VSAT卫星通信在广播电视通信的应用-科技创新论文
VSAT卫星通信在广播电视通信的应用
李文君
(国家新闻出版广电总局594台,陕西西安710000)
【摘要】VSAT是一种微型地面站,它使用卫星通信领域的最新研究成果使用户接入稳定的卫星通信。
VSAT应用范围非常广泛,在广播电视通信中也起到了重要的作用,例如节目应急播出、节目交换、卫星电话及数据传输等作用。
关键词VSAT 卫星通信;数据传输;广播电视
1 VSAT 系统简介
VAST是Very Small Aperture Terminal 甚小地球站卫星通信系统,该系统由通信设备和直径小于3.5米的小天线组成。
从80年代至今VSAT在广播电视通信、军队、大型企业的通信等领域发挥了极大的作用。
VSAT 具有甚小口径天线,并且受环境要求制约较小,价格建设成本低廉安装简单便。
既可以接受来自卫星的信号,也可以将信号发送给卫星,相当于一个小型的地球站。
VSAT不同于传统的卫星通信网络,它面向的是用户而不是面向网络的,不需要依托当地的电信网络与客户设备进行通信,不会受到地面设施以及地域的约束。
它不仅仅限制于传统的城镇之间广播通信,尤其是国家面临突发性自然灾害的时候,它的优势尤为明显。
它可以实现直接与用户设备进行通信,完成数据传递、文件交换或远程处理。
对于通信线路不发达,网络无法到达的边远地区使用VSAT是非常好的一种通信方式。
现如今的VSAT已经可以达到全智能化,操作智能化、支持业务智能化、信道管理智能化等,大大的节省了人力。
在广播电视系统中VSAT网主要用于广播电视节目应急播出、节目交换、勤务电话及数据传
输等。
2 VSAT系统原理及特点
VSAT系统由天线、室外设备(ODU)、接口连接电缆(IFL)和室内设备(IDU)组成。
天线和室外设备提供了射频转换及卫星上、下行链路的放大功能。
所谓室外单元就是射频设备,也可以称为接收机。
它包含小口径天线、上变频器和下变频器、固态功率放大器、低噪声放大器等。
室内设备负责提供所需承载用户业务的接口。
室内单元由基带设备及中频组成,包括调制解调器、译码器等。
VSAT卫星通信网络的网络结构可分为星状网、网状网、混合网三类。
采用的结构不同所适用的应用环境也不同。
采用星状结构的VSAT网络适用于广播、收集等进行点到多点间通信的应用环境。
采用网状结构的VSAT网适合点到点之间进行实时性通信的应用环境。
采用混合型结构的VSAT网适合点到点或点到多点之间进行综合业务传输的应用环境。
VSAT通信网由VSAT主站、小站、卫星转发器三部分组成。
主站也称为中心站,它既是业务中心也是控制中心,相当于心脏核心部分。
使用的天线直径约为C频段7m~13m或KU频段3.5m~8m。
VSAT小站由小口径天线、室外单元和室内单元组成。
卫星转发器一般采用C或KU频段的同步卫星透明转发器。
3 VSAT系统在广播电视中的应用
VSAT网络从20世纪80年代起在世界各个领域得到了迅速发展,我国目前各行各业有多个VSAT专用网络在进行服务,VSAT网的主要功能以业务电话、数据传输和会议电视为主。
广播电视VSAT网从2002年开始建设,2003年在广播电视系统中投入使用。
主要用于广播电视节目应急播出、节目交换、卫星电话和数据传输等。
包括1
个主站、15个综合业务站、32个数据小站、16个SDH终端站,共计64个站,其中北京有17个站点,分布在北京市区及京郊附近。
京外有47个站点,分布在全国18个省市,其中大部分在西部边远地区。
3.1 电视节目交换
