VSAT卫星通信系统.docx

VSAT 卫星通讯系统及其应用姓名:韩乃明学号: 20112330 一. VSAT 系统的基本概念及其特点 VSAT 是英文“ Very Small Aperture Terminal ”( 甚小口径终端) 的缩写,简称小站。它是国外 20 世纪 80 年代发展起来的一个卫星通信新领域。所谓 VSAT , 是指一类具有甚小口径天线的智能化小型或微型地球站。这类小站可以很方便地安装在用户处。通常,大量这类小站与一个大站协同工作, 构成一个卫星通信网, 能够支持范围广泛的单向或双向数据、话音、图像及其它综合电信及信息业务。它的出现,是一系列先进技术综合运用的结果。二. 发展背景 VSAT 于 20 世纪 80 年代最先在美国兴起,发展速度很快,是 30 多年来卫星通信技术的转折性发展。利用这种系统进行通信具有灵活性强, 可靠性高, 成本低, 使用方便以及小站可直接装在用户端等特点。借助 VSAT 用户数据终端可直接利用卫星信道与远端的计算机进行联网,完成数据传递、文件交换或远程处理, 从而摆脱了本地区的地面中继线问题, 这在地面网络不发达、通信线路质量不好或难于传输高速数据的边远地区,使用 VSAT 作为数据传输手段是一种很好的选择。它将是未来电信系统的重要组成部分, 依赖地面超大容量光纤网, 以及空间宽带卫星网, 使用户设备方便地直接接入全国或全球宽带网络。三. 主要特点其主要特点有: (1) 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。(2) 组网灵活,容易扩充用,而且维修方便。(3) 通信效率高,性能质量好,可靠性高,通信容量可以自适应,适于多种数据率和多种业务类型, 即能够传输综合业务,便于向 ISDN 过渡。(4) 可建立直接面对用户的直达电路, 它可以与用户终端直接接口, 避免了一般卫星通信系统信息落地后还需要地面线路引接的问题。(5) 集成化程度高, 智能化( 包括操作智能化、接口智能化、支持业务智能化、信道管理智能化等)功能强,可无人操作。(6) 建设周期短, 不受地形和气候环境的影响,它比传统的地面通信手段简单得多,不需要架设电缆、光缆。(7) 独立性强, 互操作性好, 可使采用不同标准的用户跨越不同地面网而在同一个 VSAT 网内进行通信。四. VSAT 网的组成及工作原理 1. VSAT 网的组成典型的 VSAT 网是由主站、卫星和许多远端小站(VSAT) 三部分组成的,通常采用星形网络结构。 VSAT 网构成示意图(1) 主站( 中心站) 主站又称中心站( 中央站) 或枢纽站(HUB) , 它是 VSAT 网的心脏。它与普通地球站一样, 使用大型天线,其天线直径一般为 ~8 m(Ku 波段)或 7~13m(C 波段) ,并配有高功率放大器(HPA) 、低噪声放大器(LNA) 、上/ 下变频器、调制解调器及数据接口设备等。主站通常与主计算机放在一起或通过其它( 地面或卫星) 线路与主计算机连接。主站高功率放大器的功率要求与许多因素有关, 例如, 通信体制、工作频段、数据速率、发射载波数目、卫星特性以及远端接收站的大小及位置等。其额定功率一般为数百瓦( 最小 1W, 最大达数千瓦)。当额定功率为 1~10 W时, 一般采用固态砷化镓场效应管(GaAsFET) 放大器; 当额定功率为 10~250 W时, 一般