VSAT 衛(wèi)星通信在廣播電視通信的應(yīng)用

李文君

（國家新聞出版廣電總局594 臺，陜西 西安 710000）

1 VSAT 系統(tǒng)簡介

VAST 是Very Small Aperture Terminal 甚小地球站衛(wèi)星通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)由通信設(shè)備和直徑小于3.5 米的小天線組成。從80 年代至今VSAT 在廣播電視通信、軍隊(duì)、大型企業(yè)的通信等領(lǐng)域發(fā)揮了極大的作用。VSAT 具有甚小口徑天線，并且受環(huán)境要求制約較小，價(jià)格建設(shè)成本低廉安裝簡單便。既可以接受來自衛(wèi)星的信號，也可以將信號發(fā)送給衛(wèi)星，相當(dāng)于一個(gè)小型的地球站。

VSAT 不同于傳統(tǒng)的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，它面向的是用戶而不是面向網(wǎng)絡(luò)的，不需要依托當(dāng)?shù)氐碾娦啪W(wǎng)絡(luò)與客戶設(shè)備進(jìn)行通信，不會受到地面設(shè)施以及地域的約束。它不僅僅限制于傳統(tǒng)的城鎮(zhèn)之間廣播通信，尤其是國家面臨突發(fā)性自然災(zāi)害的時(shí)候，它的優(yōu)勢尤為明顯。它可以實(shí)現(xiàn)直接與用戶設(shè)備進(jìn)行通信，完成數(shù)據(jù)傳遞、文件交換或遠(yuǎn)程處理。對于通信線路不發(fā)達(dá)，網(wǎng)絡(luò)無法到達(dá)的邊遠(yuǎn)地區(qū)使用VSAT 是非常好的一種通信方式。現(xiàn)如今的VSAT 已經(jīng)可以達(dá)到全智能化，操作智能化、支持業(yè)務(wù)智能化、信道管理智能化等，大大的節(jié)省了人力。在廣播電視系統(tǒng)中VSAT 網(wǎng)主要用于廣播電視節(jié)目應(yīng)急播出、節(jié)目交換、勤務(wù)電話及數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?/p>

2 VSAT 系統(tǒng)原理及特點(diǎn)

VSAT 系統(tǒng)由天線、室外設(shè)備(ODU)、接口連接電纜(IFL)和室內(nèi)設(shè)備(IDU)組成。天線和室外設(shè)備提供了射頻轉(zhuǎn)換及衛(wèi)星上、下行鏈路的放大功能。所謂室外單元就是射頻設(shè)備，也可以稱為接收機(jī)。它包含小口徑天線、上變頻器和下變頻器、固態(tài)功率放大器、低噪聲放大器等。室內(nèi)設(shè)備負(fù)責(zé)提供所需承載用戶業(yè)務(wù)的接口。室內(nèi)單元由基帶設(shè)備及中頻組成，包括調(diào)制解調(diào)器、譯碼器等。

VSAT 衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為星狀網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)、混合網(wǎng)三類。采用的結(jié)構(gòu)不同所適用的應(yīng)用環(huán)境也不同。采用星狀結(jié)構(gòu)的VSAT 網(wǎng)絡(luò)適用于廣播、收集等進(jìn)行點(diǎn)到多點(diǎn)間通信的應(yīng)用環(huán)境。采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的VSAT 網(wǎng)適合點(diǎn)到點(diǎn)之間進(jìn)行實(shí)時(shí)性通信的應(yīng)用環(huán)境。采用混合型結(jié)構(gòu)的VSAT 網(wǎng)適合點(diǎn)到點(diǎn)或點(diǎn)到多點(diǎn)之間進(jìn)行綜合業(yè)務(wù)傳輸?shù)膽?yīng)用環(huán)境。

VSAT 通信網(wǎng)由VSAT 主站、小站、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器三部分組成。主站也稱為中心站，它既是業(yè)務(wù)中心也是控制中心，相當(dāng)于心臟核心部分。使用的天線直徑約為C 頻段7m～13m 或KU 頻段3.5m～8m。VSAT 小站由小口徑天線、室外單元和室內(nèi)單元組成。衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器一般采用C或KU 頻段的同步衛(wèi)星透明轉(zhuǎn)發(fā)器。

3 VSAT 系統(tǒng)在廣播電視中的應(yīng)用

VSAT 網(wǎng)絡(luò)從20 世紀(jì)80 年代起在世界各個(gè)領(lǐng)域得到了迅速發(fā)展，我國目前各行各業(yè)有多個(gè)VSAT 專用網(wǎng)絡(luò)在進(jìn)行服務(wù)，VSAT 網(wǎng)的主要功能以業(yè)務(wù)電話、數(shù)據(jù)傳輸和會議電視為主。

廣播電視VSAT 網(wǎng)從2002 年開始建設(shè)，2003 年在廣播電視系統(tǒng)中投入使用。主要用于廣播電視節(jié)目應(yīng)急播出、節(jié)目交換、衛(wèi)星電話和數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。包? 個(gè)主站、15 個(gè)綜合業(yè)務(wù)站、32 個(gè)數(shù)據(jù)小站、16 個(gè)SDH 終端站，共計(jì)64 個(gè)站，其中北京有17 個(gè)站點(diǎn)，分布在北京市區(qū)及京郊附近。京外有47 個(gè)站點(diǎn)，分布在全國18 個(gè)省市，其中大部分在西部邊遠(yuǎn)地區(qū)。

