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VSAT通信及其組網(wǎng)方式

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VSAT通信是衛(wèi)星通信的一種，VSAT是Very Small Aperture Terminal的英文縮寫，意思是甚小口徑衛(wèi)星通信終端，通常系指終端天線口徑在1.2--2.8米左右的衛(wèi)星通信地球站 。它是在80年代初期開發(fā)出來的一種衛(wèi)星通信終端設(shè)備，并在近些年來得廣泛的發(fā)展 。
VSAT通信系統(tǒng)一般可以工作在二個(gè)頻段，分別是14（上行）/11（下行）GHz的Ku頻段和6（上行）/4（下行）GHz的C頻段 。C頻段開發(fā)較早，雨衰較小，但空間資源比較擁擠，天線口徑和終端設(shè)備體積也較大 。由于目前Ku頻段空中資源還比較寬松，天線口徑較小，便于安裝，所以Ku頻段的VSAT系統(tǒng)比C頻段VSAT系統(tǒng)發(fā)展速度要快 。有Vast新秀之稱的Usat特小口徑終端，即天線口徑在0.3米--0.5米的衛(wèi)星通信地球站，就是采用Ku頻段工作的 。
Vast通信之所以得到發(fā)展，除了它本身固有衛(wèi)星通信的優(yōu)勢(shì)外，它還有兩個(gè)主要特點(diǎn)：
一、Vast衛(wèi)星通信地球站設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，全固態(tài)化，尺寸小，耗能小，系統(tǒng)集成與安裝方便 。
Vast站設(shè)備通常只有室內(nèi)和室外兩個(gè)單元（機(jī)箱），安裝極為方便，它可以安裝在用戶所在地 。大家所熟知的并正在大量使用的衛(wèi)星電視接收站，實(shí)際上就是一種單向（只有接收而無發(fā)射）的Vast站 。Vast站由于設(shè)備輕便、機(jī)動(dòng)性好，適于建立滾動(dòng)的衛(wèi)星通信地面站 。如海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間，美國CNN新聞采訪人員在巴格達(dá)的占地獨(dú)家報(bào)道采用的就是Vast通信地面站進(jìn)行的 。我們知道，衛(wèi)星通信系統(tǒng)是空間站（通信衛(wèi)星）和地球站及傳輸信道組成 。地球站又包括發(fā)信系統(tǒng)和地面中繼系統(tǒng)，而Vast設(shè)備能安裝在用戶終端所在地，不必匯接中轉(zhuǎn)，可直接與通信終端連接，并由用戶自行控制，不再需要中繼系統(tǒng)，這樣大大方便了用戶，且大大降低了設(shè)備成本，因而具有明顯的經(jīng)濟(jì)效果 。
二、Vast衛(wèi)星通信組網(wǎng)方式靈活方便，在Vast系統(tǒng)中，通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式可分為星形網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和混合網(wǎng)絡(luò)三類，它們各具特色 。
1、星形網(wǎng)絡(luò)是由一個(gè)主站（一般是處于中心城市的樞紐站）和若干個(gè)Vast小站（遠(yuǎn)端用戶終端站）組成 。主站具有較大口徑（一般為10-20米）的天線和較大功率的發(fā)訊設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)除負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)治理外，還要承擔(dān)各個(gè)Vast小站之間信息的發(fā)送與接收，即為各小站間提供傳輸信道和交換功能，因此主站具有控制功能 。一個(gè)星形網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以容納數(shù)百個(gè)及至上千個(gè)小站，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有小站都與主站建立直接通信鏈路，可直接通過衛(wèi)星（小站-衛(wèi)星-主站）溝通聯(lián)絡(luò) 。小站與小站之間不能直接進(jìn)行通信，必須經(jīng)過主站轉(zhuǎn)接，按“小站-衛(wèi)星－主站－衛(wèi)星－小站”方式構(gòu)成通信鏈路 。由此我們看到小站之間的鏈路是要兩次通過衛(wèi)星，經(jīng)過“雙跳”連通，因此具有較大的約0.45秒的傳輸時(shí)延，小站之間的用戶在通話時(shí)會(huì)感到有些不適應(yīng)或不習(xí)慣 。這是星形Vast網(wǎng)絡(luò)鏈接用于通話的一個(gè)缺陷，故而這種“雙跳”傳輸適用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)或錄音電話，而不適用于實(shí)時(shí)語音業(yè)務(wù) 。否則，用戶間直接通話需要有一個(gè)適應(yīng)過程，所以星形網(wǎng)絡(luò)非凡適應(yīng)各小站與主站間傳輸高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 。
2、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)鏈接一改星形網(wǎng)絡(luò)鏈接方式，它同樣由一個(gè)主站和若干小站組成，只是小站之間可以按“小站－衛(wèi)星－小站”通信鏈路實(shí)現(xiàn)“單跳”通信，而無須再經(jīng)過主站轉(zhuǎn)接 。從而將傳輸時(shí)延比星形網(wǎng)絡(luò)減少一半，只有0.27秒，用戶在通話時(shí)還可適應(yīng) 。此時(shí)的主站借助于網(wǎng)絡(luò)治理系統(tǒng)，負(fù)責(zé)各各Vast小站分配信道和監(jiān)控它們的工作狀態(tài) 。
3、混合網(wǎng)絡(luò)是融星形網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)于一體的網(wǎng)絡(luò)，集中各自有利的方式完成鏈接 。網(wǎng)中各Vast小站之間可以不通過主站轉(zhuǎn)接，而直接進(jìn)行雙向通信 。

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