VSAT卫星通信系统简介解析
VSAT系统
9.2 VSAT卫星通信系统本节知识要点：VSAT卫星通信系统组成 VSAT的接入方式VSAT主要类型 VSAT的特点VSAT（Very Small Aperture Terminal）是80年代初发展起来的一种卫星通信系统，它的中文含义为“甚小口径天线地球站”，通常它是指天线口径小于2.4米，G/T（天线增益/天线温度）值低于19.7dB/K的高度智能化控制的地球站。
目前，采用扩频方式（SS）的C频段VSAT，其天线口径可进一步压缩；Ku频段的天线口径已经小于1.8米。
按VSAT所承担主要业务的不同可分成两大类：一类是以数据为主的小型数据地球站（PES，Personal Earth Station）；另一类是以话务为主、数据兼容的小型电话地球站（TES，Telephone Earth Station）。
VSAT由于应用了大规模集成电路、数字信号处理和微处理器等新技术，因而具有成本低、体积小、智能化、高可靠、信道利用率高和安装维护方便等特点，特别适用于缺乏现代通信手段、业务量小的专用卫星通信网。
自VSAT问世以来，立即得到各国的重视，至80年代中期获得广泛应用，成为卫星通信中的热门领域之一。
因此，将简要地介绍VSAT通信系统。
9.2.1 系统的组成由通信卫星转发器、天线口径较大的主站（中枢站）和众多甚小天线口径的小站组成。
VSAT网中的空间通信由Ku频段（11～14GHz）或C频段（4～6 GHz）的卫星转发器提供的。
主站通常有主、备用两份设备，天线口径在3.5～11米之间。
VSAT网小站（终端）除天线以外其它设备与主站的类似。
终端通过设备之间的电缆，将室内单元连接到射频单元。
射频单元与天线一起设置在室外，以提供频率变换等功能及收信机功能等。
室外单元的射频设备包括：天线、低噪声放大器（LNA）、上下变频器、固态放大器（SSPA）。
SSPA的一般输出功率为5W、l0W、30W不等。
为减少信号功率的损耗和引入的噪声，一般都将SSPA、LNA 和上、下变频器直接安装在天线后面，并由室内经电缆供电。
VSAT卫星通信系统是双向、带宽按需分配的宽带系统
VSAT卫星通信系统是双向、带宽按需分配的宽带系统，其设计兼顾网络速率和效率。
该系统将宽带前向信道和高速回传信道相结合，满足基于地球静止轨道卫星的宽带IP数据通信需求。
系统支持DVB-S、DVB-S2等DVB开放标准。
DVB-S2技术中包括先进的LDPC（低密度奇偶校验）编码方式，具有逼近香农理论极限的超低译码门限，同时采用8PSK、16APSK或32APSK调制方式，可比传统编码节省高达30%的带宽。
自适应编码(ACM)和调制技术能够补偿雨衰的影响。
系统采用星型拓扑结构，下行速率70Mbps，上行速率可达2Mbps，可应用于数据通信、互联网接入、交互式远程教育、视频会议、应急通信及数据采集等场合。
主要优势：•国防科工委唯一支持的卫星通信项目，瞄准国际先进水平，专为宽带卫星IP接入网络设计的VSAT 系统，符合DVB-RCS标准。
•国内首个大规模的完整VSAT系统。
•完全自主开发，采用先进保密加密技术，具备与中办机要局指定的网络加密设备互联互通能力，不存在信息安全隐患。
•中文网管系统，采用个性化设计，可依据需求定制，使用、维护方便。
•提供本地化售后服务，性价比高。
功能介绍基于标准的平台可实现与基于IP的设备、网络等的互联互通。
是支持DVB-S和DVB-S2协议的标准化系统，可兼容标准的第三方单收设备（DVB机顶盒或卡）。
室外单元1U机箱式室内单元宽带连接提供70Mbps的下行载波速率和2Mbps的上行载波速率。
先进的IP路由功能支持单播和组播、RIP、IGMP、UDP、TCP等协议。
系统规模单个节点最大支持4000个终端，可扩展。
