衛星接入

所謂的衛星接入是指利用衛星通信的多隻傳輸方式，為全球用戶提供大跨度、大範圍、遠距離的漫遊和機動靈活的移動通信服務的一種技術。

基本介紹

• 中文名：衛星接入
• 外文名：satellite access
• 套用學科：通信

定義

所謂的衛星接入是指利用衛星通信的多隻傳輸方式，為全球用戶提供大跨度、大範圍、遠距離的漫遊和機動靈活的移動通信服務的一種技術。

衛星通信發展史

由於衛星通信具有通信距離遠、費用與通信距離無關、覆蓋面積大、不受地理條件限制、通信頻頻寬、傳輸容量大、適用於多種業務傳輸、可進行多址通信、通信線路穩定可靠、通信質量高、既適用於固定終端、又適用於各種移動用戶等一系列優點，幾十年來得到了迅速的發展，成為現代通信的重要組成部分。

早在1945年，英國空軍雷達專家阿瑟·克拉克就通過《無線電世界》雜誌，提出了利用三顆靜地同步軌道衛星實現全球通信的衛星通信構想。他的構想終於隨著1963年2月美國發射的SYNCOM試驗衛星以及1965年4月6日由美國COMSAT，公司發射的“晨鳥”同步通信衛星而成為現實，人類首次利用同步衛星成功地轉播了1968年日本東京奧運會實況。

衛星通信最早主要運用於軍事領域，20世紀70年代隨著國際海事衛星組織海事通信系統的建立而逐步發展為民用。1996年國際海事衛星組織更名為國際移動衛星組織，以美國COMSAT為首的一些公司成立了“國際通信衛星集團”(Intelsat，Intenationalcommunicationsatellitecorporation)，後更名為“國際通信衛星組織”。它們使用的都是同步軌道衛星。

衛星通信最早主要運用於軍事領域，20世紀70年代隨著國際海事衛星組織海事通信系統的建立而逐步發展為民用。1996年國際海事衛星組織更名為國際移動衛星組織，以美國COMSAT為首的一些公司成立了“國際通信衛星集團”(Intelsat，Intenationalcommunicationsatellitecorporation)，後更名為“國際通信衛星組織”。它們使用的都是同步軌道衛星。

衛星通信系統總體說可分為固定衛星通信系統和移動衛星通信系統。早期的衛星通信系統由於從天線到各種設備都比較龐大，因此都是固定或相對固定的系統，當時的船用系統是專用的移動系統。近期隨著衛星系統性能的改進，IC技術及小型化技術的發展，使衛星接入系統的體積大大減小，衛星移動通信得到實用並迅速發展。像用於“銥”系統接入的個人終端只比普通手機略微大一點，完全可以手持移動。衛星移動接入系統除了海上套用外，還特別適用於在陸地上一些人煙稀少的地區，如沙漠、海洋、南北極地區。衛星接入的多樣化和移動化是其發展的必然趨勢。

國際海事衛星組織的Inmarsat-C系統在全球設立三個網路協調站，分別擔負印度洋區(站址在希臘)、大西洋區(站址在美國)、太平洋區(站址在新加坡)的業務控制。Inmarsat-C系統把數據業務從海上擴展到陸地，它還向海上用戶提供兩項特殊的業務，即船隊網(FleetNet)和安全網(SafetyNet)，前者提供廣播業務，如新聞公報、天氣預報、市場報導、匯率、價格等商業信息，受到海上用戶的歡迎；後者向海上船隻傳送有關海事的安全信息，並對海上遇難告警信息進行廣播。

為了應付日益增長的移動衛星通信業務，國際海事衛星組織又增加了三個系統服務，即Inmarsat航空、Inmarsat-M、Inmarsat-B業務。為此，國際海事衛星組織除了自己1990年已發射的四顆Inmarsat-II衛星外，還租用Intelsat5衛星中三顆衛星的信道，於1995年又發射了具有帶點波束容量的Inmarsat-III衛星。

