衛(wèi)星上網(wǎng)

“衛(wèi)星上網(wǎng)”是指使用衛(wèi)星進(jìn)行通信的上網(wǎng)方式，是一種非常實(shí)用的上網(wǎng)方式，它可以實(shí)現(xiàn)在任何地方上網(wǎng)，而不受地理位置的限制。 衛(wèi)星上網(wǎng)的應(yīng)用非常廣泛，主要用于遠(yuǎn)程訪問和遠(yuǎn)程通信，可以滿足大量的上網(wǎng)需求。例如，衛(wèi)星上網(wǎng)可以用于遠(yuǎn)程訪問網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問網(wǎng)絡(luò)上的資源，如文件、軟件、數(shù)據(jù)庫等；衛(wèi)星上網(wǎng)可以用于遠(yuǎn)程通信，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程操作和遠(yuǎn)程監(jiān)控，如遠(yuǎn)程控制機(jī)器人、遠(yuǎn)程操作工廠設(shè)備、遠(yuǎn)程監(jiān)控環(huán)境等；衛(wèi)星上網(wǎng)還可以用于遠(yuǎn)程教育，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻會議、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程培訓(xùn)等。 此外，衛(wèi)星上網(wǎng)還可以用于遠(yuǎn)程醫(yī)療，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程會診、遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程咨詢等；衛(wèi)星上網(wǎng)還可以用于遠(yuǎn)程購物，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程購物、遠(yuǎn)程支付等；衛(wèi)星上網(wǎng)還可以用于遠(yuǎn)程娛樂，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程游戲、遠(yuǎn)程視頻等。 總之，衛(wèi)星上網(wǎng)是一種非常實(shí)用的上網(wǎng)方式，它可以滿足大量的上網(wǎng)需求，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問、遠(yuǎn)程通信、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程購物和遠(yuǎn)程娛樂等，可以說是一種非常重要的上網(wǎng)方式。

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   使 用衛(wèi)星上網(wǎng)的速度比起傳統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)器，快上了數(shù)十到一百多倍，最高可達(dá)3Mbps的傳輸速率。 用戶只要通過計(jì)算機(jī)衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器、衛(wèi)星天線和衛(wèi)星配合便可接入Internet。它是一種非對稱的接入方式，其業(yè)務(wù)功能強(qiáng)大，可以向用戶提供四百 kbps的因特網(wǎng)下載速度，是現(xiàn)時(shí)上網(wǎng)最快速率的七倍，也可進(jìn)行衛(wèi)星廣播式服務(wù)，例如大文件投遞、多媒體廣播、網(wǎng)頁廣播等。服務(wù)覆蓋范圍廣泛可覆蓋中國大 陸所有地區(qū)、中國臺灣及港澳地區(qū)。極富成本效益，高速交互可以通過公共代理服務(wù)器減少重復(fù)頻寬占用，一對多點(diǎn)數(shù)據(jù)廣播 下載更可大大減少上網(wǎng)頻寬與時(shí)間浪費(fèi)。 高品質(zhì)多媒體視音頻、利于推廣多元化增值應(yīng)用。技術(shù)成熟穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，用戶上網(wǎng)方式與原來相同。
**** 全球現(xiàn)共有十一家網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商提供衛(wèi)星接入的服務(wù)，用戶總數(shù)已達(dá)到佰余萬。使用衛(wèi)星上網(wǎng)的用戶需為計(jì)算機(jī)裝配一張衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)PCI卡，并與一個(gè)約七十五厘米口 徑的衛(wèi)星接收天線相連。用戶在瀏覽器軟件上單擊一個(gè)網(wǎng)址，網(wǎng)址要求信號由調(diào)制解調(diào)器送到用戶的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商。衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中心接到要求信號后，根據(jù)用戶的 要求到相應(yīng)的網(wǎng)站去獲取所需信息，再將信息上傳到衛(wèi)星，以高速高帶寬送到用戶的接收天線，然后再傳到用戶的計(jì)算機(jī)上。
衛(wèi)星上網(wǎng)除了服 務(wù)區(qū)域廣泛外，其最大的特色就是速度，從速度上比較，衛(wèi)星上網(wǎng)的速度比起傳統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)器，快上了數(shù)十到一百多倍，是14.4kModem的28倍，支持 所有標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及應(yīng)用, HTTP、 FTP 、SMTP等。所以能以非�？焖儆行�率地下載您想要的大檔案。 衛(wèi)星直播網(wǎng)絡(luò)服務(wù)所需系統(tǒng)設(shè)備為網(wǎng)絡(luò)營運(yùn)中心（Network Operation Center, 簡稱NOC），7-11m直徑衛(wèi)星發(fā)射天線，24M衛(wèi)星頻寬構(gòu)成的上行主站，同時(shí)透過寬帶專線上聯(lián)互聯(lián)網(wǎng)，可以取得用戶所指定存取的網(wǎng)絡(luò)資源，利用Ku波 段QPSK衛(wèi)星調(diào)制編碼轉(zhuǎn)成衛(wèi)星信號上鏈至衛(wèi)星，廣播下傳至用戶�？蛻舳酥恍鑀entium/90,16M,20M HD以上計(jì)算機(jī)，Window95或NT Workstation4.0操作系統(tǒng)，14.4kbps以上Modem基本上網(wǎng)配置,配上0.75-0.9m衛(wèi)星天線，Ku頻段衛(wèi)星信號接收器，衛(wèi)星 Modem卡，驅(qū)動(dòng)及應(yīng)用軟件套件。使用時(shí)，用普通MODEM撥通ISP，通過MODEM上行，衛(wèi)星用400K速率下行。同時(shí)提供3M的廣播帶寬，用以提 供網(wǎng)站廣播，證券信息，以及數(shù)據(jù)投遞，遠(yuǎn)程教學(xué)等功能 對于一般企業(yè)而言，衛(wèi)星上網(wǎng)的數(shù)字封包快遞及多媒體傳送服務(wù)可以非常快的由單點(diǎn)對多點(diǎn)廣播數(shù)字信息，如傳送軟件，電子檔案或是企業(yè)內(nèi)訓(xùn)練課程節(jié)目等傳送到 分公司、經(jīng)銷商、連鎖店、及會員等。 另外，衛(wèi)星上網(wǎng)的廣播功能可以如電視節(jié)目表般地事前安排，亦可以按照使用者的要求來安排。 衛(wèi)星上網(wǎng)服務(wù)，以其高速率、高速率的理想傳輸模式，就花費(fèi)而言，相對合理，所以作為一種全新的寬帶接入方式正在逐步發(fā)展。
10月全國實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星寬帶上網(wǎng) 資費(fèi)與ADSL相當(dāng)。
中國衛(wèi)通衛(wèi)星寬帶北京關(guān)口站24日交接，東北、華北、華中地區(qū)從此實(shí)現(xiàn)以衛(wèi)星寬帶接入電話、電視、互聯(lián)網(wǎng)。預(yù)計(jì)到今年10月，上海、廣州關(guān)口站也將開通，屆時(shí)衛(wèi)星寬帶接入將覆蓋全國。
據(jù) 中國衛(wèi)通負(fù)責(zé)人介紹，使用高容量的衛(wèi)星寬帶系統(tǒng)，不僅面向需要穩(wěn)定寬帶接入的個(gè)人、集團(tuán)等高端用戶，還面向地面網(wǎng)絡(luò)難以覆蓋的城市盲點(diǎn)，以及地面網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 難度大的邊遠(yuǎn)山區(qū)。記者了解到，寬帶衛(wèi)星比傳統(tǒng)衛(wèi)星容量提高數(shù)倍，使衛(wèi)星通信首次取得規(guī)模化經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，從而降低了使用成本。測算顯示，寬帶衛(wèi)星接入與 ADSL等寬帶接入的使用成本幾乎沒有差異。