多种入境信道访问机制带宽按需分配(BoD)：根据用户业务量需求和传输时间，系统实现动态按需分配带宽。
BoD 适用于多用户企业网访问和互联网应用，以及大文件的传输。
信息速率保证(CIR)：为用户提供类似专线的固定资源分配，以保证传输带宽，适用于VoIP 和电视会议等。
CIR再分配：CIR只在用户需要时才提供。
卫星通信_VSAT卫星通信网的调查报告
VSAT卫星通信网的调查报告摘要：本报告对VSAT卫星通信网的概念特点进行介绍，并且对VSAT通信网的系统分类、网络体系结构、卫星链路特性及协议和多址协议等进行调查。
关键字：网络体系结构多址协议链路特性一、VSAT系统概述1.1 VAST概念及特点VSAT早起被称为微型站、小型站或甚小孔径终端。
到20世纪80年代中期，人们习惯称为VSAT终端或VSAT系统。
VSAT系统中小站设备天线口径通常为0.3~2.4m，由主站应用管理软件监测和控制小型地球站。
VSAT具有以下特点：1）可支持多种业务类型，包括语音，数据，图像等等；2）可工作在C波段或Ku波段；3）终端天线小、设计结构紧凑、功耗小、成本低、安装方便、对环境要求低；4）网络组网灵活、独立性强；5）可以与计算机、ISDN联网；1.2 VSAT系统分类按照不同的多址方式、调制方式、传输速率、传输业务，VSAT系统可分为5二、VSAT网络结构2.1VSAT网络结构20世纪80年代，VSAT技术在非语音通信业务和计算机联网的需求不断增长的情况下迅速发展起来，系统主要用于在主站（Hub）与各远端小站（VSAT）之间低俗数据传输。
具体应用有两个方面：1）跨国公司或行业的专用数据网，用于总部与各分部之间的数据通信，便于由下而上的信息汇总和由上信息传达和信息发布。
2）分级管理的计算机网，用于主机与各分机之间数据通信。
这类网络通畅为星形结构，各小站和主站之间可以直接通信，而小站数据通信需要主站转发。
上图所示为卫星VSAT星形网的组成和路径示意图。
VSAT星形网的主站规模和容量都与一个TDMA卫星系统地球站相当实际上，VSAT星形网的主站在规模和容量方面都与一个TDMA卫星系统地球站相当。
实际上VSAT星形网的入站链路通常采用TDMA访问协议，传输效率较低，一般仅64Kb/s或128KB/S ，这有利于降低小站的成本。
VSAT系统在发展中国家的推广应用过程中，更重要的是对其中电话业务的需求。
VSAT便携式卫星站系统
VSAT 便携式卫星站系统美国康讯公司VSAT便携式卫星站系统由一系列便携设备组成，用于C或Ku波段，是专为方便运输、安装和双向通讯而设计的卫星传输终端。
VSAT便携式卫星站系统适用于：-紧急救援-灾难防御-人道主义救援VSAT便携式卫星站系统像一个独立的可搬运的地球站，通过C和Ku波段，结合便携式卫星天线和功率放大器实现快速部署。
它允许操作人员在最短的时间里安装系统，迅速建立一路双向通信。
VSAT便携式卫星站系统支持各种不同种类的应用：-语音/VOIP/传真-数据传输/Internet接入/Email-可视电话会议VSAT便携式卫星站系统的机械部分设计极为坚固，易于操作，适合在非常恶劣的条件下使用，且在系统中集成了监控设备，以便系统出现问题时实现快速修复。
VSAT便携式卫星站系统具备以下优点：-快速部署-C/Ku波段调制-坚固的整体室外防护设计-体积小及重量轻-易于安装配置-高效利用带宽技术指标DMD20 通用卫星调制解调器以下所列技术指标体现了DMD20最大最全的功能。
每台DMD20均可以按照用户的需求以软件或硬件选项的形式在工厂或现场升级。
DMD20最终定购价格取决于选项的取舍。