衛星軌道劃分

按照國際慣例，衛星軌道高度的劃分為：高軌道≥20000km，中軌道10000km左右，低軌道≤5000km。一般低軌衛星的軌道高度都在3000km以下。目前，國際上比較著名的低軌移動衛星通信系統如表1中所列。

比較著名的有以奧德賽(Odyssey)為代表的中軌衛星系統和以銥系統(Iridium)、全球星(Globalstar)為代表的低軌衛星系統。

公司/; 系統名稱	軌道數/衛星數/高度(km)	上/下行頻; 率(MHz)	業務
Vita/; Vitasat	1/2/800	400.2/137.2; 149.8/400.3	開發中國家; 數據和檔案
TRW/; Odysse	3/12; /10370	1610/2483.5; 19700/29500	語音、定位、; 傳信、數據
Leosat/; Leosat	3/18/; 1000	148/137	雙向通信或; 無線定位
OCC/; Orbcomm	5/20/970	148/137	雙向通信、; 定位、數據
Starsys/; Starnet	24/24; /1300	148/137	雙向通信、; 定位、數據
Ellipsat/; Ellipso	3/24; /2903	1610/2483.5	連線2.5/1.6; GHz蜂窩系統
Constellation; Comm/Aries	4/48; /1018	1610/2483.5; 5150/6525	語音、定位、傳信、數據
LQSS/; Globalstar	8/48; /1389	1610/2483.5; 5199/6525	語音、定位、; 數據
Motorola/; Iridium	11/77; /765	1610雙向; 22500星際; 27500/18800	語音、定位、傳信、數據

表1低軌移動衛星通信系統一覽表

中低軌道衛星通信系統主要採用的技術都是以20世紀80年代初發展起來的稱為“甚小天線口徑終端”(VSAT，VerySmallApertureTerminal)的一種衛星通信技術，VSAT實際上是一種智慧型化水平很高的小型地球站。一開始定義時是指天線口徑小於2.4m的小型地球站，VSAT經歷了幾代的發展，現在超小型VSAT天線直徑只有0.5m左右，可摺疊安放在桌面上。根據承擔的業務不同，VSAT可分為兩大類：一類是以數據業務為主的小型數據地球站(PES，PersonalEarthStation)；另一類是以話務為主、數據兼容的小型電話地球站(TES，TelephoneEarthStation)。由於VSAT套用了大規模積體電路、數位訊號處理和微處理器等技術，因而具有成本低、體積小、智慧型化、可靠性高、信道利用率高、安裝維護方便等優點，特別適用於缺乏現代通信手段、業務量小的專用衛星通信網。它自20世紀70年代末問世以來得到廣泛發展和套用，成為衛星通信中的熱門領域之一。

中低軌道衛星通信系統中，給人留下最深刻印象的是由摩托羅拉牽頭研製的銥系統。應該說該系統採用了當今衛星通信中所能找到的最好技術，所提供的服務也是最豐富的，但是，在與地面光纖技術的競爭中，由於價格因素而敗北，最後落到了負債累累，瀕臨破產，被美國軍方收購的命運。給人們留下了很多的思索。

衛星接入通信系統

衛星接入通信系統如圖1所示。圖中地球站若全部是固定地面站，則是固定衛星通信系統；若部分是移動站則是衛星移動通信系統；若是飛機站則是衛星航空通信系統；依次類推。總體說來，衛星系統由通信部分和通信保障部分兩部分組成。通信部分主要由衛星空間轉發器和衛星站組成；通信保障部分由跟蹤遙測及指令地球站和監控管理地球站組成。

（1）通信部分

衛星通信部分主要包括發端地球站、無線上行鏈路、無線轉發器、下行鏈路以及收端地球站組成。當然，目前衛星系統絕大部分都是雙向的，發端地球站和收端地球站只是為了區別收發而專門進行定義的。

