基于衛(wèi)星調(diào)制器路由功能實(shí)現(xiàn)的視頻系統(tǒng)

摘 要：隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)已經(jīng)由話音向網(wǎng)絡(luò)和寬帶視頻通信方向發(fā)展，因此基于網(wǎng)絡(luò)及IP協(xié)議的衛(wèi)星寬帶視頻傳輸系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。本文基于一種被廣泛使用的衛(wèi)星調(diào)制器的IP路由功能實(shí)現(xiàn)了一種雙向進(jìn)行IP訪問的視頻傳輸系統(tǒng)，解決了只能雙方訪問對端路由器以后設(shè)備的弊端，用戶可以在整個(gè)系統(tǒng)中進(jìn)行遠(yuǎn)程配置和監(jiān)測任何終端。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星通信技術(shù) 網(wǎng)絡(luò) 寬帶視頻

中圖分類號： TN761文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X（2013）05（a）-0049-02

隨著社會的進(jìn)步及通信的迅猛發(fā)展，人們對通信的要求和需求越來越高，同時(shí)對通信的依賴也非常強(qiáng)。衛(wèi)星通信作為一個(gè)天生的應(yīng)急通信手段在無線電通信中受到更多人們的關(guān)注和青睞。傳統(tǒng)的C波段衛(wèi)星通信系統(tǒng)是比較成熟的一代系統(tǒng)，但是它傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)主要是語音，盡管采取了很多措施改善語音質(zhì)量和減少帶寬，但隨著人們對通信的要求不斷增加，以語音為主的衛(wèi)星通信已經(jīng)不能滿足人們的需求，因此為了能傳輸高質(zhì)量的圖像和視頻，新的一代KU波段的能通視頻和數(shù)據(jù)的衛(wèi)星通信系統(tǒng)被廣泛采用。但是是近幾年來，隨著數(shù)據(jù)通信的不斷發(fā)展和廣泛應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)走入到日常百姓家中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)不斷得到應(yīng)用，因此基于網(wǎng)絡(luò)及IP協(xié)議的衛(wèi)星寬帶視頻傳輸系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用，衛(wèi)星通信和地面光纜傳輸系統(tǒng)相比，它只是提供一個(gè)遠(yuǎn)距離的透明無線傳輸信道，與傳統(tǒng)的衛(wèi)星通信系統(tǒng)有了非常大的區(qū)別，信號進(jìn)入中頻后都是基于IP網(wǎng)絡(luò)的組成方式，因此基于網(wǎng)絡(luò)的衛(wèi)星通信系統(tǒng)得到了充足發(fā)展。本文就是通過開發(fā)和研究衛(wèi)星調(diào)制器的路由功能，使得衛(wèi)星通信的整個(gè)路由更加透明化。

1 衛(wèi)星通信調(diào)制解調(diào)器介紹

調(diào)制解調(diào)器是衛(wèi)星通信中的一個(gè)重要設(shè)備，它的作用就是將工作在微波頻段的衛(wèi)星射頻信號轉(zhuǎn)換成中頻信號，從而便于用戶進(jìn)行提取在衛(wèi)星上傳輸?shù)幕鶐盘枺ㄟ^對基帶信號的提取從而轉(zhuǎn)換成語音信號，從而完成整個(gè)通信的流程。以往的衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器經(jīng)過處理后都是在70M或者140MHz的中頻信號，但是隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展和普及，基于IP模塊的調(diào)制解調(diào)器被研制并被廣泛使用在衛(wèi)星通信中，它不僅僅可以完成傳統(tǒng)的射頻信號到中頻信號的轉(zhuǎn)變，而且能將中頻信號通過IP轉(zhuǎn)化，將信號能通過標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)線來傳送到下一級的網(wǎng)絡(luò)中區(qū)，從而也大大加強(qiáng)了衛(wèi)星通信的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。Comtech EF Data公司生產(chǎn)的一款帶有IP功能的調(diào)制解調(diào)器就是滿足低成本終端的需求，配合L波段接 口至低噪聲變頻器（LNBs）和上變頻模塊（BUCs），是L波段衛(wèi)星通信的理想應(yīng)用，它包括有同步EIA-530/422，V.35，EIA-232接口，G.703 T1/E1接口，另外，可選的Internet協(xié)議（IP）模塊是為LAN和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供帶有10/100以太網(wǎng)接口，同時(shí)它的體系結(jié)構(gòu)是固件（Firmware）和可編程門陣列（FPGA）為基礎(chǔ)的，通過串口或前面板上的USB端口很容易對內(nèi)部閃存（Flash Memory）進(jìn)行更新.調(diào)制解調(diào)器被封裝在1個(gè)RU里，提供了出色的靈活度和性能.

