刘军军 火箭军士官学校

卫星通信的主要优点是覆盖范围大、通信距离远、不受地理和自然条件限制、可以实现点对多点通信等，所以它作为一种重要通信手段，在人民生活、经济建设以及军事斗争中发挥着重要的作用。通信卫星和地面卫星通信地球站构成卫星通信系统的主体。甚小口径终端VSAT（VerySmall Aperture Terminal）也称为卫星小站。“小”的含义是指小站的天线口径小，通常小于3 米。目前，VSAT 卫星小站已经成为当今卫星通信系统的主流，它具有结构紧凑、固体化、智能化、通信组网灵活、业务范围广，对使用环境要求不高等一系列优点。VSAT 卫星通信网可以实现VSAT 小站与一个或多个主站进行互联互通，从而为各个工作站提供数据、图像、话音等通信业务。

一、VSAT 卫星通信网络系统组成

一个地面中心站、卫星和若干VSAT 外围站（也称远端站）可以构成一个典型的VSAT 卫星通信网络。通过卫星转发器可以实现中心站和外围站之间，外围战和外围站之间的双向通信。VSAT 网络的管理控制中心被称为中心站，它安装配置了卫星通信网络管理控制系统，可以对全网进行监测、管理、控制和维护。在网络管理控制系统的管理调度下各外围站可以实现业务通信，能够支持图像、语音和数据业务。

天线系统、信道单元和网络管理系统是地面中心站的主要组成部分。而天线系统、信道单元和应用系统是外围站的主要组成部分。其中，信道单元包括了TDM 信道、ALOHA 信道和业务信道三个。作为连续信道的TDM 信道，主要用于中心站向外围站发送网管数据；ALOHA 信道作为突发信道，主要用于外围站向中心站发送入网申请等网络信息；业务信道主要用于中心站和外围站之间的高速数据传输。

VSAT 卫星网络的核心是地面中心站，各个外围站由中心站统一监控，集中管理，由中心站分配信道资源通过卫星实现外围站之间的业务通信，外围站之间业务通信为网状网拓扑结构，网内各个节点都可实现互联互通。中心站负责整个网络中可用卫星频带资源的管理和调度，控制全网的上行功率水平，负责外围站注册、入网、退网、监控等网络管理。

二、VSAT 卫星通信网络管理功能

VSAT 卫星网络管理系统负责对整个网络的运行状态进行监控和维护，处理外围站的入网、退网及业务请求；同时，对整个卫星信道资源进行分配和调度.为外围站和外围站之间，外围站与中心站之间进行业务通信建立实际的卫星通信链路。VSAT 卫星通信网络管理功能主要有以下几个方面：

（一）配置管理

配置管理包括TDM 信道配置、ALOHA信道配置、业务信道配置、频率资源配置及系统参数配置等。

（二）用户管理

用户管理包括用户信息添加、修改、删除、用户管理权限设置等，系统设置两级用户——管理员和操作员。管理员拥有所有操作权限，操作员不能进行网络参数配置，不能进行外围站注册，其余权限和管理员相同。

（三）运营管理

运营管理包括外围站注册、外围站控制、外围站注销、外围站轮询管理。

外围站注册在中心站进行，以IP 地址为注册ID，注册内容主要包括IP 地址、描述信息、位置信息、用户信息。

外围站控制在中心站和外围站之间进行，包括强制拆连、强制退网、禁止入网、限制通信。

外围站注销时，在中心站删除注册信息，外围站注销后，中心站不处理外围站任何请求。

轮询管理主要目的是对一个已经入网的远端站的工作状态进行检测，判断远端站是否有效，是否处于活动状态。

（四）状态监控

状态监控包括两个层面：一个是对中心站的状态监控；另一个是对外围站的状态监控。对中心站的状态监控通过本地局域网链路，为本地监控。对外围站的状态监控需要占用卫星信道资源，通过卫星链路，为远程监控。

（五）业务处理

业务处理主要包含入网处理、退网处理和呼叫处理三个方面的内容。

中心站在收到远端站的入网申请后，审核远端站IP 地址是否注册，是否符合入网条件，审核通过后，允许远端站入网并发送入网确认帧。

退网申请由远端站发出，中心站收到退网申请后，检查远端站的工作状态，释放远端站系统资源后，标记远端站为退网状态。

呼叫处理包括两种类型：一是两个外围站之间进行点对点业务通信处理；二是中心站和外围站之间数据广播或组播业务处理。

（六）资源调度

资源调度主要包含信道划分、信道分配和信道收回三个方面的内容。

1.信道划分

中心站将卫星频带划分为不同的信道，资源管理和调度以信道为单位进行。

2.信道分配

（1）TDM 信道：在信道划分时，根据TDM 信道配置参数，将最前面一部分信道自动设置为TDM 信道.TDM 信道的设置参数满足TDM 信道的通信带宽和保护带宽需求。

（2）ALOHA 信道：在信道划分时，根据ALOHA 信道配置参数，将TDM 信道后面一部分信道自动设置为ALOHA 信道，ALOHA 信道的设置参数满足ALOHA 信道的通信带宽和保护带宽需求。

（3）业务信道：业务通信带宽由主叫外围站设置，并随着呼叫请求数据帧发送到中心站。中心站根据呼叫请求中的带宽需求，进行通信带宽动态分配，不同带宽分配不同数量的信道数。

3.信道回收

信道回收通过将信道空闲标识置位。在下次信道分配时，可重新进行分配。

三、结束语

本文介绍了VSAT 卫星通信网络系统组成，阐述了通信网内各通信终端在网络中承担的功能，解释了VSAT 卫星通信网络管理功能。