VSAT交通卫星通信网及其应用

2001年4月12日
 


colspan="2" width="563">
width="1">


width="563">

近年来，我国的交通运输事业得到了迅猛发展，交通运输、公路建设、航运、
海监、港口、远洋运输等部门对通信的要求越来越高，如何进行多种方式、多种手段、快速准确地
传递与交换信息，建设一个覆盖全国，满足交通运输部问生产调度、安全救助、信息传输、交换与
统计的长途专用通信网势在必行。交通部决定了组建交通专用长途通信网以适应交通事业发展的需
要，VSAT卫星通信由于具有传输距离远、不受地理条件限制、通信容量大、质量好、机动灵活、
投资小、建设周期短等诸多特点，成为极具发展潜力的通信方式之一，且可开辟卫星通信向多功
能、智能化、设备小型化的方向发展；VSAT卫星通信系统因组网灵活、安装方便、价格低廉、功
能齐全、易于维护等特点，深受广大用户的青睐。于是，交通部根据所属交通厅、局、港口、水运
及公路部门遍布全国各地的特点，组建了自己的VSAT专用长途卫星通信网，开通了数字电话、图
文传真、数据传输、电话会议、电视会议等业务，使VSAT卫星通信在我国交通系统中得到了广泛
的应用。



一、VSAT交通卫星通信网的构成




我国VSAT交通卫星通信网以网状网、广播网、星状与网状混合网三神方式覆盖
了各省会、首府、直辖市、计划单列市交通厅（局）、沿海主要港口、航运局、海监局、运输局、
海运集团及部属主要企事业单位，是一个具有综合业务功能的专用长途卫星通信网，它主要由通信
卫星、网络控制中心、主站和分布在全国各地的七十个端站组成。



通信卫星，我国VSAT交通卫星通信网采用的是亚太一号卫星，上行射频频率从
6145 MHz-6163MHz共18MHz的带宽。为了适应交通VSAT卫星通信网的时分多址（TDMA）及其跳频
技术，将18MHz的转发器带宽平均分配给四个载波（CXR0、CXR1、CXR2、CXR3）使用，每个载波
的带宽为4.5MHz。



网控中心，网络控制中心是主站用来管理、监控交通VSAT专用长途卫星通信网
的重要设备，主要由一台SUN SPARC STATION 10型工作站、外置硬盘、磁带机等设备构成。SUN
SPARC STATION 10型工作站使用UNIX操作系统，通过通信电缆连接到主站的TDMA上，从而实现对
VSAT交通卫星通信网全网的监视控制与管理。



网络控制中心的主要功能有：管理、监视控制、配置、维护整个VSAT专网系
统；显示监控整个系统的状态及报警情况；根据需要制作网络图并下载给VSAT网内所有的端站；
为全网各端站下载所需的软件及其升级软件；设置全网各端站的区号；统计全网及各端站的业务
量。



主站。VSAT交通卫星通信网的主站设在北京称做北京主站，北京主站主要由本
地操作控制台（LOC）、TDMA终端、接口单元、电话会议终端、电视会议终端、数据通信设备、射
频设备、馈源及环焦天线等构成。



且北京主站的TDMA终端、室内单元（IDU）、室外单元（ODU）、低噪声放大器
（LNA）等都是冗余的。



北京主站的主要任务是：对交通VSAT卫星通信网全网各端站设备的运行状况进
行实时监控；对交通VSAT卫星通信网全网的各种业务电路进行分配与管理；对交通VSAT卫星通信
网全网各端站的软件进行升级；监视控制电话会议、电视会议的召开与运行；完成各端站局域网之
间的数据传输与交换。一端站，VSAT交通卫星通信网的端站分布在我国各省市的交通厅（局）、
沿海主要港口、航运局、海监局、运输局、海运集回及部属主要企事业单位，端站主要由本地操作
控制台（LOC）、TDMA终端、接口单元、电话会议终端、电视会议终端、数据通信设备、射频设
备、馈源及环焦天线等构成。



