李暢碩 南京熊貓漢達(dá)科技有限公司衛(wèi)星通信技術(shù)研究所王鵬飛 江蘇省廣播電視總臺

寬帶衛(wèi)星在廣播電視中的應(yīng)用

李暢碩 南京熊貓漢達(dá)科技有限公司衛(wèi)星通信技術(shù)研究所
王鵬飛 江蘇省廣播電視總臺

在現(xiàn)代衛(wèi)星廣播通信系統(tǒng)中，現(xiàn)存的可用頻譜資源已十分有限，寬帶高速傳輸必然需要采用更高頻率。寬帶衛(wèi)星通信具有寬可用頻帶，強(qiáng)抗干擾能力，大功率等特點(diǎn)，具備為我國邊遠(yuǎn)地區(qū)提供通信，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和廣播電視節(jié)目的能力，對我國建設(shè)均等化的公共文化服務(wù)體系具有重要意義。本文介紹了寬帶衛(wèi)星通信的概念及發(fā)展現(xiàn)狀，討論了寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)在廣播電視中應(yīng)用的優(yōu)勢、機(jī)遇和面臨的挑戰(zhàn)，闡述了寬帶衛(wèi)星通信的發(fā)展策略及趨勢。

寬帶衛(wèi)星 Ka波段 廣播電視 信道衰落 關(guān)鍵技術(shù)

一、前言

廣播電視傳輸覆蓋主要有無線、有線、衛(wèi)星三種技術(shù)手段。每種手段有各自的技術(shù)特點(diǎn)，傳播規(guī)律和適用范圍[1]。近幾十年來隨著深空通信技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星通信在信息廣播、氣象資料的獲取和傳送等領(lǐng)域，得到廣泛的應(yīng)用。

我國在上世紀(jì)80年代開始利用C波段通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器向全國傳送中央電視臺的電視節(jié)目，進(jìn)入90年代開始通過通信衛(wèi)星采用數(shù)字技術(shù)傳送廣播和電視節(jié)目，90年代后期利用Ku波段“鑫諾1號”通信衛(wèi)星、采用DVB-S技術(shù)體制試驗(yàn)播出了“村村通”廣播電視節(jié)目[1]。在2008年雨雪冰凍和5.12汶川特大地震災(zāi)害發(fā)生后，衛(wèi)星通信發(fā)揮了更加關(guān)鍵的作用。在地面通信癱瘓的情況下，衛(wèi)星通信發(fā)揮不受天氣和地勢影響的獨(dú)特優(yōu)勢，及時(shí)傳出災(zāi)區(qū)現(xiàn)場的圖像和視頻等寶貴資料，使得外部及時(shí)了解災(zāi)區(qū)受災(zāi)情況，為救援工作的開展提供了極為重要的保障。在舉世矚目的北京奧運(yùn)會期間，中國衛(wèi)通“中星6B”和“中星9號”全程為奧運(yùn)會提供賽事情況的廣播電視直播轉(zhuǎn)播服務(wù)，大大提高了廣播電視覆蓋率。

隨著寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，特別是寬帶多媒體業(yè)務(wù)需求的增長，低波段衛(wèi)星通信系統(tǒng)（L或者C波段等）已經(jīng)趨于飽和，而且較低波段不具備高速率、大帶寬等優(yōu)勢，這就促使國內(nèi)外學(xué)者開始對Ku(14/12GHz)、Ka (40/20 GHz)等高波段進(jìn)行研究。Ka波段的帶寬寬、波束窄，具備較強(qiáng)的抗截獲能力，因此成為近年來的研究熱點(diǎn)。

