ITU-R BO.1724建議書 交互式衛(wèi)星廣播系統(tǒng)（電視、聲音和數(shù)據(jù)）

PAGE22 ITU-RBO.1724建議書 ITU-RBO.1724建議書 PAGE21ITU-RBO.1724建議書交互式衛(wèi)星廣播系統(tǒng)（電視、聲音和數(shù)據(jù)）（ITU-R26/6號研究課題）（2005）范圍本建議書旨在應用地球同步衛(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星回傳信道在工作中采用關于數(shù)字廣播衛(wèi)星業(yè)務（BSS）的ITU-RBO.1211建議書述及系統(tǒng)時，對于ITU-R26/6號研究課題內的交互式衛(wèi)星廣播系統(tǒng)（電視、聲音和數(shù)據(jù)）做出規(guī)范。本主題中建議兩個系統(tǒng)。第一個系統(tǒng)是歐洲電信標準學會（ETSI）標準ETSIEN301790V1.3.1，也即DVB-RCS。第二個系統(tǒng)是電信工業(yè)協(xié)會（TIA）標準TIA1008。這些技術規(guī)范的定標文本在URL中提供，它們的概要說明在其附件內給出。國際電聯(lián)無線電通信全會，考慮到a） 數(shù)字廣播技術的重大進展已實現(xiàn)數(shù)字廣播衛(wèi)星業(yè)務的運行；b） ITU-R已制定在11/12GHz頻率范圍內工作的數(shù)字多節(jié)目電視系統(tǒng)用的建議書（ITU-RBO.1211建議書和ITU-RBO.1516建議書）；c） 與不同廣播媒體中的其他回傳信道解決方法確保最大的共通性和兼容性，十分重要；d） 已認知交互性是廣播業(yè)務的一項所需性能，其需求的合適系統(tǒng)正由ITU-R16/6號研究課題解決中，并且ITU-R26/6號研究課題要解決供公眾接收廣播的措施；e） 交互業(yè)務的交互信道系統(tǒng)應確保可接入下行鏈路服務區(qū)內的所有終端；f） 基于衛(wèi)星的交互信道解決方法應與個體接收系統(tǒng)和集體接收系統(tǒng)（SMATV）兼容；g） 現(xiàn)有的回傳信道可使各廣播實體有可能提供交互式廣播業(yè)務；h） 需要確定用于衛(wèi)星廣播業(yè)務與其他廣播媒體之間相互連接的接口；j） ITU-R已批準ITU-RBT.1369建議書—開展交互式電視業(yè)務中備供全世界普通家庭系統(tǒng)用的基本原則；k） ITU-R已批準ITU-RBT.1434建議書—交互系統(tǒng)用的網(wǎng)絡不相關協(xié)議；l） 國際電聯(lián)已制定應用公眾交換電話網(wǎng)/綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（PSTN/ISDN）、移動電話系統(tǒng)、有線系統(tǒng)和微波鏈路等的交互信道方面的建議書，建議1 當應用地球同步衛(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星回傳信道在工作中采用關于數(shù)字BSS的ITU-RBO.1211建議書述及的系統(tǒng)時，可應用下面的兩個標準：在這一ETSIEN規(guī)范中的詞“必須”應被看做等同于這一ITU-R建議書中的“應”。在這一ETSIEN規(guī)范中的詞“必須”應被看做等同于這一ITU-R建議書中的“應”。電信工業(yè)協(xié)會（TIA）標準TIA-1008：。2 這兩個標準的概要說明在附件1和2內給出，它們的比較如下面的表1所列，可用來幫助各主管部門選擇合適的標準以滿足各自的需求。表1ETSIEN301790V1.3.1與TIA-1008的比較表項目ETSIEN301790TIA-1008廣播信道ITU-RBO.1211建議書ITU-RBO.1211建議書回傳信道調制QPSKCE-OQPSK回傳信道編碼維特比/里德—所羅門，編碼率1/2、2/3、3/4；或turbo碼，編碼率1/3、2/5、1/2、2/3、3/4、4/5、6/7維特比，編碼率1/2；或turbo編碼，編碼率1/2回傳信道數(shù)據(jù)率無限制64、128、256kS/s回傳信道間隔（最?。?.35符號率1.25符號率回傳信道突發(fā)大小規(guī)定為1、2個維特比長度；或者，4個ATM信元；或者，1.2N：N=1–12個MPEG2信元時隙Aloha方式—固定長度突發(fā)（可定義），動態(tài)流—可變長度突發(fā)，從規(guī)定的最小值到整個幀長回傳信道媒體訪問控制方法TDMA/FDMA帶寬、傳輸速率、編碼率和業(yè)務流時隙長度均可逐時隙地固定或動態(tài)變化。