浅谈vast卫星通讯系统共37页
VSAT卫星通信系统是双向、带宽按需分配的宽带系统
VSAT卫星通信系统是双向、带宽按需分配的宽带系统，其设计兼顾网络速率和效率。
该系统将宽带前向信道和高速回传信道相结合，满足基于地球静止轨道卫星的宽带IP数据通信需求。
系统支持DVB-S、DVB-S2等DVB开放标准。
DVB-S2技术中包括先进的LDPC（低密度奇偶校验）编码方式，具有逼近香农理论极限的超低译码门限，同时采用8PSK、16APSK或32APSK调制方式，可比传统编码节省高达30%的带宽。
自适应编码(ACM)和调制技术能够补偿雨衰的影响。
系统采用星型拓扑结构，下行速率70Mbps，上行速率可达2Mbps，可应用于数据通信、互联网接入、交互式远程教育、视频会议、应急通信及数据采集等场合。
主要优势：•国防科工委唯一支持的卫星通信项目，瞄准国际先进水平，专为宽带卫星IP接入网络设计的VSAT 系统，符合DVB-RCS标准。
•国内首个大规模的完整VSAT系统。
•完全自主开发，采用先进保密加密技术，具备与中办机要局指定的网络加密设备互联互通能力，不存在信息安全隐患。
•中文网管系统，采用个性化设计，可依据需求定制，使用、维护方便。
•提供本地化售后服务，性价比高。
功能介绍基于标准的平台可实现与基于IP的设备、网络等的互联互通。
是支持DVB-S和DVB-S2协议的标准化系统，可兼容标准的第三方单收设备（DVB机顶盒或卡）。
室外单元1U机箱式室内单元宽带连接提供70Mbps的下行载波速率和2Mbps的上行载波速率。
先进的IP路由功能支持单播和组播、RIP、IGMP、UDP、TCP等协议。
系统规模单个节点最大支持4000个终端，可扩展。
多种入境信道访问机制带宽按需分配(BoD)：根据用户业务量需求和传输时间，系统实现动态按需分配带宽。
BoD 适用于多用户企业网访问和互联网应用，以及大文件的传输。
信息速率保证(CIR)：为用户提供类似专线的固定资源分配，以保证传输带宽，适用于VoIP 和电视会议等。
CIR再分配：CIR只在用户需要时才提供。
浅谈vast卫星通讯系统课件
THANKS FOR WATCHING
感调技术包括QPSK解调、16-QAM解调和64-QAM解调 等。这些解调技术能够将接收到的数字信号还原为原始信号，以便地面站进行 处理和分析。
信道编码技术
信道编码原理
VAST卫星通讯系统采用信道编码技术，通过对信号进行编码以增加冗余信息，提高信号的抗干扰能 力。常用的信道编码包括卷积码、重复码和分组码等。
农村地区
许多农村地区由于地理环境复杂、经济条件有限等原因，通讯设施建设困难，VAST卫星通讯系统可以弥补这一不足 ，为农村地区提供稳定的通讯服务。
山区
山区地形复杂、地形起伏大，通讯设施建设难度大，VAST卫星通讯系统能够克服地形困难，保障山区居民的通讯需 求。
海洋地区
对于远离陆地的海洋地区，VAST卫星通讯系统是实现通讯的唯一选择，它可以为海洋渔业、海洋资源开 发等提供必要的通讯支持。
频分多址（ FDMA）
FDMA是一种将信道频率资 源划分成若干个频段，每个 地面站分配一个频段进行传 输的多址方式。它具有实现 简单、稳定性高的优点，但 频段分配不够灵活。
时分多址（ TDMA）
