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IPSTAR系统的特点及其在普遍服务中的优势
电信普遍服务的难点在于将通信线路敷设到深山荒漠中的居民点。因为交通
不便、人口分散、经济落后、以及电力供应差等客观条件限制,覆盖仅剩的少量
电信网络育点的困难在于线路施工和维护的成本高、周期长,投资回收的可能性
也儿近于零。考虑到卫星通信有着覆盖范围大、建站方便灵活快捷、以及建设和
通信成本均与通信距离无关等优点,在普遍服务最后的拾遗补缺阶段,卫星通信
具有得天独厚的优势,可以作为地面通信方式的延伸和补充
考虑到卫星通信的建站费用和通信成本都比较高。在系统设计和优选过程
中,必须着重考虑设备价格和信道成本。与传统通信卫星和VSAT网络相比,采
用小口径终端和多点波束覆盖、并且以星网一体方式构成卫星通信网的 IPSTAR
系统,可能在降低建站和通信成本、以及提供更大通信容量等方面更具优势。
PSTAR卫足
IPSTAR卫星为泰国Shin卫星公司的一颗新概念宽带通信卫星。卫星定点于
东经119.5度轨位,覆盖亚太地区十多个国家。星上共有114个转发器,提供
Ku频段84个点波束、3个成型波束和7个区域广播波束,以及18个Ka频段关
口站点波束。卫星采用多点波東的空分复用技术,使有限的频率资源得到更充分
和有效的利用。卫星拥有高达45Gbps、十倍于传统通信卫星的通信容量,从而
能人幅度降低单位带宽的使用成本,得以更经济地为用户提供宽带接入和通信服
针对发展迅猛、前景广阔的中圆宽带接入和通信服务市场, I PSTAR卫星专
门设置了23个覆盖中国中东部地区的双向点波東、1个覆盖中国西部地区的双
向成型波束、以及1个重叠覆盖中国中东部地区的单向广播波束。这些波束都T
作在Ku频段,可以为中国用户提供大约12Gbps的通信容量。 IPSATR卫星在中
国的波束覆盖人致如图1和图2所示。
1 IPSTAR卫星的中国点波束和成型波束覆盖图
图2 IPSTAR卫星的中国点波束和广播波束覆盖图
PSTAR系统在中国的北京、广州、上海和台北设有四个关口站。所有位于
各个中国波束中的终端用户都需要通过关口站建立通信联系。为了进一步提高通
信容量,关口站馈线链路工作在Ka频段。由关口站在Ka频段发送,供终端用
户在Kュ频段接收的信道被称为前向链路;由终端用户在Ku频段发送,供关口
站在Ka频段接收的信道被称为返向链路。前向和返向链路的频率极化示意图分
别如图3和图4所示。
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图3前向和广播链路的颊率极化示意图
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图4反向链路的频率极化示意图
IPSTAR点波束前向链路的工.作带宽为171MHz,峰值EIRP大致在59.5dBw
上下;返向链路的工作带宽为16MHz,GT值大致在19dBk上下。成型波束前
向链路的工作带宽为250MHz,峰值EIRP为54.2dBw;返向链路的工作带宽为
11.5MHz,G/T值约为8dBk。广播波束的带宽为200MHz,峰值EIRP为54dBw。
PSTAR卫星通信系统
PSTAR系统由 IPSTAR卫星、业务关口站和小口径天线用户终端组成,是
个完全基于IP技术的宽带卫星通信广播系统。 IPSTAR系统采用星状拓扑结构。
在从关口站到低成本用户终端的前向链路中,宽带数据流量通过基于一个或多个
正交频分复用(OFDM)信道之上的时分复用(TDM)平台进行发送。为了提
升性能,前向信道还使用了 Turbo编码和高阶调制(8PAH)等高效传输方式。
在小站到关口站方向的返向链路方面,使用同样有效传输方式的窄带信道,以基
于不同应用条件的 ALOHA、时隙 ALOHA或TDMA等多种多止方式进行时分
复用。 IPSTAR卫星宽带系统的信道结构示于图5
Ka频段
Ku频段
用户数据
Internet
PSTN
凸
图5 IPSTAR系统的信道结构
PSTAR卫星的有效载荷为弯管式转发器,星上不对载波和信号做任何的处
理和交换。用户终端之间以及用户终端与地面网络的业务连接和交换均山关口站
完成。可以说,关口站是整个 IPSTAR宽带卫星系统的核心。 IPSTAR关口站主
要由与地面网络连接的关口设备、网管系统、资源管理系统、计费系统、基带设
备、射频和天线系统等组成。 IPSITAR系统的基本功能在于将卫星通信与基于IP
的宽带业务相结合,与地面宽带网络互为备份和补充,向用户提供包括互联网宽
带接入、话音、数据、视频和多媒体在内的综合信息服务。基于IP业务的系统
示意图如图6所示
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图6基于IP的 IPSTAR系统示意图
除了 Internet接入、数据传输、多媒体交互和多媒体内容广播、企业网互连
电视电话会议等几乎所有的现有通信业务外, i PSTAR系统的全IP特点也适用于
提供话音通信服务。因此, IPSTAR系统可为电话普遍服务和农村信息化建设提
供经济、有效和可靠的解决手段。 IPSTAR系统用于普遍服务的网络拓扑图如图
7所
点
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图7 IPSTAR系统用于普遍服务的网络拓扑图