VSAT系統在農村通信中的應用
】
摘要 本文在介紹農村通信技術特點的基礎上，著重闡述了VSAT系統的組網、編號以及路由等問題，探討了使用VSAT衛星通信系統解決農村通信問題的具體技術方案，并展望了農村通信的前景。
1、引言
目前，在我國廣大農村，未通電話的行政村還有很多，這些地區大部分地理條件差、居住分散、交通閉塞且經濟落后。雖然這些貧困地區的地方政府和當地農民對通信“從無到有”的需求都十分迫切，但是由于自然條件惡劣，采用光纜、電纜、GSM、CDMA等現有主流技術手段，利用現有網絡進行延伸覆蓋，存在著建設成本高、工期長、施工維護困難等問題。這些現實問題給我國農村通信發展帶來了巨大的困難。因此，選擇適合中國國情的通信技術手段進行農村通信建設就顯得十分重要。
“低成本、廣覆蓋、低功耗、易維護”是面向未來我國農村通信市場發展的技術特點，在眾多的通信技術中衛星通信有許多優點，如組網靈活，不受任何地形影響；通信容量大、覆蓋面廣、可同時傳輸數據和話音；具有多點廣播能力，便于擴容；既可與地面系統相結合，又可繞開復雜的地面網建立獨立的衛星網，而且，衛星通信技術還在不斷發展。正因為如此，衛星通信自20世紀60年代以來，就已經得到廣泛應用，并且事實上已成為目前解決我國農村通信問題的主要通信手段之一。
VSAT（Very Small Aperture Terminal）衛星通信系統是一種利用靜止軌道衛星、用小型地球站組成的衛星通信系統。它可以應用于廣播電視，通信領域，包括固定、移動等業務；也可應用于公用和專用網。目前VSAT衛星通信系統已經廣泛應用于電視、鐵路、銀行、證券、遠程教育和醫療、民用航空、應急通信、移動通信、因特網接入以及農村通信中。
2、農村VSAT衛星通信系統簡介
2.1 農村VSAT衛星通信網
農村VSAT衛星通信網主要由三部分組成：主站（包括網管中心）、關口站和端站。
�。�1）主站：通常是由網管中心設備和關口站設備組成的地球站。包括天線和跟蹤系統、饋線、射頻分系統、調制和解調、基帶處理以及交換和通信接口設備等的通信系統和網絡管理系統。通常，一個星型網中有一個把關口站和網管中心放在一起的主站。
�。�2）關口站：通常是一個不包括網管中心設備的通信站。完成衛星通信系統與地面電路交換中心之間的互通和互聯，它受主站網管系統的控制和管理。一個星型網，可根據需要設置多個關口站。
（3）端站：通常是連接基站或用戶終端設備的地球站。設備組成包括：天線、室外單元（ODU）、室內單元和用戶終端或交換設備等。它受主站網管中心的控制和管理，并通過主站或關口站實現與地面用戶或兩個端站之間的通信。
農村衛星通信網的業務包括電話、視頻和各種接入業務。根據業務的主要流向，農村衛星通信網的網絡以星型網為主，網狀網為輔。
農村通信系統可根據已有地面網的實際情況，針對地面固定電話網和移動電話網采用不同的組網方式。通常，農村衛星通信系統的網絡結構如圖1所示。
在VSAT衛星通信系統中，典型的組網方式有兩大類：中繼方式和接入方式。中繼方式一般是指利用衛星電路做基站和基站控制器之間的中繼電路；接入方式通常是指VSAT系統的端站設在行政村或沒有通話的鄉、鎮內，VSAT話機直接接在端站上。實質上，中繼方式組網是利用VSAT系統來解決地理條件惡劣的偏遠農村的傳輸問題，而接入方式是利用VSAT系統解決覆蓋和傳輸問題。這兩種不同的組網方式適用于不同的應用場合。
農村VSAT衛星通信系統通常采用C頻段和Ku頻段。當采用衛星電路做中繼時一般采用C頻段；當采用衛星電路做接入方式時一般采用Ku頻段。
農村VSAT衛星通信系統可采用的制式分為：電路加IP方式，全IP方式以及混合方式等多種。其中，所謂電路加IP方式是在雙向電路傳輸網上疊加一個IP數據傳輸通道；全IP方式指的是雙向傳輸均采用IP數據傳輸通道，一般采用H.323等協議，入向是MF-TDMA-VoIP方式；出向是DVB-s VoIP方式；混合方式是在IP數據傳輸通道中對話音的傳送，部分采用了電路方式，如入向采用電路方式（MF-TDMA），出向采用IP/DVB-s廣播方式。
2.2 編號計劃及撥號程序
在農村VSAT衛星通信系統中，連接地面固定電話網的關口站所連接的VSAT用戶話機按用戶本地網固定端局用戶編號，即：長途區號+PQR（S）ABCD，一般采用單獨的局號來標識VSAT用戶；連接地面移動電話網的關口站所連接的VSAT用戶話機按用戶本地網移動用戶編號，即13（15）SHOH1H2H3ABCD，一般采用單獨的HLR來標識VSAT用戶。
VSAT關口站在網絡中處于端局位置。VSAT關口站編有所在地的局號，以便于被叫接續。
當VSAT做主叫時，用戶號碼在出VSAT網絡后PSTN和PLMN中主被號碼的傳送，遵循現有號碼傳送相關要求；當VSAT用戶做被叫時，PSTN或PLMN中有交換局將用戶被叫號碼轉換為VSAT關口局的局號進行接續。