新的接入技術(shù)可以從某種程度上改善這種狀況，它就是采用美國休斯公司Diiec PC技術(shù)的高速寬帶多媒體接入系統(tǒng)。這是一套單向的衛(wèi)星廣播系統(tǒng)，采用非對稱的互聯(lián)網(wǎng)接入方式。
什么是非對稱方式
互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一個(gè)很大的特點(diǎn)就是信息傳輸?shù)牟粚ΨQ性。用戶瀏覽互聯(lián)網(wǎng)時(shí)一個(gè)簡短的請求，可能引致請求信息幾千倍的下載文件回傳。如果通過調(diào)制解調(diào)器下載，常常要花很長時(shí)間。那么，可不可以讓上傳的帶寬窄一點(diǎn)，下傳的帶寬增加一些呢？
使用DirecPC技術(shù)，可以使這一問題得到解決。Direc PC衛(wèi)星發(fā)送服務(wù)是美國休斯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)公司1996年推出的高速寬帶多媒體接入技術(shù)，曾獲 得美國《數(shù)據(jù)通訊》雜志96年度最新產(chǎn)品金獎(jiǎng)。幾年來，Direc PC技術(shù)風(fēng)靡全球，不但在美國擁有大量用戶，并且在加拿大、墨西哥、德國、北非、中 東、印度、日本、韓國、臺灣等國家和地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。
工作原理
衛(wèi)星系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備為網(wǎng)絡(luò)營運(yùn)中心（Network Operation Center，簡稱NOC），包括一架7米直徑的衛(wèi)星天線和54M的上行主站。其他還包括專用寬帶網(wǎng)，用于上連互聯(lián)網(wǎng)或通過Ku波段QPSK衛(wèi)星調(diào)制編碼器向用戶廣播。
系統(tǒng)的工作過程見這樣的：用戶通過撥號或其他方式，例如ISDN或者專線接入互聯(lián)網(wǎng)，將服務(wù)請求如瀏覽網(wǎng)頁、下載文件等命令轉(zhuǎn)給網(wǎng)絡(luò)操作中心NOC處 理，在該要求離開用戶PC之前，用戶端軟件將在該要求信息上附加一個(gè)頭碼，NCO收到請求信息后，將頭碼刪除，根據(jù)信息地址到相應(yīng)網(wǎng)站獲取所需要的內(nèi)容， NOC隨后將這些內(nèi)容發(fā)送到衛(wèi)星上，上行速度可達(dá)24Mbps，再由衛(wèi)星發(fā)射至用戶的接收天線并由此進(jìn)入計(jì)算機(jī)、在用戶端，最低的配置為 Pentium90計(jì)算機(jī)，16M內(nèi)存，20M硬盤空間和14.4Kbps以上的調(diào)制解調(diào)器此外，還需要安裝一付直徑0.75--0.9米的衛(wèi)星接收天線 和一塊包括在計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)卡以及驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用軟件等。操作系統(tǒng)為Win95或Win NT。
技術(shù)特點(diǎn)：
1、采用非對稱的高速衛(wèi)星傳輸技術(shù)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)帶寬；
2、支持標(biāo)準(zhǔn)TCP／IP協(xié)議、WWW、E-mail、Newsgroup、Telnet；
3、支持單向流式視、音頻實(shí)時(shí)多點(diǎn)傳送；
4、支持一對多點(diǎn)3Mbps速度數(shù)據(jù)文件傳送，接收端數(shù)目無限制；
5、所有傳輸數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)DES加密，安全可靠。
目前全球共有11家ISP提供類似的業(yè)務(wù)，大約10萬用戶，分布在美國、日本、韓國、臺灣等地。
在國內(nèi)，由衛(wèi)視周刊工程部代理的“星網(wǎng)通”和Turbo163衛(wèi)星接入系統(tǒng)已經(jīng)開通，就花費(fèi)而言，衛(wèi)星接入以其高速率的理想傳輸模式，也較為合理，不論企業(yè)規(guī)模的大小或個(gè)人用戶皆足以負(fù)擔(dān)。現(xiàn)在，全國各地的互聯(lián)網(wǎng)用戶都可以通過衛(wèi)星享受高速上網(wǎng)沖浪的樂趣了。

為高速接入Internet，寬帶接入技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，對目前流行的幾種Internet寬帶接入方式進(jìn)行了簡要比較，并重點(diǎn)介紹了Internet的衛(wèi)星寬帶接入技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞：Internet 衛(wèi)星通信 接入技術(shù) 寬頻技術(shù)
一、 引 言
經(jīng)過20多年的巨大發(fā)展，Internet已成為世界上覆蓋面最廣、規(guī)模最大、信息資源最豐富的計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)，它不僅是大學(xué)和科研部門之間傳送科研數(shù) 據(jù)的專用手段而且已成為人們?nèi)粘９ぷ�、學(xué)習(xí)、生活、娛樂等的多媒體手段。在我國，近幾年Internet業(yè)務(wù)發(fā)展更為迅速，據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心最新統(tǒng) 計(jì)，截止到1999年的10月國內(nèi)用戶已達(dá)450萬之多，國際線路總?cè)萘恳惨堰_(dá)到241M。但與發(fā)展相矛盾的是，使用過Internet的人都有一種感 覺，網(wǎng)絡(luò)速度太慢，特別是在下載資料的時(shí)候，令人感到相當(dāng)不耐煩甚至放棄接取，以至于許多網(wǎng)民把WWW戲稱為World Wide Wait。從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)來看，現(xiàn)有的Internet主干速率較低是造成網(wǎng)絡(luò)速度過慢的一個(gè)原因，但隨著干線的擴(kuò)容正在得到逐步解決；主要原因是目前絕大部 分上網(wǎng)用戶仍舊采用傳統(tǒng)的Internet接入方式，即用一對電話線外加一個(gè)模擬MODEM，即使基于V.90標(biāo)準(zhǔn)的最新MODEM也只有 56kbit/s，接入速率較低，滿足不了用戶日益增長的多媒體通信需求，可見主要是接入網(wǎng)的“瓶頸”效應(yīng)導(dǎo)致網(wǎng)速過低。盡管光纖到戶可以解決接入網(wǎng)的 “瓶頸”效應(yīng)，并且是未來的發(fā)展方向，但是，要解決“最后一公里”瓶頸將是一筆巨額的投資，目前暫時(shí)還難以實(shí)現(xiàn)。所以尋找一種現(xiàn)階段既能滿足用戶需求又較 易實(shí)現(xiàn)的高速接入方式成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)。在這種情況下，基于衛(wèi)星的Internet應(yīng)運(yùn)而生，并日益顯示出其強(qiáng)大優(yōu)勢和發(fā)展前景。
二、 幾種Internet高速接入方式的比較
從目前的研究成果和應(yīng)用情況來看，人們主要看好ADSL、Cable Modem和衛(wèi)星這三種Internet寬帶接入方式。
ADSL寬帶接入方式，即非對稱數(shù)字用戶線路技術(shù)，其上下行傳送速率不相等，它能夠在現(xiàn)有的以銅雙絞線為介質(zhì)的電話接入網(wǎng)上提供幾百kbit/s的上行 速率和高達(dá)6Mbit/s的下行速率。它的優(yōu)點(diǎn)是接入速率高、有現(xiàn)成的網(wǎng)絡(luò)、即可上網(wǎng)又可打電話。缺點(diǎn)是速率受距離限制、不是隨處可用、需改造現(xiàn)有的 PSTN網(wǎng)絡(luò)。我國深圳數(shù)據(jù)通信局已開通ADSL寬帶接入業(yè)務(wù)，在訪問本地網(wǎng)時(shí)速率可達(dá)到1.5Mbit/s，ADSL終端設(shè)備和調(diào)試費(fèi)用3800元，月 租420元。
