基于DVB-RCS的VSAT宽带卫星通信技术与应用

摘要 介绍了VSAT数据网原理、卫星通信系统宽带化的发展趋势及DVB-RCS开放标准。通过介绍基于DVB～RCS的VSAT宽带卫星通信系统在工程中的应用实例，其中包括系统业务与特点，以及各子系统的基本配置等，可以得出，随着网络和业务的宽带化，VSAT卫星通信系统正在从传统的窄带向宽带系统转变。在现有技术中，基于DVB～RCS标准因其开放性和较高性价比，在VSAT宽带卫星通信系统中的应用将具有广泛的市场前景，尤其在广大偏远农村地区，将成为解决我国农村通信问题的主要手段之一。
关键词 VSAT；DVB-RCS；宽带卫星通信

1 VSAT数据网原理
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，主站与数据处理中心或信息库相连。
数据网的数据信息通常以分组的方式进行传输和交换。作为VSAT数据网，它提供开放系统互连体系结构OSI参考模型下三层，即物理层、数据链路层和物理层的服务。下三层所关心的是网络的连接和通信。对于单节点卫星网络来说，它对系统两端所产生的分组起中继作用，实现1～3层功能，如图1所示。在第3层执行交换和路由选择功能。各层的功能定义、协议标准和层间接口均有相关规定。由于卫星信道的共用性，在第2层实现用户协议与VSAT网络多址协议的转换。

2 VSAT网络发展趋势
VSAT卫星通信系统是20世纪末兴起的一种新型卫星网络。它的出现是卫星通信技术的重大突破，其不仅改变了当前卫星通信行业的产品结构和生产规模，还形成了新的组网概念。
随着网络的宽带化和业务需求的多样化，VSAT卫星通信系统正从传统窄带数据通信应用，向一个融合电信、广播、计算机的宽带卫星网络发展。在提供传统的话音、数据交互等业务的同时，宽带化的VSAT设备还扩展了远程教育、远程医疗、电视会议等功能；随着广播业务的发展，利用卫星通信的广域覆盖特性和宽带卫星广播技术，实现新闻、数据分发和广播，数据视频音频广播到户、卫星寻呼、Web广播、视频点播(VOD)、IP数据音频和视频广播等。宽带卫星数据传输作为计算机互连网的一部分，提供了方便的文件软件下载和Internet接入、企业的Internet互连、ISP骨干业务、电子邮件、电子商务、金融证券等，并且还将随着需求和技术更新，不断提供更多样的业务服务。

3 DVB-RCS开放标准
卫星宽带接入从技术上的可行性已经论证多年，在已提出的几项新技术和架构中，DVB-RCS开放标准已获得了商业成功。DVB-RCS是卫星通信市场上第一个非专有的双向VSAT标准，其市场和设备相对成熟。DVB-RCS标准是一个真正的开放型标准，允许不同执行DVB-RCS标准厂商的产品可以具有互操作性。
DVB-RCS标准：
出向信道：DVB／MPEG-2数据格式，IP封包，数据速率达到45 Mbit·s-1。
回传信道：MF-TDMA，QPSK，数据速率4 Mbit·s-1。