TDMA是一种将信道时间资 源划分成若干个时隙，每个 地面站在指定的时隙内进行 传输的多址方式。它具有频 谱利用率高的优点，但时隙 分配需要精确控制。
畅通。
公共卫生事件
在面对公共卫生事件时，如疫情 、疫情等，VAST卫星通讯系统 可以提供可靠的通讯支持，帮助 相关部门及时掌握情况、采取有
效措施。
社会安全事件
在社会安全事件中，如恐怖袭击 、群体性事件等，VAST卫星通 讯系统可以发挥其不受地域限制 的优势，为政府和警方提供及时
、准确的情报信息。
偏远地区通讯
卫星通信系统概述课件
02
卫星通信系统的工作原 理
卫星通信系统的信号传输原理
无线电信号传输
卫星通信系统利用无线电波进 行信号传输，将信息编码为无 线电信号，并通过天线发送到
空间中。
信号反射和折射
卫星通信系统利用地球表面或高度 大气的反射和折射实现信号传输， 使得远离地球的区域也能够接收到 信号。
非静止轨道卫星通信系统
总结词
具有灵活性和机动性，适用于应急通信和军事通信等特殊应用场景。
详细描述
非静止轨道卫星通信系统是指卫星在地球的非静止轨道上运行，与地球保持相对运动，从而实现与地球表面进行 通信的卫星通信系统。这种系统的优点是灵活性好，可以随时调整卫星的位置和姿态，适用于应急通信和军事通 信等特殊应用场景。但是，由于卫星轨道资源的限制，建设成本较高。
信号传输频段
卫星通信系统工作在特定的频段， 包括微波、毫米波和激光等，这些 频段具有较宽的带宽和较高的传输 速率。
卫星通信系统的调制解调原理
01
02
03
调制技术
卫星通信系统采用数字调 制技术，将信息编码为数 字信号，并通过调制技术 将其加载到载波上。
解调技术
接收端对接收到的信号进 行解调，提取出原始信息 ，并将其解码为原始信号 。
卫星通信系统概述课 件
目录
• 卫星通信系统简介 • 卫星通信系统的工作原理 • 卫星通信系统的种类与特点 • 卫星通信系统的优势与局限 • 卫星通信系统的发展现状与趋势 • 卫星通信系统的实际应用案例
01
卫星通信系统简介
卫星通信系统的定义
卫星通信系统是一种利用人造卫星作为中继站，在地球上（ 包括地面和空中）的通信站之间进行信息传输的无线电通信 系统。
卫星通信系统概述ppt课件
► 通过如下方程计算瞬时卫2星a到rct地an心( 的1距e离tranE)
1e 2
ra(1ecosE)
；.
20
卫星运动规律与轨道参数 续16
卫星星下点轨迹 ► 卫星的星下点指卫星－地心连线与地球表面的交点 ► 星下点随时间在地球表面上的变化路径称为星下点轨迹 ► 星下点轨迹是最直接地描述卫星运动规律的方法 ► 由于卫星在空间沿轨道绕地球运行，而地球又在自转，因此卫星运行一圈后，其 星下点一般不会再重复前一圈的运行轨迹
►星地距离随轨道高度的增加而增大，静 3
；.
22
卫星运动规律与轨道参数 续18
卫星星下点轨迹 ► 一颗轨道高度为13892km，轨道倾角60º，初始位置（0ºE，0ºN）的卫星24小时的 星下点轨迹如下图所示
纬 度
；.
23
经度
卫星运动规律与轨道参数 续19
单颗卫星覆盖特性计算 ► 单颗卫星对地覆盖的几何关系如下图所示
观察点
Re
d星地
；.
27
卫星运动规律与轨道参数 续23 单颗卫星覆盖特性计算
► 星地距离
d Re2(hRe)22Re(hRe)cos
► 覆盖区半径=Re2sin2E2hReh2ResinE
XResin
；.
