卫星宽带接入的解决方案

1.引言
　　
互联网在二十世纪已经成为人类生活中必不可少的一部分。进入二十一世纪后，随着全球信息网络技术的迅猛发展，基于宽带互联网的各项应用服务都发生了革命性的变化。宽带化和高速化将成为下一代互联网的重要标志，然而在目前的国内市场中，带宽不足而导致上网速度慢的问题仍是制约中国互联网发展的最大瓶颈。
　　
以前的家庭大多主要采用传统Modem通过电话线拨号上网，它最快速度也只能达到56kbps。之后出现的N-ISDN一线通服务虽然增加了速度，降低了成本，但需拨号上网，仍属于窄带范围，不能满足宽带的需求。所谓的宽带是指在同一传输介质上，可以利用不同的频道进行多重的传输，并且使用户24小时连接的非拨号接入，实现传输速率超过1.54Mbps。宽带接入方式多种多样，主要方法一是利用有线电视网络加Cable Modem；一是DDN专线接入技术及基于卫星通信DirecPC的无线接入技术。目前最有能力的是XDSL和Cable Modem两种方式，占市场的80%左右，其余是卫星宽带接入，固定和移动无线接入等方式。
　　
卫星通信在大区域稀路由，无缝隙通信方面有着其他通信方式无法比拟的优势，可以实现用户在任何时间，任何地点高速地从因特网上获取信息。在目前网络基础设施特别是宽带基础设施尚不发达的中国，卫星宽带接入不失为一种便捷而廉价的宽带接入手段。
　　
2.卫星宽带接入技术
　　
与地面通信系统相比，宽带卫星接入系统虽然有延时较长等缺点，但却具有一些地面网络无法比拟的优点，譬如：覆盖面广，具有极佳的广播性能；传输不受地理条件的限制，组网灵活；网络建设速度快，成本低；能够灵活高效地利用和扩展带宽；链路性能好，利于推广多元化的多媒体应用；技术成熟，标准稳定等等。作为地面网络的补充，宽带卫星接入系统对于地面网络不能到达的不发达地区来说是一种有效的通信方式。据统计，到2000年底，全球使用卫星Internet接入业务的用户达到了300万。有人估计，到2005年卫星接入将占有北美10%的高速Internet接入市场。
　　
目前应用最广的卫星宽带接入系统是DirecPC系统，它是美国休斯网络系统公司推出的高速宽带多媒体接入技术。它将高速宽带的传输技术和卫星数据广播技术相结合，以不对称传输方式弥补地面传输带宽不尽如人意的缺陷，同时又可以利用其下行带宽空闲时间进行数据、音频、视频信号的广播传送。DirecPC系统的最大特点就是利用了卫星广播信道实现IP组播，通过DirecPC综合业务平台，利用一台服务器能够对无数量限制的卫星单收站(即没有交互功能)同时发送单一的连续数据流而无时延。因此，网络成本会变得相当低廉，并可以达到从未有过的传送能力，而不必担心信道拥塞。DirecPC系统最高支持24M的速率进行组播，此种服务适合于类似MEPG-Ⅱ这类高品质。多频道流式视频传送以及音频流式传送。除DirecPC系统外，较为流行的卫星宽带接入系统还有IP over DVB及用于Internet干线传输的双向卫星系统IPSat和Comtier等。
　　
3.几种可能的宽带卫星接入的解决方案
　　
多媒体技术是一种新兴的信息交流方式，它不是简单的把声音、文字、图形和图像等几种媒体叠加后呈现在人们面前，而是通过有机的信息集成，为人们提供最优的视听品质。随着多媒体应用的逐步普及，传统的网络框架已不再适用，全交换和高速接入已成为新型网络结构的两大特点。因此，对网络技术的基本要求也相应加强。
　　
首先，多媒体通信网络必须有足够的带宽。数据传输速率应该在100Mbit/s以上，才能满足各类多媒体通信应用的需求；其次，网络必须保证多媒体通信的实时性和可靠性。语音和图像的延时都要小于0.25s，静止的图像要求小于1s，对于共享数据要求没有误码；再有，系统必须保证精确的同步，这包括媒体间同步和媒体内同步；多媒体通信的最大特点就是交互性。它不仅要求具有高质量的多媒体数据传播能力，还要求具有一定的信息反馈能力，能及时传送用户的反馈信息。
　　
一般现有的电信网、计算机网和CATV网，虽然都可以用来传送多媒体信息，然而都各自存在不同的缺陷。加之全球范围内的Internet接入、交互式多媒体业务、电视会议和其他带宽密集型应用的迅速增长，要求有更加灵活和成本低廉的宽带解决方案。
　　
针对上述多媒体通信的要求，鉴于卫星宽带接入的特点，现主要提出两种加速因特网传输的卫星接入方案：一种是利用卫星的高速下载和地面反馈的外交互的方式，该方案是基于当前因特网信息流量非对称性(接收数据量往往远大于发送数据量)而提出的，采用卫星链路作为下行数据链路，将其他通信网络如电话拨号。局域网等作为上行数据链路。另一种是利用宽带卫星的双向传输，例如Teledesic系统可以给用户提供16kbps~2.048Mbps的传输速率。