4.1 选择传输体制的考虑原则

传输体制包括基带复用方式、调制方式、编码方式、多址方式和信道分配方式等。
　　由于VSAT系统通常是功率受限而不是频率受限系统，故要采用功率利用率最高的调制方式，因此，一般采用相干BPSK或与之相近的QPSK。 
　　VSAT网中编码目前一般采用1/2率卷积编码的软判决维特比译码（编码增益可达4dB～5dB）。
　　VSAT网的信道分配一般采用按申请分配或争用方式。

4.2 数据VSAT网的传输体制 

由于数据VSAT网是个不对称网，外向和内向传输应选择不同的体制，主要考虑的原则是： 
　　（1）外向传输：主站发射信息量大，因此转发器的频带和功率利用率必须很高；小站接收信息量小，要求的设备尽可能简单。 
　　（2）内向传输：小站发射信息量小，要充分利用小站的发射功率，尽量降低其发射功率，以使小站实用、经济；主站接收来自多个小站的突发性业务，要求其信道解调设备能在足够短的时间内获得载波同步及位定时同步。
　　（3）VSAT系统中有相当数量的小站建在大中城市市区，因此，要求尽量降低它与相邻卫星系统及地面微波中继通信系统之间的干扰，要尽可能采用不同频段或采用扩频。 
　　对于数据VSAT网来说，不同的产品、不同的系统主要表现在采用不同的内/外向信道多址方式。 
　　在数据VSAT网中外向信道的基带复用一般采用统计复用的TDM方式，而内向信道一般采用分组复用方式。 
　　目前，几乎所有系统的外向信道都采用TDM方式，因为其功率和频带利用率最高。差别主要表现在有些系统采用统计复用，而有些不采用；有些系统采用扩频而有些不采用而已。外向信道的多址访问是通过帧格式中的地址域来完成的。 
　　对于内向信道可采用固定分配、按申请分配和随机争用（指ALOHA一类）等几种多址访问方式。 
　　对以数据为主的VSAT网来说，由于数据业务每次突发的持续时间一般很短（如1min以下），一般采用随机争用方式，包括纯ALOHA方式以及在此基础上提出的各种改进方式。对个别大业务量的站可以采用预分配方式。
 
　　综观当今的各种VSAT产品，主要有三种典型的内/外向信道多址方式：
　　（1）TDM/CDMA体制：外向信道采用TDM方式，内向信道采用CDMA方式，内外向均用扩频，但外向不具备码分功能，对所有小站用同一个PN码扩频。由于这种系统扩频增益很大，大大降低了功率谱密度，减小了与地面微波及邻星之间的干扰，降低了传输要求。此方式在C波段工作时，也可使用尺寸小的天线，即用1.2m天线可实现双向通信，单收站令需0.6m天线。因此，小站简单、造价低，得到了广泛的应用。 
　　此方式的优点是，外向传输发射一个TDM载波时对卫星功率利用率最高，且抗干扰性强和隐蔽性好。内向采用CDMA避免了碰撞问题，且对过载不敏感。 
　　缺点是频带利用率低，网的容量较小。 
　　典型代表为ContelASC公司（现GTE Spacenet公司）的产品。
 
　　（2）TDM/SCPC体制：外向信道采用TDM方式，可以进行一定的扩频（扰码），每个小站接收一个TDM载波，同时搜索小站地址或用选择自己时隙的方法，从中提取发往本站的数据。内向信道采用SCPC方式，每个小站一个载波，技术简单、造价低廉。但每个VSAT不论有无业务均占用一个固定载波和固定空间段。换频需换晶体，灵活性差、抗干扰能力较差，小站天线直径为1.2m～1.8m（Ku波段）或1.8m～2.4m（C波段），我国采用2.5m～3m。当C波段工作在大城市时由于地面微波干扰严重，选址不方便。 
　　典型代表为美国VSI公司（原TG公司）的产品，国内714厂已有生产能力。
 