28
卫星运动规律与轨道参数 续24
单颗卫星覆盖特性计算 ► 观察点的最小仰角Emin：系统的一个给定指标。根据Emin和卫星轨道高度 h 便可 以计算卫星的最大覆盖地心角、最小星下点视角和最大星地传输距离，从而确定 卫星的瞬时覆盖区的直径和面积、覆盖区内不同地点的卫星天线辐射增益和边沿 覆盖区的最大传输损耗等
Z
地心坐标系
► 地心O为原点 ► X轴指向春分点方向
卫星通信系统概述
卫星通信系统概述
卫星通信系统是指利用卫星进行通信的一种系统。
卫星通信系统利用
地球上的通信站与卫星进行通信，再通过卫星之间的通信连接实现全球范
围内的通信。
它具有广泛的覆盖范围、高可靠性和持续连接的特点，是现
代通信领域的重要组成部分。
卫星通信系统由地面控制站、卫星及通信设备组成。
地面控制站负责
管理整个系统，并通过射频系统与卫星进行通信。
卫星作为通信中继器，
负责接收、放大和转发信号。
通信设备包括地球站、航天器和卫星地面站，用于连接用户和卫星。
1.广域覆盖能力：卫星通信系统通过卫星之间的通信连接，可以实现
全球范围内的通信覆盖，即使在边远地区也能进行通信。
2.高可靠性：由于卫星通信系统具有多点接入的特点，即使一些通信
节点故障，通信仍然可以通过其他节点进行。
3.持续连接：卫星通信系统可以提供持续的通信连接，不受地理位置
和时间的限制，方便用户进行长时间的通信。
4.大容量传输：卫星通信系统具有较大的带宽和传输速率，可以同时
传输多个通道和大量的数据。
5.灵活性：卫星通信系统可以根据需求进行调整和扩展，适用于不同
规模和需求的通信应用。
然而，卫星通信系统也存在一些挑战和限制：
1.高成本：卫星通信系统的建设和运营成本较高，包括卫星的制造和
发射、地面控制站的建设和维护等。
2.延迟问题：由于信号需要经过地面站、卫星和地面站的传输，卫星通信系统存在一定的信号传输延迟，不适用于实时性要求较高的应用。
3.天气影响：卫星通信系统受天气条件的影响较大，特别是在恶劣天气下，如暴风雨或大雪，信号传输可能会受到干扰或中断。
卫星通信系统
低地球轨道
卫星高度较低，适用于对地观测、短报文通 信等应用。
高椭圆轨道
卫星运行轨道呈高度椭圆状，适用于侦察、 导弹预警等应用。
通信链路
射频链路
负责传输信号，包括上行链路（地面站到卫星）和下行链路（卫星到地面站） 。
信令链路
负责控制和管理信号传输，确保通信过程的正常进行。
固定安装在地面上，提供稳定 的通信服务。
移动地面站
安装在车辆、船舶或飞机上， 实现移动通信。
个人地面站
便携式地面站，便于个人随身 携带和使用。
网关地面站
负责将卫星信号接入传统通信 网络，实现卫星与地面网络的
互联互通。
空间段
地球同步轨道
卫星运行与地球自转同步，覆盖范围广，适 用于通信、气象等应用。
中地球轨道
卫星定位服务
利用卫星信号提供定位服务，广泛应用于导航、物流等领域。
互联网接入
卫星宽带
通过卫星为偏远地区和海洋区域提供 互联网接入服务，满足用户上网需求 。
卫星数据中继
为飞机、船舶等移动平台提供数据中 继服务，保障实时通信。
军事通信
战略通信
为军事战略指挥提供可靠的通信保障，确保信息传递的准确性和及时性。
星上处理与星间通信
要点一
总结词
未来的卫星通信系统将更加依赖星上处理和星间通信技术 ，以提高系统的灵活性和可靠性。
要点二
详细描述
星上处理技术将数据处理的任务从地面站转移到了卫星上 ，使得卫星能够实时处理和转发数据，减少了地面站的压 力。星间通信技术则通过卫星之间的直接通信，实现了更 加灵活的路由和更高的数据传输效率。
启了卫星通信的历史。
卫星通信系统概述
卫星通信系统概述卫星通信系统是指通过卫星进行信息传输和通信的一种技术系统，它由卫星、地面站和用户终端组成。
卫星通信系统具有覆盖范围广、传输速度快、通信质量好等优点，被广泛应用于全球范围内的语音通信、数据传输和互联网接入等领域。
卫星通信系统的核心是卫星，卫星通过搭载在地球轨道上的人造卫星来实现信息的传输。