可在逐時隙基礎上實施跳頻TDMA/FDMA（上行方向上有請求時指配頻率）—可在逐幀基礎上跳頻回傳信道突發(fā)ARQ協(xié)議否？是，按照MEPG上的IP協(xié)議是，選擇性地重發(fā)數(shù)據(jù)回傳信道帶寬管理連續(xù)的速率動態(tài)變化能力，基于速率的動態(tài)能力，基于容量的動態(tài)能力，自由能力指配時隙Aloha方式，可規(guī)定釋放延時長度的動態(tài)流，上行方向的服務質量，恒定比特率CE-OQPSK：恒定包絡的偏置正交移相鍵控IP： 網(wǎng)際協(xié)議MPEG： 運動圖像專家組附件1ETSI標準EN301790V1.3.1概要說明目錄頁1 引言 42 衛(wèi)星交互網(wǎng)絡參考模型 4 2.1 協(xié)議棧模型 4 2.2 系統(tǒng)模型 4 2.3 衛(wèi)星交互網(wǎng)絡參考模型 53 正向鏈路 64 回傳鏈路基帶物理層技術規(guī)范和多址定義 7 4.1 RCST同步 7 4.1.1定時控制 7 4.1.2載波同步 7 4.1.3突發(fā)同步 8 4.1.4符號時鐘同步 8 4.2 突發(fā)格式 8 4.2.1TRF突發(fā)格式 8 4.2.2同步（SYNC）和捕獲（ACQ）突發(fā)格式 9 4.3 調制 10 4.4 MAC信息 105 協(xié)議棧 116 能力請求類別 13 6.1 連續(xù)速率指配（CRA） 13 6.2 基于速率的動態(tài)能力（RBDC） 13 6.3 基于容量的動態(tài)能力（VBDC） 13 6.4 基于絕對容量的動態(tài)能力（AVBDC） 13 6.5 自由能力指配（FCA） 137 多址 14 7.1 MF-TDMA 148 安全性、鑒別、加密 141 引言本附件給出交互信道配置的技術規(guī)范，以供具有固定回傳信道衛(wèi)星終端（RCST）的GSO衛(wèi)星交互網(wǎng)絡應用。該技術規(guī)范有助于國內環(huán)境中的個體或集體接收裝置（例如，SMATV）應用RCST。它又支持此類終端與家庭內的數(shù)據(jù)網(wǎng)連接。該技術規(guī)范適用于分配給GSO衛(wèi)星業(yè)務的全部頻帶。2 衛(wèi)星交互網(wǎng)絡參考模型2.1 協(xié)議棧模型對于具有回傳信道的終端用戶提供廣播支持的交互業(yè)務，其簡單的通信模型包含下面的分層：物理層：其中規(guī)定了全部物理（電）傳輸參數(shù)；傳輸層：定義了全部相關的數(shù)據(jù)結構和通信協(xié)議，如數(shù)據(jù)容器等。應用層：包含交互的應用程序軟件和運行環(huán)境（例如，家庭購物應用程序、腳本解釋程序等）。采用OSI分層的簡化模型，以便于對這些分層制定技術規(guī)范。圖1示出簡化模型的分層，并標識某些關鍵參數(shù)。圖1通用系統(tǒng)參考模型的分層結構當前的文本只涉及與衛(wèi)星交互網(wǎng)絡相關的內容方面。2.2 系統(tǒng)模型圖2示出在數(shù)字視頻廣播（DVB）的交互業(yè)務內應用的系統(tǒng)模型。系統(tǒng)模型中，在服務提供商與用戶之間建立兩個信道：— 廣播信道：從服務提供商到用戶建立的單向寬帶廣播信道，包括視頻、音頻和數(shù)據(jù)。它可包括正 向交互通路?！?交互信道：在服務提供商與用戶之間建立的、用于交互目的的雙向交互信道。它由兩個通路構成： — 回傳交互通路（回傳信道）：從用戶到服務提供商。用于向服務提供商提供請求、回答問題或 傳輸數(shù)據(jù)。 — 正向交互通路：從服務提供商到用戶。用于服務提供商向用戶提供信息，以及提供交互業(yè)務 方面任何其他所需的通信。它可嵌入廣播信道內。