Cable Modem寬帶接入方式，是利用現(xiàn)有的以HFC為介質(zhì)的有線電視網(wǎng)CATV來實(shí)現(xiàn)Internet高速接入，其上行速率可達(dá)10 Mbit/s，下行速率可達(dá)30 Mbit/s。優(yōu)點(diǎn)是接入速率高、有現(xiàn)成的網(wǎng)絡(luò)、即可上網(wǎng)又可看電視、速率基本不受距離限制。缺點(diǎn)是有線電視網(wǎng)的通道帶寬是共享的，這意味著每個(gè)用戶的帶 寬隨著用戶的增多將變得越來越少；用戶端的噪聲會在前端疊加，形成所謂噪聲干擾的“漏斗效應(yīng)”；另外，傳統(tǒng)的有線電視屬于廣播型業(yè)務(wù)，在進(jìn)行交互式數(shù)據(jù)通 信時(shí)要注意安全性和可靠性；同時(shí)需改造現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡(luò)。我國廣東視訊寬帶網(wǎng)已經(jīng)開通了Cable Modem的服務(wù)，目前上/下行速率為10 Mbit/s，設(shè)備安裝費(fèi)為2500元，月租費(fèi)120元/40MB。
衛(wèi)星寬帶接入方式，是指用戶直接通過衛(wèi)星來訪問Internet。目前衛(wèi) 星寬帶接入速率一般為400 kbit/s，下載多媒體時(shí)速率可高達(dá)3 Mbit/s。優(yōu)點(diǎn)是接入速率高；不受地域限制，真正實(shí)現(xiàn)了Internet的無縫接入；同時(shí)還可接收衛(wèi)星電視。缺點(diǎn)是受氣侯影響，特別是雨雪天氣時(shí)，收 訊會受影響；同時(shí)初期投入費(fèi)用較高。中國電信與香港雙威通訊網(wǎng)絡(luò)將在中國推出名為TURBO 163的寬頻衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)傳送服務(wù)，預(yù)計(jì)用戶端的設(shè)備安裝費(fèi)在3500元左右，月租費(fèi)300元左右。
比較這三種Internet寬帶接入方式，ADSL和Cable Modem在城域網(wǎng)中有較大優(yōu)勢，而在廣域網(wǎng)中，衛(wèi)星系統(tǒng)則最有前途，它不僅可實(shí)現(xiàn)Internet的高速無縫接入，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星直播到戶。
三、 Internet衛(wèi)星寬帶接入核心技術(shù)
不對稱交互模型，我們知道用戶對Internet數(shù)據(jù)訪問的是不對稱的，下行速率要求高而上行速率要求低。而傳統(tǒng)的通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)都是基于對稱模型的， 在信息不對稱的情況下，通信資源利用效率非常低，隱性地造成了資源的浪費(fèi)。而通信信道不對稱交互模型的提出，與信息流量的不對稱模型相互匹配，這種模型匹 配本質(zhì)上并沒有增加物理信道的容量，但充分發(fā)揮通信系統(tǒng)的作用將有助于提高系統(tǒng)效率。不對稱的通信模型匹配概念將突破性改變傳統(tǒng)通信領(lǐng)域的概念。
寬帶技術(shù)，它可根據(jù)用戶的需求按需分配帶寬，提供不同速率等級的服務(wù)，一般的個(gè)人用戶僅提供網(wǎng)路接取服務(wù)；對于專業(yè)用戶，除提供高速網(wǎng)路接取服務(wù)外，另 加上多媒體資訊傳送、網(wǎng)頁播放及新聞播放等服務(wù)；對于企業(yè)可連接Intranet,提供多人同時(shí)實(shí)現(xiàn)Internet高速接入。
點(diǎn)對多點(diǎn)廣播技術(shù)，衛(wèi)星系統(tǒng)的最大優(yōu)勢是“廣播方式”，即“點(diǎn)對面”方式。這種單向的、廣播的信息交流方式對于大量的共性信息高速傳遞非常有效，這無疑將對諸如遠(yuǎn)程教育這樣需要多點(diǎn)傳送資料者具有經(jīng)濟(jì)效益，而采用一般的網(wǎng)路就需要增加額外的帶寬和費(fèi)用。
超高速緩存技術(shù)，在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)操作中心（NOC）設(shè)有超高速緩存區(qū)，這里存儲有最受歡迎的網(wǎng)址，以便于用戶快速訪問。這里的NOC是Internet衛(wèi)星 寬帶接入系統(tǒng)的核心，它是一套以高性能服務(wù)器為核心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。NOC包括超高速緩存區(qū)、Internet訪問模塊、衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳送模塊。具有向衛(wèi)星上行 數(shù)據(jù)的功能，可實(shí)時(shí)高速接入Internet。
另外還有PUSH推送、實(shí)時(shí)傳輸/控制協(xié)議、資源預(yù)留協(xié)議和公開密鑰密碼體制等技術(shù)。
四、 Internet衛(wèi)星寬帶接入系統(tǒng)
目前常見的Internet衛(wèi)星寬帶接入系統(tǒng)主要有DirecPC和InSAT，其中DirecPC用戶較多。
DirecPC是把衛(wèi)星通信系統(tǒng)與地面電話網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來，即電話網(wǎng)絡(luò)作為上行通道，衛(wèi)星通道作為Internet的下行鏈路來實(shí)現(xiàn)Internet的高 速接入。與一般以電話傳送的最大區(qū)別是：DirecPC不是完全通過衛(wèi)星作雙向傳送，用戶的接收天線只能下載檔案，不能替用戶發(fā)出指令，因此衛(wèi)星 Internet 用戶需要通過本地ISP，才可以把指令發(fā)出，不過所有發(fā)出的指令，都附帶檔案下載的衛(wèi)星Internet IP地址（用戶電腦上的PC卡有專用IP地址）。
DirecPC衛(wèi)星直撥網(wǎng)路業(yè)務(wù)的工作過程是：撥號上網(wǎng)時(shí)，用戶計(jì)算機(jī)內(nèi)的 DirecPC軟件會同時(shí)告知服務(wù)供應(yīng)商（ISP），把上網(wǎng)的要求轉(zhuǎn)到DirecPC網(wǎng)絡(luò)操作中心（NOC），如果用戶所要訪問的站點(diǎn)在 NOC的超高速緩存區(qū)內(nèi)，中心會把網(wǎng)頁內(nèi)容調(diào)出立即通過衛(wèi)星直接傳給用戶；如果用戶所要訪問的站點(diǎn)不在NOC的超高速緩存區(qū)內(nèi)，中心立即從目標(biāo)信息所在的 網(wǎng)絡(luò)主機(jī)獲取用戶所需資料，然后通過衛(wèi)星通道把信息傳給用戶�？梢娦l(wèi)星通道代替了目標(biāo)信息所在網(wǎng)至本地網(wǎng)間傳輸通道及本地網(wǎng)至用戶間的電話線路，傳輸速率 得到了很大提高。拿一個(gè)2MB的檔案來說，利用33.6kit/s的MODEM下載要9分鐘，通過衛(wèi)星以400kbit/s下載只要40秒鐘。對于用戶來 說，要通過衛(wèi)星上網(wǎng)，除個(gè)人電腦外，需配備一塊衛(wèi)星適配卡，一副碟形天線，一套DirecPC軟件。將適配卡插入電腦，安裝DirecPC軟件，連接天 線，就可以上網(wǎng)了。在Ku波段下，天線直徑約60cm。
毫無疑問，上面的DirecPC衛(wèi)星直撥網(wǎng)路業(yè)務(wù)，實(shí)際上是一個(gè)單向的“有效的寬頻帶 網(wǎng)絡(luò)”，主要是用衛(wèi)星來解決電話線解決不了的高速數(shù)據(jù)下載問題，用戶仍需依賴地面電話網(wǎng)絡(luò)。對于現(xiàn)在還不能夠?qū)崿F(xiàn)用電話線入網(wǎng)的地方，則可充分發(fā)揮衛(wèi)星接 入系統(tǒng)通信距離遠(yuǎn)、費(fèi)用與距離無關(guān)、覆蓋面積大且不受地理?xiàng)l件限制的特點(diǎn)，采用雙向衛(wèi)星傳輸即InSAT訪問Internet，從而實(shí)現(xiàn)無處不在的 Internet服務(wù)。
雙向衛(wèi)星傳輸可以采用VSAT來實(shí)現(xiàn)。例如現(xiàn)在的TDM/TDMA制式的數(shù)據(jù)VSAT系統(tǒng)，可以認(rèn)為本來就是基本按客 戶機(jī)/服務(wù)器的模式設(shè)計(jì)的，其雙向通信量相差十倍以上。當(dāng)然其他VSAT制式，如TDMA或SCPC都可以采用。要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要來選用，對現(xiàn)有的 VSAT系統(tǒng)最好能加以改進(jìn)，以適合Internet通信的需要。
