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卫星通信自20世纪60年代出现以来,在全球通信领域扮演着重要的角色。而随着因特网旋风的出现,卫星通信与因特网相结合的卫星因特网技术成为卫星通信发展中的新热点。
卫星因特网技术近期得到了快速发展,卫星已成为因特网连接的一个重要组成部分。而卫星通信为适应因特网业务的传输,也需要引入新的技术。
中国卫星通信的骨干企业——中国通信广播卫星公司(中广卫),凭借着公司在卫星空间段资源、卫星通信技术、网络通信技术和人才方面的雄厚实力,引进了美国休斯公司的DirecPC(Direct to PC)宽带卫星因特网接入系统。通过对该系统的改造和二次开发,于日前正式推出了中星在线卫星宽带信息服务平台,填补了国内卫星因特网领域的空白。
DirecPC系统本身是一套“外交互式”宽带卫星因特网接入系统,同时也具有数据广播和信息推送的功能。我们知道,通信系统分为单向通信和双向通信两种基本模式。其中双向通信一般具有自己的收发信道。如果一种通信系统的收发信道彼此分离,并且可以实现一个发信道对应于一个或多个收信道这两种特征,我们可以称之为外交互通信。 所谓“外交互式”卫星通信,就是指将信息传输的上下行通道分离,下行利用宽带卫星信道,上行采用电话Modem、ISDN、DDN等其他方式,充分利用互联网上信息传输的不对称性,实现整个通信过程。
那么为什么要采取“外交互式”卫星因特网接入呢?这是因特网信息传输的特征决定的。因特网信息传输是一种典型的非对称信道数据传输。什么是非对称信道传输呢?一般来讲,用户需要接收的数据较多,而发往Internet的数据相对较少。比如用户在浏览万维网时所发的一个简短的请求,可能会导致几千倍的信息量回传;在远程教学系统中,用户接收的是大量的动态多媒体信息,而回传的往往只有发问、习题等极少量的数据。
因此,目前网络的拥塞一般都发生在用户下行信道上,而DirecPC正是利用卫星信道带宽大和覆盖面广的优势,将下行信道从普通拨号线路上转移到卫星信道上,从而很好地解决接收的瓶颈问题,使用户获得高速网上冲浪的愉悦。
另外,DirecPC将上下行信道分离的技术,有效地解决了用户获得带宽与所付出代价之间的矛盾,相比于绝大多数双向对称接入方式,DirecPC将用户有限的投资完全用在传输瓶颈——下行信道上,避免了使用普通拨号上网方式就已足够的上行信道的改造,从而获得了很高的性能价格比。DirecPC技术利用卫星宽带广播信道作为信息下载的手段,其统计复用的传输模式特别适合于Internet数据传输的间歇性。从Internet上典型且业务量最大的WWW应用来讲,用户在下载一个网页时,希望能尽快收到网页;然而当网页下载完之后,用户将花相当一段时间进行研究,也就是说在这一段时间里信道基本上处于空闲状态。DirecPC的信道复用技术很好地利用了这一特点,若干用户共享一段大的带宽,卫星的作用如同一台空中多路复用器,某时刻向一个用户下载网页,当用户无传输需要时,卫星又可利用该信道向另一用户下载网页,这样的共享方式对信道的节省是非常可观的。在WWW应用占整个Internet上通信量绝大部分的情况下,卫星信道的利用率远高于为每个用户专门分配的地面线路。
DirecPC提供的不仅仅是一个高速的上网功能,它还有其他的功用,这里我们一一详细的介绍给大家。
一、高速因特网接入(Turbo Internet)
DirecPC的高速因特网卫星接入服务,充分利用了Internet信息传输的不对称性,将用户的上行数据和下行数据分离,相对较少的上行数据(如对网站的信息请求)可以通过现有的电话Modem和ISDN等任何方式传输,而大量的下行数据(如图片、动态图像)则通过54M的宽带卫星转发器直接发送到用户端。
“中星在线”的用户可以享受高达400Kbps的浏览和下载速度,这一速度是标准ISDN的三倍多,是28.8K Modem的14倍,它支持标准的TCP/IP网络协议及WWW、E-mail、Newsgroup、Telnet等应用。同时,不象ISDN和小范围内应用的ADSL、Cable Modem技术,DirecPC是目前就可以为全国任何角落提供服务的成熟技术。
工作方式
- 用户在浏览器软件上单击一个网址,网址的请求信息由Modem送到用户的ISP。
- 在这个请求信息离开用户的PC之前,DirecPC软件在其上附加了一个IP包头。这个附加的IP包头指示用户的ISP把请求信息转发到DirecPC网络运行中心(NOC)。
- 网络运行中心与Internet骨干网相连,在接收到请求信息后,把附加的IP包头去除,然后把请求信息传送到相应的网站。
- 网站将所要求的文字、图片、声音、影象等信息回传给网络运行中心,从那里,网络运行中心将信息通过天线发射到卫星上。
- 卫星把信息以高带宽送到用户的接收天线,再到用户的PC机上安装的DirecPC接收卡,从而获得所需的资料。
二、数据包分发(Package Delivery)
DirecPC的数据包分发(Package Delivery)服务让内容提供商能够以高达3Mbps的速度(相当于普通Modem的100倍)向任意数目的远端接收站发送数字、音频、视频及文本文件,如软件、电子文档、远程教学教材等,DirecPC的条件接入机制确保数据只被授权用户接收。 数据包分发服务利用卫星信道天然的广播优势,能够以非常低廉的价格实现广大区域内的大数据量分发,信息以组播的方式推送给一组DirecPC用户,这些用户无须任何操作,只需打开PC即可接受信息,实现我们通常提到的“信息推送”服务。
工作方式
- 内容提供商通过地面网络或双向卫星信道将数据传送到DirecPC网络运行中心。
- 网络运行中心按照调度计划将各类数据通过卫星天线发送上星,速率可以达到3Mbps。
- 卫星将信息转发给经过授权的DirecPC接收站。
- 接收站通过卫星接收天线将数据采集并保存到PC机硬盘的相应目录。
三、IP组播服务
在传统的因特网中,从一台服务器发送出的每个数据包只能传送给一个客户机,如果有另外的用户希望顺路获得这个数据包的拷贝是做不到的,解决的办法是构建一种具有点对多点广播(Multicast)能力的因特网。IP组播技术是一种充分利用网络带宽的新技术,其目的在于当同时向多个接收点发送信息时,减少网络中的流量,从而减少引起网络拥塞的可能性。
DirecPC卫星接入系统的最大特点是利用卫星广播信道实现IP组播,通过DirecPC综合业务平台,一台服务器能够对无数量限制的卫星单收站(即没有交互功能)同时发送单一的连续数据流而无时延;因此,网络成本会变得相当低廉,并可以达到从未有过的传送能力,而ISP也能够乐观地容许用户以100倍、1000倍的增长而不必担心信道拥塞。
工作方式

【责任编辑:小木工】
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