某些簡單的實施裝置中可能不需要該信道， 利用廣播信道作為對用戶傳輸數(shù)據(jù)的載體。RCST由網(wǎng)絡接口單元（包含廣播接口模塊和交互接口模塊）和機頂單元組成。RCST對廣播信道和交互信道兩者提供接口。RCST與交互網(wǎng)絡之間的接口通過交互接口模塊實現(xiàn)。圖2交互系統(tǒng)的通用系統(tǒng)參考模型2.3 衛(wèi)星交互網(wǎng)絡參考模型總體的衛(wèi)星交互網(wǎng)絡如圖3所示，其中可運行有大量RCST，參考模型包含下面的功能框：— 網(wǎng)絡控制中心（NCC）：NCC提供監(jiān)測和控制功能。它產(chǎn)生控制和定時信號，以供由一個或幾個饋 源站對其傳輸信息的衛(wèi)星交互網(wǎng)絡工作使用。— 通信量網(wǎng)關（TG）：TG接收RCST回傳信號，提供記賬功能、交互業(yè)務和/或提供與外部公共服務 提供商、專用服務提供商和私用服務提供商的連接（例如，數(shù)據(jù)庫、按次付費的電視或視頻源、軟 件下載、遠程購物、遠程銀行、金融業(yè)務、證券市場接入、交互游戲等），以及提供與網(wǎng)絡的連接 （例如，互聯(lián)網(wǎng)、ISDN、PSTN等）。— 饋源：饋源傳輸正向鏈路信號，它是標準的衛(wèi)星數(shù)字視頻廣播（DVB-S）上行鏈路，在其中復用有 供衛(wèi)星交互網(wǎng)絡工作所需的用戶數(shù)據(jù)和/或控制與定時信號。圖3衛(wèi)星交互網(wǎng)絡參考模型正向鏈路攜載從NCC和用戶通信量到RCST的信令。從NCC到RCST的、運行回傳鏈路系統(tǒng)所必需的信令，在下面稱為“正向鏈路信令”。用戶通信量和正向鏈路信令兩者可攜載于不同的正向鏈路信號中。取決于RCST上存在的正向鏈路接收機的數(shù)目，可以有若干個RCST配置。3 正向鏈路RCST應能接收符合ETSI標準EN300421、TR101202、ETS300802、EN300468、EN301192和ETR154的數(shù)字信號。4 回傳鏈路基帶物理層技術規(guī)范和多址定義本節(jié)給出基帶物理層的技術規(guī)范。圖4表示在RCST發(fā)射機一側從串行信息比特流的突發(fā)格式化到反映數(shù)字—模擬變換的調制所實施的通用數(shù)字信號處理。下面各小節(jié)將說明由每個子項實施的信號處理。圖4RCST回傳鏈路基帶信號處理方框圖4.1 RCST同步4.1.1 定時控制RCST的同步是衛(wèi)星交互網(wǎng)絡的一個重要性能。對RCST施加同步約束以得到在用戶與最大吞吐量之間干擾最小的高效TDMA系統(tǒng)，盡管如果NCC對RCST載波頻率實現(xiàn)諸如衛(wèi)星頻率平移誤差補償和共模多普勒補償處理時，也能夠使干擾最小化。對此，同步方法是基于在正向鏈路信令內包含如下的信息：— 網(wǎng)絡時鐘基準（NCR）；— DVB/MPEG-2傳送流（TS）專用段內的信令。在攜載正向鏈路信令的MPEG-2TS流內，對NCR分配以一個特定的PID。NCR分配依照ISO/IEC13818-1內規(guī)定的、通常可從MPEG視頻編碼器中得到的PCR分配機制，而這里的NCR是從NCC基準時鐘中得到的。NCR基準時鐘的精度為5?ppm或更好些。4.1.2 載波同步攜載正向鏈路信令的MPEG-2TS流內包含有NCR信息，它對RCST提供27MHz標準的NCC基準時鐘。像在MPEG解碼器中對MPEG-2傳輸流（MPEG-2TS流）實施處理那樣，RCST從接收的NCR信息中重建基準時鐘。然后，RCST做出比較以確定出對RCST上變頻本機振蕩器進行控制的本機基準時鐘與從接收的NCR信息中恢復的基準時鐘之間的偏差。由此，按照該時鐘偏差補償載波頻率。該本機載波同步給出一種方式，用以將網(wǎng)絡上所有RCST的傳輸頻率調整到幾乎相同的頻率上。歸一化的載波頻率精度應優(yōu)于10–8（均方根值）。4.1.3 突發(fā)同步RCST通過檢查正向鏈路信令來檢索由信令傳輸?shù)耐话l(fā)信號的中心頻率、開始時間和持續(xù)時間?；貍麈溌飞细鱎CST之間的爭用如本技術規(guī)范中說明的那樣予以解決。按照在正向鏈路信令中接收的突發(fā)時間規(guī)劃（BTP）傳輸各個突發(fā)。