VSAT 衛星通信在廣播電視通信的應用

李文君

（國家新聞出版廣電總局594 臺，陜西 西安 710000）

1 VSAT 系統簡介

VAST 是Very Small Aperture Terminal 甚小地球站衛星通信系統，該系統由通信設備和直徑小于3.5 米的小天線組成。從80 年代至今VSAT 在廣播電視通信、軍隊、大型企業的通信等領域發揮了極大的作用。VSAT 具有甚小口徑天線，并且受環境要求制約較小，價格建設成本低廉安裝簡單便。既可以接受來自衛星的信號，也可以將信號發送給衛星，相當于一個小型的地球站。

VSAT 不同于傳統的衛星通信網絡，它面向的是用戶而不是面向網絡的，不需要依托當地的電信網絡與客戶設備進行通信，不會受到地面設施以及地域的約束。它不僅僅限制于傳統的城鎮之間廣播通信，尤其是國家面臨突發性自然災害的時候，它的優勢尤為明顯。它可以實現直接與用戶設備進行通信，完成數據傳遞、文件交換或遠程處理。對于通信線路不發達，網絡無法到達的邊遠地區使用VSAT 是非常好的一種通信方式。現如今的VSAT 已經可以達到全智能化，操作智能化、支持業務智能化、信道管理智能化等，大大的節省了人力。在廣播電視系統中VSAT 網主要用于廣播電視節目應急播出、節目交換、勤務電話及數據傳輸等。

2 VSAT 系統原理及特點

VSAT 系統由天線、室外設備(ODU)、接口連接電纜(IFL)和室內設備(IDU)組成。天線和室外設備提供了射頻轉換及衛星上、下行鏈路的放大功能。所謂室外單元就是射頻設備，也可以稱為接收機。它包含小口徑天線、上變頻器和下變頻器、固態功率放大器、低噪聲放大器等。室內設備負責提供所需承載用戶業務的接口。室內單元由基帶設備及中頻組成，包括調制解調器、譯碼器等。

VSAT 衛星通信網絡的網絡結構可分為星狀網、網狀網、混合網三類。采用的結構不同所適用的應用環境也不同。采用星狀結構的VSAT 網絡適用于廣播、收集等進行點到多點間通信的應用環境。采用網狀結構的VSAT 網適合點到點之間進行實時性通信的應用環境。采用混合型結構的VSAT 網適合點到點或點到多點之間進行綜合業務傳輸的應用環境。

VSAT 通信網由VSAT 主站、小站、衛星轉發器三部分組成。主站也稱為中心站，它既是業務中心也是控制中心，相當于心臟核心部分。使用的天線直徑約為C 頻段7m～13m 或KU 頻段3.5m～8m。VSAT 小站由小口徑天線、室外單元和室內單元組成。衛星轉發器一般采用C或KU 頻段的同步衛星透明轉發器。

3 VSAT 系統在廣播電視中的應用

VSAT 網絡從20 世紀80 年代起在世界各個領域得到了迅速發展，我國目前各行各業有多個VSAT 專用網絡在進行服務，VSAT 網的主要功能以業務電話、數據傳輸和會議電視為主。

廣播電視VSAT 網從2002 年開始建設，2003 年在廣播電視系統中投入使用。主要用于廣播電視節目應急播出、節目交換、衛星電話和數據傳輸等。包括1 個主站、15 個綜合業務站、32 個數據小站、16 個SDH 終端站，共計64 個站，其中北京有17 個站點，分布在北京市區及京郊附近。京外有47 個站點，分布在全國18 個省市，其中大部分在西部邊遠地區。

3.1 電視節目交換

VSAT 網系統可以實現各綜合業務站及中央電視臺之間的電視節目交換和少數民族語言節目傳輸及電視新聞回傳功能，且當發生突發事故導致中央電視臺節目不能正常上行播出時，還可以通過本系統將CCTV-1 節目按要求應急播出。