卫星通信系统中的卫星分为地球同步轨道卫星和低轨道卫星两种类型。
地球同步轨道卫星位于地球上空3.6万公里左右的高度，因其轨道与地球自转速度同步，所以卫星看起来就像是一直悬停在地球上其中一点上，覆盖范围较广；低轨道卫星则位于地球上空500-2000公里之间的低轨道，覆盖范围较小，但传输速度更快，时延更低。
地面站是卫星通信系统中与卫星进行数据交互的节点，主要负责卫星信号的接收、放大、解调和编码等一系列工作。
地面站和卫星之间通过微波或光纤等方式进行数据传输。
地面站还可以与其他地面站互联，构成全球范围的通信网络，进而实现卫星与卫星之间的通信。
1.覆盖范围广：卫星通信系统可以覆盖整个地球，不受地理限制，能够实现全球通信。
2.传输速度快：卫星通信系统具有很高的传输速度，可以满足大容量数据的传输需求。
3.通信质量好：卫星通信系统可以实现高质量的音视频通信，图像清晰，声音稳定。
4.抗干扰性强：卫星通信系统使用无线传输方式，对干扰和故障具有较高的抵抗能力。
但是，卫星通信系统也存在一些不足之处，例如高昂的成本、传输时延较大等。
此外，由于天气干扰和信号衰减等原因，卫星通信系统的稳定性和可靠性也受到一定的影响。
总之，卫星通信系统是一种重要的全球通信技术，具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和卫星通信技术的发展，卫星通信系统将会进一步完善，为人类的通信需求提供更加高效、方便和可靠的解决方案。
VSAT卫星通信网络系统的研究分析
VSAT卫星通信网络系统的研究分析【摘要】本篇文章主要围绕VSAT卫星通信网络系统展开研究分析。
引言部分介绍了背景、研究意义和研究目的。
接着，在正文部分详细介绍了VSAT卫星通信网络系统的基本原理、关键技术、应用领域、发展趋势和案例分析。
最后在结论部分总结了VSAT卫星通信网络系统的研究成果、发展前景以及提出建议和展望。
通过对VSAT卫星通信网络系统的研究分析，可以更好地了解其在通信领域的重要性和发展趋势，为相关领域的研究和应用提供参考。
【关键词】VSAT卫星通信网络系统、基本原理、关键技术、应用领域、发展趋势、案例分析、研究成果、发展前景、建议和展望。
1. 引言1.1 背景介绍VSAT（Very Small Aperture Terminal）是一种通过卫星通信技术进行数据传输的系统，其主要特点是使用较小的天线接收和发送信号。
随着信息技术的发展和应用需求的增加，VSAT卫星通信网络系统在各个领域得到了广泛应用。
背景介绍中，我们将探讨VSAT卫星通信技术的起源和发展历程，以及其在现代通信网络中的地位和作用。
VSAT技术最早起源于20世纪70年代，当时主要用于企业的远程通信和数据传输。
随着通信技术的不断进步和卫星通信网络的发展，VSAT系统逐渐普及，并被应用于军事、能源、金融、教育、医疗等各个领域。
在全球化和信息化的大背景下，VSAT卫星通信网络系统具有高效、可靠、灵活等优势，受到越来越多企业和机构的青睐。
随着科技的不断进步和市场需求的不断增长，VSAT卫星通信网络系统也在不断发展和完善。
未来，随着5G技术、物联网和人工智能的兴起，VSAT系统将迎来更广阔的发展空间和更多的应用场景。
通过对VSAT卫星通信技术的深入研究和探讨，可以更好地了解其在通信领域的优势和局限，为未来的发展提供有益的借鉴和指导。
1.2 研究意义VSAT卫星通信网络系统的研究意义还在于其在军事、航空航天、海洋等领域的广泛应用。
在军事领域，VSAT卫星通信网络系统可以提供高度加密和安全性的通信方式，保障国家安全。
浅谈vast卫星通讯系统
2) 内向(Inbound)
各远端小站通过卫星向主站传输的数据叫作内向传输数据。 在VSAT网中，各个用户终端可以随机地产生信息。因此，内向 数据一般采用随机方式发射突发性信号。采用信道共享协议， 一个内向信道可以同时容纳许多小站，所能容纳的最大站数主 要取决于小站的数据率。