對于BTP的表達，是依據(jù)超幀的中心頻率和絕對開始時間（在NCR計數(shù)器值中給出）及突發(fā)分配所關聯(lián)的頻率和時間偏差并連同關于時隙特性的描述。超幀總是在RCST本機NCR計數(shù)器的一個給定值上開始，該值起到一種基準的作用，用于超幀內全部突發(fā)的分配。為做到與網(wǎng)絡同步，RCST除了重建基準時鐘之外，還重建NCC基準時鐘的絕對值。RCST將重建值與BTP給定的NCR值進行比較。當這兩個值相等時，便得到計數(shù)時隙的時間基準。突發(fā)同步精度預期在符號周期的50％之內，分辨率為1個NCR計數(shù)時間間隔。突發(fā)同步精度決定于發(fā)射機輸出端上計劃的突發(fā)開始時間與實際的突發(fā)開始時間之間最壞場合下的偏離。計劃的突發(fā)開始時間是當理想的重建NCR值等于該突發(fā)在BTP中寫入數(shù)值的時間點時。理想的重建NCR定義為在理想的無延時的DVB-S接收機輸出端上觀察到的基準時鐘。如果需要達到規(guī)范的精度，可由RCST做出接收機的延時補償。4.1.4 符號時鐘同步發(fā)射機的符號時鐘應鎖定在基于NCR的時鐘上，以避免相對于NCC基準時鐘的時間漂移。RCST不需補償符號時鐘的多普勒效應。符號時鐘精度預期為在時隙組成表（TCT）中的標稱符號率值的20?ppm之內。符號時鐘速率具有短時的穩(wěn)定性，它限制任何符號的時間誤差處在一個突發(fā)到1/20符號時長之內。4.2 突發(fā)格式有4種突發(fā)類型：通信量（TRF）、捕獲（ACQ）、同步（SYNC）和公共信令信道（CSC）。這些突發(fā)格式在下面說明。4.2.1 TRF突發(fā)格式TRF突發(fā)用于攜載從RCST到網(wǎng)關的有用數(shù)據(jù)。攜載異步轉移模式（ATM）信元或MPEG-2TS流包的兩種通信量突發(fā)類型在下面定義。通常，TRF后面跟隨一段保護時間，借以減小傳輸功率和補償時間偏差。 ATMTRF突發(fā)ATM通信量突發(fā)的有效負載由Natm個每個長度為53字節(jié)的ATM信元再加上可選的Np,atm個字節(jié)的前綴組成。各ATM信元依從ATM信元的結構，但不必需支持ATM的業(yè)務分級。ATMTRF突發(fā)的組成描述見圖5。圖5ATMTRF突發(fā)的組成 可選的MPEG-2TS流TRF突發(fā)在MPEG-2TS流包為基本容器的場合下，一個突發(fā)包含Nmpeg個、每個長188字節(jié)、串接的MPEG-2TS包。突發(fā)由若干個信道編碼框組成，MPEG-2TSTRF突發(fā)的組成見圖6。從TCT的time_slot_duration字段中減去其他字段的時間期后，RCST能夠減少TRF時隙內MPEG-2包的數(shù)目。MPEG-2TSTRF突發(fā)的傳輸是可選的。RCST將通知NCC，它支持CSC突發(fā)中的該機制。圖6攜載MPEG-2TS流包的可選TRF突發(fā)的組成4.2.2 同步（SYNC）和捕獲（ACQ）突發(fā)格式在登錄時和登錄后，要求SYNC和ACQ突發(fā)精確地確定RCST突發(fā)傳輸?shù)奈恢?。如下一?jié)中的規(guī)定，為此目的（SYNC和ACQ），規(guī)定兩種獨立的突發(fā)類型。 同步（SYNC）突發(fā)格式為了對系統(tǒng)保持同步和發(fā)送控制信息，SYNC突發(fā)由RCST應用。SYNC突發(fā)由用于突發(fā)檢測的前置碼和可選的Np,sync字節(jié)衛(wèi)星訪問控制（SAC）字段組成，并帶有合適的誤差控制編碼。像TRF那樣，通常，SYNC后面有一段保護時間，以降低傳輸功率和補償時間偏差。圖7示出SYNC突發(fā)的組成。SYNC突發(fā)中使用的數(shù)據(jù)量取決于NCC的能力。注1—SYNC突發(fā)能應用于爭用模式中。圖7SYNC突發(fā)的組成4.3 調制信號應采用QPSK調制，并帶有基帶成形。4.4 MAC信息下面說明的全部方法能由RCST應用于能力請求和MAC信息。在一個衛(wèi)星交互網(wǎng)絡內，可使用一種或多種方法。對于具體實施，在登錄時刻由登錄的初始描述符配置各RCST，該描述符在終端通知信息（TIM）中傳輸。