二、我国VSAT交通卫星通信网的业务功能


我国VSAT交通卫星通信网采用了先进的TDMA技术，具备电话通信、图文传真、
电传、数据、电话会议和电视会议六大功能，是我国功能最全面的专用VSAT卫星通信网之一。


1.话音通信

VSAT交通卫星通信网是全国交通系统的干线通信网，电话
通信是VSAT交通卫星通信网的主要功能之一，话音传输速率为24Kbit／s，最高可达32
Kbit／s。网内任何两个端站的用户均可直接建立话音电路进行通信，无需主站转接。全网各端站
的话音通信全部是通过30／32路PCM一次群数字话音接口而实现的，根据各端站的业务量大小，网
控中心可以动态地调整各端站话音接口板的通话路数。网内电话业务的处理可以采用全可变按需分
配方式、可变目的按需分配方式，预分配方式和动态分配方式四种方式。



甲站的A用户拨被叫乙站B用户的号码“KX1X2X3PQABCD”，其中，K为交通专
用卫星通信网的字冠，定为8，用于交换机判别路由；X1X2X3为交通专用卫星通信网的长途区号；
PQABCD为用户的号码。甲站的交换机占用该站的E1／T1数字话音接口板的时隙，接着将被叫号码
全部送给主叫站，通过该站所属的公用信令信道（CSC）广播主叫站通话的请求，其中包括主叫站
所选用的通话信道（突发时隙）以及被叫号码等通话信息；被叫站始终收听在全网的公用信令信道
（CSC）上，接收广播给本站的信息，当被叫站接收到主叫站要求通话的信息后，在本站（被叫
站）所属的公用信令信道（CSC）上广播通话的应答信息以及被叫站占用的通话信道（突发时
隙），同时向被叫站的交换机送用户号码，即可接通。



2.数据通信

数据通信是VSAT交通卫星通信网的重要组成部分，数据通
信可以采用专用数据信道和利用话音信道进行数据通信两种方式。VSAT交通卫星通信网建成之
初，全网数据通信业务以用话音信道进行数据通信方式为主，即各站的数据通信通过拨号调制解调
器连接到交换机上，相当于交换机的一个单机，各个端站的数据终端用电话号码进行拨号，先建立
话音通信电路，然后进行数据传输通信，由于利用话音信道进行数据通信时，数据传输速率较低，
因而，随着交通系统数据通信业务量的不断增长，VSAT交通卫星通信网采用了专用数据信道方式
进行数据通信。这种数据通信方式构成了以交通部主计算机为中心的全网星状的数据通信网。


交通VSAT专用数据通信网在枢纽站（北京主站用己置了两个数。据线路复用器
（DLM），每个DLM可以构成30条数据电路，各条数据电路预分配给各个端站。目前，VSAT交通卫
星通信系统内有60个端站与枢纽站构成星状数据通信网，因此在枢纽站配置了两个DLM，可提供60
条不同方向的数据电路。各端站之间的数据通信需通过枢纽站转接处理，枢纽站可以向各个端站广
播数据通信。在北京主站配置了一台IBM2220-300型帧中继交换机，在交通部大搂内配置了数据通
信网络管理中心（NMC）。这样，便构成了交通专用VSAT卫星广域数据通信网。

3．传真通信

图文传真业务在交通专用卫星通信网中的处理方式类似于
在话音信道内进行低速数据传输，传真机作为端站交换机的一个用户单机，传输电路的建立与电话
通信相同。E1／T1数字话音接口板具有传真旁路功能，即无论话音信道编码速率为多少，通过话
音信道进行的传真业务均可达到9.6kbit／s。

4.电传

电传业务在交通专用通信网中主要服务于海岸电台船辅电
路，用于传输海岸之间的电传通信。电传可以采用专用信道，也可以通过话音信道传递。在交通专
用卫星通信网中主要采用话音信道进行电传通信，其实现方式是，电传机首先通过适配器将50波特
的码字转换为300bit／s的ASCII码，然后经拨号调制解调器由话音信道进行传输，其通信电路的
建立过程与话音通信相同。