DMD20 BER （典型）特性调制/FEC 码率 1 x 10 -5 1 x 10 -6 1 x 10 -7 1 x 10 -8 数据速率范围BPSK VIT 1/2 5.5 (5.1) 6.1 (5.7)6.7 (6.2)7.4 (6.8) 2.4 Kbps - 10.0 Mbps QPSK VIT 1/2 5.5 (5.1) 6.1 (5.7) 6.7 (6.2) 7.4 (6.8) 4.8 Kbps - 10.0 Mbps QPSK VIT ¾ 6.8 (6.3) 7.6 (7.0)8.3 (7.7) 8.9 (8.4) 7.2 Kbps - 15.0 Mbps QPSK VIT 7/8 7.9 (7.2) 8.6 (7.9)9.3 (8.6) 10.2 (9.4) 8.4 Kbps - 17.5 Mbps QPSK VIT R-S 1/2 3.8 (3.4) 4.1 (3.6) 4.2 (3.8) 4.4 (4.0) 4.8 Kbps - 8.88 Mbps QPSK VIT R-S 3/4 5.4 (4.7) 5.6 (4.9) 5.8 (5.1) 6.0 (5.3) 7.2 Kbps - 13.33 Mbps QPSK VIT R-S 7/8 6.1 (5.7) 6.4 (6.0) 6.7 (6.3) 7.0 (6.6) 7.8 Kbps - 15.55 Mbps QPSK SEQ 1/2 5.6 (5.1) 5.9 (5.4) 6.3 (5.8) 6.7 (6.2) 4.8 Kbps - 2.048 Mbps QPSK SEQ 3/4 6.1 (5.6) 6.5 (6.1) 7.0 (6.5) 7.4 (6.9) 7.2 Kbps - 2.048 Mbps QPSK SEQ 7/8 6.9 (6.4) 7.4 (6.9) 7.9 (7.4) 8.4 (7.9) 8.4 Kbps - 2.048 Mbps QPSK TPC 1/2 2.7 (2.4) 2.9 (2.6) 3.1 (2.8) 3.3 (3.0) 4.8 Kbps - 9.54 Mbps QPSK TPC 3/4 3.6 (3.2) 3.8 (3.4) 4.1 (3.7) 4.4 (4.0) 7.2 Kbps - 15.0 Mbps QPSK TPC 7/8 4.2 (3.9) 4.3 (4.0) 4.4 (4.1) 4.5 (4.2) 8.4 Kbps - 17.5 Mbps 8PSK TRE 2/3 7.8 (6.4) 8.7 (7.2) 9.5 (8.1) 10.2 (8.9) 9.6 Kbps - 20.0 Mbps 8PSK TRE R-S 2/3 5.8 (5.4) 6.2 (5.6) 6.5 (5.8) 6.7 (6.1) 8.9 Kbps - 18.3 Mbps 8PSK TPC 3/4 6.0 (5.6) 6.2 (5.8) 6.4 (6.0) 6.8 (6.3) 10.8 Kbps - 20.0 Mbps 8PSK TPC 7/8 6.9 (6.5) 7.0 (6.6) 7.1 (6.7) 7.2 (6.8) 12.6 Kbps - 20.0 Mbps 16QAM VIT 3/4 10.7 (9.9) 11.5 (10.7) 12.4 (11.6) 13.3 (12.5) 14.4 Kbps - 20.0 Mbps 16QAM VIT 7/8 11.9 (11.1) 12.7 (11.9) 13.5 (12.7) 14.3 (13.5) 16.8 Kbps - 20.0 Mbps 16QAM VIT R-S 3/4 8.9 (8.3) 9.1 (8.6) 9.3 (8.8) 9.5 (9.1) 13.3 Kbps - 20.0 Mbps 16QAM VIT R-S 7/8 10.3 (9.9) 10.5 (10.2) 10.8 (10.4) 11.0 (10.7) 15.5 Kbps - 20.0 Mbps 16QAM TPC 3/4 7.0 (6.7) 7.4 (7.1) 7.8 (7.5) 8.2 (7.9) 14.4 Kbps - 20.0 Mbps 16QAM TPC 7/8 8.0 (7.6)8.1 (7.7)8.2 (7.8)8.3 (7.9)16.84 Kbps - 20.0 Mbps调制器调制BPSK,QPSK,OQPSK(8PSK,16QAM 可选） IF 调谐范围 50~90,100~180 MHz,1 Hz 步进 L 波段调谐范围950~2050 MHz,1 Hz 步进阻抗 IF, 75Ω,(50Ω可选) ，L 波段为50Ω 接头BNC, 75 OhmSMA, 50 Ohm, L-Band 反射损耗IF, 20dB minL-Band, 14 dB min 输出功率 0 ~ -25dB m 输出稳定度IF: ±0.5 dBL-Band: ±1.0 dB输出频谱符合IESS 308/309/310杂散 带内-55 dBc （50~90MHz,100~180MHz, 950~2050 MHz ）带外-45 dBc 载波关断隔离度>60 dB扰码 CCITT V.35或IBS （其它可选） 前向纠错 Viterbi,k=7, 1/2, 3/4, 7/8格柵2/3Turbo Product Code （可选） BPSK 21/44QPSK/OQPSK 1/2,3/4,7/8 8PSK/16QAM 3/4,7/8Legacy Turbo Rates: 0.495,0.793外码（可选） Reed-Solomon, INTELSAT 码率(DVB 可选), Custom(N,K) Reed-Solomon 数据时钟源 内部，外部，接收恢复时钟 内部时钟稳定性 1X10-6典型（可选5X10-8）解调器解调BPSK,QPSK,OQPSK(8PSK,16QAM 可选） IF 调谐范围 50~90,100~180MHz,1 Hz 步进 L 波段调谐范围950~2050 MHz,1 Hz 步进阻抗 IF, 75Ω,(50Ω可选)，L 波段为50Ω 接头BNC, 75 OhmSMA, 50 Ohm, L-Band 反射损耗IF, 20dB minL-Band, 14dB min频谱 INTELSAT IESS 308/309/310 兼容 输入电平 10×log(符号率)-100, ±12dB总输入功率 -10 dBm 或 +40 dBc@256 Kbps 前向纠错Viterbi,k=7, 1/2, 3/4, 7/8Sequential:1/2,3/4,7/8 (可选) 格柵：2/3Turbo Product Code （可选） BPSK 21/44QPSK/OQPSK 1/2,3/4,7/8 8PSK/16QAM 3/4,7/8Legacy Turbo Rates: 0.495,0.793外码（可选）Reed-Solomon ， INTELSAT （DVB 可选） Custom(N,K) Reed-Solomon 扰码 CCITT V.35或IBS （其它可选） 捕获范围 ±1 kHz ~±255 kHz 可编程扫描延时100 msec~6000 sec,步进值100 msec准同步缓存器可调范围 0 msec ~64 msec 复位条件 上/下溢出时自动调整复位方式IBS-整数个帧，IDR-整数个复帧时钟发射时钟，外部时钟，接收时钟或SCT(内部时钟)监控以太网 10 Base-T/远端RS-485/终端RS-232 DMD15/DMD2401兼容DMD20 Drop and Insert – Intelsat 兼容 （可选)地面数据 1.544 Mbps 或2.048 Mbps,G.732/733 线路编码 T1采用AMI 或B8ZS,E1采用HDB3 帧结构D4,ESFE1采用PCM30(PCM30C)或PCM31(PCM31C)时隙选择n×64连续或任意块用于Drop 或 Insert 时隙 