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當(dāng)前，寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方興未艾，各種通信手段都在與寬帶進(jìn)行融合，尤其是地面光纖通信網(wǎng)絡(luò)，更是在寬帶領(lǐng)域中大顯身手。目前已成熟商用的光纖通信技術(shù)，傳輸速率可達(dá)40~400Gb/s，甚至1600Gb/s的超高速寬帶網(wǎng)絡(luò)也已在建設(shè)中，光纖通信的巨大通信能力是其他任何通信手段都難以匹敵的，因此能夠在寬帶領(lǐng)域中獨(dú)占鰲頭。但這一切并不表明其他通信手段就沒有發(fā)展寬帶的必要了，恰恰相反的是，在未來的寬帶網(wǎng)絡(luò)中，包括衛(wèi)星通信在內(nèi)的其他通信手段將起著不可忽視的作用。對服務(wù)提供商來說，將通信服務(wù)拓展到生活在有線通信網(wǎng)密布的城市中心區(qū)之外的人永遠(yuǎn)是一個(gè)大難題，廣泛部署電信基礎(chǔ)設(shè)施的一個(gè)主要障礙是成本。在人口密度達(dá)到每平方公里5000人的地區(qū)投入幾百萬美元建設(shè)地面通信線路是合理的，而在只有幾戶人家的地區(qū)也花這么多錢建設(shè)地面寬帶線路就不合適了。
對于生活在地面通信網(wǎng)范圍之外的人來說，無線技術(shù)特別是衛(wèi)星通信技術(shù)或許是唯一的解決方案。衛(wèi)星通信作為一種重要的通信方式，在Internet的推廣中發(fā)揮了不小的作用。與地面通信系統(tǒng)相比，衛(wèi)星通信系統(tǒng)雖然有費(fèi)用昂貴、延時(shí)較長等缺點(diǎn)，但卻具有這樣一些地面網(wǎng)絡(luò)無法企及的優(yōu)點(diǎn)：覆蓋面廣，具有極佳的廣播性能，傳輸不受地理?xiàng)l件的限制，組網(wǎng)靈活，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度快，投資省，能夠靈活高效地利用和擴(kuò)展帶寬。
由于有了這些優(yōu)勢，幾乎從Internet誕生之日起，衛(wèi)星通信就成為Internet傳輸領(lǐng)域中一種不可或缺的手段，并且隨著Internet的成長和壯大，得到了越來越廣泛的應(yīng)用。大致說來，衛(wèi)星通信在Internet上的應(yīng)用經(jīng)歷了三個(gè)階段：
1. 傳輸骨干網(wǎng)：
在Internet發(fā)展初期，地面光纜網(wǎng)很不發(fā)達(dá)，衛(wèi)星通信以其通達(dá)距離遠(yuǎn)、建設(shè)周期短、成本相對低廉的優(yōu)勢迅速占領(lǐng)了相當(dāng)一部分遠(yuǎn)程傳輸?shù)氖袌�，雖然光纜網(wǎng)的建設(shè)正在逐步替代衛(wèi)星線路的使用，但目前國際間的Internet數(shù)據(jù)傳輸還是有很大一部分是由衛(wèi)星來承擔(dān)的。
2. 接入網(wǎng)：
從二十世紀(jì)90年代中期美國休斯公司第一次提出衛(wèi)星寬帶的概念開始，衛(wèi)星寬帶接入以其覆蓋面廣、不受地域限制、信道利用率高、寬帶到戶等優(yōu)勢被各方看好，特別是對于中國這樣幅員遼闊、地理?xiàng)l件復(fù)雜、電信基礎(chǔ)設(shè)施相對薄弱的國家，衛(wèi)星寬帶接入是現(xiàn)階段大多數(shù)地區(qū)一個(gè)很好的選擇。
3. 衛(wèi)星多播網(wǎng)：
衛(wèi)星通信的真正優(yōu)勢是廣播特性和無縫覆蓋，這一點(diǎn)是地面網(wǎng)絡(luò)再怎樣發(fā)達(dá)也無法替代的，廣播特性帶來信息發(fā)布的成本優(yōu)勢，無縫覆蓋確保了信息受眾的普遍性。從2000年開始，北美陸續(xù)出現(xiàn)了數(shù)家利用衛(wèi)星信道構(gòu)建多播網(wǎng)的新興公司，根據(jù)DTT公司的衛(wèi)星和Internet報(bào)告，目前這一應(yīng)用的市場正在迅速擴(kuò)大，業(yè)已成為衛(wèi)星Internet應(yīng)用中最具活力的部分。
一、 衛(wèi)星寬帶多播網(wǎng)