二、寬帶衛(wèi)星在廣播電視中的應(yīng)用

2.1現(xiàn)狀及前景

現(xiàn)在的衛(wèi)星寬帶是適應(yīng)Internet的商業(yè)化興起而發(fā)展起來的，隨著C、Ku波段衛(wèi)星數(shù)量的增加，這些低波段的衛(wèi)星通信系統(tǒng)滿足不了用戶對雙向語音視頻、數(shù)據(jù)和圖像等多媒體業(yè)務(wù)的需求，這些業(yè)務(wù)都需要高的波段，所以ITU-R給衛(wèi)星多媒體業(yè)務(wù)分配了帶寬更寬的Ka波段。Ka寬帶衛(wèi)星通信市場發(fā)展最好的當(dāng)屬北美地區(qū)和西歐，到2012年底，Hughes共擁有65.9萬用戶；2013年3月底，ViaSat Exede12擁有51.2萬用戶；Eutelsat 和SES分別擁有10多萬戶[5]。

近些年來，為了尋求寬帶多媒體衛(wèi)星系統(tǒng)更為合理的發(fā)展方向，相關(guān)機(jī)構(gòu)在不斷進(jìn)行戰(zhàn)略調(diào)整，探索新方案。有一點(diǎn)非常明確，那就是衛(wèi)星通信在構(gòu)筑全球信息高速網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的戰(zhàn)略地位與作用是肯定的。全球最大的衛(wèi)星直播電視公司——DirecTV 已經(jīng)大量采用Ka寬帶衛(wèi)星用于本地化、高清電視的直播。以SES（全球衛(wèi)星運(yùn)營商）、INTELSAT（國際通信衛(wèi)星公司）系統(tǒng)為代表，它對包括DTH、DBS、VOD（視頻點(diǎn)播技術(shù)）在內(nèi)的視頻多媒體廣播、多播業(yè)務(wù)，對Internet業(yè)務(wù)的高速下載及遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等多媒體業(yè)務(wù)廣域組網(wǎng)等，依然發(fā)揮著獨(dú)特有效的作用[4]。

表1 目前在軌的主要Ka波段廣播電視衛(wèi)星[7]

目前，同步軌道上的Ka波段衛(wèi)星有很多，現(xiàn)投入商業(yè)運(yùn)營且應(yīng)用較為成功的主要有：Telesat公司的Anik2衛(wèi)星，主要用于美國和加拿大邊遠(yuǎn)地區(qū)和農(nóng)村的寬帶通信業(yè)務(wù)；泰國Shin公司的ipstar衛(wèi)星，主要用于亞太地區(qū)的廣播和寬帶通信業(yè)務(wù)；休斯公司的DirecTV系列衛(wèi)星，主要用于北美的廣播電視直播到戶業(yè)務(wù)；美國休斯網(wǎng)絡(luò)公司的Spaceway3衛(wèi)星，主要用于北美、阿拉斯加、夏威夷和部分拉美地區(qū)的IP數(shù)據(jù)和寬帶多媒體應(yīng)用業(yè)務(wù)；英國Avanti公司的Hylas1、2衛(wèi)星，主要用于歐洲、中東和非洲的寬帶互聯(lián)網(wǎng)通信業(yè)務(wù)；SES公司的Astra3B衛(wèi)星，主要用于歐洲和中東的廣播電視直播到戶業(yè)務(wù)和雙向?qū)拵ㄐ艠I(yè)務(wù)；日本的KiZuNa衛(wèi)星（WIND），主要用于寬帶互聯(lián)網(wǎng)工程測試和演示業(yè)務(wù)[6]。未來10年，地球同步軌道上Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)量將增加10倍，寬帶衛(wèi)星市場的年收入將達(dá)到2000億美元。越來越多的國家正在向ITU提交Ka波段廣播電視業(yè)務(wù)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)申請資料，有限的同步衛(wèi)星軌位逐漸成為國家戰(zhàn)略稀缺資源，表1是目前在軌的主要Ka波段廣播電視衛(wèi)星。

