衛(wèi)星寬帶接入的解決方案

1.引言
　　
互聯網在二十世紀已經成為人類生活中必不可少的一部分。進入二十一世紀后，隨著全球信息網絡技術的迅猛發(fā)展，基于寬帶互聯網的各項應用服務都發(fā)生了革命性的變化。寬帶化和高速化將成為下一代互聯網的重要標志，然而在目前的國內市場中，帶寬不足而導致上網速度慢的問題仍是制約中國互聯網發(fā)展的最大瓶頸。
　　
以前的家庭大多主要采用傳統(tǒng)Modem通過電話線撥號上網，它最快速度也只能達到56kbps。之后出現的N-ISDN一線通服務雖然增加了速度，降低了成本，但需撥號上網，仍屬于窄帶范圍，不能滿足寬帶的需求。所謂的寬帶是指在同一傳輸介質上，可以利用不同的頻道進行多重的傳輸，并且使用戶24小時連接的非撥號接入，實現傳輸速率超過1.54Mbps。寬帶接入方式多種多樣，主要方法一是利用有線電視網絡加Cable Modem；一是DDN專線接入技術及基于衛(wèi)星通信DirecPC的無線接入技術。目前最有能力的是XDSL和Cable Modem兩種方式，占市場的80%左右，其余是衛(wèi)星寬帶接入，固定和移動無線接入等方式。
　　
衛(wèi)星通信在大區(qū)域稀路由，無縫隙通信方面有著其他通信方式無法比擬的優(yōu)勢，可以實現用戶在任何時間，任何地點高速地從因特網上獲取信息。在目前網絡基礎設施特別是寬帶基礎設施尚不發(fā)達的中國，衛(wèi)星寬帶接入不失為一種便捷而廉價的寬帶接入手段。
　　
2.衛(wèi)星寬帶接入技術
　　
與地面通信系統(tǒng)相比，寬帶衛(wèi)星接入系統(tǒng)雖然有延時較長等缺點，但卻具有一些地面網絡無法比擬的優(yōu)點，譬如：覆蓋面廣，具有極佳的廣播性能；傳輸不受地理條件的限制，組網靈活；網絡建設速度快，成本低；能夠靈活高效地利用和擴展帶寬；鏈路性能好，利于推廣多元化的多媒體應用；技術成熟，標準穩(wěn)定等等。作為地面網絡的補充，寬帶衛(wèi)星接入系統(tǒng)對于地面網絡不能到達的不發(fā)達地區(qū)來說是一種有效的通信方式。據統(tǒng)計，到2000年底，全球使用衛(wèi)星Internet接入業(yè)務的用戶達到了300萬。有人估計，到2005年衛(wèi)星接入將占有北美10%的高速Internet接入市場。
　　
目前應用最廣的衛(wèi)星寬帶接入系統(tǒng)是DirecPC系統(tǒng)，它是美國休斯網絡系統(tǒng)公司推出的高速寬帶多媒體接入技術。它將高速寬帶的傳輸技術和衛(wèi)星數據廣播技術相結合，以不對稱傳輸方式彌補地面?zhèn)鬏攷挷槐M如人意的缺陷，同時又可以利用其下行帶寬空閑時間進行數據、音頻、視頻信號的廣播傳送。DirecPC系統(tǒng)的最大特點就是利用了衛(wèi)星廣播信道實現IP組播，通過DirecPC綜合業(yè)務平臺，利用一臺服務器能夠對無數量限制的衛(wèi)星單收站(即沒有交互功能)同時發(fā)送單一的連續(xù)數據流而無時延。因此，網絡成本會變得相當低廉，并可以達到從未有過的傳送能力，而不必擔心信道擁塞。DirecPC系統(tǒng)最高支持24M的速率進行組播，此種服務適合于類似MEPG-Ⅱ這類高品質。多頻道流式視頻傳送以及音頻流式傳送。除DirecPC系統(tǒng)外，較為流行的衛(wèi)星寬帶接入系統(tǒng)還有IP over DVB及用于Internet干線傳輸的雙向衛(wèi)星系統(tǒng)IPSat和Comtier等。
　　
3.幾種可能的寬帶衛(wèi)星接入的解決方案
　　
多媒體技術是一種新興的信息交流方式，它不是簡單的把聲音、文字、圖形和圖像等幾種媒體疊加后呈現在人們面前，而是通過有機的信息集成，為人們提供最優(yōu)的視聽品質。隨著多媒體應用的逐步普及，傳統(tǒng)的網絡框架已不再適用，全交換和高速接入已成為新型網絡結構的兩大特點。因此，對網絡技術的基本要求也相應加強。
　　
首先，多媒體通信網絡必須有足夠的帶寬。數據傳輸速率應該在100Mbit/s以上，才能滿足各類多媒體通信應用的需求；其次，網絡必須保證多媒體通信的實時性和可靠性。語音和圖像的延時都要小于0.25s，靜止的圖像要求小于1s，對于共享數據要求沒有誤碼；再有，系統(tǒng)必須保證精確的同步，這包括媒體間同步和媒體內同步；多媒體通信的最大特點就是交互性。它不僅要求具有高質量的多媒體數據傳播能力，還要求具有一定的信息反饋能力，能及時傳送用戶的反饋信息。
　　
一般現有的電信網、計算機網和CATV網，雖然都可以用來傳送多媒體信息，然而都各自存在不同的缺陷。加之全球范圍內的Internet接入、交互式多媒體業(yè)務、電視會議和其他帶寬密集型應用的迅速增長，要求有更加靈活和成本低廉的寬帶解決方案。
　　
針對上述多媒體通信的要求，鑒于衛(wèi)星寬帶接入的特點，現主要提出兩種加速因特網傳輸的衛(wèi)星接入方案：一種是利用衛(wèi)星的高速下載和地面反饋的外交互的方式，該方案是基于當前因特網信息流量非對稱性(接收數據量往往遠大于發(fā)送數據量)而提出的，采用衛(wèi)星鏈路作為下行數據鏈路，將其他通信網絡如電話撥號。局域網等作為上行數據鏈路。另一種是利用寬帶衛(wèi)星的雙向傳輸，例如Teledesic系統(tǒng)可以給用戶提供16kbps~2.048Mbps的傳輸速率。