浅谈vast卫星通讯系统
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1 W，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，一般采用行波管放大器(TWTA)； 而当它为500~2000 W时， 一般采用速调管放大器。 例如， 采用6~10个发射载波的C波 段11 m 地球站， HPA的功率约为300 W。
VSAT
ODU
VSAT 天线
ODU
IDU
天线 IDU
微机
天线
传真
电话
微机 监视器 监视器
IDU：室内单元 ODU：室外单元
VSAT网构成示意图
浅谈vast卫星通讯系统
(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3.5~8 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。
许多分散的小站，以分组的形式，通过具有延迟τS秒的
VSAT卫星通信系统综述
VSAT卫星通信系统综述武秀广;任培明【摘要】VSAT于20世纪80年代最先在美国兴起,它使用卫星通信领域的最新研究成果来让用户接入稳定的卫星通信.由于VSAT具有价格便宜、安装方便、覆盖范围大及组网灵活等优点,在过去30年,发展迅速,成为移动通信的一个重要组成部分.本文着重从接入方式、地面设备和网络结构等方面对VSAT进行了研究和分析.【期刊名称】《数字通信世界》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】3页(P41-43)【关键词】VSAT;接入方式;地面设备;网络结构【作者】武秀广;任培明【作者单位】国家无线电监测中心,北京100037;国家无线电监测中心,北京100037【正文语种】中文【中图分类】TN9241 VSAT简介VSAT（甚小孔径终端）通常指卫星天线口径小于3米（1.2～2.8米），具有高度软件控制功能的地球站[1]。
发展宽带VSAT通信网的关键技术是宽带数据广播、宽带多址接入、卫星通信规程、网络综合管理、宽带虚拟子网。
[2][3]2 VSAT地面设备VSAT卫星通信系统由空间和地面两部分组成。
VSAT的终端一般是网络的一部分，并有一个较大的地球站作为网络的“主站”，通常位于网络或终端产生大流量的地方。
[4]一个主站由射频设备、VSAT接口设备和用户接口设备组成。
射频设备包括天线、低噪声放大器、固态功率放大器和变频器。
主站的射频设备可封装在室外设备中，以降低传输线路的损耗。
如果需要求高稳定性，那么还需要室内备份设备和转换设备。
[5]2.1 主站在以数据业务为主的VSAT卫星通信网（下面简称数据VSAT网）中，主站既是业务中心也是控制中心。
主站通常与主计算机放在一起或通过其他（地面或卫星）线路与主计算机连接，作为业务中心（网络的中心结点）；同时在主站内还有一个网络控制中心（NCC）负责对全网进行监测、管理、控制和维护。
在以话音业务为主的VSAT卫星通信网（下面简称话音VSAT网）中，控制中心可以与业务中心在同一个站，也可以不在同一个站，通常把控制中心所在的站称为主站或中心站。
卫星通信系统概述-PPT
1.3 卫星通信的工作频段
选择工作频段时，应考虑的重要因素：
（1）电波传播衰减及其它衰减要小；（图 1-14） 在0.3-10GHz频段，大气吸收衰减最小，称为“无线
电窗口”。另外，在30GHz附近也有一个衰减的低谷， 称为“半透明无线电窗口”。
（2）天线接收的外界噪声要小；（图 1-15） 从降低接收系统噪声的角度来考虑，工作频段最好选
1.4 卫星通信的特点
• 由于卫星通信相对于地面通信网的综合造价成本 高，终端贵，因此，卫星通信的市场定位应该是 地面通信网的延伸和补充，主要服务于地面通信 网不能覆盖的区域及有特殊通信需求的人群。
• 卫星覆盖区域广，可以较经济地为地面蜂窝网覆 盖范围以外的用户---“唯星用户”提供移动通信 业务。