2 調(diào)制解調(diào)路由功能使用

衛(wèi)星視頻傳輸系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的衛(wèi)星通信基礎(chǔ)上并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)利用衛(wèi)星的帶寬資源來實(shí)現(xiàn)的一種新的衛(wèi)星通信方式，它不僅僅可以發(fā)揮衛(wèi)星通信的遠(yuǎn)距離、高容量的特點(diǎn)而且能和地面的數(shù)字通信網(wǎng)進(jìn)行有效連接，發(fā)揮兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)各自的優(yōu)勢。但是目前的衛(wèi)星視頻傳輸系統(tǒng)所采用的都是兩者調(diào)制解調(diào)之間是通過橋連接的模式，特別是在調(diào)制解調(diào)器后面都要經(jīng)過路由器來識別不同網(wǎng)段之間的用戶信息，用戶雙方一般只能對路由器以下的設(shè)備進(jìn)行訪問和遠(yuǎn)端控制，對于對方的調(diào)制解調(diào)器卻不能進(jìn)行控制，在家庭組建的網(wǎng)絡(luò)之中用戶安裝路由器就能通信，調(diào)制解調(diào)器不需要進(jìn)行設(shè)置，但是在衛(wèi)星通信中調(diào)制解調(diào)器是一個(gè)非常重要的設(shè)備其參數(shù)非常多，這些參數(shù)設(shè)置不好都能影響到整個(gè)通信的正常進(jìn)行，而且在同車載站等智能化程度高的衛(wèi)星設(shè)備的操作，固定站要根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求和需要對遠(yuǎn)端的參數(shù)要進(jìn)行修改和設(shè)置，此時(shí)傳統(tǒng)的橋模式就不能達(dá)到任務(wù)需求不能訪問對方的調(diào)制解調(diào)器，因此就需要將調(diào)制解調(diào)器改為路由方式進(jìn)行工作。下面我們就利用Comtech EF Data公司生產(chǎn)的CDM5700L調(diào)制解調(diào)器介紹如何利用路由功能實(shí)現(xiàn)整個(gè)信道的透明傳輸。

（1）通過鍵盤操作將調(diào)制解調(diào)器的IP地址設(shè)置為計(jì)算機(jī)可以設(shè)置的網(wǎng)段192.168.32.100。

（2）進(jìn)入調(diào)制解調(diào)器控制軟件將調(diào)制解調(diào)器設(shè)置為路由器點(diǎn)對點(diǎn)模式（圖3）。

（3）在IP選項(xiàng)中路由器菜單中增加以下路由對應(yīng)表。

①對下級網(wǎng)絡(luò)接口端（選擇TO Eth）IP Adress/Mask 方框中輸入192.168.10.0/24（即下端局域網(wǎng)的地址）在Next Hop Address方框中輸入192.168.32.254（即下一級路由器的輸入端IP地址）

②對上級衛(wèi)星接口端（選擇TO Sat）增加兩條：

IP Adress/Mask方框中輸入192.168.2.0/24（即對端設(shè)備具有的網(wǎng)段）

IP Adress/Mask方框中輸入192.168.12.0/24（即對端設(shè)備具有的網(wǎng)段）

（4）通過本地計(jì)算機(jī)打開固定站路由器增加一固定路由：Ip Route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.32.100（圖2）。

（5）在對端修改調(diào)制解調(diào)器，將其設(shè)置為路由器點(diǎn)對點(diǎn)模式。

（6）在車上的調(diào)制解調(diào)器IP選項(xiàng)中路由器菜單中增加以下路由對應(yīng)表。

（1）、對下級網(wǎng)絡(luò)接口端（選擇TO Eth）IP Adress/Mask方框中輸入192.168.12.0/24（即下端局域網(wǎng)的地址）在Next Hop Address方框中輸入192.168.2.5（即本端路由器的輸入端IP地址）。

（2）、對上級衛(wèi)星接口端（選擇TO Sat）增加兩條：

IP Adress/Mask方框中輸入192.168.32.0/24（即本端站上具有的網(wǎng)段）

IP Adress/Mask方框中輸入192.168.10.0/24（即本段站上具有的網(wǎng)段）

3 結(jié)語

隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)已經(jīng)由話音向網(wǎng)絡(luò)和寬帶視頻通信方向發(fā)展，因此基于網(wǎng)絡(luò)及IP協(xié)議的衛(wèi)星寬帶視頻傳輸系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。本文基于一種被廣泛使用的衛(wèi)星調(diào)制器的IP路由功能實(shí)現(xiàn)了一種雙向進(jìn)行IP訪問的視頻傳輸系統(tǒng)，解決了只能雙方訪問對端路由器以后設(shè)備的弊端，用戶可以在整個(gè)系統(tǒng)中進(jìn)行遠(yuǎn)程配置和監(jiān)測任何終端。

參考文獻(xiàn)

[1]趙李華.Ku衛(wèi)星傳輸及視頻監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電腦知識與技術(shù)，2012（30）：16-20.

[2]劉平，賈卓生.衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)條件下音視頻實(shí)時(shí)傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2008（2）：16-20.

[3]宋玉鋒，周泓.遠(yuǎn)程數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程，2002（8）： 238-239.

[4]王春芳.基于便攜衛(wèi)星站和無線寬帶視頻傳輸?shù)臍庀髴?yīng)急通信系統(tǒng)[C]//國家氣象信息中心2006年科技年會論文，2006：184-188.

[5]姚貴英，金燕華.衛(wèi)星電視信號實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)[J].微計(jì)算機(jī)信息， 2012（1）：47-49.