卫星接收宽带信号

　方案一：卫星与传统的Modem或专线相结合接入Internet

该方案其工作原理如下：用户的电脑装配一张卫星网络PCI卡，并和一个大约75厘米口径的卫星接收天线相连。所有低带宽、外向的信息（如网址要求）通过调制解调器从电话网络上送出，但所有高带宽、内向的信息（比如一个图像丰富的网站）都从卫星上直接发射到用户的电脑上。用户在浏览器软件上单击一个网址，网址要求信号由调制解调器送出到用户的ISP。在这个要求信号离开用户PC机之前，用户端软件附加了一个IP头码到要求信号上。这个附加码指示用户ISP把要求信号转到网络运行中心，NOC接到要求信号后，把附加码去除，然后根据用户要求到相应的网站去获取所需信息，再将信息上传到卫星，以高速高带宽送到用户的接收天线，再到用户的PC机上或配置机顶盒STB（set top box）的视频接收机中。这种卫星高速数据接入系统充分利用互联网不对称传输特点，采用DirecPC技术，用户端只需14．4kbps以上Modem基本上网配置、卫星网络PCI卡、用户端软件和0．75m卫星接收天线等设备即可。系统的交互速率可达200－400kbps，最高可达3Mbps高速单向广播式数据文件下载。

该系统比较适合于单向的远程教学，也可以用于会议电视及为各类教育机构、大中院校、成人教育等开设交互式远程教育课程等。但采用Modem拨号上网要受限于线路速度，最高不超过56kbps，而且上网的费用相对较高。即使采用光缆或卫星及微波等无线信道的专线连接方式能提高上行速度，但由于需要建立联网的站点且费用较高，使得它只适合于业务量大的单位和机构团体，不适合于广大个体用户。目前很多公司都采用这种类似的卫星宽带接入方式，如中国通信广播卫星公司推出的“中星在线”、广东电信推出的“星网通”业务以及科利华公司开发的卫星宽频互动教育平台等。

方案二：卫星与有线电视网相结合接入Internet

为了寻求一种对个体用户来说上网快、费用低、投资少、见效快的途径，不妨考虑卫星与有线电视网相结合的新型上网方式。有线电视网的HFC网络是采用光纤和同轴电缆混合铺设，具有成本低、信号质量好、频带宽的特点，给家庭用户高速、快捷上网开辟了一条新途径。

由Internet的高速接入供应商、本地ISP有线电视台（CATV网络）和用户终端组成。国际出口就是一个Internet高速接入供应商，在这里建立卫星上行的主站，下行数据经过发射无线送到卫星转发器。在有线电视台设立卫星接收站，把收到的数据经过电缆数据调制器、上变频器，变成有线电视网络需要的射频RF，用户在家中使用带有数据广播接收卡的计算机，将电缆中的信号解调并接收。同时用户的计算机配普通电话Modem，拨号到本地ISP，把用户的请求信息传送到对方。本地ISP在此起到路由的作用，沟通用户和远端的国际出口局。这样从地面Internet上行到卫星与有线下行，构成了一条完整的双向数据通路。

这种新的接入Internet的方法充分利用了现有的CATV网的现状和卫星不对称单向广播的特点。有线电视网络仍然采用当前的单向传输，而卫星也采用单向广播传输，用户的回传信息则通过地面的Internet传送到信息源。这种方式，有线台就不必要建设卫星上行站，而有线电视网也不必要进行双向改造，这就大大减少了资金的投入，缩短了建网的时间。从卫星到有线整个信道具有宽带特点，且价格低廉，让用户充分享受到高速上网的服务，是一种比较理想的宽带接入方式。

方案三：卫星与VSAT系统结合的双向传输网络

前述两种方案都利用地面网来实现信息的回传问题，但是地面网的信道比较拥挤，可能常常会发生阻塞和故障，此时不妨考虑利用VSAT网来接入Internet。由于VSAT系统具有覆盖范围大、结构灵活、组网迅速方便、易于实现多级连接，用户终端接入方式灵活等优点，使得它完全可以作为地面网的补充，甚至在某些场合成为唯一的可行方案。

除了使用VSAT网或地面网外，我们可以考虑使用双向VSAT小站通过卫星链路的回传信道来实现双向传输。一般来说小站的回传速率远小于下行广播速率，因此考虑采用星型（star network）的VSAT系统。该系统的大量高速数据通过主站天线发射至卫星转发器，下行则通过数字视频广播（DVB）传送至各个远端的VSAT小站，最后再通过相应的数据接口设备传送到某一用户的电脑，或是通过与局域网相连的某一PC机传送给多个用户。

