新一代卫星通信网络——SkyWAN系统

1引言

德国诺达卫星通信有限公司（NDSatComAG，以下简称诺达公司）的SkyWAN|0">WAN是一种灵活性极高且功能丰富的VSAT卫星通信系统，可用于组建广域企业网、政府网和军用网，提供IP|0">IP路由和帧中继交换功能。诺达公司新一代的SkyWAN产品提供极其强大的处理能力和无可匹敌的丰富功能，能够支持用户的各种通信业务需求，是目前市场上灵活性最高、扩容性最强和综合性最广的VSAT卫星通信解决方案。本文着重介绍SkyWAN这一新一代卫星通信网络的技术特点、网络拓扑及其市场应用情况。

2SkyWAN系统的技术特点

图1

SkyWAN是一种多载波MF-TDMAVSAT系统，作为一个统一的宽带平台，其能以非常经济高效的方式支持语音、视频和数据等应用。SkyWAN的网络示意如图1所示。SkyWAN的每个地面站都能以64kbit/s～8.75Mbit/s的突发速率传输业务，并在远端站点之间实现高速的、无主站的通信连接。SkyWAN系统能够支持全网状的网络拓扑，任何地面站均可通过卫星一跳直接到达。

SkyWAN拥有完全的带宽分配机制，能够提供瞬时的带宽按需分配（BOD）。当且仅当地面站需要传输容量时，宝贵的空间段资源才会被自动地分配给它们。而这些资源之后又可被释放掉，按需分配给网络中的其他地面站使用。凭借特有的优先级管理功能，通过划分不同的服务质量（QoS）类别，实时和非实时业务可在SkyWAN网络中同时传送，且服务质量均可得到有效保证。

SkyWAN平台独立提供标准的接口，如以太网、帧中继、语音、传真、串行的同步和异步数据接口等，可以在一个统一的平台上直接支持用户的各种应用，如：

·通过内置的网桥/路由器支持局域网（LAN）互联；

·SAP及其他客户/服务器应用；

·SCADA及其他传统协议，如HDLC、X.25等；

·互联网访问及其所有相关应用；

·模拟/数字语音和传真；

·视频会议；

·IP电话（VoIP）和IP视频；

·IP/帧中继语音、传真和数据加密；

·支持FlyAway可搬运站或全套SNG车载站解决方案；

·支持卫星HF/VHF无线通信，可用于集群通信和航空管制（ATC）；

·支持DVB叠加，可用于远程培训和远程医疗。

其中的IP应用，如文件传输、电子邮件、网站访问、IP视频和IP语音等，均可得到全面支持。

SkyWAN系统的主要特点可以概括如下：

·支持星状、网状或混合状等多种网络拓扑结构；

·具备高速突发能力，各站载波64kbit/s～8.75 Mbit/s；

·动态带宽按需分配；

·最优化带宽利用；

·保证实时业务带宽；

·处理能力强大；

·性能高强：帧中继每端口2Mbit/s；　快速以太网/以太网每端口8 Mbit/s；快速以太网/以太网端口可选；

·支持先进的IPQoS机制：根据IP数据的DSCP域、源IP地址、目的IP地址、源UDP/TCP端口、目的UDP/TCP端口等进行等级划分；

·内置IP路由，支持静态的和基于OSPF的动态IP路由；

·TCP加速功能，能够改善所有TCP应用，包括Web访问、FTP文件传输、电子邮件、Windows组网等；

·提供上行功率控制；

·C频段和Ku频段可选；

·无单一故障点。

3SkyWAN系统的网络拓扑

SkyWAN系统包括SkyWANIDU5000、SkyWANIDU 2500、SkyWAN IDU 2000、SkyWAN FAD系列、SkyWAN PEC 1000、SkyWAN NMS等产品。一套完整的SkyWAN通常包括1个室内单元（IDU）和1个室外单元（ODU）。IDU与ODU之间的连接为L频段中频接口，以支持经济高效的卫星宽带应用。ODU射频设备有C频段、Ku频段以及多种功率量级，具体配置视用户需求而定。

SkyWAN有3种版本：

(1)SkyWANIDU5000：7插槽机箱，具备硬件扩展功能，既可作主站，也可作远端站使用；

(2)SkyWANIDU2500：3插槽机箱，通常用于远端站；

(3)SkyWANIDU2000：3插槽机箱(与IDU2500相似)，与低功率ODU系列组合成为SkyWAN Compact，用于远端站。所有SkyWAN版本均提供内置的静态或动态IP路由功能，且可按照DiffServ标准化实施IP QoS。作为选项，SkyWAN内部还集成有优化的TCP加速功能，可以改善所有TCP应用。其中，SkyWAN IDU 5000具备全面的、综合的SkyWAN网络特性，除了内置有IP路由外，还有帧中继交换、组播传输等功能。

图2

利用单一的SkyWAN技术即可组建高效的星状、网状及混合状网络拓扑的卫星通信网。在网状网中，所有站点都能通过卫星单跳进行连接；而在星状网中远端站点仅与主站进行通信，彼此之间不直接互通。SkyWAN系统可将两种拓扑结合在同一网络中，形成"混