隨著帶寬的需求不停地增長，對于Internet的挑戰(zhàn)是如何跟上需求和期望值增長的腳步，這不僅僅是一個(gè)帶寬問題——而是一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施問題，傳統(tǒng)的地面Internet是以點(diǎn)對點(diǎn)通信為基礎(chǔ)構(gòu)建的，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備等，無不體現(xiàn)著這一設(shè)計(jì)理念，而Internet上傳統(tǒng)的應(yīng)用如WWW、FTP、Telnet、E-mail等，也都是基于點(diǎn)對點(diǎn)通信的。所有的數(shù)字內(nèi)容、圖像和聲音被拆分為以字節(jié)為計(jì)量的包，經(jīng)過一系列的路由器送到離用戶最近的ISP，經(jīng)常，相同的內(nèi)容在不同的點(diǎn)之間傳輸許多次，來保證所有用戶的正確接收。
這種基礎(chǔ)設(shè)施的局限性在于：Internet上相當(dāng)數(shù)量的信息是從一個(gè)源發(fā)給多個(gè)接收者的，我們稱之為信息廣播（Broadcast）或多播（Multicast），這些信息如果利用點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)來傳輸，就會極大地浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源，降低網(wǎng)絡(luò)的使用效率。網(wǎng)絡(luò)上很多實(shí)時(shí)播送聲音與圖像的活動，就因?yàn)橥瑫r(shí)上網(wǎng)人數(shù)太多，效果大受影響。
針對這種現(xiàn)狀，Internet領(lǐng)域的專家和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者都不約而同地想到了一種新的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施——可以進(jìn)行信息廣播的骨干網(wǎng)，這一概念被稱之為：多播骨干網(wǎng)（Mbone）；這種網(wǎng)絡(luò)是以衛(wèi)星等廣播信道為基礎(chǔ)，通過信息廣播或多播的方式，廉價(jià)地實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)信息從一點(diǎn)到多點(diǎn)的分發(fā)，同時(shí)減輕地面骨干網(wǎng)的帶寬壓力。致力于這一領(lǐng)域的公司包括SkyCache、Edgix和iBeam Broadcasting等，正如SkyCache公司CEO Doug Humphrey所說：“全世界正設(shè)法勉強(qiáng)將Internet當(dāng)作廣播媒體，但現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施不敷使用，你無法用蠻力逼它就范�！痹趪鴥�(nèi)，中國衛(wèi)星通信的龍頭企業(yè)——中國衛(wèi)星通信集團(tuán)，正憑借著其在衛(wèi)星空間段資源、衛(wèi)星通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)方面的雄厚實(shí)力，構(gòu)建著符合中國國情的多播骨干網(wǎng)。衛(wèi)通集團(tuán)斥資數(shù)億元人民幣，在現(xiàn)有的數(shù)套衛(wèi)星寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過對這些系統(tǒng)的自主改造和二次開發(fā)，構(gòu)建了“中星在線”衛(wèi)星寬帶多播網(wǎng)，填補(bǔ)了國內(nèi)在這一領(lǐng)域內(nèi)的空白。
在這些衛(wèi)星寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，有大名鼎鼎的衛(wèi)星接入先行者——DirecPC系統(tǒng)，有目前最為流行的IP over DVB系統(tǒng)，還有用于Internet干線傳輸?shù)碾p向衛(wèi)星系統(tǒng)——IPSat和Comtier。其中，DirecPC是所有衛(wèi)星因特網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)中最為成功的，它將高速寬帶的傳輸技術(shù)和衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣播技術(shù)結(jié)合到了一起，以不對稱傳輸方式彌補(bǔ)了地面?zhèn)鬏攷挷槐M如人意的缺陷，同時(shí)又可以利用其下行帶寬空閑時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)、音頻、視頻信號的廣播傳送。
