包少彬，駱 樂

（南京熊貓漢達(dá)科技有限公司，南京 210014）

海外衛(wèi)星通信系統(tǒng)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持體系的架構(gòu)

包少彬，駱 樂

（南京熊貓漢達(dá)科技有限公司，南京 210014）

隨著衛(wèi)星通信系統(tǒng)運(yùn)營商向海外市場(chǎng)的逐步延伸，本文給出了建立衛(wèi)星通信系統(tǒng)遠(yuǎn)程技術(shù)支持體系的幾種構(gòu)建方法，從而提高衛(wèi)星通信系統(tǒng)運(yùn)營商技術(shù)服務(wù)的可靠性和時(shí)效性，并可降低運(yùn)營商的后期運(yùn)維成本。

衛(wèi)星通信；遠(yuǎn)程技術(shù)支持

1 引言

隨著全球信息化的發(fā)展，以及用戶使用環(huán)境的多樣性和復(fù)雜性，具有覆蓋地域廣、通信容量大、通信距離遠(yuǎn)、不受地理環(huán)境限制等優(yōu)點(diǎn)的衛(wèi)星通信，正逐漸成為一種必不可少的通信手段。但是，在一些國家或地區(qū)，由于相關(guān)技術(shù)力量和制造能力的薄弱，目前還無法掌握或利用衛(wèi)星通信技術(shù)作為經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防安全和社會(huì)活動(dòng)中必要的通信手段。

與此同時(shí)，隨著我國衛(wèi)星通信技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，海外衛(wèi)星通信市場(chǎng)正成為一個(gè)新的應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。

2 概述

作為衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行商，為了保證用戶衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)的長期、穩(wěn)定和可靠運(yùn)行，以及為了企業(yè)保持或擴(kuò)大市場(chǎng)的份額，除了設(shè)計(jì)和生產(chǎn)出具有高度可靠性和穩(wěn)定性的通信產(chǎn)品外，還需建立一套完善的后期技術(shù)支持體系。完善的后期技術(shù)支持體系是企業(yè)的重要保障要素，是企業(yè)品牌的重要保證，也是降低后期服務(wù)成本的重要因素。

后期技術(shù)支持體系一般包括現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持和遠(yuǎn)程技術(shù)支持，主要用于幫助用戶診斷并解決在使用過程中，可能由產(chǎn)品所引發(fā)的故障或問題，以及運(yùn)營商自我發(fā)現(xiàn)或針對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題所做的技術(shù)更新等方面。一般情況，基于時(shí)效性及服務(wù)成本的考慮，企業(yè)會(huì)優(yōu)先采用遠(yuǎn)程技術(shù)支持方式為用戶提供服務(wù)。

遠(yuǎn)程技術(shù)支持一般分為電話技術(shù)支持和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持，電話技術(shù)支持一般用于技術(shù)溝通、故障診斷、簡(jiǎn)單問題處理等，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持除包括以上服務(wù)外，還可用于系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)控、漏洞檢查、及時(shí)更新等。

本文針對(duì)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的特點(diǎn)，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持為基礎(chǔ)，闡述了不同形式的衛(wèi)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持環(huán)境的搭建和使用。

3 目的

相比一般通信方式而言，雖然衛(wèi)星通信具有更廣的地域覆蓋范圍，但由于單一衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器波束不具備覆蓋全球的能力，因此衛(wèi)星通信系統(tǒng)運(yùn)營商在建立一套國家或地區(qū)性的衛(wèi)星通信系統(tǒng)時(shí)，除了考慮衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器本身性能對(duì)通信系統(tǒng)的支持外，會(huì)優(yōu)先選擇同時(shí)覆蓋用戶所在地和運(yùn)營商所在地的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器作為通信中繼節(jié)點(diǎn)，從而以最簡(jiǎn)單、最高效的方式實(shí)現(xiàn)基于衛(wèi)星鏈路的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程技術(shù)支持。

但實(shí)際上，由于海外市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，以及衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器覆蓋范圍的有限性，基于單波束覆蓋下衛(wèi)星鏈路的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程技術(shù)支持已經(jīng)不能滿足實(shí)際使用要求。因此，作為衛(wèi)星通信系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行商，建立一種或多種可靠、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程技術(shù)支持環(huán)境，已經(jīng)成為企業(yè)后期技術(shù)保障的必要手段。

4 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

4.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

通過建立用戶與運(yùn)營商間的IP網(wǎng)絡(luò)鏈路，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營商設(shè)立在企業(yè)內(nèi)部的遠(yuǎn)程技術(shù)支持中心（終端）與用戶的技術(shù)交流、故障報(bào)修/診斷、問題處理，以及對(duì)用戶衛(wèi)星地面站（包括管理型和業(yè)務(wù)型）進(jìn)行功能升級(jí)、漏洞修補(bǔ)等。

4.2 信息傳輸方式

根據(jù)構(gòu)建形式，用戶與運(yùn)營商之間的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程技術(shù)支持可分為三種模式：無線模式、有線模式及有無線模式。