五、 應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展前景
Internet衛(wèi)星寬 帶接入不僅能夠向用戶提供高速 Internet接入服務(wù)，同時(shí)能向地球的每一個(gè)角落傳送信息。正因?yàn)樾l(wèi)星接入方式的這些優(yōu)點(diǎn)，使得衛(wèi)星通信正在迅速成為訪問Internet的重要途 徑。通過衛(wèi)星接入Internet已在北美、歐洲、亞洲等許多國家和地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用領(lǐng)域已擴(kuò)展到遙距課程、醫(yī)療服務(wù)、證券服務(wù)、文件傳送、多 媒體業(yè)務(wù)以及即時(shí)新聞快訊等。在我國隨著TURBO 163服務(wù)的推出，將解決中國目前因互聯(lián)網(wǎng)用戶迅速增長所造成的頻寬瓶頸問題，同時(shí)也相信隨著Internet寬頻衛(wèi)星服務(wù)在我國的推出，必將促進(jìn)我國 Internet的發(fā)展。

一、 VSAT的發(fā)展
由于Internet的驅(qū)動(dòng)，像其他通信技術(shù)一樣，衛(wèi)星通信正轉(zhuǎn)向滿足數(shù)據(jù)通信的全面需求
。具體他講，一方面已經(jīng)成熟的基于C波段和Ku波段技術(shù)的VSAT系統(tǒng)不斷演進(jìn)滿足了Int
ernet業(yè)務(wù)的要求，并成為全球Internet網(wǎng)的一個(gè)重要組成部分，另一方面采用更高的K
a頻段技術(shù)、可真正實(shí)現(xiàn)個(gè)人通信的寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)，特別是低軌道衛(wèi)星群系統(tǒng)正在開
發(fā)、試驗(yàn)和建設(shè)之中，衛(wèi)星通信被越來越多的電信網(wǎng)運(yùn)營者、ISP及ICP等選作提供Inte
rnet服務(wù)的重要手段。目前，VSAT是衛(wèi)星通信中的主流技術(shù)，它的應(yīng)用相當(dāng)成功和普及
，但傳統(tǒng)VSAT提供的業(yè)務(wù)速率不太高，入向鏈路速率達(dá)到64kb／s，出向鏈路速率一般可
達(dá)到512kb／s。隨著各種新應(yīng)用的出現(xiàn)，對高速率提出了要求。一些在VSAT市場角逐的
大公司投入大量的資金和人力進(jìn)行一場提高網(wǎng)絡(luò)速度的競爭。因?yàn)閂SAT網(wǎng)的速度越快，
銷售和購買它的公司就越有競爭力。目前建設(shè)的VSAT網(wǎng)能容納高達(dá)2Mb／s的出站鏈路速
率，許多VSAT公司計(jì)劃在世紀(jì)之交使網(wǎng)絡(luò)速率達(dá)到20Mb／s或更高。
VSAT在提高速率方面非常迅速，涌向市場的VSAT產(chǎn)品命名也常以turbo，cyber和surfer
這樣的詞做前綴或后綴。如業(yè)界推出的最新的高速率VSAT產(chǎn)品有：Comsat實(shí)驗(yàn)室的Link
way2000系統(tǒng)、GE Spacenet的高速Turbosat VSAT、Gilat的SkySurfer VSAT、New Medi
a的CyberStream VSAT產(chǎn)品。
光有速度還不夠，VSAT系統(tǒng)還不斷吸取各種最新信息技術(shù)如IP Multicast、數(shù)字廣播技
術(shù)、PUSH技術(shù)，支持TCP／IP、UDP／IP等協(xié)議，把衛(wèi)星高速寬帶廣播的特點(diǎn)擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)
應(yīng)用，為眾多新應(yīng)用提供有效的解決方案。事實(shí)上，VSAT已成為當(dāng)今世界上高速發(fā)展的
數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，特別是Internet的一部分。
VSAT系統(tǒng)在Internet接入方面的應(yīng)用主要有以下幾種方式：
1、為大型ISP提供遠(yuǎn)程Internet連接
據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前大約80％的Internet信息內(nèi)容存于美國本上的計(jì)算機(jī)。許多ISP、內(nèi)容提供
商、通信業(yè)務(wù)運(yùn)營者和跨國企業(yè)希望高效地接入北美Internet骨干網(wǎng)，通過衛(wèi)星系統(tǒng)直
接建立和美國Internet的高速鏈路。這些鏈路可以是速率對稱的也可以是非對稱的，鏈
路兩個(gè)方向都具有相對穩(wěn)定的數(shù)據(jù)流。由于Internet業(yè)務(wù)量的不對稱性，通常針對客戶
的確切需求提供非對稱衛(wèi)星鏈路。目前提供這類產(chǎn)品和服務(wù)的公司很多，系統(tǒng)一般采用
SCPC／DAMA體制。例如Loral Orion公司經(jīng)過中國電信（香港）國際接入公司（CTIA）的
支持，向在中國的跨國公司提供衛(wèi)星跨國界專用網(wǎng)服務(wù)。
2、擴(kuò)展Internet到邊遠(yuǎn)地區(qū)并在ISP間提供鏈接
為通信能力不足的地區(qū)提供PPP（點(diǎn)到點(diǎn)）相互連接，在大ISP和它下屬的小ISP之間提供
高速連接，這種連接主要在一個(gè)國家內(nèi)部。入向速率即發(fā)往主要ISP的信息量相對較低。
例如中國科技網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中心和它在全國的50多個(gè)入口點(diǎn)的連接，金橋信息網(wǎng)的VSAT服務(wù)網(wǎng)
、中國教育網(wǎng)的高速衛(wèi)星通道籌都可歸屬于這類應(yīng)用。
3、直連到計(jì)算機(jī)（包括連接到LAN服務(wù)器）
幾十年來，只有政府機(jī)構(gòu)和財(cái)力雄厚的大公司才能享受到衛(wèi)星通信技術(shù)的迅速、靈活和
方便，而今衛(wèi)星通信和計(jì)算機(jī)等一系列新的技術(shù)發(fā)展，使一種新的VSAT系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)構(gòu)架成
為現(xiàn)實(shí)，這種新構(gòu)架稱作Direct to PC或稱PCVSAT，衛(wèi)星通過點(diǎn)到多點(diǎn)連接方式將ISP服
務(wù)器直連到用戶計(jì)算機(jī)，使各種公司無論大小，甚至個(gè)人用戶均可利用空間數(shù)據(jù)通信的
強(qiáng)大功能。
1）工作原理
在這種方式中，用戶通過撥號方式訪問數(shù)據(jù)庫或網(wǎng)絡(luò)，然后通過直徑約數(shù)十公分的衛(wèi)星
接收天線和專用接收設(shè)備，用高達(dá)數(shù)百K比特乃至數(shù)兆比特的高速率接收、下載數(shù)據(jù)庫或
網(wǎng)上信息。這種方式充分發(fā)揮了現(xiàn)有電話線路的接入功能和衛(wèi)星通信的廣播功能。它具
有易于安裝，避免網(wǎng)絡(luò)阻塞，價(jià)格便宜，下載通道容量大，以及具有與光纖近似的服務(wù)
等級和IP廣播服務(wù)等優(yōu)點(diǎn)，從而成為近期發(fā)展的重點(diǎn)。
衛(wèi)星直連到計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)典型的終端產(chǎn)品包括配有Modem的PC、衛(wèi)星接收適配卡，小型衛(wèi)星
天線（口徑60-90cm）、系統(tǒng)軟件。在企業(yè)應(yīng)用中，給服務(wù)器裝上一個(gè)衛(wèi)星接收適配卡，
每個(gè)PC通過服務(wù)器發(fā)送文件。
其工作過程為：用戶在瀏覽器軟件上單擊一個(gè)網(wǎng)址，網(wǎng)址請求信號（URL）由調(diào)制解調(diào)器
送到用戶的ISP，然后在該請求離開用戶的PC機(jī)前，系統(tǒng)軟件將在該URL上附加一個(gè)IP代
碼，指示ISP把用戶的URL請求轉(zhuǎn)交給衛(wèi)星系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)操作中心（NOC），網(wǎng)絡(luò)操作中心收
到此請求后，把該代碼刪除，然后將請求信號傳送到相應(yīng)的網(wǎng)站，網(wǎng)站把要求的信息送
回網(wǎng)絡(luò)操作中心，網(wǎng)絡(luò)操作中心
把信息傳到衛(wèi)星，再由衛(wèi)星以高帶寬的速率送到用戶的衛(wèi)星天線并由此進(jìn)入其PC機(jī)或者