3.2 廣播節目交換

通過VSAT 網系統可實現中央廣播電臺及國際廣播電臺至各有關地區進行8 路256Kbps 立體聲廣播節目交換及少數民族語言節目交換功能，同時還能提供各綜合業務站間的網狀廣播節目交換功能以及應急節目播出。

3.3 會議電視

無CCTV-1 節目應急播出時通過VSAT 網系統可建立北京至拉薩站之間的會議電視信道，傳送雙向2M 速率的會議電視信號，把西藏廣電局納入到廣電總局的電視會議系統中。

3.4 IP 數據傳輸

VSAT 網系統可實現主站及各VSAT 站、北京終端站之間的數據交換。其中除拉薩站最大雙向傳輸速率為256Kpbs，其余各站最大雙向傳輸速率均為64Kpbs，除582 臺以外北京終端站與主站之間的地面傳輸信道最大雙向傳輸速率為2Mbps。582 臺與主站之間的地面傳輸信道最大雙向傳輸速率為64Kpbs。

3.5 話音通信

VSAT 網系統可實現主站及各VSAT 站、北京終端站之間的話音通信。其中主站與其它各站、各數據小站之間、各綜合業務站之間的話音通信為單跳通話，數據小站與綜合業務站之間為雙跳通話。

4 VSAT 網常見故障分析

4.1 故障一

現象：開機后衛星轉發器出現嚴重干擾。

分析：根據頻譜圖分析可知，設備上行參數肯定有錯誤。能將接收的頻譜再發送出去，只能在ODU 前端，即饋線或室內設備。

處理：檢查各設備參數，發現ODU 的上行參數錯誤（應為14262，實為14270）。只給ODU 加電，故障依舊，去掉ODU 的70M 輸入輸出電纜，故障消失，經檢查發現，電纜接頭（N 頭及BNC 頭）制作粗糙，有虛焊及短路的可能，重新制作電纜接頭后，故障消失。

結論：電纜接頭制作不好引起的故障。在網內由于電纜接頭出現問題的站點越來越多，引起干擾或鏈路（衛星或幀中繼）時斷時續，因此應定期檢查電纜接頭，排除隱患。

4.2 故障二

現象：衛星設備正常，業務不通。

分析：因為衛星設備正常，業務不通，故判斷故障應為MAXcess或路由器設備。

處理：使用超級終端查看MAXcess 設備的端口狀態，發現主鏈路端口（CH4）down，更換主鏈路端口（LA），故障消失。

結論：MAXcess 設備故障，此故障極少發生。

4.3 故障三

現象：小站不能入網，VSATPlusII 的狀態燈不亮。

分析：由于VSATPlusII 的狀態燈不亮，VSATPlusII 肯定不在線，因此分析出VSATPlusII 或ODU 故障。

處理：使用NodeView 軟件監看VSATPlusII 的啟動過程，發現設備自環檢測完成后不能進入接收捕獲過程，VSATPlusII 自環后故障依舊，因此VSATPlusII 的Modem 板故障，更換VSATPlusII 的Modem 故障板，故障消失。

結論：Modem 板故障，此故障在網內非常典型，占故障率的90%。

5 總結

目前，VSAT 系統相關技術已經相當成熟，其組網比較靈活，可以根據需要組合成各種拓樸結構的業務網絡，以滿足不同需求。能滿足話音、數據、圖像、傳真等多種業務的傳輸。具有多種衛星信道分配方式。具有多種衛星信道分配方式。可為用戶可提供多種通信規程和接口，能滿足用戶現有設備以及擴容網絡新增設備的聯網。網絡管理和控制功能軟件化，功能也在不斷增強。

VSAT 系統作為廣播電視通信的重要傳輸手段，在實際應用中發揮了重要作用，是廣播電視通信中重要的組成部分。隨著VSAT 系統在廣電系統中的應用面越來越廣泛和深入，其必將在廣播電視通信行業中發揮出越來越重要的作用。