海外卫星通信系统远程网络技术支持体系的架构

包少彬，骆 乐

（南京熊猫汉达科技有限公司，南京 210014）

海外卫星通信系统远程网络技术支持体系的架构

包少彬，骆 乐

（南京熊猫汉达科技有限公司，南京 210014）

随着卫星通信系统运营商向海外市场的逐步延伸，本文给出了建立卫星通信系统远程技术支持体系的几种构建方法，从而提高卫星通信系统运营商技术服务的可靠性和时效性，并可降低运营商的后期运维成本。

卫星通信；远程技术支持

1 引言

随着全球信息化的发展，以及用户使用环境的多样性和复杂性，具有覆盖地域广、通信容量大、通信距离远、不受地理环境限制等优点的卫星通信，正逐渐成为一种必不可少的通信手段。但是，在一些国家或地区，由于相关技术力量和制造能力的薄弱，目前还无法掌握或利用卫星通信技术作为经济建设、国防安全和社会活动中必要的通信手段。

与此同时，随着我国卫星通信技术和产业的不断发展和进步，海外卫星通信市场正成为一个新的应用和经济领域。

2 概述

作为卫星通信网络或系统的建设和运行商，为了保证用户卫星通信网络或系统的长期、稳定和可靠运行，以及为了企业保持或扩大市场的份额，除了设计和生产出具有高度可靠性和稳定性的通信产品外，还需建立一套完善的后期技术支持体系。完善的后期技术支持体系是企业的重要保障要素，是企业品牌的重要保证，也是降低后期服务成本的重要因素。

后期技术支持体系一般包括现场技术支持和远程技术支持，主要用于帮助用户诊断并解决在使用过程中，可能由产品所引发的故障或问题，以及运营商自我发现或针对系统运行中出现的问题所做的技术更新等方面。一般情况，基于时效性及服务成本的考虑，企业会优先采用远程技术支持方式为用户提供服务。

远程技术支持一般分为电话技术支持和网络技术支持，电话技术支持一般用于技术沟通、故障诊断、简单问题处理等，网络技术支持除包括以上服务外，还可用于系统运行状态的实时在线监控、漏洞检查、及时更新等。

本文针对卫星通信系统的特点，以网络技术支持为基础，阐述了不同形式的卫通信系统网络技术支持环境的搭建和使用。

3 目的

相比一般通信方式而言，虽然卫星通信具有更广的地域覆盖范围，但由于单一卫星转发器波束不具备覆盖全球的能力，因此卫星通信系统运营商在建立一套国家或地区性的卫星通信系统时，除了考虑卫星转发器本身性能对通信系统的支持外，会优先选择同时覆盖用户所在地和运营商所在地的卫星转发器作为通信中继节点，从而以最简单、最高效的方式实现基于卫星链路的网络远程技术支持。

但实际上，由于海外市场的不断扩大，以及卫星转发器覆盖范围的有限性，基于单波束覆盖下卫星链路的网络远程技术支持已经不能满足实际使用要求。因此，作为卫星通信系统或网络运行商，建立一种或多种可靠、稳定的网络远程技术支持环境，已经成为企业后期技术保障的必要手段。

4 设计与实现

4.1 设计目标

通过建立用户与运营商间的IP网络链路，实现运营商设立在企业内部的远程技术支持中心（终端）与用户的技术交流、故障报修/诊断、问题处理，以及对用户卫星地面站（包括管理型和业务型）进行功能升级、漏洞修补等。

4.2 信息传输方式

根据构建形式，用户与运营商之间的网络远程技术支持可分为三种模式：无线模式、有线模式及有无线模式。

4.2.1 无线模式

该模式利用卫星链路建立无线传输通信，通过运营商建立的卫星地面站与用户卫星通信系统铰链。根据卫星转发器覆盖范围及使用模式，该模式有三种构建类型：

4.2.1.1 基于同转发器

利用用户所在地和运营商所在地处于同一卫星转发器覆盖区域下的特点，通过在运营商所在国家或地区搭建卫星地面站，并作为用户卫星通信系统的管理用户。使用时运营商与用户建立卫星IP通信链路，从而实现无线方式下的远程技术支持。该类型信息传输示意图如图1所示：

图1 基于相同转发器的信息传输示意图

4.2.1.2 不同转发器

当运营商与用户所在国家或地区不在同一卫星转发器覆盖范围内时，可利用星间链路或卫星“两跳”方式实现信息传输。

（1）基于星间链路。运营商选择可覆盖其所在国家或地区卫星转发器（该转发器所属卫星可与用户所用卫星进行星间通信），在该转发器覆盖区域内建立卫星地面站。使用时利用两颗通信卫星间的星上链路建立运营商与用户间的卫星IP通信链路，从而实现无线方式下的远程技术支持。该类型信息传输示意图如图2所示：

图2 基于星间链路的信息传输示意图

（2）基于卫星“两跳”。运营商选择与用户所用卫星转发器覆盖范围有重合区域（运营商所在国家或地区在该转发器覆盖范围内，但不在该重合区域）的卫星转发器，并在该重合区域及国家或地区内各建立一套卫星地面站，其中重合区域的卫星地面站作为信息中转站。使用时用户及运营商均与中转地面站建立卫星IP通信链路，并由中转地面站进行IP信息转发，从而实现无线方式下的远程技术支持。该类型信息传输示意图如图3所示：