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器（對企業(yè)用戶而言）。這樣可以最高達(dá)400kb／s的速度來瀏覽網(wǎng)頁及下載文
件，比標(biāo)準(zhǔn)ISDN快3倍。
2）業(yè)務(wù)的提供和使用情況
國際上，單向衛(wèi)星Internet接入在中小企業(yè)和家庭應(yīng)用比較成功，美國的Direct PC公司
、日本的Direct Internet、加拿大Telesat、澳大利亞Telstra、印度的NIC India等都
在本國及周邊國家采用DirecPC系統(tǒng)提供這種業(yè)務(wù)。德國也推出了類似的稱作skyDSL的服
務(wù)。
值得注意的是，去年全球最大的PC廠商Compaq成為DirecPC的合作伙伴。隨后Compaq發(fā)布
了一項(xiàng)向用戶提供通過衛(wèi)星訪問Internet的新計(jì)劃，于1999年4月中旬開始向定制PC用戶
提供通過DirecPC衛(wèi)星系統(tǒng)上網(wǎng)的服務(wù)，使用者可以在商店的導(dǎo)覽電腦中、或是Compaq的
網(wǎng)站上為自行組裝的個(gè)人電腦訂購DirecPC衛(wèi)星信息服務(wù)。
1999年年中，休斯網(wǎng)絡(luò)公司和美國在線（AOL）一項(xiàng)戰(zhàn)略協(xié)議又引起業(yè)界的注目，AOL向
休斯網(wǎng)絡(luò)公司投資15億美元，用于開發(fā)Internet和衛(wèi)星直播電和舶囪新產(chǎn)品和服務(wù)。通
過此項(xiàng)合作，休斯網(wǎng)絡(luò)公司將向其700萬DirecTV用戶提供AOL的交互式電視服務(wù)，AOL將
向其1600萬用戶提供休斯公司的DirecTV和DirecPC服務(wù)。由休斯網(wǎng)絡(luò)公司設(shè)計(jì)并制造用
于DirecTV和AOL TV的機(jī)頂盒。
隨著這些著名公司的大力推動(dòng)，衛(wèi)星連網(wǎng)服務(wù)逐漸開始成為一種上網(wǎng)的新選擇。
我國目前計(jì)劃采用休斯的DirecPC系統(tǒng)為用戶提供高速Internet接入及數(shù)字包裹投遞、多
媒體信息廣播的寬帶衛(wèi)星通信信息網(wǎng)的公司有三家，他們是：
①廣州省郵電管理局，和休斯網(wǎng)絡(luò)、東方衛(wèi)星公司合作，提供直接到計(jì)算機(jī)的400kb／s
衛(wèi)星Internet內(nèi)容下載服務(wù)以及高達(dá)3Mb／s數(shù)字包裹投遞和多媒體廣播。計(jì)劃將于近日
投入運(yùn)營，向全國的商業(yè)及個(gè)人用戶提供服務(wù)。
②北京天廣信息通信服務(wù)有限公司，由北京天科網(wǎng)絡(luò)集成公司承建衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)操作中心，
目前已調(diào)試完畢。第一期工程主要針對企業(yè)用戶，用戶終端是休斯的PES端站加DirecPC
終端，即通過PES衛(wèi)星電路回?fù)�，DirecPC高速下載。進(jìn)一步發(fā)展面向個(gè)人用戶。
③由中國電信數(shù)據(jù)通信局參與股份的中國雙威通訊網(wǎng)絡(luò)、China Cast Technology于去年
8月份剛與休斯簽訂了300萬美元的合同，雙威網(wǎng)絡(luò)購入DirecPC設(shè)備，利用他們的衛(wèi)星技
術(shù)，于明年初在中國推出一項(xiàng)名為Turbo 163的衛(wèi)星上網(wǎng)計(jì)劃，目標(biāo)客戶是中國已上網(wǎng)的
1／4客戶。該公司預(yù)計(jì)在收費(fèi)方面不會比目前的163網(wǎng)高出一倍以上，但在速度上卻可以
提高20倍——即上網(wǎng)最大速率
由目前的38.8K提升到400K。雙威網(wǎng)將是中國首家利用衛(wèi)星結(jié)合地面網(wǎng)絡(luò)提供民用上網(wǎng)服
務(wù)的公司。
3）提供衛(wèi)星Internet接入的代表產(chǎn)品
目前提供這種服務(wù)的產(chǎn)品和應(yīng)用很多。休斯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)公司于1994年率先推出革命性VSAT
產(chǎn)品——能與個(gè)人計(jì)算機(jī)互聯(lián)的DirecPC接收系統(tǒng)，使PC機(jī)用戶利用電視直播衛(wèi)星的小口
徑接收天線，可以400kb／s的速度下載Internet上的大容量信息，為Internet擁擠不堪
的地面線路開辟了一條高速的空間下載通道。隨后，世界上許多大的衛(wèi)星公司，如，Gi
Lat、Science Atlantic、Comsat、GE Spacenet 等紛紛推出了用于 Internet 和增值業(yè)
務(wù)的VSAT系統(tǒng)（如，Skysurfer、 PowerVu、CyberStream和Turbosat 系統(tǒng) ），幾乎所
有的衛(wèi)星公司都在這一市場角逐，我國的北京賽得康公司和深圳經(jīng)天科技公司都分別開
發(fā)出了類似的產(chǎn)品（SatcomLAN、PCVSAT），并已投入使用。
二、衛(wèi)星Internet技術(shù)熱點(diǎn)
1、提高衛(wèi)星鏈路TCP／IP性能——衛(wèi)星協(xié)議網(wǎng)關(guān)
在Internet上傳輸數(shù)據(jù)所采用的TCP／IP協(xié)議是一種非常靈活的協(xié)議，可應(yīng)用在包括衛(wèi)星
系統(tǒng)在內(nèi)的任何一種媒體上。然而衛(wèi)星通信，特別是同步軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)，存在時(shí)延
長、誤碼率高和帶寬不對稱等問題，嚴(yán)重影響了TCP／IP的性能。
雖然通過衛(wèi)星可直接接入Internet網(wǎng)，但其性能也只能使用戶勉強(qiáng)接受。需要采取優(yōu)化
措施來改善衛(wèi)星TCP／IP性能。優(yōu)化措施包括：調(diào)整傳輸控制協(xié)議在衛(wèi)星鏈路應(yīng)用中的參
數(shù)：減輕衛(wèi)星鏈路上TCP的負(fù)荷：使用協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)。
雖然使用壓縮技術(shù)和高速緩存器可以減少需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。但所剩下的數(shù)據(jù)仍受上述
因素的限制，調(diào)整TCP參數(shù)并不能從根本上消除衛(wèi)星鏈路對TCP性能惡化的影響，提高衛(wèi)
星網(wǎng)上TCP／IP性能最有效的辦法是設(shè)立協(xié)議網(wǎng)關(guān)。
協(xié)議網(wǎng)關(guān)的工作原理是用最適合于衛(wèi)星環(huán)境的一種協(xié)議來取代衛(wèi)星連接段上的TCP。網(wǎng)關(guān)
可以是一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備，也可以將網(wǎng)關(guān)的功能裝在衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器、VSAT、路由器、超
高速緩存器或其他連接硬件中。
協(xié)議網(wǎng)關(guān)從容戶機(jī)上檢測到TCP連接，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合衛(wèi)星傳輸?shù)膶Ｓ脜f(xié)議，然后在
衛(wèi)星鏈路的另一邊再將數(shù)據(jù)還原為TCP，用于與服務(wù)器通信。協(xié)議網(wǎng)關(guān)將端到端的TCP連
接分割成下列三個(gè)獨(dú)立部分：客戶機(jī)與網(wǎng)關(guān)間的遠(yuǎn)端TCP連接、兩個(gè)網(wǎng)關(guān)之間的衛(wèi)星協(xié)議
連接以及服務(wù)器一側(cè)的網(wǎng)關(guān)與服務(wù)器之間的TCP連接。
這種結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是通過分割端到端的連接，可在衛(wèi)星鏈路段上采用最適合于衛(wèi)星條
件的協(xié)議，而在地面段繼續(xù)使用TCP。這樣在對最終用戶保持完全透明的同時(shí)提供更好的
性能�？蛻魴C(jī)或服務(wù)器不需作任何改動(dòng)，所有的應(yīng)用毋需修改而繼續(xù)有效。 TCP避免阻
塞的機(jī)制在地面連接中依然有效，以保護(hù)Internet的穩(wěn)定性。用戶享受到了兩種技術(shù)相