農村用戶使用VSAT衛星通信網進行通信時，移動VSAT用戶的撥號程序與普通移動用戶完全一致，其他用戶撥打移動VSAT用戶，也類似普通的移動用戶；固網VSAT用戶的撥號程序與普通固網用戶完全一致，其他用戶撥打固網VSAT用戶。也類似普通的固網用戶。
VSAT用戶也可以正常使用各種緊急特種業務，如火警：撥119；匪警：撥110；急救中心：撥120；道路障礙：撥122等。
2.3 呼叫接續原則
以關口局轉接為例，移動VSAT用戶網絡接續示意圖如圖2。
圖2 移動VSAT用戶網絡接續示意圖
圖2中，當VSAT用戶B呼叫移動網用戶A時，由VSAT衛星通信系統根據主叫用戶B的號碼，將話路接續至VSAT用戶歸屬省的移動網關口局，然后由移動網關口局轉接至被叫移動用戶A。
當移動用戶A呼叫VSAT用戶B時，由移動交換局（MSC/VLR）去查詢VSAT用戶所屬HLR，通過所屬HLR的路由查詢，獲得VSAT關口站號碼并將話路轉接至VSAT用戶歸屬省移動網關口局，然后再轉接至VSAT關口站（主站），由VSAT主站進行號碼翻譯，接續至被叫用戶；目前，有些運營商是采用呼叫前轉的方式（A呼叫B，前轉到C，C號碼尋址）來實現路由接續的，這時，VSAT主站需要根據原被叫號碼（B號碼）進行被叫接續。下面按照VSAT用戶可能使用的各種呼叫情況，分別進行介紹。
（1）VSAT用戶呼叫VSAT用戶
由VSAT衛星通信系統網管中心根據被叫用戶號碼，將話路直接接續至被叫用戶，不經過PSTN或PLMN。
（2）VSAT用戶做主叫
VSAT用戶呼叫固定網或移動網的用戶，由VSAT衛星通信系統根據主叫用戶號碼，將話路接至VSAT用戶歸屬運營商指定的交換局進行接續。
�。�3）VSAT用戶做被叫
移動網VSAT用戶和固定網VSAT用戶接續方式有所不同，分別如下：
●移動網VSAT用戶做被叫時，由移動交換局（MSC）去查詢VSAT用戶所屬HLR，通過所屬HLR的路由查詢，獲得VSAT關口站號碼并將話路轉接至VSAT關口站，然后通過VSAT衛星網絡由VSAT主站進行號碼翻譯，接續至被叫用戶；目前，有些運營商是采用呼叫前轉的方式（C號碼尋址）來實現路由接續的，這時，VSAT主站需要根據原被叫號碼（B號碼）進行被叫接續。
●固定網VSAT用戶做被叫時，通過固定網受端轉接至VSAT主站，由VSAT主站進行號碼翻譯，接續至被叫用戶。目前，有以下兩種實現方式可供選擇：VSAT用戶歸屬本地網的特定端局（或關口局）利用現有的長途網路將呼叫轉接到VSAT主站，由于需要利用現有的長途網路疏通，因此不能將原有的被叫號碼作為選路的號碼，必須將路由號碼表示出來，例如可以采用將路由號碼和被叫號碼放在信令中不同的位置，也可以將路由號碼和被叫號碼合并在一起作為被叫號碼傳送（通過長途）至VSAT主站；VSAT主站通過原被叫號碼進行接續；VSAT用戶歸屬的本地網關口局可與VSAT主站之間建立長途專線；直接路由到VSAT主站，VSAT主站進行接續。
（4）VSAT用戶撥打緊急特種業務號碼
VSAT用戶撥打緊急特種業務號碼，VSAT關口站根據主叫號碼增加長途區號，接續至VSAT用戶本地網的特服臺。關于緊急特種業務，為了使用戶可以得到迅速快捷的服務，要求使用就近的緊急特種業務服務設施，在行業標準中規定：“各電信業務經營者根據電信主管部門確定的方案。由VSAT關口站根據主叫號碼在緊急特種業務號碼后按規定添加‘X’或‘XX’，由長途局或者本地網匯接局識別緊急特種業務號碼的后綴‘X’或‘XX’，來區分主叫所在的不同市、縣（區），并將緊急特種業務轉接到主叫VSAT用戶所在地的縣（區）緊急特種業務平臺”。
3、結束語
近年來，我國電信業發展突飛猛進，但在廣大偏遠貧困農村地區，通信發展情況卻與整個電信發展水平很不平衡，貧困農村通信狀況普遍落后，農村與城市之間的“數字鴻溝”也日益增大。目前發展農村通信面臨的主要問題包括以下兩個方面：一方面農村通信投入大、收益低；另一方面目前農村通信普遍服務還缺乏補償機制，運營企業的積極性難以發揮。
在這種情況下，除了建立良好的普遍服務基金補償機制之外，選擇適合農村通信需求的通信技術就顯得尤為重要。如前所述，VSAT衛星通信系統具有組網靈活、通信容量大、覆蓋面廣等諸多優點，符合農村通信“低成本、廣覆蓋、低功耗、易維護”的需求特點，可以預見，VSAT衛星通信系統將在我國農村通信市場上發揮重要作用。
隨著城市通信技術的成熟和通信市場的逐漸飽和，在未來幾年內，三四級城市、鄉鎮以及農村等經濟發展程度較差的地區，將成為通信企業爭奪新用戶的下一個主戰場，農村通信市場有望成為我國通信發展的一個新熱點。
|
|
相關鏈接
|
|