采用甚小口徑終端（VSAT）的衛星通信研究

張家芳

摘 要：目前，衛星通信技術在各個國家已經得到普及，并充分發揮其覆蓋范圍廣、通信距離遠的特點。同時，在實際數據傳輸系統中引入VSAT衛星通信技術有助于提升其安全性與穩定性。基于此，文章對采用甚小口徑終端（VSAT）的衛星通信系統展開研究，從其運行機制、基本功能、技術特點等方面出發，進而提出優化配置管理方法、完善運營管理模式、應用用戶管理方法等有效優化舉措。

關鍵詞：甚小口徑終端;VSAT;衛星通信技術

0 引言

目前，我國衛星通信技術已經得到了十分廣泛的應用，進而顯著提升數據信息的傳播效率，推進整體通信行業的穩定發展。隨著通信衛星性能的不斷優化，最小地球站的規模顯著縮小，就連天線的規格也已經縮小到了1.8 m±0.6 m。通過這部分甚小口徑終端（VSAT）的有效連接，可以在區域內建立競爭水平更強的衛星通信網，進而顯著改善當前的通信現狀，促進信息傳播互通質量與效率的進一步提升。

1 采用甚小口徑終端（VSAT）衛星通信系統的運行機制與基本功能

1.1 運行機制

結合地球站之間信息傳輸的實例來看，若在距離超過? 72 000 km以上的地球站之間進行信息傳遞，同時增加其中一個地球站的天線尺寸，而另外一個保持不變。在進行傳輸質量分析的過程中，需要對比特能量（Eb）與噪聲功率密度（kT）這兩個變量進行研究，進而可以得出：當地球站1發射信號的時候，地球站2的Eb與kT之比可以始終滿足相關需求;反之，在地球站2發射信號的時候，地球站1的Eb與kT之比可以達到極限。相應的計算結果主要受到地球站2參數的影響，同時地球站2的方向也決定了信息速率，因此地球站2可以選用1.8 m的天線以及2 W的發射功率，進而最終的信息速率可以達到100 kB/s以上。

由以上內容可以進一步得出，在配備若干VSAT站以及一個Ku波段大型中心站組網并將天線尺寸控制在7～8 m，就可以顯著提升信息的高質量傳輸。在應用星狀結構的時候，可以有效完成單項業務與雙項業務，在此基礎上如果可以實現將雙跳傳輸信號延遲控制在二分之一秒，那么就可以實現星狀傳輸向網狀通信的轉變，也就是通過中心站進行直接連接。就當前的應用情況來看，星狀VSAT網在銀行、商場、酒店、保險公司以及旅行等多種類型的機構中都得到了有效應用，進而充分實現了業務連通、數據交換、圖像傳輸等功能，并將信息速率控制在1.2～64 kB/s。

1.2 基本功能

在實際運行的過程中，衛星信道將被分為若干頻段，但其中最常見的方式認為頻分多址（FDMA）方式，有效保證一個頻段向一個地球站提供服務。不同的頻段劃分方式也呈現出不同的特點，其中FDMA是指永久以及全部占用著相應資源;而SCPC的運行是在上文的基礎上，保證每時隙只有一個基帶信道，在某一部分時隙里是TDMA，可以永遠保持與其他站點公用，但借助編碼和擴頻有效避免發生信號碰撞問題為CDMA，在一定時間段內發生碰撞情況并有效完成重復數據傳輸的是ALOHA，而在某些時隙內，發生碰撞并完成重復數據傳輸的是S-ALOHA。出現重復傳輸的原因主要是由于沒有對數據包的接收進行確認，進而引發了相應的技術故障。通常情況下，中心站在衛星信道頻段內部會采用時分多路（TDMA）的信號分配方式，還會在很少的時候采用CDMA方式，其余的絕大多數情況采用的都是ALOHA方式或TDMA方式。但具體采取哪一種則是根據衛星規約的內容來判斷的。

2 采用甚小口徑終端（VSAT）衛星通信系統的連接方式

2.1 點對點連接

現階段，點對點連接方式的應用主要是依靠空間渠道，通過相應的網絡技術實現數據信息與網絡的同步發展，當前最常見的傳輸方式主要有兩種：第一是同步傳輸，該方式的運行模式是以用戶的自身需求為基礎，結合信息的實際內容決定是否要開展數據共享，若對同步傳輸進一步進行細分，還可以分為單向數據傳輸和雙向數據傳輸，這兩種方式的選擇也可以憑借用戶的實際需求來決定。第二是異步透明傳輸，這種傳輸方法更多地被應用于我國的廣播業務，進而通過多元化的系統連接方式實現全方位、多角度的通信傳輸。

2.2 多點連接

多點連接的方式的運行主要是指由不同的數據端口統一集中向一個數據端口進行連接，而考慮到多點連接方法的性質，在實際應用的過程中也會出現很多不同的連接方式。為有效提升信息的傳輸效果，避免不必要的問題，在選擇傳輸方法的時候，用戶也需要結合自身實際需求慎重考慮[1]。這樣做的主要目的是選擇性價比最高的連接方式，提升通信流程的安全性與穩定性，從而實現不同程度的數據轉換與通信聯結，應用更加靈活的方式完善自身的數據投入，充分提升用戶與用戶之間通信設備和數據共享的發展水平。多點連接的方式在其應用過程中可以使信息數據的傳輸更加透明，進一步推動通信數據的高效流動，從而為VSAT衛星通信系統的用戶提供更好的通信體驗與應用效果，促進衛星通信水平的不斷提升。