“中星在線”衛(wèi)星寬帶多播網(wǎng)是中國衛(wèi)星通信集團(tuán)互聯(lián)網(wǎng)（CSNET）的重要組成部分，它與CSNET的地面光纜骨干網(wǎng)、寬帶城域網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心相結(jié)合，通過旁路目前在點(diǎn)對點(diǎn)結(jié)構(gòu)因特網(wǎng)上傳輸?shù)拇罅奎c(diǎn)到多點(diǎn)信息，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率，降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本。目前在中國，多播骨干網(wǎng)還是一個(gè)全新的概念，要想讓這種網(wǎng)絡(luò)模式為國人所接受，并真正得以推廣和應(yīng)用，亟需像中國衛(wèi)星通信集團(tuán)這樣同時(shí)具有衛(wèi)星資源和地面網(wǎng)絡(luò)資源的大公司介入。作為中國最大的專業(yè)衛(wèi)星公司和國內(nèi)六家互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)運(yùn)營商之一，衛(wèi)通集團(tuán)率先進(jìn)
入這一領(lǐng)域，并投入了大量的資金和人才，經(jīng)過半年多的建設(shè)和開發(fā)，目前公司已經(jīng)可以通過“中星在線”平臺以及即將建成的多播網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（MDC，Mbone Data Center），為ICP和ISP提供信息多播及緩存服務(wù)。內(nèi)容提供商可以選擇將主機(jī)托管在MDC，也可以通過衛(wèi)星或地面線路在MDC做主機(jī)鏡像，或者由軟件系統(tǒng)自動到遠(yuǎn)程主機(jī)上抓取信息，對帶寬敏感的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容將通過離地球3萬6千公里的同步衛(wèi)星，以高達(dá)72Mbps的速率分發(fā)到Internet的“邊緣”節(jié)點(diǎn)——即離最終用戶最近的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上，用戶可以通過小區(qū)局域網(wǎng)、ADSL、HFC等新的寬帶接入手段，充分享受寬帶內(nèi)容和高速沖浪的樂趣。
衛(wèi)星多播網(wǎng)的建成必將極大地改善中國因特網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu)，提高現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的效率，降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的成本。可以預(yù)見，未來ICP的非交互式信息將大量通過該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分發(fā)，實(shí)時(shí)、高效、廉價(jià)地傳送到本地ISP的緩存中，用戶的信息請求可以在本地得到滿足，無需通過擁擠的骨干網(wǎng)進(jìn)行傳輸，大大提高了服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)降低了ISP的出口帶寬成本。
二、 衛(wèi)星寬帶接入由于衛(wèi)星通信本身的特點(diǎn)，它在大區(qū)域稀路由、無縫隙通信方面有著其他通信方式無法比擬的優(yōu)勢，可以實(shí)現(xiàn)用戶在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)高速地從因特網(wǎng)上獲取信息，真正實(shí)現(xiàn)了“寬帶無處不在”的理想。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2000年底，全球使用衛(wèi)星Internet接入業(yè)務(wù)的用戶達(dá)到了300萬。有人估計(jì)，到2005年衛(wèi)星接入將占有北美10%的高速Internet接入市場。