3.1 電視節(jié)目交換

VSAT 網(wǎng)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)各綜合業(yè)務(wù)站及中央電視臺之間的電視節(jié)目交換和少數(shù)民族語言節(jié)目傳輸及電視新聞回傳功能，且當(dāng)發(fā)生突發(fā)事故導(dǎo)致中央電視臺節(jié)目不能正常上行播出時(shí)，還可以通過本系統(tǒng)將CCTV-1 節(jié)目按要求應(yīng)急播出。

3.2 廣播節(jié)目交換

通過VSAT 網(wǎng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)中央廣播電臺及國際廣播電臺至各有關(guān)地區(qū)進(jìn)行8 路256Kbps 立體聲廣播節(jié)目交換及少數(shù)民族語言節(jié)目交換功能，同時(shí)還能提供各綜合業(yè)務(wù)站間的網(wǎng)狀廣播節(jié)目交換功能以及應(yīng)急節(jié)目播出。

3.3 會議電視

無CCTV-1 節(jié)目應(yīng)急播出時(shí)通過VSAT 網(wǎng)系統(tǒng)可建立北京至拉薩站之間的會議電視信道，傳送雙向2M 速率的會議電視信號，把西藏廣電局納入到廣電總局的電視會議系統(tǒng)中。

3.4 IP 數(shù)據(jù)傳輸

VSAT 網(wǎng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)主站及各VSAT 站、北京終端站之間的數(shù)據(jù)交換。其中除拉薩站最大雙向傳輸速率為256Kpbs，其余各站最大雙向傳輸速率均為64Kpbs，除582 臺以外北京終端站與主站之間的地面?zhèn)鬏斝诺雷畲箅p向傳輸速率為2Mbps。582 臺與主站之間的地面?zhèn)鬏斝诺雷畲箅p向傳輸速率為64Kpbs。

3.5 話音通信

VSAT 網(wǎng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)主站及各VSAT 站、北京終端站之間的話音通信。其中主站與其它各站、各數(shù)據(jù)小站之間、各綜合業(yè)務(wù)站之間的話音通信為單跳通話，數(shù)據(jù)小站與綜合業(yè)務(wù)站之間為雙跳通話。

4 VSAT 網(wǎng)常見故障分析

4.1 故障一

現(xiàn)象：開機(jī)后衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器出現(xiàn)嚴(yán)重干擾。

分析：根據(jù)頻譜圖分析可知，設(shè)備上行參數(shù)肯定有錯(cuò)誤。能將接收的頻譜再發(fā)送出去，只能在ODU 前端，即饋線或室內(nèi)設(shè)備。

處理：檢查各設(shè)備參數(shù)，發(fā)現(xiàn)ODU 的上行參數(shù)錯(cuò)誤（應(yīng)為14262，實(shí)為14270）。只給ODU 加電，故障依舊，去掉ODU 的70M 輸入輸出電纜，故障消失，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，電纜接頭（N 頭及BNC 頭）制作粗糙，有虛焊及短路的可能，重新制作電纜接頭后，故障消失。

結(jié)論：電纜接頭制作不好引起的故障。在網(wǎng)內(nèi)由于電纜接頭出現(xiàn)問題的站點(diǎn)越來越多，引起干擾或鏈路（衛(wèi)星或幀中繼）時(shí)斷時(shí)續(xù)，因此應(yīng)定期檢查電纜接頭，排除隱患。

4.2 故障二

現(xiàn)象：衛(wèi)星設(shè)備正常，業(yè)務(wù)不通。

分析：因?yàn)樾l(wèi)星設(shè)備正常，業(yè)務(wù)不通，故判斷故障應(yīng)為MAXcess或路由器設(shè)備。

處理：使用超級終端查看MAXcess 設(shè)備的端口狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)主鏈路端口（CH4）down，更換主鏈路端口（LA），故障消失。

結(jié)論：MAXcess 設(shè)備故障，此故障極少發(fā)生。

4.3 故障三

現(xiàn)象：小站不能入網(wǎng)，VSATPlusII 的狀態(tài)燈不亮。

分析：由于VSATPlusII 的狀態(tài)燈不亮，VSATPlusII 肯定不在線，因此分析出VSATPlusII 或ODU 故障。

處理：使用NodeView 軟件監(jiān)看VSATPlusII 的啟動(dòng)過程，發(fā)現(xiàn)設(shè)備自環(huán)檢測完成后不能進(jìn)入接收捕獲過程，VSATPlusII 自環(huán)后故障依舊，因此VSATPlusII 的Modem 板故障，更換VSATPlusII 的Modem 故障板，故障消失。

結(jié)論：Modem 板故障，此故障在網(wǎng)內(nèi)非常典型，占故障率的90%。

5 總結(jié)

目前，VSAT 系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，其組網(wǎng)比較靈活，可以根據(jù)需要組合成各種拓樸結(jié)構(gòu)的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，以滿足不同需求。能滿足話音、數(shù)據(jù)、圖像、傳真等多種業(yè)務(wù)的傳輸。具有多種衛(wèi)星信道分配方式。具有多種衛(wèi)星信道分配方式。可為用戶可提供多種通信規(guī)程和接口，能滿足用戶現(xiàn)有設(shè)備以及擴(kuò)容網(wǎng)絡(luò)新增設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)管理和控制功能軟件化，功能也在不斷增強(qiáng)。

VSAT 系統(tǒng)作為廣播電視通信的重要傳輸手段，在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮了重要作用，是廣播電視通信中重要的組成部分。隨著VSAT 系統(tǒng)在廣電系統(tǒng)中的應(yīng)用面越來越廣泛和深入，其必將在廣播電視通信行業(yè)中發(fā)揮出越來越重要的作用。