Ka波段衛(wèi)星的應(yīng)用將會引領(lǐng)通信衛(wèi)星領(lǐng)域新的發(fā)展趨勢。著名的國際太空咨詢機(jī)構(gòu) Euroconsult在其最近的《衛(wèi)星通信與廣播市場觀察》中指出，“2018年，Ka波段需求將占衛(wèi)星容量總需求的14％，主要采用Ku和C波段的軍事衛(wèi)星通信也將被推向Ka波段?！痹摬ǘ涡l(wèi)星可為高速衛(wèi)星通信、千兆比特級寬帶數(shù)字傳輸、高清晰度電視（HDTV）、衛(wèi)星新聞采集（SNG）、VSAT業(yè)務(wù)、直接到家庭（DTH）業(yè)務(wù)及個(gè)人衛(wèi)星通信等新業(yè)務(wù)提供一種嶄新的手段。此外新一代Ka波段衛(wèi)星平臺支持DVB/IP，將衛(wèi)星電視和高速Internet組合一起，可以直接為最終用戶提供寬帶和窄帶IP業(yè)務(wù)，衛(wèi)星寬帶可以把接入和互連、移動和固定相結(jié)合，衛(wèi)星更具有覆蓋面大、業(yè)務(wù)快速開展、便于擴(kuò)展和升級、可以繞過擁擠的地面網(wǎng)絡(luò)、支持非對稱數(shù)據(jù)率等優(yōu)點(diǎn)[2]。

隨著衛(wèi)星技術(shù)和傳輸技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星廣播電視通信向Ka波段發(fā)展將逐漸完善，可用頻率擴(kuò)展，星上采用星間鏈路、抗干擾技術(shù)，采用擴(kuò)頻、跳頻技術(shù)，具有強(qiáng)的抗干擾能力。另外，Ka 波段衛(wèi)星波束可以形成移動的點(diǎn)波束，靈活機(jī)動；Ka波段頻率具備抗電離層閃爍能力，因而在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域受到了高度重視。當(dāng)前寬帶衛(wèi)星通信面對的根本問題是如何處理好技術(shù)突破與市場驅(qū)動的基本關(guān)系，以及如何規(guī)劃好衛(wèi)星業(yè)務(wù)與地面業(yè)務(wù)之間的市場格局，可以說寬帶衛(wèi)星面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。

2.2應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)

2.2.1信道模型及補(bǔ)償策略

Ka波段最致命的問題是鏈路降雨損耗較嚴(yán)重，峰值可達(dá)40dB，對傳輸信號的幅度、相位產(chǎn)生嚴(yán)重影響，造成通信系統(tǒng)傳輸質(zhì)量以及系統(tǒng)性能的惡化。如果鏈路降雨是均勻的，那么計(jì)算鏈路中降雨衰減會相對容易。然而，鏈路降雨通常是不均勻而且是隨機(jī)的，這就導(dǎo)致計(jì)算精確的降雨衰減較困難，因此，建立一個(gè)能夠描述降雨衰減的數(shù)學(xué)模型就顯得尤為重要。國內(nèi)外的研究機(jī)構(gòu)針對Ka波段的衛(wèi)星通信進(jìn)行了大量研究，并取得了一定的成果。為了準(zhǔn)確得到Ka波段的雨衰減損耗，國內(nèi)外學(xué)者對降雨統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究，分析了降雨衰減的機(jī)理，到目前為止，共提出了16種雨衰減計(jì)算方法模型，常見的有：Crane Global模型、Assis-Einloft Improved模型、DAH模型、SAM模型、ITU-R模型、China模型和UK模型等，比較常用的是ITU-R模型、China模型和UK模型，這三個(gè)模型都采用了“等效路徑長度”的概念，也就是說通過路徑等效調(diào)整因子將非均勻性的降雨進(jìn)行均勻化[3]。

通常波段越高降雨衰耗越大，為了保證鏈路能正常通信，不出現(xiàn)中斷現(xiàn)象，必須提供完善的抵抗降雨衰耗策略。目前可以采用的補(bǔ)償雨衰策略主要以下幾種[2]。

