬＡＰＢ特殊用户规程的计算机间的通信。
２、点到多点连接
点到多点连接指同一小站不同数据端口，或不同小站数据端口与主站同一端口间建立逻辑上的连接，组成一点到多点的网路而实现通信目的。点到多点连接有以下几种方式：
①Ｍｏｌｔｉｄｒｏｐ方式：此方式为异步字符传输方式，小站各端口与主站端口间可进行全双工异步通信，在采用此方式时，通信终端最好采用一种面向字符型的通信规程，以避免多个小站上的终端同时向主站发送信息造成冲突，最高速率９６００ｂｐｓ。
②异步字符广播式。多个小站的终端只收不发，适合有数据广播业务的场合。
③同步位透明广播方式。此方式与上述方式在道理上一样，只不过信息按同步方式传输它的最高速率达６４ ｋｂｐｓ。
④采用ＳＤＬＣ方式。要求用户主机终端采用ＳＤＬＣ规程接入主站及小站端口，１个小站端口最多可接入１５个远端设备。主站和小站之间，可进行双向同时数据交换（ＴＷＳ）或双向交替（ＴＷＡ）的数据交换。接口速率最高可达５６ｋｂｐｓ。
四、ＶＳＡＴ小站可提供通话功能
ＶＳＡＴ小站本身具备语音端口，经过卫星转发器及主控站作适当的技术处理，进入电话交换网，这样，小站的用户即可以和电话网上的任何一个用户沟通电话联系。同理，在电话网上的任何一个用户，也可以通过主控站向小站的用户沟通电话建立联系。
五、今后卫星通信的发展
目前我国已有２０余个部门兴建ＶＳＡＴ专用网，其中约有２０００个端站分别设在省、市、地的各部门，形成了ＶＳＡＴ通信网。
卫星通信是微波通信技术发展的延伸，采用的频段与地面微波基本相同，国内应用的Ｃ频段与地面微波中继系统的频段重复，在国外用Ｋｕ频段，从发展的观点看，也不能完全避免与地面微波中继系统的频谱重叠，因此卫星通信与地面微波中继通信系统之间不可避免地存在着系统间的干扰协调问题。
在卫星通信设计中应正确地选用最佳的调制方式和多址技术，对于高效直达电路采用中速率数据（ＩＤＲ）加上数字倍增设备（ＤＣＭＥ）是最佳的传输方式。目前采用点对点２．０４８Ｍｂｐｓ带ＤＣＭＥ的ＩＤＲ，每个载波可传１２０路６４ｋｂｐｓ的数字信息。对于发达地区可用８．４４８Ｍｂｐｓ和３４．３６８Ｍｂｐｓ容量更大的ＩＤＲ载波，以提高每载波的容量和转发器的效率，同时对边远地区使用半速率ＩＤＲ（１．０２４Ｍｂｐｓ）即可。总之，为了充分利用资源，应采取各种技术措施，确保卫星通信的顺利发展。
----《通信世界报》
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