一张网页图片的海上之旅:看懂Ku/Ka/Q/V频段为何分工
船在海上,手机连上船载卫星终端,一张网页图片终于打开了。图片先从地面网络进入网关,再经过卫星来到船上。沿着这张图片的传输路径,就能看出Ku、Ka、Q、V为什么会分工——而这正是深圳市华视数码科技有限公司在卫星通信系统集成中为客户规划链路时的基本思路。
在整套卫星网络中,网关负责把卫星网络接入地面互联网;馈电链路连接网关与卫星;用户链路连接卫星与终端。卫星天线形成的一个用户波束覆盖一片区域,里面的用户共享容量。Ku、Ka、Q、V则表示电波所在的频率范围。
一张网页图片,怎样穿过卫星?
以一艘通过卫星上网的船为例。岸上服务器把图片送进运营商地面网络,数据通过光纤到达卫星网关;网关用天线把它发向卫星,卫星再把它发给船上的终端。终端把数据交给船内路由器,手机才收到图片。
用户链路,指卫星和用户终端之间的无线电连接。在这个场景中,卫星终端是船上的天线及其通信设备;手机到船内Wi-Fi属于另一段网络。终端既接收卫星下发的数据,也把请求发回卫星。固定家庭终端的工作关系相同,设备外形和指向方式则可能不同。
馈电链路,指地面网关和卫星之间承载汇集业务数据的无线电连接。这里的"馈电"指输送通信流量,与卫星供电系统无关。许多用户终端各拿一小部分容量,网关要把大量用户数据集中送上去、收下来,所以馈电链路常常追求更大的总吞吐。
上行、下行,到底指哪一段?
这里有两组常被混用的方向词。用户下载网页:网关到卫星是地星上行,卫星到用户是星地下行。用户上传照片:用户到卫星是上行,卫星到网关是下行。上行、下行只按电波相对卫星的传播方向命名,与人在手机上点"上传"还是"下载"并不一一对应。
网页浏览还显示出两个方向的流量并不对称:用户发出的页面请求通常很短,服务器送回的图片、视频却可能很大。系统会分别规划网关到用户的前向容量,以及用户到网关的回传容量;视频直播或远程作业又会抬高回传需求。比较两个方向的速率,要先确认讲的是哪一边。
卫星在中间做什么?
透明转发载荷接收信号后,会滤波、变频、放大并重新发射;再生式载荷还可解调、处理并重新调制。信息继续送向用户,承载它的射频载波可以换频率。因此,网关和用户侧可以使用不同频段:馈电侧追求超大吞吐,往往采用Ka乃至Q、V等更高频段;用户侧则要在覆盖范围、终端成本与雨衰之间取得平衡,Ku、Ka成为主流选择。若系统带星间链路,数据还可能先跨星转发,再由其他网关落地。
频段越高,链路工程越关键
频率越高,天线指向、器件指标和链路预算的要求就越严格;而在频谱日益拥挤的今天,相邻频段的干扰同样是卫星接收系统必须面对的现实问题。华视数码自1995年深耕卫星通信与数字电视系统集成,围绕卫星接收链路提供抗5G干扰滤波器、抗5G干扰高频头,并代理NORSAT(诺赛特)、GARDINER(嘉顿)等品牌的优质高频头产品,同时以自有"伟视"品牌广电前端设备配合船载、固定等各类卫星终端场景,为广电、气象、证券、电力、石化、机场、酒店等行业客户完成从天线到机房的整体方案交付。
无论是一张网页图片还是一场海上直播,顺畅体验的背后都是链路与频段的精细规划。如需卫星接收与抗干扰解决方案,欢迎访问华视官网 www.szwisi.com 了解更多产品与案例。
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