2.3　卫星网络分类

不同类型的网络在业务需求方面各有不同，网络体系结构也有所差异，因此卫星网络大致可分为卫星移动通信网络、卫星宽带通信网络、广播卫星通信网络和VSAT卫星通信网络等。

2.3.1　卫星移动通信网络

1. 概念

卫星移动通信网络是指基于卫星作为中继站提供移动业务的通信系统。移动通信网络中的卫星可以是高轨道卫星、中轨道卫星、低轨道卫星和高椭圆轨道卫星等。因此，卫星移动通信是传统的固定卫星通信与移动通信结合的产物。它既是可以提供移动业务的卫星通信系统，又是采用卫星作为中继站的移动通信系统。

2. 主要业务

卫星移动通信网络的应用范围广泛，可以为军民用户端提供国内、国际通信和数据传输服务。目前，卫星移动通信已经成为移动通信业务的一个重要发展方向。美国摩托罗拉公司率先于1990年6月推出用于实现地球上任意两个移动用户之间个人移动通信的“铱星”系统计划。此后，世界上又先后推出多个全球或区域性卫星移动通信方案，如“全球星”系统、“奥德赛”系统、国际海事卫星组织的“21世纪计划”等。

卫星移动通信网络是军事作战系统的重要组成部分，如可实现集团军到机动旅各级司令部的指挥控制和多路传输的美军地面机动卫星通信系统，是美军主要的战术通信系统。国际海事卫星组织用4颗地球同步卫星在L频段为全球用户端提供以海事为主、陆地和航空为辅的卫星移动通信业务。

世界上有些组织正在积极筹划建设低轨道卫星移动通信网络，也有些组织计划组建中轨道和高轨道卫星联合网络，为用户提供卫星移动通信业务。卫星移动通信网络按照应用环境可分为海事卫星移动通信网络、航空卫星移动通信网络和陆地卫星移动通信网络，分别为海上、空中和地面端提供通信服务。

卫星移动通信广泛应用于军事行动，具有机动性强、覆盖范围大、可靠性好、传输效率高等特点，是保障作战行动的有效通信方式。其主要用于多种作战平台，师、旅、团营甚至单兵等各级作战单位和单元，贯穿于各种规模的作战之中，具体应用涉及山地、沙漠、丛林、海洋等各种恶劣或复杂的作战环境。在实际作战应用中，卫星移动通信技术与战场军事需求紧密联系，系统不断迭代完善，成为确保战场指挥控制、通信互联的重要手段。

2.3.2　卫星宽带通信网络

卫星通信与互联网相结合形成卫星宽带通信网络，卫星宽带通信是指通过卫星进行话音、数据、图像和视像的处理和传送，也称多媒体卫星通信。因为卫星通信系统的带宽远小于光纤线路，所以几十兆比特每秒的传输速度就可称为宽带通信，卫星通信为新应用和新业务提供了大量机会，大带宽卫星通信技术是卫星通信方案的终极发展目标。

1994年，休斯网络系统公司开发出能实现卫星网络与个人计算机互联的DirecPC接收系统。该系统开辟了一条空中高速下载通道，使PC用户直接利用电视直播卫星的小口径接收天线便可高速下载因特网上的大容量信息。随后，许多大型卫星公司推出用于互联网增值业务的VSAT系统，该系统已经成为世界互联网高速发展的重要组成部分[21]。

基于非静止轨道卫星星座的全球宽带卫星通信网络宏大计划的提出和实施，展示了卫星在未来的宽带和多媒体通信应用中的美好前景。这些卫星网络将直接作为地面多媒体通信系统的接入手段，主要用于多信道广播、网络的远程传送和定位导航。

2.3.3　广播卫星通信网络

广播卫星是一种向大众直接转播广播电视节目的专用通信卫星，又称电视广播卫星。按广播方式广播卫星用途主要分为向地面电视运营商提供点对多点服务的卫星广播；向个人、大众提供点对面直播服务的卫星直播。