由于主站与远端站间需要进行交互传输，因此远端站需要安装一个宽带双向（two－way）终端。如果远端小站只接收Internet内容，则只需安装单向（one－way）终端。一个双向终端主要包括室外单元（ODU）和室内单元（IDU）。ODU包括RF部分的天线和HPA。IDU则配有机顶盒（set top box）用于提供宽带交互式卫星系统网络接入的数据接口，连接ODU和用户的PC。用户的需求和反馈信息通过该设备经由ODU的RF天线和功放发射到卫星，并最终转发至主站接收。主站将经过基带处理的用户信息传到网管系统，在NMS系统的帮助下及时从Internet上获取所需信息传回用户。

该系统的网站设置简单，可根据需要在主站配置上增添新站点。其卫星接入方案可靠、安全，能提供稳定的Internet服务。从主站到终端的前向信道采用DVB－S标准，回传信道可采用近年来广受关注的DVB－RCS标准。实现快而且易管理、易获得，操作及维护费用低。在现实中被证实是可行的，比较适合于居民及小型企业的需求。但是它的主要缺点是系统的回传速率比较小。

对于某些小站回传速率较高的情况，我们可以考虑采用基于无主站“hubless”的网状（mesh network）VSAT系统。该系统可以与星型VSAT系统结合使用，互通业务，从而形成混合网络（hybrid network），但此时网络需要添加另一套独立的管理和操作体制，实现较复杂。

4．远程教育的应用实现

远程教育自从开始到现在，虽然只有短短三年，但其发展速度却很惊人。然而从内容方面考虑，目前的远程教育在互动教学方面还很不成熟。许多教育虽然是在网上进行的，但大多仍以教为主，学生与教师间缺乏实时的互动交流。而且学习视频受网速和带宽的限制，无法达到多媒体教学的良好效果。鉴于这种情况，我们不妨考虑采用基于卫星宽带接入Internet的方式。

结合方案一和方案三的思想，采用空中和地面两种回传方式，这样就实现了空中、地面互为备份，用户可任选合适的通道接入Internet的综合系统。该系统采用两种终端站，双向VSAT小站实现交互式的卫星双向传输；单向VSAT小站与地面网结合，只接收卫星的下行广播数据，而利用地面的回传信道构成双向回路。

假设该远程教育的中心站hub设于南京，计划首先覆盖江苏省，进而覆盖全国。该系统初步设计拥有500个双向VSAT终端，2000个单向终端。双向终端的天线不超过2m ，其HPA可选0．5w／1w／2w，单向终端的天线不超过1．2m。终端站可根据业务需要，选择天线（0．96m／1．2m／1．8m）和HPA功率，以满足不同回传速率的需要。设计主站使用6m－10m天线，HPA最大不超过80w。拟订采用ku波段的卫星，如AsiaSat3S，转发器工作于饱和状态。前向链路设计采用TDM接入方式，回传链路采用MF－TDMA接入方式，调制方式为QPSK。采用DAMA机制。网络的入向（inbound）采用DVB－RCS标准，最大速率可达2Mbps，出向（outbound）采用DVB－S标准，最大速率可达48．5Mbps。该远程教育系统适合操作平台：Window98，WindowsNT，WindowsMe，WindowsXP，Linux。网络数据接口符合PCI2．1，USB1．1或10／100BaseT标准。终端在NMS中存有参数如VSAT ID，MAC ID，终端信息需验证才能Online。因此只有授权用户才能接入Internet，享受ISP提供的服务，从而保证信息的安全性。同时为 保证“永远在线”服务，考虑确保链路的可通率至少在99．

可以的，通过卫星实现数据传递实现上网，其实我国已经实现了，只是没有普及而已，比如神舟十号飞船男航天员聂海胜、张晓光和女航天员王亚平就通过卫星在神舟十号飞船上上网。

使用卫星上网的速度比起传统的调制解调器，快上了数十到一百多倍，最高可达15

Mbps的传输速率。 用户只要通过计算机卫星调制解调器、卫星天线和卫星配合便可接入Internet。它是一种非对称的接入方式，其业务功能强大，可以向用户提供15

Mbps的因特网下载速度，也可进行卫星广播式服务，例如大文件投递、多媒体广播、网页广播等。服务覆盖范围广泛可覆盖中国大

陆所有地区、中国台湾及港澳地区。极富成本效益，高速交互可以通过公共代理服务器减少重复频宽占用，一对多点数据广播 下载更可大大减少上网频宽与时间浪费。

高品质多媒体视音频、利于推广多元化增值应用。技术成熟稳定标准，用户上网方式与原来相同。

所谓高速传输数据，就是在单位时间内传输的数据量大。基于现在的认知，可以定义：大于2Mbps的数据传输为高速数据传输。

数据传输的相关参数有：数据速率Rd，调制阶数N，符号速率Rs，传输带宽Bw，发射功率Pt，解调门限等等。如果其他参数不便，那么传输数据率越高，就需要越宽的带宽。但是，如果在增加数据率的同时，等比例提高调制阶数（需要更高的发射功率，以满足接收端的解调门限要求），就不需要增加传输带宽。

建议你看看维特比的论著。

---