5．电话会议

电话会议是VSAT交通卫星通信网的一个主要功能，全网中
任何一个端站都可以作为主会场，任何端站都可以参加电话会议，并且网内可以同时召开若干个独
立的电话会议。当会议时间到来时，运行网控中心编制的网络运行图，电话会议所使用的信道便会
自动建立；主会场向所有参加会议的端枯进行广播，各端站自动接受主会场的发言。当某一端站需
要发言时，通过按电话单机上的“#”键发出申请信号，在主会场控制台的PC机屏幕上，该端站的
名称就会闪烁，告知主会场该端站请求发言；主会场控制台利用鼠标点击该端站的名称即可发出允
许该端站发言的指令，该端站就可以发言并广播给所有参加会议的端站，而且，只要在各个端站都
配置上相应的PC机控制台，则各个端站均可作为某个会议的主会场。

6．电视电话会议

电视电话会议是交通VSAT专用卫星通信网的重要功能，同
时也是交通VSAT卫星通信网先进性的一个重要特征。以往的电视电话会议都是利用地面线路组
网，而交通VSAT专用卫星通信网采用了TDMA技术，可以提供电视电话会议所需的宽带信道，将电
视电话会议的电视信号由数字压缩技术压缩为384kbit／s的速率，满足图象质量的要求，可以召
开384kbit／s的中速率电视会议，已交通专用长途卫星通信网的电视电恬会议是电视会议与电话
会议相结合的系统，即电视电话会议系统的话音部分由电话会议系统来传输，电视电话会议的视频
部分由电视会议部分来传输，因而电视电话会议保持了电话会议系统的所有功能，没有安装电视电
括会议终端的端站仍可以通过电话会议系统来参加会议。

首先，由电视电话会议的主会场选择哪些端站将参加本次
会议，并将端站的名称输入到会议控制台中，同时向网控中心申请召开会议的时间以及所需的信道
数，网控中心根据主会场的申请信息编制网络运行图。然后，电视电话会议召开的时间到来时，全
网按预先编制好的网络运行回运行，电视电话会议的电路便可以自动建立，主会场（更可以向各分
会场广播图象和语音；如果某分会场需要发言只需按电话单机上的“#”键即可发出申请发言的信
号，若分会场配备有电视电话会议终端，则该分会场使用分配给它的图象信道将其图象传送给主会
场，通过分配给它的语音信道发送话音给所有的会场，如果分会场没有配置电视电话会议终端设
备，则可以利用电话会议设备发送话音广播到各个会场。

三、VSAT交通卫星通信网的应用


VSAT交通卫星通信网从1995年9月开通至今，已经有70个端站投入了运行，电
话、图文传真、数据通信、电话会议、电视会议等通信业务在交通系统中得到了广泛的应用。


首先，在语音、图文传真方面。交通VSAT卫星通信问是全国交通系统的干线通
信网，语音电话通信是交通VSAT卫星通信网的主要功能之一，电话、图文传真通信从专网开通之
初便在VSAT交通卫星通信网全网范围内得到了广的应用，各省市交通厅（局）、航运、海监、港
口、远洋运输等与北京部机关以及各省市交通厅（局）、航运、海监、港口、远洋运输等部问之间
的电话联系、图文传真几乎都是由交通VSAT卫星通信网来完成的；而其中的港务局、航运局和边
远地区（如新疆、西藏、宁夏等）对交通VSAT卫星通信更是情有独钟，这些地区大量的通信业务
都是通过交通VSAT卫星通信完成的。

在日常的通信中，交通VSAT卫星通信网内任何两个枯的用户均可直接建立语音
电路进行通信，而不需要经过主站转接；当某站的业务量很大时，可以预先给该站指配一些专用信
道，使该站作为主叫时具有一定的优先级；而当网内需要热线或电话会议业务时，专门指定一条或
多条恬路用于两站之间的通话可以始终保持两站之间的热线电话通信；当交通系统内出现一些紧急
事件需要处理时，网控中心也可以在一定的时间内指定几条或多条电路固定地给某些站使用，保持
热线通信，直至使用结束，这也是交通系统内处理紧急事件的一种有效的手段。

