2.2.1 典型系统能力水平简介

1.Newtec公司的Dialog系统

Newtec 公司的 Dialog 系统针对高通量卫星通信系统应用有着比较完备的解决方案，能够提供高效率的双向卫星通信解决方案，可用于各种应用和服务，同一卫星平台支持数据、话音、多媒体应用以及基站互联应用。图2.5所示为Dialog系统网络架构示意图。

Dialog平台具备支持多颗卫星的运行、具备支持多频段特性（C，Ku，Ka）、多点波束、多关口站、每个关口站多天线、灵活的宽带前向链路、适用于不同场景的卫星调制解调器、支持多服务提供商及虚拟运营商等能力。

关口站能够提供多个卫星网络进行接入，并且关口站的调制解调设备能够扩展安装至不同地理位置的关口站，所有的管理和控制能够通过中心管理系统进行管理。NMS提供终端管理、资源管理、性能管理、计费管理等多样化的管理手段。Dialog平台管理服务还能够提供带宽管理、QoS管理、流量管理、IP加速、服务等级规划等多种措施保障用户的服务质量。

Dialog前向链路采用DVB-S2/S2X标准，其参数如表2.3所示。

Dialog的返向MF-TDMA仅支持4CPM，载波带宽128kHz～8MHz，支持 6种 ModCod，支持ACM及载波速率调整，支持资源动态分配，以超帧为单位进行调整。

MF-TDMA返向链路以“返向容量组”（Return Capacity Groups）及“载波池”（Carrier Pools）为基础进行ACM。“返向容量组”是统计复用的单元，一个“返向容量组”设置多个“载波池”，每个“载波池”都具有相同的带宽和调制编码方式，返向链路通过切换载波池切换载波速率及调制编码，实现ACM。“返向容量组”及“载波池”需要预先规划。Dialog系统返向链路的资源规划如图2.6所示。Dialog采用这个方案的原因是其未掌握非均匀信道化技术，也不支持ModCod逐时隙可变的解调技术。

2.吉莱特（Gilat）公司的SkyEdgeII系统

SkyEdgeII是基于DVB-S2 和DVB-RCS标准的多媒体宽带综合IP卫星通信系统，该系统采用 TDM/MF-TDMA 的通信体制，支持星状、网状和多星状等网络拓扑结构，前向载波最高信息速率250Mbps（符号速率1.5Msps～67Msps），调制方式为QPSK、8PSK、16APSK、32APSK。返向载波体制支持 MF-TDMA 或 SCPC 两种方式，其中 MF-TDMA 体制的符号速率为128sps～6Msps，采用 QPSK 和 8PSK 调制方式；SCPC 的符号速率为0.7Msps～40Msps。能够在大量远端用户和关口站之间提供基于IP的多种业务、高吞吐率的数据链路，支持IPv4/v6、SIP、路由协议、IP增强。另外，SkyEdgeII 系统支持多颗卫星（最多支持 5 颗卫星）和多个频段（Ku，C，Ka）同时工作，通过多个前向工作信道提供多个区域的同时覆盖；而三维的ACM雨衰预防技术可以最大程度地保证系统可用度；通过采用先进的编码、纠错技术和安全保密功能保证用户信息安全而可靠的传输。SkyEdgeII 系统不管是关口站还是远端站均内嵌TCP和HTTP加速技术，可以提升用户体验并减少每个用户所需要的带宽。SkyEdgeII系统构成示意图如图2.7所示。

3.休斯公司的Jupiter系统

休斯公司是世界上最大的 VSAT 系统供应商，而且从 21 世纪开始在北美乃至全球进行卫星宽带运营，技术力量雄厚，是DVB-S/S2标准的提出和制定者。休斯公司目前有多颗宽带卫星在轨运行，包括首颗基于星上处理的宽带卫星 Spaceway3，高通量卫星 Jupiter 1（Echostar 17）及 Jupiter 2 （Echostar 19）。

Jupiter高通量卫星采用的地面系统是Jupiter宽带卫星通信系统，该系统兼容IPOS（卫星网际协议）标准，其系统组成示意图如图2.8所示。

Jupiter 宽带系统的前向链路采用 DVB-S2X 标准，最高载波速率达到235Msps；返向链路采用 MF-TDMA 体制，调制阶数最高可支持 64APSK，支持AIS（Adaptive Inroute Selection），自适应选择码率、功率、调制编码方式，终端采用定制的SoC实现，具有高性能、低成本的特点，信息速率可达200Mbps；采用先进的信关站设计，可按需投入，支持IPv6协议，支持Web加速以及高级路由设置，具有丰富的QoS管理能力；具有强大的网管系统，支持HNO/VNO管理，提供丰富的API接口，以满足OSS/BSS应用。