4.2.1 無線模式

該模式利用衛(wèi)星鏈路建立無線傳輸通信，通過運(yùn)營商建立的衛(wèi)星地面站與用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)鉸鏈。根據(jù)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器覆蓋范圍及使用模式，該模式有三種構(gòu)建類型：

4.2.1.1 基于同轉(zhuǎn)發(fā)器

利用用戶所在地和運(yùn)營商所在地處于同一衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器覆蓋區(qū)域下的特點(diǎn)，通過在運(yùn)營商所在國家或地區(qū)搭建衛(wèi)星地面站，并作為用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的管理用戶。使用時(shí)運(yùn)營商與用戶建立衛(wèi)星IP通信鏈路，從而實(shí)現(xiàn)無線方式下的遠(yuǎn)程技術(shù)支持。該類型信息傳輸示意圖如圖1所示：

圖1 基于相同轉(zhuǎn)發(fā)器的信息傳輸示意圖

4.2.1.2 不同轉(zhuǎn)發(fā)器

當(dāng)運(yùn)營商與用戶所在國家或地區(qū)不在同一衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器覆蓋范圍內(nèi)時(shí)，可利用星間鏈路或衛(wèi)星“兩跳”方式實(shí)現(xiàn)信息傳輸。

（1）基于星間鏈路。運(yùn)營商選擇可覆蓋其所在國家或地區(qū)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器（該轉(zhuǎn)發(fā)器所屬衛(wèi)星可與用戶所用衛(wèi)星進(jìn)行星間通信），在該轉(zhuǎn)發(fā)器覆蓋區(qū)域內(nèi)建立衛(wèi)星地面站。使用時(shí)利用兩顆通信衛(wèi)星間的星上鏈路建立運(yùn)營商與用戶間的衛(wèi)星IP通信鏈路，從而實(shí)現(xiàn)無線方式下的遠(yuǎn)程技術(shù)支持。該類型信息傳輸示意圖如圖2所示：

圖2 基于星間鏈路的信息傳輸示意圖

（2）基于衛(wèi)星“兩跳”。運(yùn)營商選擇與用戶所用衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器覆蓋范圍有重合區(qū)域（運(yùn)營商所在國家或地區(qū)在該轉(zhuǎn)發(fā)器覆蓋范圍內(nèi)，但不在該重合區(qū)域）的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器，并在該重合區(qū)域及國家或地區(qū)內(nèi)各建立一套衛(wèi)星地面站，其中重合區(qū)域的衛(wèi)星地面站作為信息中轉(zhuǎn)站。使用時(shí)用戶及運(yùn)營商均與中轉(zhuǎn)地面站建立衛(wèi)星IP通信鏈路，并由中轉(zhuǎn)地面站進(jìn)行IP信息轉(zhuǎn)發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)無線方式下的遠(yuǎn)程技術(shù)支持。該類型信息傳輸示意圖如圖3所示：

圖3 基于衛(wèi)星“兩跳”的信息傳輸示意圖

4.2.2 有線模式

在用戶和運(yùn)營商均可接入互聯(lián)網(wǎng)的情況下，建立用戶與運(yùn)營商之間的VPN網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)有線方式下的遠(yuǎn)程技術(shù)支持。該類型信息傳輸示意圖如圖4所示：

圖4 基于地面有線網(wǎng)的信息傳輸示意圖

4.2.3 有無線模式

4.2.3.1 基于外部互聯(lián)網(wǎng)

運(yùn)營商無法直接通過國際互聯(lián)網(wǎng)與用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)通信，但用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)所用的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器所屬衛(wèi)星公司在用戶當(dāng)?shù)鼗蛟撧D(zhuǎn)發(fā)器覆蓋范圍內(nèi)有衛(wèi)星地面站，且該地面站與運(yùn)營商之間可以通過國際互聯(lián)網(wǎng)連接。這種情況下，用戶衛(wèi)星地面站和衛(wèi)星公司地面站間建立衛(wèi)星IP鏈路，衛(wèi)星公司地面站和運(yùn)營商之間通過國際互聯(lián)網(wǎng)組建VPN，通過有線和無線接續(xù)方式下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程技術(shù)支持。該方式信息傳輸示意圖如圖5所示：

圖5 基于外部互聯(lián)網(wǎng)的信息傳輸示意圖

4.2.3.2 基于內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)

用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)所用的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器可局部覆蓋運(yùn)營商所在國家或地區(qū)，運(yùn)營商在該區(qū)域內(nèi)建設(shè)衛(wèi)星地面站，通過國家或地區(qū)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)以VPN形式連接設(shè)立在企業(yè)內(nèi)部的遠(yuǎn)程網(wǎng)路技術(shù)支持終端，從而實(shí)現(xiàn)有線和無線方式下的遠(yuǎn)程技術(shù)支持。該方式信息傳輸示意圖如圖6所示：

圖6 基于內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)的信息傳輸示意圖

注：以上幾種模式下的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程技術(shù)支持環(huán)境可單獨(dú)構(gòu)建，也可互相作為備份手段同時(shí)構(gòu)建，以增強(qiáng)運(yùn)營商對(duì)用戶的技術(shù)保障能力和時(shí)效性。