1.5 卫星通信系统的业务类型
从应用的角度来看，卫星通信可分为4个阶段： 第一阶段：主要用于国际通信； 第二阶段：开始提供电视传送； 第三阶段：提供国内公众通信和各种专网通信； 第四阶段：提供卫星移动通信。
1.5 卫星通信系统的业务类型
卫星通信系统通常用于支持： 1、卫星视频广播业务 2、卫星电话等交互式业务 3、数据通信和Internet业务 4、卫星移动通信业务
1.4 卫星通信的特点
卫星通信在中国的特殊地位： • 幅员辽阔； • 人口众多； • 地区发展不平衡； • 中国有60％左右的地区是地面网盲区，如
海洋、高山、沙漠和草原等，通信的困难 甚至成为人们生存的障碍。
1.5 卫星通信系统的业务类型
ITU定义的卫星通信系统的业务类型有三种： 固定卫星业务FSS (Fixed satellite service) 移动卫星业务MSS (Mobile satellite service) 广播卫星业务BSS (Broadcasting satellite service)
VSAT卫星通信网络系统的研究分析
VSAT卫星通信网络系统的研究分析【摘要】本文对VSAT卫星通信网络系统进行了研究分析，旨在探讨其基本原理、组成、技术特点、应用领域和发展趋势。
在介绍了研究背景、研究目的和研究意义。
在详细讨论了VSAT卫星通信网络系统的基本原理、组成结构、技术特点、应用领域和发展趋势。
在结论部分总结了VSAT卫星通信网络系统在信息通信领域的重要性，分析了其优势与局限性，并展望了未来的发展方向。
通过本文的研究分析，可以更深入地了解VSAT卫星通信网络系统在现代通信领域的作用和发展前景。
【关键词】VSAT卫星通信网络系统、研究背景、研究目的、研究意义、基本原理、组成、技术特点、应用领域、发展趋势、信息通信领域、优势、局限性、未来发展方向。
1. 引言1.1 研究背景随着信息通信技术的飞速发展，人们对于高效、稳定、安全的通信网络需求也越来越大。
在这个背景下，VSAT（Very Small Aperture Terminal）卫星通信网络系统逐渐成为一种受人关注的通信技术。
VSAT卫星通信系统以其覆盖范围广、通信稳定、安全性高等优势，被广泛应用于遥控、远程监控、企业通信、银行通信等领域。
随着网络通信需求的不断增长，VSAT卫星通信系统也面临着一些挑战和问题，比如网络带宽不足、网络安全性等方面存在的隐患。
对VSAT卫星通信网络系统进行深入研究，了解其基本原理、组成、技术特点以及应用领域，对于提高通信网络的质量和效率具有重要意义。
通过对VSAT卫星通信系统的研究，可以为未来的通信技术发展提供参考和借鉴，促进通信网络领域的进步和发展。
1.2 研究目的的内容如下：通过本研究对VSAT卫星通信网络系统进行深入分析和研究，旨在更全面地了解其在信息通信领域的作用和意义，探讨其优势与局限性，揭示其未来发展方向。
通过对VSAT卫星通信网络系统的基本原理、组成、技术特点、应用领域和发展趋势进行系统性解读，旨在为相关领域的研究人员、决策者和从业者提供更为详尽和准确的信息，促进其在实际应用中更好地发挥作用，推动信息通信技术的进步和发展。
VSAT卫星通信系统及应用研究
VSAT卫星通信系统及应用研究【摘要】本文主要研究了VSAT卫星通信系统及其应用。
在介绍了研究背景、研究意义和研究目的。
在正文中，对VSAT卫星通信系统进行了概述，并详细介绍了其技术及原理，以及在通信领域和其他领域的应用情况。
还分析了VSAT卫星通信系统的发展趋势。
在强调了VSAT卫星通信系统的重要性，讨论了其未来发展方向，并提出了进一步研究的建议。
通过本文的研究，可以更好地了解VSAT卫星通信系统的特点和优势，促进其在各领域的应用和发展。
【关键词】VSAT卫星通信系统, 通信领域, 技术原理, 应用研究, 发展趋势,重要性, 未来发展方向, 研究建议1. 引言1.1 研究背景VSAT卫星通信系统是指非常小型终端用户通过专门的地面站，与地球上的地面站和通信基础设施相连接，进行点对点或点对多点的通信。