作為地面網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，寬帶衛(wèi)星通信對于地面網(wǎng)絡(luò)不能到達(dá)的不發(fā)達(dá)地區(qū)來說是一種有效的通信方式，在目前網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施特別是寬帶基礎(chǔ)設(shè)施尚不發(fā)達(dá)的中國，衛(wèi)星寬帶接入不失為一種便捷而廉價(jià)的寬帶接入手段。目前國際、國內(nèi)都有很多公司提供衛(wèi)星Internet接入業(yè)務(wù)，中國衛(wèi)星集團(tuán)利用自身的衛(wèi)星信道和因特網(wǎng)出口帶寬資源，正面向全國開展衛(wèi)星高速因特網(wǎng)接入業(yè)務(wù)。接入手段包括以DirecPC系統(tǒng)為代表的單向衛(wèi)星接入和以IPSat、Comtier系統(tǒng)為代表的雙向衛(wèi)星接入。該業(yè)務(wù)在中西部地區(qū)、邊遠(yuǎn)地區(qū)以及某些特殊的行業(yè)內(nèi)受到極大的歡迎。
以DirecPC系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)利用衛(wèi)星信道和“外交互式”寬帶衛(wèi)星接入方式，在全國范圍內(nèi)提供高速衛(wèi)星接入服務(wù)。所謂“外交互式”衛(wèi)星通信，就是指將信息傳輸?shù)纳舷滦型ǖ婪蛛x，一般來講，下行利用寬帶衛(wèi)星信道，上行采用電話Modem、ISDN、DDN等其他傳統(tǒng)方式，充分利用互聯(lián)網(wǎng)上信息傳輸?shù)牟粚ΨQ性，實(shí)現(xiàn)整個(gè)通信過程的高速化。這樣一來，既可以利用衛(wèi)星信道的帶寬資源，實(shí)現(xiàn)用戶端最后一公里（Last Mile）線路的寬帶改造，又可以最大限度地降低整個(gè)系統(tǒng)的成本，使該系統(tǒng)能夠進(jìn)入千家萬戶。
“中星在線”的接入用戶可以不受地域限制，只需加裝一套0.75m小型衛(wèi)星天線和一塊專用衛(wèi)星接收卡，并安裝相應(yīng)的驅(qū)動軟件，即可享用高達(dá)400Kps（十倍于傳統(tǒng)電話Modem）的上網(wǎng)速度。相比起其它一些地面寬帶接入方式，衛(wèi)星接入具有投資少、建設(shè)快、覆蓋范圍廣、性能價(jià)格比高的優(yōu)點(diǎn)，特別適合沒有其它寬帶接入手段的邊遠(yuǎn)地區(qū)和中小城市。
衛(wèi)通集團(tuán)的衛(wèi)星接入網(wǎng)主站設(shè)立在北京上地信息產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，是CSNET在北京的主結(jié)點(diǎn)之一，擁有獨(dú)立的國際出口并與國際上幾家最大的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商相連，與國內(nèi)其它骨干網(wǎng)絡(luò)之間也都有互連互通的出口，顯然，這將保證“中星在線”用戶上網(wǎng)連接的速度和質(zhì)量。
三、 衛(wèi)星寬帶信息服務(wù)寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展經(jīng)過前一段的狂熱和躁動之后已經(jīng)進(jìn)入更理性的攻堅(jiān)階段，目前制約寬帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要因素是缺乏用戶需要的內(nèi)容和服務(wù)。正如我們前面所提到的，今天通過地面網(wǎng)絡(luò)對寬帶內(nèi)容的發(fā)送，將穿越Internet上復(fù)雜而擁擠的路由，同時(shí)，內(nèi)容提供商、集成商、信息分發(fā)商還面臨著將內(nèi)容分發(fā)到很多服務(wù)器地點(diǎn)的不斷增長的費(fèi)用，而新的應(yīng)用如遠(yuǎn)程教育、網(wǎng)上交易等是大數(shù)據(jù)量的點(diǎn)對多點(diǎn)數(shù)據(jù)與相對較少的點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕Y(jié)合，而目前主要以點(diǎn)對點(diǎn)構(gòu)架為基礎(chǔ)的Internet，在傳輸點(diǎn)對多點(diǎn)數(shù)據(jù)方面存在著傳輸費(fèi)用高、傳輸質(zhì)量差、容易引起網(wǎng)絡(luò)擁塞等諸多毛病。