VSAT网系统可以实现各综合业务站及中央电视台之间的电视节目交换和少数民族语言节目传输及电视新闻回传功能,且当发生突发事故导致中央电视台节目不能正常上行播出时,还可以通过本系统将CCTV-1节目按要求应急播出。
3.2 广播节目交换
通过VSAT网系统可实现中央广播电台及国际广播电台至各有关地区进行8路256Kbps立体声广播节目交换及少数民族语言节目交换功能,同时还能提供各综合业务站间的网状广播节目交换功能以及应急节目播出。
3.3 会议电视
无CCTV-1节目应急播出时通过VSAT网系统可建立北京至拉萨站之间的会议电视信道,传送双向2M速率的会议电视信号,把西藏广电局纳入到广电总局的电视会议系统中。
3.4 IP数据传输
VSAT网系统可实现主站及各VSAT站、北京终端站之间的数据交换。
其中除拉萨站最大双向传输速率为256Kpbs,其余各站最大双向传输速率均为64Kpbs,除582台以外北京终端站与主站之间的地面传输信道最大双向传输速率为2Mbps。
582台与主站之间的地面传输信道最大双向传输速率为64Kpbs。
3.5 话音通信
VSAT网系统可实现主站及各VSAT站、北京终端站之间的话音通信。
其中主
站与其它各站、各数据小站之间、各综合业务站之间的话音通信为单跳通话,数据小站与综合业务站之间为双跳通话。
4 VSAT网常见故障分析
4.1故障一
现象:开机后卫星转发器出现严重干扰。
分析:根据频谱图分析可知,设备上行参数肯定有错误。
能将接收的频谱再发送出去,只能在ODU前端,即馈线或室内设备。
处理:检查各设备参数,发现ODU的上行参数错误(应为14262,实为14270)。
只给ODU加电,故障依旧,去掉ODU的70M输入输出电缆,故障消失,经检查发现,电缆接头(N头及BNC头)制作粗糙,有虚焊及短路的可能,重新制作电缆接头后,故障消失。
结论:电缆接头制作不好引起的故障。
在网内由于电缆接头出现问题的站点越来越多,引起干扰或链路(卫星或帧中继)时断时续,因此应定期检查电缆接头,排除隐患。
4.2故障二
现象:卫星设备正常,业务不通。
分析:因为卫星设备正常,业务不通,故判断故障应为MAXcess或路由器设备。
处理:使用超级终端查看MAXcess设备的端口状态,发现主链路端口(CH4)down,更换主链路端口(LA),故障消失。
结论:MAXcess设备故障,此故障极少发生。
4.3故障三
现象:小站不能入网,VSATPlusII的状态灯不亮。
分析:由于VSATPlusII的状态灯不亮,VSATPlusII肯定不在线,因此分析出VSATPlusII或ODU故障。
处理:使用NodeView软件监看VSATPlusII的启动过程,发现设备自环检测完成后不能进入接收捕获过程,VSATPlusII自环后故障依旧,因此VSATPlusII 的Modem板故障,更换VSATPlusII的Modem故障板,故障消失。
结论:Modem板故障,此故障在网内非常典型,占故障率的90%。
5 总结
目前,VSAT系统相关技术已经相当成熟,其组网比较灵活,可以根据需要组合成各种拓朴结构的业务网络,以满足不同需求。
能满足话音、数据、图像、传真等多种业务的传输。
具有多种卫星信道分配方式。
具有多种卫星信道分配方式。
可为用户可提供多种通信规程和接口,能满足用户现有设备以及扩容网络新增设备的(下转第315页)(上接第318页)联网。
网络管理和控制功能软件化,功能也在不断增强。
VSAT系统作为广播电视通信的重要传输手段,在实际应用中发挥了重要作用,是广播电视通信中重要的组成部分。
随着VSAT系统在广电系统中的应用面越来越广泛和深入,其必将在广播电视通信行业中发挥出越来越重要的作用。
[责任编辑:杨玉洁]。