随着卫星通信技术的不断发展和成熟，VSAT卫星通信系统已经在各个领域得到广泛应用。
而对于我们来说，了解VSAT卫星通信系统的背景是非常重要的。
在过去，通信系统主要依靠有线通信和无线通信来实现信息的传递。
由于有线通信和无线通信在某些地区或场合存在覆盖不足、信息传递速度慢、受自然条件干扰等问题，使得人们迫切需要一种更加灵活、高效的通信手段。
而VSAT卫星通信系统的出现，正是为了解决这些问题而诞生的。
通过卫星技术的应用，VSAT系统能够实现全球范围内的通信覆盖，无论是在城市还是偏远地区，都可以实现高速的数据传输和通信连接。
研究VSAT卫星通信系统的背景不仅有助于我们深入了解这一通信技术的发展历程，还能够为我们进一步探讨其在各个领域的应用提供更为清晰的认识和理解。
从而更好地把握其发展趋势、挖掘其潜在的应用价值，促进其在未来的进一步发展和应用。
1.2 研究意义研究VSAT卫星通信系统的意义在于进一步完善和提高该系统的性能和功能，推动其在各个领域的广泛应用。
通过对VSAT系统的深入研究，能够不断优化系统结构和技术，提高通信质量和效率，促进数字化、信息化进程。
卫星通信之VSAT系统篇
卫星通信之VSAT系统篇1 VSAT综述卫星通信是近年来发展极为迅速的一种通信技术，它在世界范围内得到了广泛的应用。
尤其是小型卫星通信地球站（VSAT），是一种新兴的卫星通信领域，它是近年来一系列先进技术综合利用的结果，它不但可以直接安装于用户处，并能提供高质量的数据，话音，图像及其它综合业务，较好地满足了现代通信发展的需要，而且更能充分发挥卫星通信的优点，建立直接面向用户、面向家庭、甚至面向个人的通信系统，是对传统卫星通信方式的重大突破和发展。
目前，世界各主要国家和地区已建立了许多VSAT专用网和公用网，其应用范围之广涉及到国民经济的各个部门，目前国内外对VSAT网的研究与开发方兴未艾，新的系统不断涌现。
VSAT是卫星通信的发展趋势。
2 VSAT采用的先进技术VSAT综合运用了一系列先进技术的结果，这包括：大规模或超大规模集成电路的技术微波集成和固态功率放大技术高增益，低旁瓣的天线小型化技术高效多址联接技术微机软件技术高效、灵活的网络控制和管理技术分组传输和分组交换技术扩频、纠错和调制解调技术数字信号处理技术卫星大型化技术等3 VSAT卫星通信网的特点作为这些先进技术综合而成的VSAT卫星通信网具有许多其它通信网不可比拟的优点，其中主要特点有：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，根据不同使用条件，小站天线直径可以为1.3～2.4m，发射机功率在1～2W左右，终端部分也很小。
随着天线的进一步小型化还可以置于室内桌面上，只要天线能够通过窗口对准卫星而无障碍即可。
可以迅速安装和开通业务。
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要地面线路引接问题。
组网灵活，接续方便。
网络部件模块化，易于扩展和调整网络结构。
可以适应用户业务量的增长以及用户使用要求的变化。
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，便于向ISDN过渡。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(3) 空间段。VSAT网的空间部分是C频段或Ku频段同步卫 星转发器。C频段电波的优点是传播条件好、 降雨影响小、 可靠性高、小站设备简单、可利用地面微波成熟技术、开发容 易、系统费用低。 但由于有与地面微波线路相互干扰的问题， 功率通量密度不能太大，限制了天线尺寸进一步小型化， 而 且在干扰密度强的大城市选址困难。C波段通常采用扩频技术 降低功率谱密度，以减小天线尺寸。但采用扩频技术限制了数 据传输速率的提高。