①地球站。為了進行雙向通信，每個地球站都要裝置發射系統和接收系統，收發兩路系統共用一副天線，因此還需要收發混合/隔離的雙工器。發射部分主要包括復用設備、調製設備以及發射機；接收部分主要包括接收機、解調設備和分用設備。收發兩部分的工作過程相反，但工作原理一樣。

②衛星轉發器。衛星轉發器由安裝於衛星上的收發系統、天線、雙工器等組成，其主要任務是接收來自地球站的信號，經過頻率變換和放大以後，再發射回各地球站

（2）通信保障部分

衛星通信系統的通信保障部分由承擔跟蹤遙測及指令的地球站和承擔監控管理的地球站組成。這兩種地球站都是固定站。

①跟蹤遙測及指令地球站。這種地球站的任務是：a.在衛星發射最後階段用於控制衛星，使其準確地進入預定同步軌道位置；b.在衛星正常運行階段，繼續用於對衛星進行跟蹤測量，定期修正衛星軌道和保持正確的姿態位置(如天線朝向、太陽能電池板朝向、防止衛星在太空中轉動或抖動等)。

②監控管理地球站。此種地球站的任務是對已經在地球軌道上準確定位的衛星，在通信業務開通前和開通後進行通信性能的監測與控制。如為保證正常的通信質量，必須對衛星轉發器功率、天線增益、各地球站的發射功率、發射頻率和頻寬等通信參數進行檢測與控制，與蜂窩系統中基站的管理功能類似。

衛星通信系統的分類

衛星通信系統的分類主要是根據以下幾個方面來進行。從套用領域可分為海事衛星通信、陸地衛星通信、航空衛星通信等；根據地球站是否具有移動性可分為固定衛星通信、移動衛星通信等；根據是否是同步軌道可分為同步衛星通信和非同步衛星通信；根據衛星軌道高度的範圍分高、中、低軌衛星通信。當然，要按照工作頻率和範圍可進一步分為C、Ka、Ku、X等波段衛星通信，窄帶和寬頻衛星通信等等。下面我們主要根據軌道特性來分類，並分別加以敘述。

5.1同步軌道衛星通信系統

同步軌道衛星通信系統的最大優點是需要的衛星數量最少，一般只要三顆就基本覆蓋整個地球，其次是技術非常成熟。因此，目前寬頻同步軌道衛星通信系統仍然作為國際網際網路骨幹網鏈路的重要可選方案，也作為國際跨大洋海底光纜的備用鏈路。

同步軌道通信衛星的缺點是十分明顯的，由於傳輸距離過大導致信號損耗很大，必須有很大的功率放大增益和天線增益，因此，目前最多只能支持攜帶型終端，無法支持手持終端；同樣由於距離過大，導致信號傳輸延遲很大，雙跳延遲可達到540ms；兩極地區存在盲區，不能真正做到完全覆蓋地球。

5.2非同步軌道衛星通信系統

非同步軌道衛星通信，可分為高、中、低軌三種系統。

（1）窄帶中低軌衛星通信系統

窄帶中低軌道衛星通信系統是指主要提供話音及低速率數據業務的那些系統。它具有全球無縫覆蓋功能，並以實現全球個人通信為目的。表13.4所列的衛星通信系統基本上都屬於此類系統。下面，我們介紹幾種主要的系統。

①銥系統。銥系統是最早提出的低橢圓軌道系統。剛開始設計時，銥系統在太空由7條軌道上的77顆衛星組成，因與金屬元素銥的核外電子數相同而得名。衛星軌道高度為765km。在空間衛星系統結構中，每個衛星能夠產生地面直徑約為689km的37個波束對應的蜂窩網狀結構，整個覆蓋區直徑為4076km。77顆衛星可以將整個地球的每個區域都覆蓋，在高緯度地區還形成了重疊覆蓋。每顆衛星繞行周期約為100min，即每個用戶能夠被一顆衛星的蜂窩掃過的時間為9min。