結(jié)合而帶來的所有好處，即：現(xiàn)有的基于傳輸控制協(xié)議的應(yīng)用程序一點(diǎn)也沒有改變，而
同時(shí)在空間鏈路中使用適合于衛(wèi)星的協(xié)議。
因此目前新推出的衛(wèi)星通信產(chǎn)品幾乎都內(nèi)置或外接獨(dú)立的衛(wèi)星協(xié)議／TCP協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，
以支持Internet業(yè)務(wù)。
2、衛(wèi)星外交互通信技術(shù)
我們知道，通信系統(tǒng)分為單向通信和雙向通信兩種基本模式。其中雙向通信一般具有自
己的收發(fā)信道。如果一種通信系統(tǒng)的收發(fā)信道彼此分離，并且可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)發(fā)信道對應(yīng)
于一個(gè)或多個(gè)收信道這兩種特征，我們可以稱之為外交互通信。
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)通信中，不平衡傳輸現(xiàn)象非常嚴(yán)重。以3W瀏覽為
例，一般上下行信道的數(shù)據(jù)量差異為1∶5至1∶10，視主頁中的文字和圖片占有量不同而
定。在FTP文件下載中，這個(gè)比例可達(dá)1∶20至1∶1O0，但這種不平衡現(xiàn)象還只是初步的
。如果應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)多媒
體，那么這種比例將達(dá)到1∶1000至1∶100000，任何現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)，無論是平衡傳輸還是
非平衡傳輸，都無法適應(yīng)這種傳輸比例大范圍內(nèi)變化的傳輸條件，都會造成傳輸信道的
浪費(fèi)或成本的大幅度提高。怎樣尋找一種更好的適應(yīng)這種傳輸比例大范圍內(nèi)變化的非平
衡傳輸方法，這是在網(wǎng)絡(luò)多媒體時(shí)代必須認(rèn)真思考的一個(gè)問題，也是今后通信系統(tǒng)的一
個(gè)發(fā)展方向。
而外交互技術(shù)組網(wǎng)靈活，系統(tǒng)用戶容量大，很容易適應(yīng)于傳輸比例大范圍內(nèi)變化的非平
衡傳輸。外交互技術(shù)的下行情道是可變化的，包括速率上的變化和信道數(shù)量上的變化。
其中速率上的變化是有限的，非主要的，而信道數(shù)量上的變化（原則上講）是無限的，
主要的。這種下行信道的變化可較好地適應(yīng)傳輸比例大范圍內(nèi)變化的應(yīng)用情況，具有組
網(wǎng)靈活的特點(diǎn)，在用戶量大增的情況下，可適當(dāng)增開上行情道，大量增加下行信道，達(dá)
到大量容納用戶的目的。這些特點(diǎn)都是目前的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)或非平衡傳輸方法所無法解
決的問題，或很難解決的問題。
采用外交互通信技術(shù)，利用任何地面回傳線 路將各衛(wèi)星高速廣播系統(tǒng)改造為雙向網(wǎng)絡(luò)通
信系統(tǒng)是目前一個(gè)很現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用，并且投資很低。因而也是目前衛(wèi)星通信領(lǐng)域中的一個(gè)
熱點(diǎn)。
對于無線通信技術(shù)而言，外交互通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了一種低成本的非平衡傳輸方法。由于衛(wèi)
星雙向通信站成本很高，不是一般單位能安裝得起的。但采用外交互技術(shù)后，下行信道
采用衛(wèi)星高速單向廣播，上行信道采用低速地面回傳線路，即可實(shí)現(xiàn)雙向高速通信，又
實(shí)現(xiàn)了低成本的要求。成本可以降得很低。如一套衛(wèi)星接收站價(jià)格（包括天線、高頻頭
）可在5000-6000元人民幣，天線尺寸可以降到45厘米，具備了數(shù)字入戶的條件。地面無
論何種數(shù)字通信技術(shù)，都很難覆蓋廣大城市邊緣地區(qū)、農(nóng)村地區(qū)及山區(qū)。而這種衛(wèi)星通
信系統(tǒng)，尤其對于像我國這種地域遼闊的發(fā)展中國家，是非常合適的，也是很實(shí)用的。
雖然目前采用外交互技術(shù)來實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信已有一些用戶，但存在的問題也不少。歸納起
來主要表現(xiàn)為：
1）系統(tǒng)兼容性問題。采用外交互技術(shù)后，系統(tǒng)與地面互聯(lián)網(wǎng)不能實(shí)現(xiàn)100％兼容，有大
量網(wǎng)絡(luò)軟件不能在外交互系統(tǒng)上運(yùn)行，或原互聯(lián)網(wǎng)的安全性喪失。
2）系統(tǒng)用戶容量低。開設(shè)一個(gè)外交互的下行情道只能增容100～200個(gè)用戶，發(fā)揮不出外
交互系統(tǒng)用戶容量大的特點(diǎn)。
3）速率較低。尤其在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，下行信道速率不高，不能發(fā)揮高速下行信道的優(yōu)
勢。
國內(nèi)最早研究外交互技術(shù)的公司，例如北京賽得康通信技術(shù)有限公司，已經(jīng)完成了第三
代外交互技術(shù)的產(chǎn)品化工作。從系統(tǒng)開放性、兼容性等方面，都已經(jīng)達(dá)到了很高的水平
，并在很多系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。其開發(fā)的外交互衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和外交互式有線電視
數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，結(jié)合多媒體點(diǎn)播技術(shù)和多媒體課件制作系統(tǒng)，在互聯(lián)網(wǎng)上開拓了一塊應(yīng)
用前景，將會在互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)上教育和娛樂及瀏覽等方面發(fā)揮巨大的作用。
三、寬帶衛(wèi)星通信技術(shù)的未來
目前的衛(wèi)星通信通常屬于C波段和Ku波段系統(tǒng)，現(xiàn)代寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)，除INTELSAT及Cyber
star擬考慮Ku／Ka漸進(jìn)過渡、Skybridge系統(tǒng)使用Ku頻段外，大多利用Ka頻段（20／30G
Hz），甚至EHF或Q／F（40／50／60GHz）的更高頻段。這些系統(tǒng)主要用于多信道廣播、
Internet和Intranet的遠(yuǎn)程傳送和作為地面多媒體通信系統(tǒng)的接入手段，它們可以發(fā)展
成為全球信息高速公路的重要組成部分，成為實(shí)現(xiàn)全球無縫個(gè)人通信、Internet空中高
速通道必不可少的手段。
業(yè)內(nèi)專家預(yù)言，不僅C波段和Ku波段VSAT繼續(xù)繁榮興旺，而且還將誕生新一代VSAT系統(tǒng)，
就像雙向通信能力推動(dòng)VSAT滲透到全球電信市場一樣，預(yù)計(jì)Teledesic、Spaceway和Sky
bridge等Ka波段系統(tǒng)也將推動(dòng)VSAT進(jìn)入更多的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)領(lǐng)域，而且最終進(jìn)入家庭。
來源：中國電信網(wǎng)站www.chinatelecom.com.cn
二、 　　Internet的發(fā)展正進(jìn)入成熟期，但需要克服由于增長太快而帶來的麻煩。Internet的三大困境主要來自于骨干網(wǎng)、接入網(wǎng)、服務(wù)器3大瓶頸。解決這三大瓶頸有多種方案，本文就現(xiàn)有成熟的技術(shù)——衛(wèi)星通信與Internet結(jié)合、CATV與Internet結(jié)合這一組方案加以探討。
一 Internet與衛(wèi)星通信網(wǎng)的結(jié)合
1. Internet的困境