图3 基于卫星“两跳”的信息传输示意图

4.2.2 有线模式

在用户和运营商均可接入互联网的情况下，建立用户与运营商之间的VPN网络，从而实现有线方式下的远程技术支持。该类型信息传输示意图如图4所示：

图4 基于地面有线网的信息传输示意图

4.2.3 有无线模式

4.2.3.1 基于外部互联网

运营商无法直接通过国际互联网与用户卫星通信系统通信，但用户卫星通信系统所用的卫星转发器所属卫星公司在用户当地或该转发器覆盖范围内有卫星地面站，且该地面站与运营商之间可以通过国际互联网连接。这种情况下，用户卫星地面站和卫星公司地面站间建立卫星IP链路，卫星公司地面站和运营商之间通过国际互联网组建VPN，通过有线和无线接续方式下实现远程技术支持。该方式信息传输示意图如图5所示：

图5 基于外部互联网的信息传输示意图

4.2.3.2 基于内部互联网

用户卫星通信系统所用的卫星转发器可局部覆盖运营商所在国家或地区，运营商在该区域内建设卫星地面站，通过国家或地区内部互联网以VPN形式连接设立在企业内部的远程网路技术支持终端，从而实现有线和无线方式下的远程技术支持。该方式信息传输示意图如图6所示：

图6 基于内部互联网的信息传输示意图

注：以上几种模式下的网络远程技术支持环境可单独构建，也可互相作为备份手段同时构建，以增强运营商对用户的技术保障能力和时效性。

4.3 功能实现

具体到业务功能实现层面，根据实际业务类型可分为线上交互及软件升级两类。

4.3.1 线上交互

线上交互是指用户和运营商技术支持人员，使用公共通讯工具或专用通讯工具在线进行业务咨询、技术交流、信息反馈、故障报修、故障诊断及故障在线排除等的技术支持模式。线上交互处理流程如图7所示：

图7 线上交互处理流程示意图

4.3.2 软件升级

一般而言，一个典型的卫星通信系统包括固定卫星站和机动卫星站，其中固定卫星站包括管理型地面站（中央站）和业务型地面站，机动型卫星站包括车载卫星站、机载卫星站及背负式便携卫星站等。管理型地面站是整个卫星通信系统（网）的通信中枢，既承担对全网站型和地面网（地面数据、电话和移动通信网）的信息传输，还承担着全网的资源管理、资源调度和密钥管理功能。典型的卫星通信系统由管理型地面站通过控制信息传输通道实现对全网各站型的管控，网内各站型通过业务信息传输通道实现业务信息的传输。典型的卫星通信系统组织示意图如图8所示：

图8 典型卫星通信系统示意图

一套卫星通信系统建成并投入使用后，正常使用时无需运营商干预。但随着系统的运行，可能会存在系统软件、站型软件和设备软件升级或漏洞修补等情况。

对于用户卫星通信系统内，可按照本文4.2中介绍的几种方式与运营商远程技术支持中心（终端）建立IP信息传输通道的站型，可直接由运营商技术人员对其进行相应升级操作。

对于某些国家或区域，由于种种原因不能保证系统所有站型均可与运营商远程技术支持中心（终端）建立IP传输通道的情况，一般尽量保证管理型卫星地面站能够与其建立IP传输通道。对此，一般采用将升级数据存储在用户管理型地面站，由该地面站对比网内各个外围卫星站型的软件版本信息（网内各站型软件版本信息存储在管理型地面站），并向外围卫星站型推送升级提醒和升级信息（软件版本、软件大小、改进情况、预计下载和安装时间、注意事项等），待外围卫星站型操作员确认后进行即可对站型或设备进行软件升级，升级成功后外围卫星站向管理型卫星地面站上报当前版本信息，并存储在管理型卫星地面站服务器中。该方式软件升级流程如图9所示：

图9 卫星通信系统外围卫星站升级流程示意图

5 其他需考虑的问题

以上阐述的各类网络远程技术支持环境，除无线模式因传输通道独立而具有相对较高的安全性外，其他借助于国际互联网搭建的有线模式或有无线模式远程网络支持环境，均具有不同程度的安全隐患。因此，在采用这些模式时，必须建立有效的数据加密体制，以降低因使用互联网而带来的运营商与用户间交流或数据传输的风险。

6 结束语

总之，构建一套稳定可靠的网络远程技术保障体系，是保证通信系统正常运转和用户良好体验的重要手段，是运营商拓展和夯实海外市场的重要因素，也是企业品牌和效益的重要保障，对企业发展具有重要的意义。

Architecture of Remote Network Technical Support System for Overseas Satellite Communication System

Bao Shaobin, Luo Le
(Nanjing Panda Handa Technology Co., Ltd., Nanjing, 210014)

With the gradual extension of satellite communication system operators to overseas markets, in this paper presents several construction methods for establishing remote technical support system of satellite communication system. So as to improve the reliability and stability of the technical service of satellite communication operators, and can reduce the operator’s late operation and maintenance costs.

Satellite Communication; Remote technical support

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.12.003

TN927+.2文献标示码：A

1672-7274（2017）12-00011-04