另外，交通VSAT卫星通信网还是我国陆上搜救协调通信网的组成部分之一，当
岸上的搜救设施收到船舶遇险报警后，通过陆上的搜救协调通信网，便可以在两分钟之内把报警信
息传送到当地的海上搜救中心或分中心，同时传送给中国海上搜救中心，以便搜救机构在接到报警
信息半小时左右派出救助设备或采取其它救助措施，使我国的海上搜救有效率提高到90％以上。


其次，在电话会议、电视会议方面。电话会议在交通VSAT卫星通信网全网已开
通了3年多，全国交通系统的许多会议几乎都是通过交通VSAT卫星通信网的电话会议系统召开的，
交通VSAT卫星电话会议系统在交通系统中发挥了重要作用；它不仅使与会者免除了千里跋涉参加
会议之劳苦，而且还为国家节省了大量的经费。电视电话会议系统在交通VSAT卫星通信网内的上
海、广州、大连三地（中海集团）和北京每月均使用交通VSAT卫星通信网的电视电话会议系统召
开一次会议，系统得到了充分的应用，并且收到了良好的效果。目前，交通VSAT卫星通信网全网
范围的电视会议系统终端已育30多套正式投入了运行使用，全国范围的电话电视会议利用交通
VSAT卫星通信网的电话电视会议系统召开多次，均收到了良好的效果。

由于交通VSAT卫星通信网的电视、电话会议终端遍布全国各省市的首府以及沿
海重要城市，为实施全国性的远程教育提供了一个前提条件。利用电话电视会议系统进行远程教育
服务相当于把全国的学员通过交通VSAT卫星通信网集中到一个“大教室”里，进行“面对面”的
授课与交流，是一项非常有现实意义的事情。不久，交通VSAT卫星通信网的远程教育服务便可以
投入到应用之中。

再次，在数据传输方面。交通VSAT卫星通信网开通之初，全网数据通信业务主
要是依靠话音信道进行数据传输通信，这种数据传输最高速率仅为9.6kbit／s；后来，交通VSAT
卫星通信网采用了专用数据信道方式进行数据传输，组成了以交通部主计算机为中心的全国性的星
状VSAT数据通信网，主算机向全国60个端站广幡数据通信，各个端站通过北京枢纽站转接进行数
据通信，这样便形成了一个以交通VSAT卫星通信网为依托的全国性的广域卫星数据通信网，最高
数据传输速率可以达到512kbit／s。目前，交通专用VSAT卫星通信网广域卫星数据通信网正在试
运行之中。另外，上海港、烟台港等部分端站还通过VSAT交通卫星通信设备中的多速率数据接口
板连接到Internet互联网上进行数据通信，使VSAT交通卫星通信网在数据传输通信方面得到了进
一步的应用。

交通VSAT专用卫星通信网的全面建成与应用，不仅使我国交通通信具有了电
话、图文传真、电传、数据通信、会议电话、会议电视综合业务功能，使多种方式、多种手段的信
息交换、快速准确的信息传递成为现实，而且对我国的交通运输、公路建设、水运、海监、港口以
及远洋运输等都会起到一个巨大的促进作用。利用交通VSAT卫星通信网覆盖北京和全国所有省
会、市府以及沿海发达城市的先天优势，可以大力发展交通专用VSAT卫星通信网与公分通信网
（PSTN）、综合业务数妄网络ISDN、地面蜂窝移动通信网、无线寻呼网等互联互通，开发IP电话
业务、数据传输业务、图象传输业务，还可以为大集回建立卫星接续跨地区的大型SWAN、内部电
话、内部E-mail等业务，并且还可以提供远程教育服务，从而更好地为我国的经济建设服
务。

<完
>