　　Internet是一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)(Network of Networks)，即網(wǎng)際網(wǎng)。它是由許許多多IP自治域系統(tǒng)通過路由器互聯(lián)構(gòu)成復(fù)合的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這種網(wǎng)際網(wǎng)勢必在網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)容分布上都具有不平衡性，一方面表現(xiàn)在發(fā)達(dá)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施較為健全，而邊遠(yuǎn)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施稀少；另一方面表現(xiàn)在信息內(nèi)容主要集中在少數(shù)發(fā)達(dá)地區(qū)。例如，美國是Internet的發(fā)源地，許多信息內(nèi)容來自美國，因此，來自美國的帶寬要比去美國的帶寬要寬得多，IDC的大規(guī)模建設(shè)將加劇這種不平衡性。雖然采取加大帶寬、提高交換速度、多播技術(shù)等一系列措施，但終究沒有從根本上改變傳遞信息過程中的多跳、存儲轉(zhuǎn)發(fā)和點(diǎn)到點(diǎn)傳輸?shù)墓ぷ髂Ｊ�。加之，Internet的大規(guī)模商用，網(wǎng)上內(nèi)容的爆炸性增長，特別是流媒體的流行，給Internet帶來骨干網(wǎng)阻塞，遠(yuǎn)程接入困難，內(nèi)容分發(fā)、傳遞速度慢等諸多問題。
2. 衛(wèi)星通信網(wǎng)與Internet的優(yōu)勢互補(bǔ)
　　Internet的結(jié)構(gòu)決定其不對稱性，而衛(wèi)星通信網(wǎng)具有廣播特性，上、下行鏈路也不對稱，且具有空間跨越大、覆蓋面積大、遠(yuǎn)程連接、直接一次投送到戶、實(shí)時(shí)傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，而這正是目前Internet網(wǎng)所需求的。  
　　由表1可見，衛(wèi)星通信是Internet網(wǎng)的重要補(bǔ)充，兩者的結(jié)合是一種技術(shù)上的必然趨勢。我們稱這種結(jié)合為衛(wèi)星Internet網(wǎng)。它的基礎(chǔ)是VSAT系統(tǒng)，具有廣播功能，以IP為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺，以Internet應(yīng)用為服務(wù)對象。
3. 衛(wèi)星Internet簡介
a. 衛(wèi)星Internet的組成
　　衛(wèi)星Internet的典型結(jié)構(gòu)由一個(gè)專用的數(shù)據(jù)中心和一個(gè)星狀的VSAT衛(wèi)星網(wǎng)構(gòu)成，見圖1。

　　數(shù)據(jù)中心的功能有：信息處理，即信息內(nèi)容的獲取、接收、封裝、發(fā)布；系統(tǒng)管理，包括用戶管理、用戶認(rèn)證、網(wǎng)絡(luò)管理、計(jì)費(fèi)。
　　衛(wèi)星網(wǎng)的功能有：雙向通信，即為遠(yuǎn)程用戶提供Internet接入服務(wù)；單向廣播，數(shù)據(jù)廣播、多播和投送；交互，一般通過地面網(wǎng)實(shí)現(xiàn)交互。
b. 衛(wèi)星Internet的應(yīng)用
　　由圖1可見，Internet上的信息通過數(shù)據(jù)中心進(jìn)行一系列處理后，進(jìn)入衛(wèi)星地面站，由地面主站發(fā)往衛(wèi)星，遠(yuǎn)端的用戶，無論是集體用戶還是個(gè)體用戶，都可以通過衛(wèi)星信道獲取所要的信息內(nèi)容；另一方面衛(wèi)星也可以將用戶所需的內(nèi)容推送到用戶的硬盤上，這一切也可以通過衛(wèi)星Internet的運(yùn)營商來完成。根據(jù)用戶和業(yè)務(wù)的需要，衛(wèi)星Internet可以通過增加上行載波數(shù)、衛(wèi)星數(shù)、上行站數(shù)來保證網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性。此時(shí)的衛(wèi)星Internet可以作為一個(gè)開放、寬帶、具有實(shí)時(shí)廣播功能的網(wǎng)絡(luò)平臺，可以提供更廣泛的服務(wù)。
　　衛(wèi)星Internet是以衛(wèi)星線路為物理傳輸介質(zhì)的IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在IP層和物理層之間的鏈路層協(xié)議是DVB/MPEG-2。DVB通過擴(kuò)充MPEG-2的復(fù)用部分和業(yè)務(wù)信息說明等功能，提供了視頻、音頻和數(shù)據(jù)復(fù)用的集成傳輸機(jī)制，使得DVB系統(tǒng)成為集視頻、音頻和數(shù)據(jù)于一體的多媒體系統(tǒng)。對于IP應(yīng)用，通過數(shù)據(jù)封裝/復(fù)用，將原始IP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到DVB/MPEG-2傳輸流，從而使DVB成為支持Internet應(yīng)用的一種重要載體。其中的封裝器更成了IP世界和DVB世界的“紅娘”。DVB標(biāo)準(zhǔn)的制定，對Internet和廣播電視網(wǎng)的融合、特別是對衛(wèi)星Internet的發(fā)展產(chǎn)生了極大的推動(dòng)作用。
　　基于DVB/MPEG-2的衛(wèi)星Internet，通過54MHz轉(zhuǎn)發(fā)器可獲得45Mb/s左右的數(shù)據(jù)傳輸速率，加之其廣播和復(fù)用功能，使Internet如虎添翼，借助衛(wèi)星的功能飛向太空，使衛(wèi)星Internet成為一種全新的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和信息服務(wù)系統(tǒng)，衛(wèi)星In-ternet具有VSAT、ISP、音頻、視頻廣播等多種屬性，它橫跨電信、互聯(lián)網(wǎng)和廣播電視三大行業(yè)，可進(jìn)行交互式應(yīng)用，通過地面網(wǎng)絡(luò)的外交互和衛(wèi)星線路的內(nèi)交互進(jìn)行交互式應(yīng)用，克服了Internet的瓶頸。
4. VSAT系統(tǒng)與Internet接入的幾種方式
　　VSAT是衛(wèi)星通信中的主流技術(shù)，把衛(wèi)星高速寬帶廣播的特點(diǎn)擴(kuò)展到Internet的應(yīng)用中，為眾多新應(yīng)用提供有效的解決方案。實(shí)際上，VSAT早已成為Internet的一部分。VSAT系統(tǒng)在Internet接入方面的應(yīng)用有以下方式。
a. VSAT為大型ISP提供遠(yuǎn)程Internet連接
　　衛(wèi)星的不對稱線路方案深受ISP歡迎。衛(wèi)星Internet市場中的不對稱衛(wèi)星連接，其下行和上行業(yè)務(wù)量的比值約為8:1。由于美國是Internet網(wǎng)的發(fā)源地，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前大約80%的Internet信息內(nèi)容存于美國本土的計(jì)算機(jī)上，一般從美國發(fā)出的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)約為接收的4～8倍。因此，世界各地的ISP需要來自美國的更多的帶寬，而去美國的路由則相對少得多，顯然衛(wèi)星VSAT符合這一不對稱需求，可為大型ISP提供遠(yuǎn)程Internet連接。
b. VSAT將Internet延伸到邊遠(yuǎn)地區(qū)
　　要將Internet用光纖延伸到邊遠(yuǎn)地區(qū)或山區(qū)，在短時(shí)間內(nèi)幾乎是不可能的，而VSAT可以做到這一點(diǎn)。一顆同步衛(wèi)星可覆蓋全球1/3的范圍，為通信能力不足等特殊環(huán)境提供點(diǎn)到點(diǎn)的相互連接，在大ISP和其下屬的小ISP之間提供連接。這種連接主要在一個(gè)國家內(nèi)部，例如中國科技網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中心為它在全國的50多個(gè)入口點(diǎn)的連接，金橋信息網(wǎng)的VSAT服務(wù)網(wǎng)，中國教育網(wǎng)的高速衛(wèi)星通道網(wǎng)等，都屬于這種應(yīng)用。
c. VSAT直接連到計(jì)算機(jī)
　　由于衛(wèi)星通信和計(jì)算機(jī)等一系列新技術(shù)的發(fā)展，形成以VSAT系統(tǒng)為基礎(chǔ)的新構(gòu)架，稱為Direct to PC或PC-VSAT，衛(wèi)星通過點(diǎn)到多點(diǎn)連接方式將ISP服務(wù)器直接連到用戶計(jì)算機(jī)，使眾多公司無論大小，甚至個(gè)人用戶，均可利用空間數(shù)據(jù)通信的強(qiáng)大功能。