隨後在申報美國FCC批准時，考慮到空間布置衛星的成本過大，因此，將7軌77星修改為6軌66星，每星波束數由37增加到48，覆蓋區直徑從4076km增加到5264km。銥系統主要由空間部分和地面部分兩大塊組成。地面部分主要由控制站、關口站和用戶站組成。如圖2所示。

銥系統中，衛星與用戶站之間使用L波段中的1.610～1.6265GHz頻段，星際鏈路、衛星與控制站、衛星與關口站之間都採用Ka波段，其中星際鏈路為23.18～23.38GHz頻帶，衛星與關口站及控制站之間的上行鏈路頻帶為29.1～29.3GHz，下行鏈路頻帶為29.4～29.6GHz。從技術上講，由於採用了星際鏈路，解決了LEO衛星在快速移動時的互連及快速切換問題，使銥系統能夠無須地面網路的幫助和地面控制的干預，自動實現全球個人通信。在多址技術上，銥系統採用TDMA/FDMA混合復用結構。從頻寬上看，銥系統屬於窄帶系統，主要用於提供語音、數據、文本信息、尋呼、傳真等業務。

②Globalstar系統。該系統是繼銥系統以後，由美國洛拉爾/QualComm公司研製的低軌衛星系統。該系統由8軌道48顆衛星組成，衛星軌道高度為1389km。該系統沒有星際鏈路和星上交換處理功能，使系統設計大大簡化，成本也大大減少，但不能提供移動用戶之間的直達通信，必須藉助於地面網路。因此，它不是一個獨立的衛星通信系統，而是一個依賴地面移動通信網路和固定網路的衛星通信系統。

③Odyssey系統。Odyssey系統由美國TRW公司設計研製，該系統衛星軌道高度為10370km，屬於中軌衛星通信系統，因此，衛星數量相對於低軌系統要少。該系統採用3軌12星空間結構，軌道傾角為50º。

Odyssey也不採用星際鏈路和星上交換處理方案，系統相對來說也是比較簡單，成本也較低。該系統也支持手持移動通信系統，除了提供語音、傳真、文本信息、窄帶數據等業務外，還提供衛星定位業務。

（2）寬頻中低軌衛星通信系統

隨著通信行業的不斷發展以及用戶對服務種類和頻寬的不斷需求，技術也日益成熟並普及，人們已不滿足於語音和低速數據業務，而是將目光瞄準了高頻寬的多媒體業務。於是，寬頻中低軌衛星通信系統在這種背景下，以極其巧妙的構思以及獨特的優點而開始嶄露頭角。下面介紹幾個典型的寬頻中低軌衛星通信系統。

①Teledesic系統。Teledesic系統於1994年由美國微軟公司和McCaw公司推出。其主要業務目標是瞄準與地面寬頻光纖網路的無縫隙兼容，使之以靜止衛星無法比擬的小延遲適應寬頻業務的套用需要和數據通信協定規程的要求，並成為地面無線網路的一種補充手段，對窄帶低速蜂窩系統進行寬頻帶覆蓋，構成蜂窩區之間的相互連線及長途電信連線的寬頻骨幹設施，以充分滿足語音與高速實時數據寬頻綜合傳輸時必需的低延遲要求。

該系統由高度為1400km的12軌道的288顆LEO衛星星座組成。Teledesic分為地面部分和空間部分。地面部分包括用戶終端、關口站及地面控制設施。結構上大體與13.17的銥系統類似。

系統標準終端和高速樞紐終端採用Ka波段(20～30GHz)，星際鏈路為更高的X波段(60GHz)。系統多址連線採用FDMA和TDMA組合方式。

Teledesic的業務類型為全數字雙向交換業務，可傳輸語音、數據、視頻、圖像、互動式多媒體信息以及廣域網信息等各種寬頻綜合業務。標準用戶終端的連線速率為16kbit/s～2Mbit/s，樞紐終端的連線速率可高達155Mbit/s～1.2Gbit/s。