4.3 功能實(shí)現(xiàn)

具體到業(yè)務(wù)功能實(shí)現(xiàn)層面，根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)類型可分為線上交互及軟件升級(jí)兩類。

4.3.1 線上交互

線上交互是指用戶和運(yùn)營商技術(shù)支持人員，使用公共通訊工具或?qū)Ｓ猛ㄓ嵐ぞ咴诰€進(jìn)行業(yè)務(wù)咨詢、技術(shù)交流、信息反饋、故障報(bào)修、故障診斷及故障在線排除等的技術(shù)支持模式。線上交互處理流程如圖7所示：

圖7 線上交互處理流程示意圖

4.3.2 軟件升級(jí)

一般而言，一個(gè)典型的衛(wèi)星通信系統(tǒng)包括固定衛(wèi)星站和機(jī)動(dòng)衛(wèi)星站，其中固定衛(wèi)星站包括管理型地面站（中央站）和業(yè)務(wù)型地面站，機(jī)動(dòng)型衛(wèi)星站包括車載衛(wèi)星站、機(jī)載衛(wèi)星站及背負(fù)式便攜衛(wèi)星站等。管理型地面站是整個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)（網(wǎng)）的通信中樞，既承擔(dān)對(duì)全網(wǎng)站型和地面網(wǎng)（地面數(shù)據(jù)、電話和移動(dòng)通信網(wǎng)）的信息傳輸，還承擔(dān)著全網(wǎng)的資源管理、資源調(diào)度和密鑰管理功能。典型的衛(wèi)星通信系統(tǒng)由管理型地面站通過控制信息傳輸通道實(shí)現(xiàn)對(duì)全網(wǎng)各站型的管控，網(wǎng)內(nèi)各站型通過業(yè)務(wù)信息傳輸通道實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)信息的傳輸。典型的衛(wèi)星通信系統(tǒng)組織示意圖如圖8所示：

圖8 典型衛(wèi)星通信系統(tǒng)示意圖

一套衛(wèi)星通信系統(tǒng)建成并投入使用后，正常使用時(shí)無需運(yùn)營商干預(yù)。但隨著系統(tǒng)的運(yùn)行，可能會(huì)存在系統(tǒng)軟件、站型軟件和設(shè)備軟件升級(jí)或漏洞修補(bǔ)等情況。

對(duì)于用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)內(nèi)，可按照本文4.2中介紹的幾種方式與運(yùn)營商遠(yuǎn)程技術(shù)支持中心（終端）建立IP信息傳輸通道的站型，可直接由運(yùn)營商技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)升級(jí)操作。

對(duì)于某些國家或區(qū)域，由于種種原因不能保證系統(tǒng)所有站型均可與運(yùn)營商遠(yuǎn)程技術(shù)支持中心（終端）建立IP傳輸通道的情況，一般盡量保證管理型衛(wèi)星地面站能夠與其建立IP傳輸通道。對(duì)此，一般采用將升級(jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在用戶管理型地面站，由該地面站對(duì)比網(wǎng)內(nèi)各個(gè)外圍衛(wèi)星站型的軟件版本信息（網(wǎng)內(nèi)各站型軟件版本信息存儲(chǔ)在管理型地面站），并向外圍衛(wèi)星站型推送升級(jí)提醒和升級(jí)信息（軟件版本、軟件大小、改進(jìn)情況、預(yù)計(jì)下載和安裝時(shí)間、注意事項(xiàng)等），待外圍衛(wèi)星站型操作員確認(rèn)后進(jìn)行即可對(duì)站型或設(shè)備進(jìn)行軟件升級(jí)，升級(jí)成功后外圍衛(wèi)星站向管理型衛(wèi)星地面站上報(bào)當(dāng)前版本信息，并存儲(chǔ)在管理型衛(wèi)星地面站服務(wù)器中。該方式軟件升級(jí)流程如圖9所示：

圖9 衛(wèi)星通信系統(tǒng)外圍衛(wèi)星站升級(jí)流程示意圖

5 其他需考慮的問題

以上闡述的各類網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程技術(shù)支持環(huán)境，除無線模式因傳輸通道獨(dú)立而具有相對(duì)較高的安全性外，其他借助于國際互聯(lián)網(wǎng)搭建的有線模式或有無線模式遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)支持環(huán)境，均具有不同程度的安全隱患。因此，在采用這些模式時(shí)，必須建立有效的數(shù)據(jù)加密體制，以降低因使用互聯(lián)網(wǎng)而帶來的運(yùn)營商與用戶間交流或數(shù)據(jù)傳輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)。

6 結(jié)束語

總之，構(gòu)建一套穩(wěn)定可靠的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程技術(shù)保障體系，是保證通信系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和用戶良好體驗(yàn)的重要手段，是運(yùn)營商拓展和夯實(shí)海外市場(chǎng)的重要因素，也是企業(yè)品牌和效益的重要保障，對(duì)企業(yè)發(fā)展具有重要的意義。

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文獻(xiàn)標(biāo)示碼：A

1672-7274（2017）12-00011-04