附加于ATMTRF突發(fā)上的SYNC和可選前綴中，包含有由RCST加入的信令信息組成的SAC字段，用以對會話提出能力請求或其他附加的MAC信息請求。如圖8中所規(guī)定的，SAC由各可選的子字段組成。圖8SAC字段的組成VBDC： 基于容量的動態(tài)能力RBDC： 基于速率的動態(tài)能力AVBDC： 絕對VBDC5 協(xié)議?；貍麈溌分?，協(xié)議棧是基于映射至TDMA突發(fā)上的ATM信元或可選的MPEG-2TS包。對于IP數(shù)據(jù)報的傳輸，回傳鏈路中應用的協(xié)議棧如下：— 基于ATM的回傳鏈路：IP/AAL5/ATM；— 可選的MPEG回傳鏈路：由MPEG-2傳輸流封裝的多協(xié)議。正向鏈路中，協(xié)議?；贒VB/MPEG-2TS標準（見TR101154）。對于IP數(shù)據(jù)報的傳輸，正向鏈路上應用的協(xié)議棧如下：— MPEG-2傳輸流中的多協(xié)議封裝；— 在流水化數(shù)據(jù)模式中為可選的IP/AAL5/ATM/MPEGTS，以使得再生衛(wèi)星系統(tǒng)中能做到直接的端到 端通信。圖9和圖10分別示出用于通信量和信令的協(xié)議棧例子。圖9RCST類型A中用戶通信量用的協(xié)議棧例子

（IP/AAL5/ATM/MPEG-2/DVBS在正向鏈路中是可選的）圖10信令用協(xié)議棧DULM：數(shù)據(jù)單元標記方法6 能力請求類別時隙分配處理可支持5種能力類別：— 連續(xù)速率指配（CRA）；— 基于速率的動態(tài)能力（RBDC）；— 基于容量的動態(tài)能力（VBDC）；— 基于絕對容量的動態(tài)能力（AVBDC）；— 自由能力指配（FCA）。6.1 連續(xù)速率指配（CRA）需要時，CRA的速率能力是對每一個超幀都應完全提供的。在RCST與NCC之間直接協(xié)商此種能力。6.2 基于速率的動態(tài)能力（RBDC）RBDC是RCST動態(tài)請求的速率能力。根據(jù)由RCST向NCC提出的明確請求，應提供以RBDC能力，此類請求是絕對的（也即對應于當前請求的全速率）。每個RBDC請求應不理會同一RCST來的先前的RBDC請求，并應受到RCST與NCC之間直接協(xié)商的最大速率的限制。為防止終端異常地引起空掛的能力指配，NCC從給定終端上接收到的末一個RBDC請求于超時時間后應自動終止，默認的超時時間長度為2個超幀，此種自動終止使RBDC設定到零速率上。超時可由第8.4.2節(jié)中的可選機制配置于1-15超幀之間（如果設定為0超幀，則超時機制不起作用）。CRA和RBDC可以組合應用，由CRA對每一超幀提供固定的最小能力，除最小能力之外，由RBDC給出動態(tài)變化分量。6.3 基于容量的動態(tài)能力（VBDC）VBDC是RCST動態(tài)請求的容量能力。根據(jù)由RCST向NCC提出的明確請求，提供以VBDC能力，此類請求是絕對的（也即每個請求增加到同一RCST來的全部先前的請求上）。每個RCST的累加總數(shù)應減去對該能力類別在每一超幀內指配的量值。6.4 基于絕對容量的動態(tài)能力（AVBDC）AVBDC是RCST動態(tài)請求的容量能力。根據(jù)由RCST向NCC提出的明確請求，提供以VBDC能力，此類請求是絕對的（也即該請求取代同一RCST來的先前的VBDC請求）。當RCST感知VBDC請求可能丟失時（例如，在爭用微時段的場合下），用AVBDC來代替VBDC。6.5 自由能力指配（FCA）FCA是容量能力，它從若未指配則不被使用的能力中被指配給RCST。此種能力指配是自動的，不涉及從RCST到NCC的任何信令。NCC應有可能對任何RCST（無論一個或多個終端）抑制FCA能力。由于FCA的可得性極易改變，不應將它映射到任何的通信量類別中。在該類別內指配的能力預定作為一種額外得益的能力，可應用于能夠容忍延時抖動的任何通信量內以減小延時。7 多址多址能力為固定或動態(tài)時隙的多頻時分多址（MF-TDMA）能力。RCST應通過使用在CSC突發(fā)中出現(xiàn)的MF-TDMA字段來指明它們的能力。7.1 MF-TDMA衛(wèi)星接入方式為MF-TDMA方式。