②Skybridge系統。Skybridge是基於衛星的寬頻本地接入系統，可使本地電信運營商和服務供應商為用戶提供性能多樣的線上多媒體服務。有了它，世界上任何地方都可實現網際網路高速接入和電視會議業務。該系統的目的是通過與地面寬頻基礎設施或傳統基礎設施互連來覆蓋不經濟的鬆散小城市、郊區和鄉村地區。這樣，Skybridge就理所當然地成為世界級的寬頻WLL。

Skybridge系統由空間段和地面段兩部分組成。空間段衛星星座由80顆低軌道衛星組成，軌道高度1469km(913英里)，另外還有一個衛星地面控制部分—衛星控制中心(SOCC，SatelliteOn-earthControlCenter)和一個跟蹤、遙測和控制台(TT&C，Track,Test&Controlcenter)組成。衛星之間沒有星際鏈路。低軌衛星將配備了低成本終端的專業用戶和住宅用戶連線到關口站。此類低軌衛星提供的性能已達到了未來的地面寬頻技術的要求，Skybridge信號在空間的往返傳播時間大約為20ms，遠比同步衛星的540ms要小。

Skybridge的地面段由地面關口站和用戶終端組成。Skybridge將通過關口站向固定網路提供非對稱寬頻連線，至住宅用戶的下行線路的最高速率可達到20Mbit/s(增量16kbit/s)，上行回程可達到2Mbit/s(增量16kbit/s)，這相當於“最後一公里”的地面光纖鏈路。對專業用戶可提供高出3～5倍的比特速率(最高達100Mbit/s)。這種設計是專門為網際網路、Intranet和Extranet等具有突發性的非對稱數據特點而最佳化設計的。小的增量也為電信運營者提供了真正“按需分配頻寬”的管理能力。

Skybridge根據不同的套用類型，提供不同的用戶終端，包括個人終端、辦公室或住宅終端，以及節點間終端等。設計個人終端的主要目標是成本低，便於安裝；設計辦公室、住宅和節點間終端的主要考慮因素是為了滿足大容量的需求。

③WAVESJOCOS系統。該系統是充分利用中軌道衛星的軌道優點而提出的新一代中軌全球VSAT系統，WAVESJOCOS運行於Ku/Ka頻段，傳輸速率可高達2Mbit/s，遍及語音、數據、視頻圖像等綜合業務，以少量的衛星數(最少7顆)以及頻率掃描天線(FSA，Frequency-ScanningAntenna)技術和數字同步CDMA(DS-CDMA)技術，提供最小仰角為20°的準全球覆蓋，實施與Teledesic類似的藉助固定終端或可移動手提式終端的新一代VSAT型全球連線寬頻通信。

5.3VSAT衛星通信系統

VSAT系統於20世紀80年代初開始研製，開始只是用於低速率的單向衛星廣播系統，經過20多年的發展，其技術日趨完善，既可以進行單向廣播，又可以傳輸數據、語音、圖像等多種業務；既能夠與計算機聯網，又能夠與ISDN聯網。VSAT以其組網靈活、安裝方便、價格低廉、功能齊全等優點，得到廣大用戶的普遍歡迎。剛開始主要通過同步軌道通信衛星實現，現在為減少延遲，也採用中低軌通信衛星實現。

（1）VSAT的網路結構

VSAT由通信衛星轉發器、大口徑天線樞紐站和許多的小口徑天線用戶站組成。

①VSAT衛星轉發器。VSAT空中衛星轉發器是VSAT網的空間通信媒體，它採用Ku波段(11～14GHz)和C波段(4～6GHz)進行通信。

②VSAT網的樞紐站的設備類型與用戶站的類似，所不同的是：樞紐站的天線口徑達到3.5～11m；樞紐站的設備共有兩套，其中一套備用；另外，樞紐站的數據處理能力和吞吐率都比用戶站要大。