　　（3）TDM/TDMA体制：外向信道采用TDM方式，内向信道采用TDMA方式。这是一种先进的系统。主站设备少，主要发挥软件功能。这种系统信道利用率最高，容量大，灵活性好，扩容方便。可工作在C或Ku波段。换频由主站通过控制主站和VSAT的频率合成器来实现，因此比较方便，受干扰影响小。当内向采用多个载波时，便产生了多载波TDMA（MC-TDMA），即一个转发器的频带容纳多个不同的载波，各载波以窄带TDMA方式工作。网中各站发射或接收所用的频率和时隙均可调整。由于采用了TDMA、FDMA和TDM的组合，系统灵活性增加，显著提高了系统容量。此体制特别适合于网络容量大、由许多稀路由地球站组成、每站含有几路话且业务类型多变、需要动态和灵活连接的情况。采用这种方式的网络效率最高，但技术较复杂。 
　　典型代表为美国休斯公司的PES系统和日本NEC公司的NEXTAR系统。目前国内也在开展这方面的研制。
　　从内外向传输的不同工作原理可看到，VSAT卫星通信数据网与一般卫星通信网不同，它是一个典型的不对称网络，即收发链路两端的设备不相同，执行功能不相同，内向和外向业务量不对称，信号强度不对称（主站发射功率大得多以适应VSAT小天线的要求；VSAT发射功率小，用主站高的接收增益来接收VSAT的低电平信号）。 

4.3 话音VSAT网的传输体制 

对于话音VSAT网来说，不论采用哪一种多址方式和交换方式，最终应实现等效的线路交换方式。 
　　话音VSAT网控制子网的传输体制与数据网是一致的，而业务子网则是典型的网状网结构。要实现网状网，SCPC是一种简单可行的信道多址方式，SCPC信道分配则采用DAMA（按申请分配或称为按需分配）方式。目前，投入实用的系统大部分是采用DAMA-SCPC方式的话音VSAT网。为了兼顾少数大业务量站间业务，可以配置部分点对点预分配（固定分配）的信道。 
　　这种网状网的业务信道除了用于话音业务之外，也可以用于数据业务，分配方式和交换方式与话音业务类似。 
　　话音VSAT网的信道分配方式通常是按需分配与预分配结合。
 
　　按需分配的呼叫过程有三个基本阶段： 
　　（1）呼叫建立 主叫方通过控制信道向网控中心发出呼叫申请信息，网控中心在确认卫星信道和被叫方设备有空闲的条件下，向主叫方和被叫方分配卫星信道，主叫方和被叫方进行导通测试，建立线路。在这个阶段，网控系统的主要任务是在规定的时间内建立线路，并使插入的附加呼损尽可能小。 
　　（2）通话 线路建立后，两方即可进行通话或数据传输。 
　　（3）拆线通话结束后，由通话的主叫方或通话双方（取决于系统设计）向网控中心发出通话结束信息，网控中心发回确认并回收资源（包括卫星信道和用户信道设备）。在这个阶段，网控中心的主要任务是及时、准确地回收空间资源和地面资源。 
　　除了SCPC多址方式以外，TDMA方式也是一种适合话音业务乃至综合业务的多址方式。TDMA的特点是子信道按时隙划分，两种交换方式具有良好的兼容性，很适于构成综合业务VSAT网。TDMA用于话音业务时，由于每载波容纳的用户站数目不够多，网内站数较多时，可能不得不采用多载波方式。随着卫星通信技术的发展和设备成本的降低，采用TDMA方式的VSAT网将会有较大发展。

5.1 数据VSAT网的特点

与地面数据通信网相比，VSAT卫星数据通信网有以下特点：
　　（1）通信的无层次性，即无用户接口和结点间接口之分，所有小站以相同身份连接到同一个网上。 
　　（2）单结点交换网络，整个VSAT网中只有一个交换结点（卫星+主站）。 
　　（3）点—点通信与端—端通信合二为一，地面网中一个端—端链路是由许多点—点链路组成的，而卫星单结点的网络结构使得两者合二为一。 
　　（4）信道传播时延大，一条地面信道的传播时延一般在1ms以下，而VSAT网中信道的传播时延约在300ms左右。 
　　（5）信道的共享使用，地面网中一条信道一般是由一个交换结点专用的，而VSAT网中同一条内向信道是由许多站按照一定的多址访问方式来共享的。 

5.2 数据VSAT网的协议结构
 
　　从信道共享的特点来看，VSAT数据网比较接近本地网（LAN），从VSAT网的覆盖范围来看又是一个广域网（WAN），而从VSAT网单结点、无层次的网络结构来看，其网内路由选择功能比较简单，也即其第三层协议功能比较简单，从星状网络结构来看，是一种不平衡链路结构，所有通信都是一个主站与其它小站之间进行的。据此，可得到VSAT网的协议结构如图2所示。图2中有关各层协议的具体内容请参阅相应的标准。