MF-TDMA容許一組RCST將應用的每個載頻劃分成諸時隙的一群載頻集合，與網(wǎng)關進行通信。由NCC對每個運行的RCST分配一系列突發(fā)，每個突發(fā)用頻率、帶寬、開始時間和時間長度予以規(guī)定。8 安全性、鑒別、加密安全性預定用于防護用戶鑒別，包括其確切的位置、與用戶來往的信令通信量、與用戶來往的數(shù)據(jù)通信量以及運營商/用戶抗御無合適授權和非訂戶對網(wǎng)絡的使用?？梢允┘?種安全等級到不同的層次上：— 正向鏈路中的DVB公共加擾（根據(jù)服務提供商的需要）；— 正向和回傳鏈路中衛(wèi)星交互網(wǎng)絡內個別用戶的加擾；— IP或高層級的安全機制（可由服務提供商、內容提供商使用）。雖然，用戶/服務提供商可以在數(shù)據(jù)鏈路層之上應用其自己的安全系統(tǒng)，但人們希望，在數(shù)據(jù)鏈路上提供安全系統(tǒng)，以使得系統(tǒng)在衛(wèi)星區(qū)段上是固有地安全的，不需依靠附加措施。另外，由于衛(wèi)星交互網(wǎng)絡正向鏈路基于DVB/MPEGTS流標準，所以，可以施加DVB公共加擾機制，但并非必需的（它只不過是對整個控制流加上一個附加保護以應對非訂戶）。衛(wèi)星交互網(wǎng)絡安全層級的這一概念如圖11所示。圖11衛(wèi)星交互網(wǎng)絡的安全層級（示例）附件2TIA標準TIA-1008概要說明目錄頁1 引言 152 網(wǎng)絡結構 16 2.1 網(wǎng)絡段 16 2.2 網(wǎng)絡接口 17 2.3 遠程終端的特性 18 2.3.1基于PC的遠程終端 18 2.3.2基于本身的遠程終端 18 2.3.3回傳信道類型 183 IPoS衛(wèi)星接口 19 3.1 IPoS協(xié)議參考模型 19 3.2 物理層（PHY） 20 3.2.1下行衛(wèi)星傳輸 20 3.2.2上行衛(wèi)星傳輸 20 3.3 數(shù)據(jù)鏈路層（DLL） 21 3.3.1衛(wèi)星鏈路控制子層 21 3.3.2媒體訪問控制子層 21 3.3.3下行復用子層 22 3.4 網(wǎng)絡適配層 221 引言本附件給出交互信道配置的另一個技術規(guī)范，以供具有固定回傳信道衛(wèi)星終端（RCST）的GSO衛(wèi)星交互網(wǎng)絡應用。該技術規(guī)范也有助于個體或集體接收裝置（例如，SMATV）應用RCST。它又支持此類終端與內部的數(shù)據(jù)網(wǎng)連接。該技術規(guī)范適用于分配給GSO衛(wèi)星業(yè)務的全部頻帶。本附件中給出的解決方法是引用通過衛(wèi)星的網(wǎng)際協(xié)議（IPoS）標準，它是由美國電信工業(yè)協(xié)會（TIA）開發(fā)的標準。IPoS下行的載波（也即從網(wǎng)絡集線器或廣播終端到許多遠程終端的廣播載波）應用符合于DVB的數(shù)據(jù)格式統(tǒng)計復用方式，IP通信量對各遠程終端的分發(fā)基于DVB多協(xié)議封裝。在下行的載波上，復用子層容許網(wǎng)絡集線器在同一下行的載波內傳輸若干個通信量類型、節(jié)目或業(yè)務，并控制每個單個節(jié)目的傳輸。IPoS復用子層基于數(shù)字視頻廣播/運動圖像專家組（DVB/MPEG）的統(tǒng)計復用格式。本附件給出IPoS技術規(guī)范的技術概觀。第2節(jié)說明IPoS系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構，第3節(jié)說明在遠程終端與網(wǎng)絡集線器之間衛(wèi)星空中接口上采用的協(xié)議結構。2 網(wǎng)絡結構2.1 網(wǎng)絡段IPoS在設計上應用于星形衛(wèi)星網(wǎng)絡，它包括3個主要網(wǎng)絡段：1． 網(wǎng)絡集線器段： 和所有通信量都流經(jīng)它的相關設備組成。2． 空間段：空間段由各個GSO衛(wèi)星上彎曲路徑的轉發(fā)器構成，它們容許在網(wǎng)絡集線器與遠程終端之 間進行雙向傳輸。