③VSAT用戶站(終端)由室內、室外兩部分組成。室內部分包括調製、解調、數據處理、接口等設備或部件。它通過電纜將室內單元與室外單元連線。室外單元由射頻收發部件、雙工器、天線等組成。

④從VSAT樞紐站到用戶站的信道稱為出境路由，一般採用TDM方式，數據速率為56～512kbit/s，出境路由中組合了各種長度的數據信息，並向網內的各用戶站廣播，每個用戶站都能搜到所有的TDM幀。VSAT網中的所有用戶站共用一個出境路由。

⑤從用戶站到樞紐站的信道稱為入境路由，採用TDMA方式，TDMA載波為所有的用戶站所使用。入境數據速率一般為9.6～128kbit/s。入境路由速率低的原因是用戶站天線小、功率低。雖然單個用戶站的速率比出境路由小，但所有用戶站的入境路由數據速率累加起來則明顯超過出境路由的數據速率。因此，VSAT是一種不對稱結構。如果將VSAT網與小型區域網路互聯，則樞紐站相當於一個區域網路中的伺服器，而用戶站相當於客戶機，VSAT衛星相當於集線器。

（2）設備組成

①室外單元。VSAT的射頻部分包括：天線、低噪聲放大器(LNA，Low-NoiseAmplifier)、上/下變頻器、固態放大器(SSPA，Solid-StatePowerAmplifier)、收發雙工器等。為了減少高頻信號的損耗，一般以上幾個部分都隨天線一起固定安裝在室外。由於室外條件惡劣，既要考慮四季暑熱寒冷的變化，又要考慮雨雪濕度的影響，除了考慮密封散熱外，對每個元器件的要求都特別高。功放一般都採用性能更可靠的SSPA，輸出功率5W、10W、30W不等。

②VSAT的室內中頻和基帶部分包括：Modem、FEC編解碼器(Codec)以及濾波、信源壓縮/解壓縮編解碼器(Codec，Compression&Decompression)、數據格式轉換、數據幀封裝/拆裝等基帶處理設備和對外接口。具體可能因業務不同而有所不同。

（3）VSAT網路類型

VSAT網路根據傳輸方向可分為：單向網路和雙向網路；根據傳輸方式可分為：點對點/點對多點廣播式或互動式、多點對點搜尋式，以及多點對多點的多邊通信網路；按照網路功能可分為4種：數據交換、電路交換、視頻/音頻/數據分散式網路，以及微型終端網路；從網路結構可分為：星形拓撲結構、網狀拓撲結構。其中按網路結構劃分最有特色。

①星形拓撲結構網路。該網路以數據傳輸為主，即以數據分組為基礎。它由一個或多個樞紐站以及許多VSAT遠程用戶站組成。一個樞紐站通過衛星與若干個用戶站構成一個衛星無線虛擬專用區域網路，樞紐站相當於進行網路管理與控制、信道分配、通信、資料庫查詢的伺服器，一般與本地有線網，如電話網、數據網、計算機網路等互聯，遠端用戶站相當於客戶機，所有VSAT用戶站都是在樞紐站的控制下進行通信，並共享衛星資源。多個樞紐站構成的整個衛星無線區域網路，邏輯上相當於具有兩層結構的樹形衛星無線區域網路。星形網路又可以分為單跳、雙跳、單雙混合跳等3種情況。

a．單跳形式是VSAT網路最早使用、最普及的星形網，它實現的是用戶站與樞紐站之間的通信，用戶站之間無法直接通信，與集群對講系統類似。主要功能是作為有線網路的衛星無線延伸，與今天的計算機區域網路有點類似。樞紐站相當於接入點(AP)，負責實現VSAT用戶終端與有線網建立連線。這種網路能夠實現用戶站與有線網上用戶之間的數據、話音、視頻圖像等通信，VSAT用戶之間無法相互通信。