TS1,2,3,4,5,6,8,10,12,15,16,20,24,30,31 数据数率64,128,192,256,320,384,512,640 768,960,1024,1280,1536,1920 kbps高效 Drop and Insert可插入/取出任何数量的时隙T1 地面用户可插入/取出 1 ~ 24 个时隙 E1 地面用户可插入/取出 1 ~ 32 个时隙地面接口DVB, ASI/SPI, HSSI, Ethernet 4 Port 10/100 Base-TIDR/ESC 接口 (可选)G.703 T1(DSX1)1.544 Mbps,100Ω平衡,AMI 和B8ZSG.703 E12.048 Mbps,75Ω非平衡&120Ω平衡,HDB3 G.703 T2 (DSX2)6.312 Mbps,75Ω非平衡&110Ω平衡, B8ZS 和B6ZSG.703 E28.448 Mbps,75Ω BNC 非平衡,HDB3IBS/同步接口 (标准)RS-422/-530全速率，差分，时钟/数据,DCE ITU V.35 全速率，差分，时钟/数据,DCE RS-232（最高200 kbps,DCE ）环境主电源 100~240Vac, 50~60Hz, 最高40W, 48VDC(可选） 操作温度 0~50℃,湿度95%,无凝结 储存温度-20~70℃,湿度99%,无凝结 物理重量 6.5磅 (3.0 Kg)尺寸19W × 16D × 1.75H （英寸）(48.26 × 40.64 × 4.45 cm)。
第五章《卫星通信》VSAT卫星通信网
15
卫
星
通
信
5．3．3
VSAT小站的技术性能特点
1、VSAT地球站的系统构成 小型天线、室外单元（ODU）、室内单元(IDU)
反射面
RS-232
方位/俯仰标记组合件
ODU
2线 环路变 换器 4线 E&M
DCU VCU VCU MCU
4线E&M 连接数据 终端、话 机或者程 控交换机
中 频 分 合 路 器 RET M&C
用户数据 终端
IPU
ODU
ODU
用户数据 终端
ODU
IDU
PBX
IDU
ODU
射频设备 信道单元 分组交换 网管系统
PBX
用户数据 终端
典型VSAT网络结构示意图
11
卫
星
通
信
5．3．1 主 站
1、VSAT网络的主站
VSAT网络的主站又称为中心站或者中枢站（HUB），一般采用大型天线， 直径为3.5-10m（Ku频段），并由高功率放大器（HPA）和低噪声放大器 （LNA）、上/下变频器、调制器解调器及其数据接口等设备。 主站有全网的出站信息和入站信息传输、分组交换和控制功能，主要有以 下几部分构成： • 天线、馈源和伺服跟踪分系统 • 低噪声接收放大器(LNA) • 高频功率放大器(HPA) • 上、下行链路频率变换器(U／C、D/C) • 调制解调器(Modem) • 数字复接设备 • 数字接口及终端设备 • 网络管理分系统
• 数据电路中接设备（DCE）：对于数字信号，DCE主要作用是完成 数据信号的码型及其电平的转换、信道特性均衡、收发时钟的形成和 提供，以及线路的接续控制等。 • 计算机系统：
VSAT卫星通信网络系统的研究分析
VSAT卫星通信网络系统的研究分析【摘要】本篇文章主要围绕VSAT卫星通信网络系统展开研究分析。
引言部分介绍了背景、研究意义和研究目的。
接着，在正文部分详细介绍了VSAT卫星通信网络系统的基本原理、关键技术、应用领域、发展趋势和案例分析。
最后在结论部分总结了VSAT卫星通信网络系统的研究成果、发展前景以及提出建议和展望。
通过对VSAT卫星通信网络系统的研究分析，可以更好地了解其在通信领域的重要性和发展趋势，为相关领域的研究和应用提供参考。
【关键词】VSAT卫星通信网络系统、基本原理、关键技术、应用领域、发展趋势、案例分析、研究成果、发展前景、建议和展望。