IPoS的參數(shù)和程序一定程度上不依賴于衛(wèi)星轉發(fā)器所使用的基礎頻譜；然而， 關聯(lián)到射頻參數(shù)的各物理要求對于每一個具體頻帶都是特定的。IPoS物理層（PHY）接口的當前 版本假設，應用商業(yè)衛(wèi)星的IPoS業(yè)務使用的是對固定衛(wèi)星業(yè)務（FSS）指定的頻譜。3． 用戶段：一般地，IPoS用戶段由幾千個用戶終端構成，它們中的每一個都能對遠程站點進行寬帶 IP通信。本標準中，用戶終端也是指遠程終端。遠程終端支持運行那些應用程序的用戶主機或個 人計算機（PC）。對用戶PC的這種支持大致可分類為： — 單接入點：這里，主機和遠程終端例如通過通用串行總線（USB）接口進行連接； — 用戶駐地設施局域網(wǎng)（LAN）：這里，遠程終端可接入多個PC。對于用戶LAN，將它們認為 是屬于IPoS系統(tǒng)之外的。圖12示出IPoS結構中的最高層級部分，并標明了IPoS系統(tǒng)中主要的內部和外部接口。圖12IPoS系統(tǒng)結構2.2 網(wǎng)絡接口IPoS系統(tǒng)中的主要接口為：— 終端LAN接口：這是用戶主機計算機或PC與遠程終端之間的接口。終端LAN接口應用的是不屬 于本標準內容的以太網(wǎng)協(xié)議?！?IPoS衛(wèi)星接口：這是遠程終端與網(wǎng)絡集線器互相交換用戶控制與管理信息用的接口。IPoS衛(wèi)星接 口或即空中接口是本標準的主要關注點?！?網(wǎng)絡集線器地面接口：這是網(wǎng)絡集線器與使網(wǎng)絡集線器連接到外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)、公眾互聯(lián)網(wǎng)或專用 數(shù)據(jù)網(wǎng)上的后端之間的接口。網(wǎng)絡集線器地面接口應用的是不屬于本標準的IP協(xié)議。IPoS衛(wèi)星接口區(qū)分為兩種傳輸方向：— 從IPoS網(wǎng)絡集線器到用戶終端的下行方向，是在通過分配給下行載波的整個帶內進行廣播的 方向。由于IPoS下行可以復用多路傳輸，所以它能使數(shù)據(jù)流往許多遠程終端?！?從遠程終端到IPoS網(wǎng)絡集線器的上行方向，是點到點的，它使用由網(wǎng)絡集線器為各個遠程終端指配的帶寬，或是使用在爭用基礎上由全部遠程終端共享的帶寬。2.3 遠程終端的特性遠程終端是接入平臺，用戶主機從該平臺上可訪問IPoS系統(tǒng)的業(yè)務。無論遠程終端是否請求支持PC，它是分類IPoS終端時用到的關鍵方法之一。根據(jù)這些準則，有兩種遠程終端分類，即基于PC的和基于遠程終端本身的。2.3.1 基于PC的遠程終端這種遠程終端類型主要面向消費者應用場合?；赑C的遠程終端的工作如同一個PC外圍設備，典型地為USB外圍設備，并要求工作中有效支持PC。該支持包括：— 下載外圍設備的軟件；— 啟動性能增強功能；— 交付和管理功能。2.3.2 基于本身的遠程終端基于本身的遠程終端目標針對小型/家庭辦公室的消費者和用戶。基于本身的遠程終端不要求外部PC來支持它們在IPoS系統(tǒng)內的工作?；诒旧淼倪h程終端能由網(wǎng)絡集線器進行完全的管理，例如，基于本身的遠程終端可具有它們下載的軟件，并具有由網(wǎng)絡集線器設定的它們的配置參數(shù)。2.3.3 回傳信道類型對遠程終端進行分類的另一個準則是回傳信道類型，這是遠程終端應用來向網(wǎng)絡集線器發(fā)送數(shù)據(jù)的信道。據(jù)此，遠程終端可分類為：— 衛(wèi)星回傳信道：通過IPoS系統(tǒng)中的上行衛(wèi)星信道部分直接向網(wǎng)絡集線器回傳?！?單收地面回傳信道：應用某種形式的地面回傳信道能力（例如，撥號連接），對衛(wèi)星而言為僅收運 行的回傳信道。表2概要列出在IPoS系統(tǒng)內當前規(guī)定的各種遠程終端類型的典型特性。表2IPoS系統(tǒng)中遠程終端的典型特性遠程終端名稱/特性終端主機回傳信道雙向、寬帶衛(wèi)星PC外圍設備PC衛(wèi)星雙向、寬帶基于本身的遠程終端終端本身衛(wèi)星單收式、衛(wèi)星寬帶PC外圍設備PC撥號3 IPoS衛(wèi)星接口3.1 IPoS協(xié)議參考模型IPoS協(xié)議是多層的層對層協(xié)議，可在網(wǎng)絡集線器與遠程終端的實體之間提供交換IP通信量和信令信息的機制。