b．在雙跳形式網路中各用戶站之間可以通過樞紐站進行通信，即樞紐站將一個用戶站的呼叫傳遞給另一個用戶站，此時樞紐站相當於一個中繼器或交換機。由於這種通信需兩次通過衛星，故延遲比單跳時增加一倍。一般只適用於非實時數據業務或錄音電話。

c．單/雙混合形式網路綜合了上述兩種形式網路的特點，樞紐站和用戶站之間可進行話音、實時/短延遲數據的通信，各用戶站之間可進行非實時/長延遲數據、錄音電話的通信。

②網狀拓撲結構。該結構使每個VSAT站變成既是用戶站又是樞紐站，相互之間可進行雙向通信，改變了傳統的VSAT概念，業務範圍上也有新突破。

網狀結構沒有專門的中心站，每個VSAT站的天線口徑和發射功率都比原VSAT用戶站的大，各VSAT站之間可直接通信，線路延遲小，故適合於實時話音、數據通信。由於該網路沒有樞紐站，必須指定一個VSAT站為網路控制中心(NCC，NetworkControlCenter)，NCC承擔網路的管理和控制等任務，NCC可以固定，也可以由VSAT站輪流擔任。

在該網中，VSAT站和NCC之間的信令直接傳送，如鏈路的建立/拆除申請等，而各VSAT站之間採用網狀單跳連線。網狀連線實際上是星—網結合的結構。

（4）VSAT多址接入方式

接入方式是決定VSAT性能的最關鍵因素之一，同時也決定著系統的工作量和總延遲。最初的VSAT毫無例外地分別採用了FDMA、TDMA、CDMA、SDMA等多種多址方式，隨著計算機分組數據傳輸的大規模興起，VSAT又採用了許多新的多址技術和複合多址技術，其中隨機多址連線(RA，RandomAccess)和按需多址方式(DAMA，Demand-AdmittedMultipleAccess)為可控多址方式。在VSAT系統中因網路拓撲結構不同、使用的傳輸鏈路不同(如出入境鏈路、上下行鏈路)，其接入方式也不同。

①對選擇接入方式要兼顧以下因素：

a．較高的衛星容量利用率(吞吐量)。

b．較短的延遲。

c．在出現信道擁塞時有較好的穩定性。

d．能承受比較惡劣的誤碼條件和設備性能惡化條件。

e．結構簡單，價格低。

f．組網靈活，網路具有可擴充性。

②下面介紹比較典型的5種VSAT多址接入方式。

a．TDM/FDMA

這種方式通常用於星形網路樞紐站的出境鏈路，採用連續的TDM載波，典型的信息速率為57.6kbit/s、153.6kbit/s、256kbit/s和512kbit/s。在一個VSAT網路中，若一個TDM載波不能滿足業務量需求，可採用多個TDM出境載波，即TDM/FDMA載波，每個TDM載波對應一群VSAT用戶站。

b．每信道單載波/頻分多址(SCPC/FDMA，Single-CarrierPerChannel/FDMA)

這種方式通常用於各遠程用戶站向樞紐站傳送數據的入境鏈路，每個用戶站採用SCPC/FDMA方式向樞紐站傳送數據。這種方式典型的信息速率為1.2kbit/s、2.4kbit/s、4.8kbit/s和9.6kbit/s，其優點是鏈路延遲小，鏈路專用；缺點是鏈路利用率低、靈活性差，一般適用於業務量固定且平穩的VSAT網。