1. 引言1.1 背景介绍VSAT（Very Small Aperture Terminal）是一种通过卫星通信技术进行数据传输的系统，其主要特点是使用较小的天线接收和发送信号。
随着信息技术的发展和应用需求的增加，VSAT卫星通信网络系统在各个领域得到了广泛应用。
背景介绍中，我们将探讨VSAT卫星通信技术的起源和发展历程，以及其在现代通信网络中的地位和作用。
VSAT技术最早起源于20世纪70年代，当时主要用于企业的远程通信和数据传输。
随着通信技术的不断进步和卫星通信网络的发展，VSAT系统逐渐普及，并被应用于军事、能源、金融、教育、医疗等各个领域。
在全球化和信息化的大背景下，VSAT卫星通信网络系统具有高效、可靠、灵活等优势，受到越来越多企业和机构的青睐。
随着科技的不断进步和市场需求的不断增长，VSAT卫星通信网络系统也在不断发展和完善。
未来，随着5G技术、物联网和人工智能的兴起，VSAT系统将迎来更广阔的发展空间和更多的应用场景。
通过对VSAT卫星通信技术的深入研究和探讨，可以更好地了解其在通信领域的优势和局限，为未来的发展提供有益的借鉴和指导。
1.2 研究意义VSAT卫星通信网络系统的研究意义还在于其在军事、航空航天、海洋等领域的广泛应用。
在军事领域，VSAT卫星通信网络系统可以提供高度加密和安全性的通信方式，保障国家安全。
卫星通信之VSAT系统篇
卫星通信展望之VSAT一．VSAT简介：1 VSAT综述卫星通信是近年来发展极为迅速的一种通信技术，它在世界范围内得到了广泛的应用。
尤其是小型卫星通信地球站（VSAT），是一种新兴的卫星通信领域，它是近年来一系列先进技术综合利用的结果，它不但可以直接安装于用户处，并能提供高质量的数据，话音，图像及其它综合业务，较好地满足了现代通信发展的需要，而且更能充分发挥卫星通信的优点，建立直接面向用户、面向家庭、甚至面向个人的通信系统，是对传统卫星通信方式的重大突破和发展。
目前，世界各主要国家和地区已建立了许多VSAT专用网和公用网，其应用范围之广涉及到国民经济的各个部门，目前国内外对VSAT网的研究与开发方兴未艾，新的系统不断涌现。
VSAT是卫星通信的发展趋势。
2 VSAT采用的先进技术VSAT综合运用了一系列先进技术的结果，这包括：●大规模或超大规模集成电路的技术●微波集成和固态功率放大技术●高增益，低旁瓣的天线小型化技术●高效多址联接技术●微机软件技术●高效、灵活的网络控制和管理技术●分组传输和分组交换技术●扩频、纠错和调制解调技术●数字信号处理技术●卫星大型化技术等3 VSAT卫星通信网的特点作为这些先进技术综合而成的VSAT卫星通信网具有许多其它通信网不可比拟的优点，其中主要特点有：设备简单、体积小、重量轻、耗电省、造价低，安装、维护和操作简便，根据不同使用条件，小站天线直径可以为1.3～2.4m，发射机功率在1～2W左右，终端部分也很小。
随着天线的进一步小型化还可以置于室内桌面上，只要天线能够通过窗口对准卫星而无障碍即可。
可以迅速安装和开通业务。
它可以与用户终端直接接口，避免了一般卫星通信系统信息落地后还要地面线路引接问题。
组网灵活，接续方便。
网络部件模块化，易于扩展和调整网络结构。
可以适应用户业务量的增长以及用户使用要求的变化。
通信效率高，性能质量好，可靠性高，通信容量可以自适应，适于多种数据率和多种业务类型，便于向ISDN过渡。
VSAT卫星通信系统
VSAT卫星通信系统姓名：刘涛班级：通信四班学号：20122211 VSAT 是Very Small Aperture Terminal 的缩字，直译为甚小口径卫星终端站。
所以也称为卫星小数据站（小站）或个人地球站（PES），这里的“小”字指的是VSAT卫星通信系统中小站设备的天线口径小，通常为0.3-1.4M。
VSAT系统具有灵活性强，可靠性高，成本低，使用方便以及小站可直接装在用户端等特点。