(1)鏈路固定備余量補(bǔ)償

通過鏈路降雨預(yù)測以及鏈路總預(yù)算，事先為系統(tǒng)預(yù)留一個(gè)可以補(bǔ)償鏈路雨衰減的功率余量，從而可以保證：不管經(jīng)受多么惡劣的降雨天氣，接收端接收到的信噪比都大于接收門限值。該補(bǔ)償措施的優(yōu)點(diǎn)是復(fù)雜度低，缺點(diǎn)是在預(yù)測的雨衰減小于實(shí)際的降雨衰減時(shí)，固定功率備余量不足以抵消雨衰減，會影響系統(tǒng)的誤碼率性能，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致鏈路通信中斷，另一個(gè)缺點(diǎn)是不能充分利用信道容量，頻譜利用率低，會造成資源浪費(fèi)。

(2)頻率分集技術(shù)

降雨衰減隨著電波工作頻率的升高而增大，因此可以在受降雨衰減影響較大的鏈路中采用低波段來傳送業(yè)務(wù)。較高波段的功率備余量不足以補(bǔ)償鏈路降雨損耗時(shí)，就切換至較低波段協(xié)助傳輸業(yè)務(wù)。

(3)空間分集技術(shù)

對于降雨衰減非常大的地區(qū)，可以采用空間分集技術(shù)，將一條通信鏈路分配給兩個(gè)相隔一定距離、具有統(tǒng)計(jì)獨(dú)立性的地面站，根據(jù)雨衰減大小情況進(jìn)行切換，選擇雨衰較小的地面站進(jìn)行通信，從而保證鏈路的可用度。

(4)多波束資源分配

在晴天時(shí)，以總發(fā)射功率不變?yōu)闂l件，根據(jù)各個(gè)地面站降雨損耗程度，動態(tài)的為其分配預(yù)留功率，雨衰嚴(yán)重的分配較大的功率，雨衰較小的分配較小的功率。

(5)自適應(yīng)編碼調(diào)制技術(shù)

接收端根據(jù)鏈路中信噪比值的分析對信道狀態(tài)進(jìn)行估計(jì)，然后將該信道狀態(tài)值回傳給發(fā)射端。發(fā)射端根據(jù)信道的衰落程度對功率增減、調(diào)制編碼方式選取等進(jìn)行判決，當(dāng)信道衰落較嚴(yán)重時(shí)，采用低階的調(diào)制方式以及增大發(fā)射功率；當(dāng)信道衰落較輕時(shí)，采用高階的調(diào)制方式以及適當(dāng)減小發(fā)射功率。如此即可保證接收端可以接收到恒定的功率值，進(jìn)而使得系統(tǒng)能達(dá)到最大的吞吐量。

我國對Ka波段衛(wèi)星通信系統(tǒng)的技術(shù)研究剛剛起步，要在借鑒國外經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上努力從事雨衰減方面的研究，以提出符合我國地域的降雨衰減預(yù)報(bào)模型，或者對已有的抗雨衰措施進(jìn)行修正完善，提高我國Ka波段衛(wèi)星通信系統(tǒng)的可靠性。

2.2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)及星上處理

目前寬帶衛(wèi)星廣播電視系統(tǒng)主要有兩種實(shí)現(xiàn)方式：一種是衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)ATM（SR-ATM），衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器僅用于完成信號放大和頻率轉(zhuǎn)換，在地面系統(tǒng)上完成信號檢測、解碼和協(xié)議轉(zhuǎn)換等工作。衛(wèi)星基本與信號形式無關(guān)，對協(xié)議是透明的。由于我國的衛(wèi)星技術(shù)水平還有待提高，所以目前運(yùn)行的衛(wèi)星通信廣電系統(tǒng)基本都是采用這種方案。該方案具有的優(yōu)點(diǎn)是不需要改動現(xiàn)行的衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)，衛(wèi)星平臺對不同用戶終端的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是透明的，缺點(diǎn)是發(fā)揮不出不同協(xié)議間的性能優(yōu)勢。另一種是衛(wèi)星交換ATM（SS-ATM），這種方式采用專用的寬帶衛(wèi)星，在衛(wèi)星上完成信號處理和交換，與地面站進(jìn)行雙向業(yè)務(wù)通信。強(qiáng)大的星上交換能力使得這類衛(wèi)星能夠很好的兼容傳統(tǒng)的ATM業(yè)務(wù)，所組成的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有較高的頻譜和衛(wèi)星資源利用率。缺點(diǎn)是需要設(shè)計(jì)修改更為復(fù)雜的衛(wèi)星協(xié)議和網(wǎng)間接口協(xié)議。