3 采用甚小口徑終端（VSAT）衛星通信系統中的主要技術

VSAT衛星通信網絡的運行涉及外圍網站的入網、退網以及業務請求等多個環節，進而通過對衛星通信資源的合理配置，有效保證站點之間的良好信息溝通。

3.1 優化配置管理方法

VSAT衛星通信系統在進行配置管理的過程中，需要涉及TDM管理、ALOHA管理以及業務通道配置管理等多方面內容。而在開展頻率資源配置管理時，則以起始頻率、終止頻率等內容為基礎，將整個流程劃分成不同的工作頻段，并且產生相應的對應信道。與此同時，其中的相關參數還可以發揮鑒定權、加密啟用以及通信管理等重要作用。

3.2 完善運營管理模式

運營管理技術的實施主要是維系整個系統的正常運行，其中主要包括外圍站的注冊、控制、詢問等環節。以外圍站的注冊為例，需要保證描述信息、位置信息以及用戶信息等方面的齊全，同時保證外圍站與中心站之間的聯系與共同作用;而在進行站點注銷時，也要從中心站入手，要先保證刪除中心站信息之后，才可以完成整體的注銷流程。另外，輪詢管理的主要功能是對遠端站工作狀態進行檢查，只有在確保正常運行的前提下才可以完成運營管理策略的制訂。

3.3 應用用戶管理方法

在用戶管理技術實施的過程中，主要包括信息的添加、修改、刪除以及權限管理等環節。運行中會將系統內部的操作信息劃分為兩個類型，分別是管理人員與操作人員，其中管理人員主要負責對設備權限進行管理，而操作人員是不可以進行外圍站注冊以及網絡系統參數調整的，除此以外，二者并不存在其他權限上的差距[2]。

3.4 加強狀態監管技術

狀態監控技術的實施主要應從兩個方面入手，分別是中心站狀態監測與外圍站狀態監測，其中，中心站狀態主要依靠本地區域網絡鏈路進行監控與管理，而外圍站的監測則主要依靠衛星信道資源完成。與此同時，根據監測對象的不同，所采取的監測策略也是不同的，進而有助于保證最終監測質量的進一步提升。與此同時，還可以在保障監測合理性的前提下推動VSAT衛星通信系統的正常運行。

3.5 完善業務處理技術

要想進一步提升VSAT衛星通信技術的應用效率，就要實現對各項業務的全面處理，當前最常見的處理流程主要包括入網處理、退網處理以及呼叫處理等。其中，進行入網處理的時候需要將信息傳輸到中心站，根據其中的內容完成審核，只有在審核通過以后才可以允許遠端站進入網絡。與此同時，退網的申請一般由遠端站發出，在接收申請之后由中心站進行工作狀態審核，進而做好退網標記，完成整個退網流程。由此也可以進一步看出，中心站的主要功能是信息接收與狀態審核，而遠端站的主要功能是信息發送。呼叫處理主要包括外圍站之間的處理以及外圍站與中心站之前的處理，不同的處理模式采取的處理方法也是不同的。

3.6 增強資源調度模式

VSAT衛星通信系統中的資源調度技術主要可以分為兩方面的內容：第一是信道劃分，由中心站對衛星頻段劃分成不同的信道，并以單一信道為單位進行資源管理。例如當信道劃分在L頻段的時候其中最大的寬帶支持率為500 M，進而以此為基礎進行信道管理;第二是信道分配，其中TDM信道在實際分配的時候需要完成相關參數的配置，并將最前方的部分設置為TDM信道，充分滿足信息系統的運行需求。另外，要想進一步保證VSAT衛星通信技術作用的發揮，就需要從多角度加以完善，有效提升相關技術的應用水平[3]。

4 結語

綜上所述，當前VSAT衛星通信技術的應用大大提升了數據信息傳遞的安全性與穩定性，進而提升整個數據傳輸系統的運行質量。現階段，應進一步致力于提升VSAT衛星通信技術的靈活性，有效實現與不同類型衛星終端的連接與互通。在未來的發展過程中，VSAT通信還會深入農村地區，實現通信衛星性能的優化與改進，實現從星狀結構向網狀結構的變革，不斷促進VSAT網絡系統信息傳輸效率的大幅提升。

[參考文獻]

[1]楊清森，楊仁慶，高曉輝.VSAT衛星通信網的業務應用探究[J].數字通信世界，2020（7）：11-13.

[2]徐挺，蘭海，孫勇，等.VSAT系統建設的成本分析和優化[J].通信技術，2020（6）：1397-1405.

[3]龐立新，李杰，馮建元.高通量通信衛星發展綜述與思考[J].無線電通信技術，2020（4）：371-376.

（編輯 王雪芬）