c．TDMA

傳統的TDMA方式根據網路內用戶數目來給每個站劃分一定量的固定時隙，而在VSAT網路中與傳統網路的TDMA有很大的差異。

d．CDMA方式

這種方式與其他衛星網路所採用的CDMA並沒有很大的差別：根據需要採用適當的擴頻碼，不同的VSAT站有不同的CDMA地址碼。當樞紐站與各用戶站同時通信時，將N個需要傳輸的信號用N個與用戶站對應的不同的CDMA地址碼進行擴頻，並用同一個出境載波傳送給N個用戶站。每個用戶站用自己的CDMA地址碼解擴可還原出屬於自己的數據。這種方式具有窄帶抗干擾能力和保密通信能力。

e．按需分配多址(DAMA)方式

對於稀疏路由通信環境，即用戶站比較分散，若採用SCP、傳統FDMA那樣固定分配方式將會浪費空間衛星資源，為此，採用DAMA方式可提高效率。這種方式可以在依次呼叫基礎上建立衛星鏈路，大量的用戶站按需使用衛星容量，使空間資源得到很好利用。DAMA用於FDMA稱為DA/FDMA方式；用於TDMA稱為DA/TDMA方式，也稱為SCPC/DAMA方式。

（5）VSAT的主要性能和特點

①VSAT的種類和主要性能

目前開發的VSAT主要有四種：

a．非擴展頻譜VSAT，工作於Ku頻段，約10～15GHz之間，具有高數據頻寬和雙向互動通信的特點，採用無擴頻的PSK調製和自適應頻寬接入協定。

b．採用擴展頻譜VSAT，工作於C波段，約4～6GHz，可提供單向和雙向數據業務。

c．擴展頻譜超小口徑終端(USAT，Ultra-SmallApertureTerminal)，天線直徑0.3～0.5m，是目前最小的雙向數據通信地球站。

d．T型小型口徑終端(TSAT，T-typedSmallApertureTerminal)，可以傳輸點對點雙向綜合數據、圖像、語音，能與ISDN接口，不需要樞紐站就可以構成網狀網路結構，是一種比較高級的VSAT系統，該系統一般採用2.4m口徑天線，與射頻終端安裝在一起。其室內單元包括Modem、控制器及接口模組等。TSAT系統通過Ku波段和C波段雙頻衛星轉發器工作，安裝便捷，網路結構改變容易，適合於各種公司和全國性的實體套用。

②VSAT的特點

a．VSAT主要用於傳輸實時數據業務，信道回響時間十分重要，它對信號質量和網路利用率影響很大。因此，一般較大的業務量和較快的回響時間會占用較多的網路資源。

b．從VSAT系統業務性能分析，組網的整個系統擁有的用戶站越多，網路利用率越高，每個用戶站分擔的費用就越低。一般情況下，組網的用戶站的數量應為200～5000個。

c．樞紐站向用戶站以廣播方式多點傳輸，向全網發布信息。每個用戶站按照一定的協定選取本站的接收信息。系統設計時為出境鏈路而充分考慮提高衛星轉發器的利用效率，因此，樞紐站的天線口徑選得較大。

d．用戶站至樞紐站的業務量小，在系統設計時對樞紐站鏈路優先考慮VSAT用戶站高頻功率放大器(HPA，High-PowerAmplifier)的利用率，其多址接續規程大多採用SDMA或TDMA方式，以儘可能縮小用戶站的天線口徑，降低HPA的輸出功率。

e．VSAT用戶站採用高度的軟體控制，一般天線口徑小，天線增益溫度比(G/T，RatioofGather-volumne&Temperature)小於19.6dB/K，設備結構緊湊、全固化、功耗小、環境條件要求低，VSAT用戶站的公用部件(LNA、HPA等)一般沒有冗餘設備。

f．由於VSAT用戶站共用樞紐站和衛星轉發器，因此隨著用戶站數量的增加，每站費用會逐步降低。作為VSAT用戶站數據終端站(DTE)的數量、速率、活動係數發生變化時，用戶站費用、共用設備(樞紐站和轉發器)費用在每站每月費用中也會發生變化。