隨著衛(wèi)星技術(shù)的進(jìn)一步提高，Ka波段的寬帶衛(wèi)星應(yīng)引入星上處理技術(shù)，使得全部業(yè)務(wù)或部分業(yè)務(wù)的處理和數(shù)據(jù)交換在衛(wèi)星上完成[8]。這樣不但可以減少中間環(huán)節(jié)帶來的時(shí)間和資源的浪費(fèi)，提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和有效性，還可實(shí)現(xiàn)上下行鏈路獨(dú)立設(shè)計(jì)，即上下行的調(diào)制方式、編解碼、傳輸速率均可以不同，動態(tài)分配調(diào)整，從而達(dá)到上下行各自最佳的性能。

2.2.3抗干擾技術(shù)

傳媒技術(shù)和衛(wèi)星傳輸技術(shù)的不斷進(jìn)步，給廣播電視領(lǐng)域帶來了盎然生機(jī)，通過應(yīng)用通信衛(wèi)星，可以便利的傳輸直播信息。然而由于衛(wèi)星傳輸技術(shù)本身存在的不足以及復(fù)雜信道條件的限制，衛(wèi)星傳輸信號很有可能會受到一些有意或者無意的干擾，這些干擾會嚴(yán)重影響信號的傳輸質(zhì)量。為了保證良好的衛(wèi)星傳輸效果，需要針對可能造成干擾的因素進(jìn)行研究分析，采取相應(yīng)的應(yīng)對措施。

以下是幾種常見的干擾因素：

(1)地面站設(shè)備

①電磁壞境干擾。隨著地面無線電磁環(huán)境日益復(fù)雜，各種波段的無線信號會對衛(wèi)星通信鏈路形成干擾，影響衛(wèi)星信號接收載噪比、誤碼率等，導(dǎo)致信號的質(zhì)量下降，嚴(yán)重影響了廣播電視節(jié)目的播出。因此要做好頻譜資源的規(guī)劃分配，對地面站周圍電磁環(huán)境進(jìn)行凈化，對相關(guān)設(shè)備、設(shè)施和傳輸路徑做好電磁屏蔽措施，降低各種干擾帶來的危害。

②設(shè)備干擾-地面站的變頻器、調(diào)制器和高功放等上行系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)生的雜波造成的雜散干擾。地面站載波發(fā)射功率過大，會對反極化用戶的信號形成強(qiáng)烈的干擾；除此之外，如果鏈路電平設(shè)置不科學(xué)，使上行鏈路中摻雜噪聲同樣也會影響信號質(zhì)量。因此，需要保證設(shè)備安裝科學(xué)合理，保證設(shè)備接地良好，做好信號屏蔽保護(hù)，同時(shí)對設(shè)備要定期檢修和測試，及時(shí)找出故障的原因。

③互調(diào)干擾?；フ{(diào)干擾是由變頻/高放過程中增益過大而產(chǎn)生的非線性失真輸出引起的。當(dāng)上行用戶多載波工作，功率儲備不足，回退不夠，容易造成三階互調(diào)超標(biāo)。上行電平過高，會使衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)入非線性區(qū)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)發(fā)器互調(diào)特性變差。因此要對地面站進(jìn)行限制，保證調(diào)制解調(diào)器，上變頻器，發(fā)射機(jī)等設(shè)備具備充足回退余量，同時(shí)嚴(yán)格遵守入網(wǎng)測試規(guī)范，對上行載波電平進(jìn)行標(biāo)校，確保轉(zhuǎn)發(fā)器保持正常工作。