广播卫星是广播的发射平台，是广播卫星网络的重要组成部分。广播卫星网络主要由电视广播转发系统和保障系统组成。电视广播转发系统主要包括广播转发器和收发天线两部分。广播卫星一般运行在静止轨道上，广播发射功率约为百瓦量级。

广播卫星主要由通信卫星发展而来，但二者又有区别。通信卫星主要用于电话、电报和电视传输等电信业务，连接两座或多座具有收发功能的地球站，实现点对点的双向通信，涉及通信转发器数目较多。为了避免对地面微波中继线路共享频段的干扰，每个通信转发器的输出功率一般为5～10W，发射到地面的电波较微弱，须用直径较大的高增益天线、低噪声接收设备和跟踪系统来接收。通信卫星虽然也能转播电视节目，但要经过卫星通信地球站接收，然后传送到地面电视台，再转发给公众。

广播卫星不需要任何中转就可向地面转播或发射电视广播节目，供公众直接接收，实现点对多点、点对面的广播。广播卫星一般用国内或区域波束实现覆盖。广播卫星通信网络分为单向卫星广播系统、交互式卫星广播系统和综合广播交互系统三种。单向卫星广播系统由用户终端、地面主站和卫星组成，为了支持用户请求等信息的传送，在用户和主站之间可以采用地面通信线路建立回传通路。典型的交互式卫星广播系统是采用DVB-S广播信道和DVB-RCS交互信道构成的卫星交互网络结构，由卫星、业务提供者、回传信道卫星终端、网关站（Gateway Station）和网络控制中心组成。综合广播交互系统则把两种标准集成到一个具有星上处理和星上交换功能的多波束卫星系统中，在任意两个波束之间都可以进行全交叉连接。综合广播交互信道采用星状结构，主要用于登录、同步及资源请求，卫星通过信道进行快速配制和星上处理的管理，业务提供者和用户可以通过该信道与网络控制中心进行联系。

2.3.4　VSAT卫星通信网络

小数据站（Very Small Aperture Terminal，VSAT）系统具有灵活性强、可靠性高、使用方便及可直接集成安装在用户端等特点。利用VSAT用户终端可直接和地面互联网连接，完成数据传递、文件交换、图像传输等通信任务，避免了远距离通信需要地面中转站的问题。因此，使用VSAT卫星通信网络作为专用远距离通信系统是一种很好的选择。

VSAT卫星通信系统主要由空间段和地面段两部分组成。VSAT卫星通信网络主要由卫星、主站和用户VSAT端站三部分组成。

VSAT卫星通信网络的典型形态有星状网和网状网。

星状网形态是指以VSAT主站为网络中心节点，各VSAT端站与主站之间直接构成通信链路，各VSAT端站之间不具有通信链路。VSAT端站之间的通信需要通过VSAT主站转发来实现，这类功能主要由VSAT主站的网络控制系统参与完成。网状网形态是指各VSAT端站之间相互连接构成直接的通信链路，不需要通过VSAT主站转发，VSAT主站只起到VSAT网络的控制和管理的作用。

VSAT端站可以灵活而经济地组成不同规模、不同速率、不同用途的网络系统。一个VSAT网络一般可容纳200～500个端站，其中端站的布置有广播式、点对点式、双向交互式、收集式等多种应用形式。因此，VSAT卫星通信系统特别适用于那些地形复杂、架线难度大和人烟稀少的边远地区。VSAT通信技术主要可用于以下六个场景。

（1）为边远地区传送广播电视、商业电视信号，普及卫星电视广播和电视教育。

（2）对市场情况进行动态跟踪管理，用于财政、金融和证券系统，可大大缩短资金周转周期。

（3）及时传输气象卫星、海洋卫星、资源卫星和地面检测站获取的信息，实时监测水文变化，实现水利建设的监管，减少自然灾害的损失。

（4）用于铁路的运营调度等交通运输的管理，缓解交通运输的紧张状态。

（5）将移动通信设备应用于军事，将其装备到每个士兵。

（6）当自然灾害或突发性事件发生时，用于应急通信和边远地区的通信。