4.卫讯（ViaSat）公司的SurfBeam2宽带卫星系统

SurfBeam 2 宽带卫星系统是由 ViaSat 公司研发的新一代宽带卫星通信系统，它是一个完整的、先进的卫星网络系统，能够实现快速、经济高效的卫星宽带服务。其将有线电视宽带接入标准（DataOverCableService InterfaceSpecification，DOCSIS）和最新的卫星通信技术结合在一起，提供支持数百万用户的超大网络容量。

SurfBeam 2系统既可以工作在Ka频段点波束卫星转发器上，也可以工作于传统的 Ku 频段宽带卫星上，构建一个双向宽带卫星通信系统，可以使服务提供商通过商用静止轨道通信卫星（Ka或Ku频段）为居民、小型企业用户提供高速因特网接入和宽带多媒体通信业务。

SurfBeam2系统由一个或多个信关站和成千上万分布在各地的用户终端组成。SurfBeam2 系统能够支持百万级用户，系统容量可以采取增量配置的手段。更高的带宽处理能力、SurfBeam2 强大的调制解调能力和卫星调制解调终端系统（SMTS）能够有效降低系统的功率消耗。地面终端提供家用、企业级、便携式终端应用。

信关站系统：信关站系统由地球站射频（RF）系统、卫星调制解调终端系统SMTS、接入服务网络、加速系统、管理系统、网络路由加密系统组成。其中SMTS是其重要的核心设备。SMTS技术是基于电信级通信平台标准设计，高可靠系统包括冗余备份管理、电源和冷却系统。系统管理和控制业务通过用户和信关站的路由与服务器。平台所有的功率和频率管理，可以直接到每个前向链路与返向链路及卫星网络带宽管理，其中 13 个标准机架就可以处理高达1GHz的卫星带宽。

SurfBeam2 用户终端：有一个紧凑型室内单元 IDU（类似于 DSL），还有一个Ka室外单元（类似于碟形卫星电视接收机）。SurfBeam2用户终端能够快速浏览网页、视频流、分享文件。宽带下行速率能够高达 40Mbps，上行速率10Mbps。室内单元进程无缝网络与以太网连接。

SurfBeam2系统组成示意图如图2.9所示。

5.iDirect Velocity卫星系统

Velocity卫星系统由DVB-S2/ACM前向载波（后期可支持DVB-2X载波）和自适应TDMA返向载波群构成。Velocity卫星系统可支持更高的数据传输量，系统支持星状+网状结构，可以在星/树状拓扑结构下，实现部分小站的网状单跳通信，节省了带宽，而且保障了实时业务（如话音、视频）的通信质量。通用主站使用Ku、Ka、C和X频段及支持高达5颗卫星，最多可支持 10 个网络；可基于“按需求付费”模式扩展网络规模；通过软件许可扩展系统性能。Velocity卫星系统组成如图2.10所示。

系统支持快速跳频 MF-TDMA 和迅速带宽分配，支持 TCP加速、动静态路由、QoS等功能。

6.国内的民用高通量卫星通信系统

国内的民用高通量卫星通信系统以中国电科 54所 Latice 系统为典型代表。该系统包括关口站的基带处理设备、用户站以及网管系统，其典型架构如图2.11所示。系统支持多星、多波束、多频段、多关口站组网，具有高效、灵活、可扩展的特点。系统具备动态资源分配、ACM 能力；支持 TCP加速、载荷压缩，业务加密等网络增强功能；支持QoS管理及多种带宽分配策略；支持IP桥、三层路由、VLAN隔离等多样化的组网应用模式，可以为用户组建虚拟网络，满足不同用户、不同业务隔离及互联互通的应用需求。系统采用了分层的拓扑架构，从而具有良好的扩展性。

系统可以包含多个物理关口站，采用一个集中的网管系统（NMS），提供统一的 NMS 接口。每个关口站都可以包含多个关口站模块，每个关口站模块又包含多个卫星网络。

每个卫星网络需要占用卫星转发器的一定量的物理资源，这些资源包括前向链路以及返向链路的频率及功率。各个网络可以根据需要配置不同的带宽、功率、载波速率。在实际应用中，每个卫星网络可以对应一个波束，也可以对应一个波束中的部分频段。为满足不同应用对传输速率的需求，以及站型能力、转发器能力的限制，每个卫星网络的前向链路、返向链路可以采用不同的传输体制及传输波形。在每个卫星网络内部，都可以配置多个逻辑的虚拟网络，各个虚拟网络共享同一个卫星网络的信道设备及无线资源，但在网络层面上是相互隔离的。

系统的前向链路支持TDM及TDMA两种体制，TDM体制支持DVB-S2X标准及自研VTDM标准；TDMA体制采用自研TDMA传输标准，可支持多主站应用。返向链路支持MF-TDMA、FDMA两种传输体制。Latice系统前向、返向链路传输体制示意图如图2.12所示。