(2)空中接口干擾

①太陽風(fēng)暴。太陽風(fēng)暴攜帶的帶電粒子附著在衛(wèi)星表面，使得某些絕緣材料擊穿并放電，改變電子器件的電氣特性和工作狀態(tài)，影響衛(wèi)星本身和衛(wèi)星運(yùn)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。此外，太陽風(fēng)暴產(chǎn)生帶電粒子流與地球磁場相互作用產(chǎn)生的地磁暴也會對衛(wèi)星信號產(chǎn)生嚴(yán)重干擾[10]?？赏ㄟ^提高材料和器件的性能，以及屏蔽技術(shù)來解決這種原因產(chǎn)生的干擾。

②日凌、星蝕干擾。在發(fā)生日凌現(xiàn)象時(shí)，衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器微弱的下行信號會被太陽噪聲淹沒，使得廣播電視信號干擾嚴(yán)重而中斷。此時(shí)，廣播電臺應(yīng)用控制應(yīng)采取相應(yīng)措施，對功率控制進(jìn)行干預(yù)，也可以采用切換大口徑接收天線的方式來提高信號接收度，確保節(jié)目正常的播放。

③信道衰落。降雨衰落是對流層對衛(wèi)星信號傳輸影響最為顯著的干擾方式，雨水會對傳輸信號進(jìn)行吸收和散射，從而導(dǎo)致信道傳輸特性的惡化。雨量越大，傳輸電波頻率越高，信道傳輸性能衰減越嚴(yán)重?？梢圆捎?.2.1節(jié)中所提出的補(bǔ)償方法來確保節(jié)目信號的正常傳輸。

(3)星上及星際鏈路[9]

①鄰星干擾。個(gè)別用戶的上行天線偏向了其他衛(wèi)星或者鄰星用戶上行的功率過高，將導(dǎo)致地面站系統(tǒng)的噪音過高。因此，各個(gè)衛(wèi)星的軌道要協(xié)調(diào)，同時(shí)提高天線口徑，定期調(diào)整天線的高度和方向，及時(shí)協(xié)調(diào)排除上行干擾。

②相鄰信道干擾。相鄰信道干擾是由于頻率傳輸沒有足夠的頻帶保護(hù)或者載波頻譜不符合頻率要求，導(dǎo)致出現(xiàn)噪音。傳輸?shù)姆蔷€性是頻譜擴(kuò)散中受到相鄰信道的影響。因此，要嚴(yán)格劃分頻率，及時(shí)進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)干擾因素及時(shí)糾正，保持足夠?qū)挼男诺?，功放要有足夠的回退能力，不超?biāo)發(fā)射。

(4)人為因素

人為因素造成的干擾通?？梢苑譃閮煞N，一種是由于設(shè)備操作不當(dāng)引發(fā)的干擾。不規(guī)范操作可導(dǎo)致載波信號的誤發(fā)和錯發(fā)，從而干擾衛(wèi)星上行鏈路信號，影響節(jié)目的正常播出；另一種是由于惡意破壞引發(fā)的干擾。干擾方通常會采用一個(gè)大功率的干擾源，通過其發(fā)射功率遠(yuǎn)超過正常信號的干擾信號，造成正常廣播電視信號質(zhì)量下降甚至是中斷。

對于第一種干擾因素，可以通過建立完善規(guī)章制度和應(yīng)急處置預(yù)案，提高作業(yè)人員的業(yè)務(wù)水平，監(jiān)督操作人員切實(shí)履行操作規(guī)范，杜絕一切責(zé)任事故隱患。如果存在惡意干擾的行為，可通過飽和點(diǎn)強(qiáng)信號來解決，從而達(dá)到對弱信號控制的目的。另外，可以采取多種抗干擾設(shè)備，從源頭上解決惡意干擾問題，防止惡意干擾帶來的經(jīng)濟(jì)損失和政治影響。