衛(wèi)星通信以它固有的優(yōu)勢在寬帶信息服務(wù)，特別是在遠(yuǎn)程教育、網(wǎng)上交易和娛樂等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。以遠(yuǎn)程教育為例，目前，交互式遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)（IDL）正迅速成為許多領(lǐng)先企業(yè)、知名大學(xué)和政府機(jī)構(gòu)對員工和學(xué)生進(jìn)行教學(xué)和培訓(xùn)的整套工具。遠(yuǎn)程教育主要應(yīng)考慮兩個(gè)因素：一是接入，二是服務(wù)質(zhì)量。目前這都制約了以因特網(wǎng)為媒介的遠(yuǎn)程教育的實(shí)現(xiàn)。在許多情況下，因特網(wǎng)接入用于學(xué)習(xí)并不方便，效果欠佳。尤其對于中國而言，不平衡的網(wǎng)絡(luò)覆蓋比例和相對較低的線路質(zhì)量成為基于因特網(wǎng)的遠(yuǎn)程教育發(fā)展緩慢的主要原因。服務(wù)質(zhì)量的問題也顯得更加嚴(yán)重，高等課程可能需要長達(dá)30小時(shí)的音頻/視頻流和幾百幅圖像的網(wǎng)頁，對于普通體育比賽來說，可以接受的頁面質(zhì)量在眾多遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)所需的接入規(guī)模下迅速變得令人難以忍受。同樣，經(jīng)常發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)性能的易損性也使許多遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)應(yīng)用令人無法接受，這不只是帶寬問題，更重要的是服務(wù)質(zhì)量問題。利用寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)搭建的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)是最為有效的解決辦法之一。非對稱通信是任何培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)所固有的特點(diǎn)，教師需要一個(gè)寬帶信道向?qū)W員傳遞信息，參加培訓(xùn)的每個(gè)學(xué)員只需要一個(gè)很窄的信道用來進(jìn)行課堂交互以及個(gè)人學(xué)習(xí)。衛(wèi)星技術(shù)非常適合這種通訊方式，只需一顆衛(wèi)星和一個(gè)功率較大的地球站就可以很經(jīng)濟(jì)地為成千個(gè)遠(yuǎn)端站點(diǎn)服務(wù)。遠(yuǎn)端站使用一個(gè)小天線和小功率接收機(jī)，就可以進(jìn)行寬帶接收，以及在相對較窄的信道上進(jìn)行回傳，這個(gè)窄帶信道可以使用PSTN或其它類似網(wǎng)絡(luò)。中國衛(wèi)星集團(tuán)通過與國內(nèi)知名軟件研發(fā)機(jī)構(gòu)合作，開發(fā)出了全套基于非對稱衛(wèi)星平臺的遠(yuǎn)程教育軟件，該系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)課堂和異步課件廣播，支持教師與學(xué)生之間以同步教案、語音、聊天室、電子白板、E-mail等各種方式進(jìn)行交流，從而真正讓遠(yuǎn)程教育走入千家萬戶。
可以預(yù)見，未來的寬帶Internet，必將是基于點(diǎn)對點(diǎn)模式的地面網(wǎng)絡(luò)和基于點(diǎn)對多點(diǎn)模式的空中衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)結(jié)合體。衛(wèi)星寬帶網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)將給中國的ISP、ICP和網(wǎng)絡(luò)用戶帶來了全新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式，它所提供的高效率、高可靠性的各種新業(yè)務(wù)，必將為中國的Internet發(fā)展帶來革命性的影響。衛(wèi)星寬帶，將為未來的nternet插上騰飛的翅膀！
摘自《通信市場》