2) 内向(Inbound)
各远端小站通过卫星向主站传输的数据叫作内向传输数据。 在VSAT网中，各个用户终端可以随机地产生信息。因此，内向 数据一般采用随机方式发射突发性信号。采用信道共享协议， 一个内向信道可以同时容纳许多小站，所能容纳的最大站数主 要取决于小站的数据率。
许多分散的小站，以分组的形式，通过具有延迟τS秒的
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1 W，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，一般采用行波管放大器(TWTA)； 而当它为500~2000 W时， 一般采用速调管放大器。 例如， 采用6~10个发射载波的C波 段11 m 地球站， HPA的功率约为300 W。
VSAT数据通信网
VSAT 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。
通信卫星
主计算机 传真
监视器 摄像机
电话
HUB 主站
网络监视控制装置
VSAT ODU
IDU
微机 传真
VSAT ODU
VSAT 天线
ODU
IDU
天线 IDU
(2) 小站(VSAT)。VSAT小站由小口径天线、室外单元和室 内单元组成。 VSAT天线有正馈和偏馈两种形式，正馈天线尺寸 较大，而偏馈天线尺寸小、 性能好(增益高、 旁瓣小)，且结 构上不易积冰雪，因此常被采用。室外单元主要包括GaAsFET固 态功放、低噪声场效应管放大器、上/下变频器和相应的监测电 路等。整个单元可以装在一个小金属盒子内直接挂在天线反射 器背面。室内单元主要包括调制解调器、编译码器和数据接口 设备等。室内外两单元之间以同轴电缆连接，传送中频信号和 供电电源， 整套设备结构紧凑、造价低廉、全固态化、安装方 便、 环境要求低，可直接与其数据终端(微计算机、数据通信 设备、 传真机、 电传机等)相连， 不需要地面中继线路。
2. VSAT系统工作原理
1）外向(Outbound)
在VSAT网中，主站向外方向发射的数据，也即从主站通过 卫星向小站方向传输的数据，叫作外向传输数据。外向信道通 常采用时分复用(TDM)或统计TDM技术连续性地向外发射，即从 主站向各远端小站发送的数据，由主计算机进行分组格式化， 组成TDM帧，通过卫星以广播方式发向网中所有远端小站。 为 了各VSAT站的同步，每帧(约1 s)开头发射一个同步码。同步码 特性应能保证各VSAT小站在未纠错误比特率为1×10-3时，仍能 保证可靠地同步。该同步码还应向网中所有终端提供TDMA帧的 起始信息(SOF)。
(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。
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。
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。
微机
天线
传真 电话
微机 监视器 监视器
IDU：室内单元 ODU：室外单元
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3.5~8 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(地面以下优点：
① 不存在与地面微波线路相互干扰的问题，架设时不必考虑 地面微波线路而可随地安装。
② 允许的功率通量密度较高， 天线尺寸可以更小， 传输速 率可更高。
③ 天线尺寸一样时， 天线增益比C频段高6~10 dB。
虽然Ku频段的传播损耗特别是降雨影响大，但实际上线路 设计时都有一定的余量，线路可用性很高，在多雨和卫星覆盖 边缘地区， 使用稍大口径的天线即可获得必要的性能余量。 因此， 目前大多数VSAT系统主要采用Ku频段。