2.2.4寬帶多媒體組網(wǎng)

隨著5G地面無線移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，寬帶多媒體衛(wèi)星通信系統(tǒng)的建設(shè)也越來越重要，為真正實(shí)現(xiàn)星地一體化“全網(wǎng)覆蓋”（數(shù)字廣播電視網(wǎng)、公用交換電話網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、ATM局域網(wǎng)/光域網(wǎng)、陸地蜂窩移動通信網(wǎng)等）無縫漫游提供重要的通信保障。

目前衛(wèi)星組網(wǎng)技術(shù)基本上有兩種：ATM技術(shù)，IP技術(shù)，為了支持高速率多媒體業(yè)務(wù)，并保證其QoS，寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)在發(fā)展初期大多使用ATM技術(shù)。近些年來IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的急劇增長，已成為推動全球信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要力量，因此寬帶多媒體衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢必然是要同時(shí)支持ATM業(yè)務(wù)和IP業(yè)務(wù)。傳統(tǒng)的用ATM傳輸技術(shù)來承載IP業(yè)務(wù)不僅鏈路利用率低下，其協(xié)議棧也非常復(fù)雜。由于ATM和IP本身都是針對地面網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)的，并不適用于高時(shí)延和高突發(fā)錯誤的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),如何以最佳方式在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)支持ATM和IP這一問題有待解決。

歐洲早期用于進(jìn)行直接數(shù)字電視廣播的DVB系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)傳輸ATM業(yè)務(wù)和lP業(yè)務(wù)。該系統(tǒng)的IP業(yè)務(wù)或通過ATM來封裝，或通過MPE(多協(xié)議封裝)來封裝，可以進(jìn)行自適應(yīng)設(shè)置[11]。從這一角度來說，可以認(rèn)為DVB系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了ATM和IP混合組網(wǎng)。利用類似DVB系統(tǒng)所采用的混合組網(wǎng)技術(shù)，不但可以節(jié)約資源，也能在已有的技術(shù)基礎(chǔ)上有效的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)天地一體化網(wǎng)絡(luò)且保證各種業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。

三、結(jié)束語

衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展和多媒體業(yè)務(wù)應(yīng)用的需求決定了衛(wèi)星廣播電視通信必然向Ka寬帶衛(wèi)星通信方向演進(jìn)。當(dāng)今世界正經(jīng)歷著全球化和信息化的快速發(fā)展，在目前地面電信網(wǎng)絡(luò)、無線/有線寬帶通信網(wǎng)體系極度完善的基礎(chǔ)上，寬帶衛(wèi)星平臺也為信息傳播提供了更大的空間。如何利用這樣一個(gè)空地一體的立體化信息網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)一個(gè)超大容量、高效靈活、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠的寬帶廣播電視網(wǎng)絡(luò)，是每一個(gè)衛(wèi)星通信廣播電視科技工作者需要思考的問題。

我國幅員遼闊，地勢結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且人口分布不均，呈現(xiàn)散廣的特性，采用衛(wèi)星廣播傳輸方式可以大大提高廣播電視的人口覆蓋率。寬帶衛(wèi)星廣播電視技術(shù)作為一項(xiàng)新興技術(shù)，不僅可以推動促進(jìn)我國廣播電視事業(yè)的不斷發(fā)展、而且對于社會主義精神文明建設(shè)具有重要作用。當(dāng)前我國寬帶衛(wèi)星技術(shù)和應(yīng)用水平落后于發(fā)達(dá)國家，應(yīng)用市場面臨著嚴(yán)峻威脅，相關(guān)部門要結(jié)合實(shí)際情況抓住機(jī)遇，采用合理方式和方法，樹立“衛(wèi)星優(yōu)先，光纜為主，微波為備份”的廣播電視發(fā)展方向[4]。我們應(yīng)沿著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化趨勢，大力提高廣播電視服務(wù)質(zhì)量，走出一條符合我國國情的廣播電視事業(yè)發(fā)展之路。

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