　　其工作過程是：用戶通過撥號方式訪問數(shù)據(jù)庫或網(wǎng)絡(luò)，然后通過衛(wèi)星接收天線和專用接收設(shè)備，用高達(dá)數(shù)百kb/s乃至數(shù)Mb/s的高速率接收、下載數(shù)據(jù)庫或網(wǎng)上的信息。這種方式充分發(fā)揮了現(xiàn)有電話線的接入功能和衛(wèi)星通信的廣播功能。它具有易于安裝、避免網(wǎng)絡(luò)阻塞、價(jià)格便宜、下載通道容量大，以及具有與光纖近似的服務(wù)等級和IP廣播服務(wù)等優(yōu)點(diǎn)，因而成為發(fā)展的重點(diǎn)。
　　衛(wèi)星連到計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)的終端產(chǎn)品有：配有Modem的PC，衛(wèi)星接收適配卡，小型衛(wèi)星接收天線(口徑只有60～90cm，可以裝在個(gè)人用戶的晾臺上)，系統(tǒng)軟件等。
5. 衛(wèi)星-Internet的獨(dú)特優(yōu)勢
　　現(xiàn)有兩種加速Internet傳輸?shù)男l(wèi)星解決方案，一種是利用寬帶衛(wèi)星的雙向傳輸，給用戶提供16kb/s～2.048Mb/s的傳輸速率；另一種是利用衛(wèi)星的高速下載和地面反饋的外交互的方式，它是基于當(dāng)前Internet信息流量非對稱性而提出的。對于當(dāng)前常用的Internet業(yè)務(wù)，接收的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于發(fā)送的數(shù)據(jù)量，在這種傳統(tǒng)的交互式衛(wèi)星通信技術(shù)中，信息的往返傳輸都在同一種物理鏈路上實(shí)現(xiàn)，而在外交互式衛(wèi)星通信技術(shù)中，則采用衛(wèi)星鏈路作為下行數(shù)據(jù)鏈路，將其他通信網(wǎng)絡(luò)，如電話撥號、局域網(wǎng)等作為上行鏈路，這大大緩解了Internet網(wǎng)的擁塞現(xiàn)象，并降低了整個(gè)系統(tǒng)的成本。
　　衛(wèi)星Internet的寬帶應(yīng)用有兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，多播技術(shù)和推技術(shù)，這是有別于其他地面網(wǎng)的。多播技術(shù)可以減少網(wǎng)絡(luò)流量，降低網(wǎng)絡(luò)堵塞的可能性。推技術(shù)，一是根據(jù)用戶的要求提供信息，并發(fā)給用戶；一是自動(dòng)搜集用戶最可能感興趣的信息發(fā)送給用戶。
　　衛(wèi)星Internet在傳輸信息時(shí)繞過了陸地電路，可以避開擁擠的公眾電信網(wǎng)絡(luò)，也可以不通過繁忙的海底電纜，而通過空中衛(wèi)星鏈路到Internet下載文件，從而為Internet的發(fā)展開辟了空中通道。
　　衛(wèi)星Internet不對稱線路方案可以使ISP根據(jù)其業(yè)務(wù)需求，靈活租用所需轉(zhuǎn)發(fā)器的容量，成為ISP尋求訪問在美國的Web“內(nèi)容”的最佳途徑。
　　衛(wèi)星的建設(shè)相對于光纜要快和經(jīng)濟(jì)得多。采用衛(wèi)星鏈路接入Internet較光纖專線經(jīng)濟(jì)得多；對于點(diǎn)到多點(diǎn)的ISP的不對稱業(yè)務(wù)，衛(wèi)星是最經(jīng)濟(jì)、高效的解決方案，并且能很快地?cái)U(kuò)充業(yè)務(wù)；對于點(diǎn)到點(diǎn)的業(yè)務(wù)，衛(wèi)星也比光纖經(jīng)濟(jì)有效。
　　由于全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展，跨國公司不斷增多，短距離的Internet需求增多，通過衛(wèi)星連接到骨干網(wǎng)的局域網(wǎng)越來越多。通過衛(wèi)星Internet，可以把跨國公司的辦公室連接起來，進(jìn)行文件傳遞、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)和培訓(xùn)等應(yīng)用。
　　當(dāng)Internet逐漸演變成廣播媒體時(shí)，衛(wèi)星Internet將大有用武之地，因?yàn)樾l(wèi)星本身就是一種有效的廣播媒體，它具有從單個(gè)軌道位“廣播”到全球1/3的獨(dú)特功能。在Internet上進(jìn)行信息傳輸，平均要經(jīng)過15跳，丟包率有時(shí)要高達(dá)20%，其根本原因是Internet由許多獨(dú)立的子網(wǎng)構(gòu)成，信息在傳遞過程中需要多跳，每個(gè)節(jié)點(diǎn)是存儲轉(zhuǎn)發(fā)而不是直通。而衛(wèi)星與Internet的結(jié)合，是“天—地”結(jié)合，通過衛(wèi)星系統(tǒng)將內(nèi)容投送到Internet的邊緣，內(nèi)容提供商(ICP)可以發(fā)送任何更新的音頻或視頻節(jié)目到用戶，或?qū)⑦h(yuǎn)程用戶直接接入骨干網(wǎng)，從而解決骨干網(wǎng)阻塞和內(nèi)容分發(fā)的問題。
二 衛(wèi)星-CATV-Internet的結(jié)合
1. 衛(wèi)星-CATV-Internet的新穎聯(lián)姻
　　目前，與Internet的連接方法主要是電話線連接和專線連接。電話線連接方式受限于線路速度，最高不超過56kb/s。且上網(wǎng)的費(fèi)用對于老百姓來說還較高。專線的連接方式是指利用光纜、電纜、或衛(wèi)星及微波等無線信道，或租用DDN專線將個(gè)人用戶或單位的局域網(wǎng)接入Internet，專線連接的優(yōu)點(diǎn)是可以建立一個(gè)站點(diǎn)，傳輸速度快，但聯(lián)網(wǎng)費(fèi)用昂貴，只適合于業(yè)務(wù)量大的單位和機(jī)構(gòu)團(tuán)體用戶，不適合廣大個(gè)體用戶。
　　為了尋求一種上網(wǎng)快、費(fèi)用低、投資少、見效快的途徑，我們發(fā)現(xiàn)了衛(wèi)星與有線電視網(wǎng)相結(jié)合的新的連接Internet的方式。
　　有線電視網(wǎng)的HFC網(wǎng)絡(luò)是采用光纖和同軸電纜混合鋪設(shè)的，具有成本低、信號質(zhì)量好、頻帶寬的特點(diǎn)，給家庭用戶高速、快捷上網(wǎng)開辟了一條新途徑。
　　通過有線電視網(wǎng)接入Internet，有線臺要首先接入Internet，即有線臺建立一個(gè)從Internet到有線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)。有線臺采用何種方法接入，將影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)用戶的上網(wǎng)質(zhì)量。顯然，有線臺采用普通電話線接入是不行的，只能選擇專線接入，DDN專線是接到本地電信部門的Internet網(wǎng)關(guān)，由本地到信息來源地(www站點(diǎn))之間，要經(jīng)過很多路由，而且會受到國內(nèi)Internet主干線路的速率限制，因此，用戶去外地或國外站點(diǎn)時(shí)，速度依然較慢。再者，國內(nèi)的許多中、小城市尚未開通Internet接入服務(wù)，無法申請到DDN專線。而利用衛(wèi)星專線就可以解決這一難題。
　　這種新的接入Internet的方法充分利用現(xiàn)有的CATV網(wǎng)的現(xiàn)狀和衛(wèi)星不對稱單向廣播的特點(diǎn)。具體來說就是：CATV仍然采用當(dāng)前的單向傳輸，而衛(wèi)星也采用單向廣播傳輸，用戶的回傳信息則通過地面的Internet傳送到信息源。采用這種方式，有線臺就不必建立衛(wèi)星上行站，而有線電視網(wǎng)也不必進(jìn)行雙向改造，這就大大降低了資金的投入，也大大地縮短了建網(wǎng)的時(shí)間。
2. 衛(wèi)星與CATV相結(jié)合的系統(tǒng)
　　由于Internet用戶使用最多的操作是瀏覽www站點(diǎn)，具有下行數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上行數(shù)據(jù)量的特點(diǎn)，這種衛(wèi)星信道和有線網(wǎng)絡(luò)都是單向傳送下行數(shù)據(jù)，而利用撥號回傳上行數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)正符合這一特點(diǎn)。其系統(tǒng)框圖如圖2所示。

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