VSAT系统由一个主站及众多分散设置在各个用户所在地的远端VSAT组成，可不借助任何地面线路，不受地形、距离和地面通信条件限制，主站和VSAT间可直接进行高达2Mbps的数据通信。
特别适用于有较大信息量和所辖边远分支机构较多的部门使用。
VSAT系统可提供电话、传真、计算机信息等多种通信业务。
该系统由288颗近地轨道构成，每颗星上由路由器通过光通信与相邻卫星连接构成空中互联网。
地面服务商接入网关站（双向64Mbps）和一般移动用户（下行64Mbps，上行2Mbps）直接与卫星连接接入。
[1]按VSAT所承担主要业务的不同可分成两大类：一类是以数据为主的小型数据地球站（PES，Personal Earth Station）；另一类是以话务为主、数据兼容的小型电话地球站（TES，Telephone Earth Station）。
VSAT由于应用了大规模集成电路、数字信号处理和微处理器等新技术，因而具有成本低、体积小、智能化、高可靠、信道利用率高和安装维护方便等特点，特别适用于缺乏现代通信手段、业务量小的专用卫星通信网。
自VSAT问世以来，立即得到各国的重视，至80年代中期获得广泛应用，成为卫星通信中的热门领域之一。
因此，将简要地介绍VSAT 通信系统。
（一）系统的组成VSAT系统由通信卫星转发器、天线口径较大的主站（中枢站）和众多甚小天线口径的小站组成。
VSAT网中的空间通信由Ku频段（11～14GHz）或C频段（4～6 GHz）的卫星转发器提供的。
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2. VSAT系统工作原理
1）外向(Outbound)
在VSAT网中，主站向外方向发射的数据，也即从主站通过卫星向小站方 向传输的数据，叫作外向传输数据。外向信道通常采用时分复用(TDM)或统 计TDM技术连续性地向外发射，即从主站向各远端小站发送的数据，由主计 算机进行分组格式化，组成TDM帧，通过卫星以广播方式发向网中所有远端 小站。为了各VSAT站的同步，每帧(约1 s)开头发射一个同步码。同步码特 性应能保证各VSAT小站在未纠错误比特率为1×10-3时，仍能保证可靠地同步。 该同步码还应向网中所有终端提供TDMA帧的起始信息(SOF)。
通常，Ku频段与C频段相比具有以下优点： ① 不存在与地面微波线路相互干扰的问题，架设时不必考虑地面微波线路 而可随地安装。 ② 允许的功率通量密度较高，天线尺寸可以更小，传输速率可更高。 ③ 天线尺寸一样时，天线增益比C频段高6-10 dB。
虽然Ku频段的传播损耗特别是降雨影响大，但实际上线路设计时都有 一定的余量，线路可用性很高，在多雨和卫星覆盖边缘地区，使用稍大口 径的天线即可获得必要的性能余量。因此，目前大多数VSAT系统主要采用 Ku频段。
VSAT卫星通信网的基本概念及其特点
VSAT是英文“Very Small Aperture Terminal”(甚小口径终端)的缩 写，简称小站。它是国外20世纪80年代发展起来的一个卫星通信新领域。所 谓VSAT，是指一类具有甚小口径天线的智能化小型或微型地球站。这类小站 可以很方便地安装在用户处。 通常，大量这类小站与一个大站协同工作， 构成一个卫星通信网， 能够支持范围广泛的单向或双向数据、话音、图像 及其它综合电信及信息业务。它的出现， 是一系列先进技术综合运用的结 果。
微机
天线
传真
电话
微机 监视器 监视器
IDU： 室 内 单 元 ODU： 室 外 单 元
VSAT网构成示意图
(1) 主站(中心站)。主站又称中心站(中央站)或枢纽站(HUB)，它是 VSAT网的心脏。它与普通地球站一样，使用大型天线，其天线直径一般为 3.5-8 m(Ku波段)或7-13m(C波段)，并配有高功率放大器(HPA)、低噪声放 大器(LNA)、上/下变频器、调制解调器及数据接口设备等。主站通常与主 计算机放在一起或通过其它(地面或卫星)线路与主计算机连接。
