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VSAT船载动中通系统的组成

  目前VSAT卫星通信网使用的频段主要有C频段和KU频段。C频段电波受降雨影响较小,但它的功率通量密度需求较大,造成天线尺寸较大。KU频段天线尺寸小,但降雨对它的船舶损耗影响较大。考虑到船上安装条件有限,在保证通信正常的前提下天线越小越好,因此,船载动中通VSAT系统宜选用KU频段。

  VSAT系统根据其传输业务的种类不同,其网络结构可分为星状网、网状网和混合型网。网状网不需要主站,各小站之间可以任意建立通信链路,但网状网硬件设备和系统软件技术复杂,系统成本较高。船载动中通的船上安装条件就决定了小站硬件设备不可能过于复杂。因此,一般选择点到多点双向通信的星型网作为船载动中通VSAT卫星通信系统的网络结构。

  中心地面站是VSAT网的核心,使用大型天线,C频段一般为7-13m。由高功率放大器、低噪声放大器、上/下变频器、Modem以及数据接口设备等组成。通常与主计算机配置在一起。为了对全网进行检测、控制、管理和维护,在主站设有网络监控与管理中心,对全网运行状态进行监控管理,如VSAT小站以及主站本身的工作状况、信道质量、信道分配、统计、计费等。主站关系到整个VSAT网的运行,通常配有备用设备。此外,主站还提供整个VSAT卫星通信网接入外部通信网络的接口。整个VSAT网络可以看作是一个由卫星建立连接的局域网,所有的话音、数据都是通过IP来传输。在主站,通过一个VoIP语音网关和一个话音交换机使得VSAT网络内的电话与公众电话网连接起来,通过一个路由器使得VSAT网络与Internet连接起来,这样就满足了卫星网对公众网方位的要求。

  小站由船载动中通VSAT自动跟踪天线和室内单元组成。自动跟踪天线由外部输入的电罗经信号指引船只方向,再根据卫星的经度位置、船舶自身的GPS信息计算出对准卫星的角度,机械水平装置负责保持船体在运动时依然保持对星精度。室内单元包括天线控制器、卫星调制解调器、数据交换机、小站VoIP语音网关以及其他应用设备等。

  转发器选择地球同步静止轨道卫星,负责接收地面站点的信号放大后转发回地面,主要起到信号的转向作用。