IPoS協(xié)議的結構按照ETSI技術報告TR101984標準中規(guī)定的BSM協(xié)議構造。如圖13所示，該構造在衛(wèi)星相關功能與衛(wèi)星不相關功能之間給出界線分割。協(xié)議構造上，通過一個標記為衛(wèi)星不相關的業(yè)務訪問點（SI-SAP）接口分隔開衛(wèi)星相關功能和衛(wèi)星不相關功能。該分割的目的如下：— 將衛(wèi)星專用特征從衛(wèi)星不相關的高層上分隔出。該分隔在設計上容許將來的市場發(fā)展，特別是在 IP增強方面。— 對于增加較復雜的、基于市場段的解決方法（例如，性能增強的代理服務器（PEP））提供靈活性?！?能夠更方便地將SI-SAP之上的單元轉移到新的衛(wèi)星系統(tǒng)上?！?對現(xiàn)有設計不需做大的改造就有擴展能力支持新的高層功能。如圖13所示，SI-SAP處于數(shù)據(jù)鏈路（第2層）與國際標準化組織（ISO）分層模型中的網(wǎng)絡層之間。SI-SAP之上的單元的設計可以而且的確應當是無需支持衛(wèi)星鏈路層方面的專門知識的。圖13中的衛(wèi)星不相關層是通用層，包括IPoS當前未規(guī)定的業(yè)務，諸如IntServ、DiffServ和IPv6。圖13協(xié)議參考模型IPoS接口在衛(wèi)星上以平面、層和傳輸方向進行組織。有三種協(xié)議平面：平面1：平面2：控制平面（C平面）：它包含支持和控制衛(wèi)星訪問連接所需的信令協(xié)議以及傳輸用戶通信量所需的 資源。平面3：管理平面（M平面）：它與主管部門相關，涉及遠程終端交付、用戶賬單、性能和告警報告等信息。 管理平面不在本標準的范圍內。每個IPoS平面在邏輯上分成三個協(xié)議子層。協(xié)議子層應用于將總體的系統(tǒng)功能分解成相同抽象層級上的分組功能?！?物理（PHY）層：提供與調制、信息差錯控制和接口上傳輸?shù)男帕盍麝P聯(lián)的低層級功能?！?數(shù)據(jù)鏈路控制（DLC）層：它提供各種流的復用以及可靠和高效的傳輸業(yè)務?！?網(wǎng)絡適配層：它控制用戶對衛(wèi)星的接入，并控制此接入所需的無線電資源。3.2 物理層（PHY）PHY功能是提供經(jīng)衛(wèi)星的數(shù)據(jù)鏈路和高層級給出的數(shù)據(jù)傳送中所用已調制波形的傳輸和接收。在PHY上，在提供U平面和C平面或M平面信息用的諸傳送方法之間并無差別。差別發(fā)生于高層上。由PHY層提供的業(yè)務劃分成下面的類別：— 網(wǎng)絡集線器的初始捕獲、同步和測距程序，包括上行載波幀結構的傳輸定時校準以及遠程終端的 傳輸功率調整?！?由DLC的U平面和C平面對下行和上行載波提供的調制、編碼、差錯校正、加擾、定時和信 息流頻率同步?！?本地測量的性能，諸如接收的Ebt/N0、恢復的時鐘和物理參數(shù)（諸如定時）的狀態(tài)與監(jiān)控以及它 們對高層的報告。3.2.1 下行衛(wèi)星傳輸IPoS下行載波應用符合于DVB數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)計復用方式，IP通信量對遠程終端的分配基于DVB多協(xié)議封裝。在FEC編碼效率1/2、2/3、3/4、5/6和7/8時支持的符號率為1?MS/s至45?MS/s。3.2.2 上行衛(wèi)星傳輸IPoS的上行使用OQPSK調制，采用1/2編碼率的卷積編碼時傳輸速率為64、128或256?kS/s，采用TurboFEC編碼時傳輸速率為128或256?kS/s。IPoS在其上行載波上應用按需求指配的MF-TDMA方式，以容許遠程終端向網(wǎng)絡集線器傳輸信息。IPoS上行具有45?ms的TDMA幀長，劃分成數(shù)量可變的若干時隙。從遠程終端到網(wǎng)絡集線器的傳輸被稱為“突發(fā)”。一個突發(fā)要求整數(shù)個時隙應用于開銷上，因而能攜載整數(shù)個數(shù)據(jù)時隙。這些開銷的時隙應用于提供前置碼，并使各突發(fā)之間有充分的時間以確保接連的突發(fā)在