(2) 小站(VSAT)。VSAT小站由小口径天线、室外单元和室内单元组成。 VSAT天线有正馈和偏馈两种形式，正馈天线尺寸较大，而偏馈天线尺寸小、 性能好(增益高、旁瓣小)，且结构上不易积冰雪，因此常被采用。室外单元 主要包括GaAsFET固态功放、低噪声场效应管放大器、上/下变频器和相应的 监测电路等。整个单元可以装在一个小金属盒子内直接挂在天线反射器背面。 室内单元主要包括调制解调器、编译码器和数据接口设备等。室内外两单元 之间以同轴电缆连接，传送中频信号和供电电源，整套设备结构紧凑、造价 低廉、全固态化、安装方便、环境要求低，可直接与其数据终端(微计算机、 数据通信设备、传真机、电传机等)相连，不需要地面中继线路。
(3) 空间段。VSAT网的空间部分是C频段或Ku频段同步卫星转发器。C 频段电波的优点是传播条件好、降雨影响小、可靠性高、小站设备简单、 可利用地面微波成熟技术、开发容易、系统费用低。但由于有与地面微波 线路相互干扰的问题，功率通量密度不能太大，限制了天线尺寸进一步小 型化，而且在干扰密度强的大城市选址困难。C波段通常采用扩频技术降低 功率谱密度，以减小天线尺寸。但采用扩频技术限制了数据传输速率的提 高。
其主要特点有：
(1) 设备简单，体积小，重量轻，耗电省，造价低，安装、维护和操作简 便。 (2) 组网灵活，容易扩充用，而且维修方便。 (3) 通信效率高，性能质量好，可靠性高，通信容量可以自适应，适于多 种数据率和多种业务类型，即能够传输综合业务，便于向ISDN过渡。 (4) 可建立直接面对用户的直达电路，它可以与用户终端直接接口，避免
VSAT数据通信网
VSAT 1. VSAT网的组成
VSAT网是由主站(HUB)、卫星和许多远端小站(VSAT)三部分组成的，通 常采用星形网络结构。
通信卫星
主计算机 传真
监视器 摄像机
电话
HUB 主站
网络监视控制装置
VSAT ODU
IDU
微机 传真
U
IDU
天线 IDU
主站高功率放大器的功率要求与许多因素有关，例如，通信体制、工 作频段、数据速率、发射载波数目、卫星特性以及远端接收站的大小及位 置等。其额定功率一般为数百瓦(最小1 W，最大达数千瓦)。当额定功率为 1-10 W时，一般采用固态砷化镓场效应管(GaAsFET)放大器；当额定功率为 10-250 W时，一般采用行波管放大器(TWTA)；而当它为500-2000 W时，一 般采用速调管放大器。例如，采用6-0个发射载波的C波段11m 地球站，HPA 的功率约为300 W。
发展背景
VSAT于20世纪80年代最先在美国兴起，发展速度很快，是30多年 来卫星通信技术的转折性发展。利用这种系统进行通信具有灵活性强， 可靠性高，成本低，使用方便以及小站可直接装在用户端等特点。借 助VSAT用户数据终端可直接利用卫星信道与远端的计算机进行联网， 完成数据传递、文件交换或远程处理，从而摆脱了本地区的地面中继 线问题，这在地面网络不发达、通信线路质量不好或难于传输高速数 据的边远地区，使用VSAT作为数据传输手段是一种很好的选择。它将 是未来电信系统的重要组成部分，依赖地面超大容量光纤网，以及空 间宽带卫星网，使用户设备方便地直接接入全国或全球宽带网络。
了一般卫星通信系统信息落地后还需要地面线路引接的问题。
(5) 集成化程度高， 智能化(包括操作智能化、 接口智能化、 支持业务智
能化、信道管理智能化等)功能强， 可无人操作。
(6)建设周期短,不受地形和气候环境的影响，它比传统的地面通信手段简单 得多，不需要架设电缆、光缆。
(7)独立性强，互操作性好，可使采用不同标准的用户跨越不同地面网而在 同一个VSAT网内进行通信。