针对一般Internet应用上、下载之间信息量不对称，而下载速率又非常低的现状，我们设计了天地信息环网，通过采用卫星下载以最低的成本解决了现阶段地面网下载速率低这个通信瓶颈。
天地信息环网是由卫星网络、Intranet和Internet构成的环网，卫星网络、Intranet和Internet通过路由器联接在一起。位于各地的远端节点通过电话拨号方式连接Internet，登录到服务提供商的Web站点上，进行信息查询或电子商务活动。当远端节点下载信息时，下载信息通过卫星网络进行卫星广播，会员节点可通过一个卫星接收卡快速下载所需数据。
以下将针对卫星网络、Intranet、Internet三部分详细介绍。
图1 系统示意图
■卫星网络
1.VSAT网络系统描述
VSAT网络主要由网络主站和大量远端小站组成。
网络主站主要由以下三部分组成：
1)网络管理系统NMS；
2)主站传输服务器HTS(基于Windows NT平台)；
3)卫星调制器。
VSAT主站采用冗余的网络结构，从中心路由到卫星天线有两条互为备份的线路，每一条线路都有独自的Hub、传输服务器和卫星调制器，当其中一条线路出现故障时，在网络管理系统NMS的控制下会切换到另一条线路，这种设计保证了整个系统的高可用性。
各远端小站只需一个卫星接收天线和一块卫星接收卡。远端PC或LAN服务器通过PSTN进行呼叫信息请求，并由主站进行路由选择，通过其中一个载波下地到卫星接收卡。
2.VSAT系统的特点
1)采取全网状结构，按需求分配信道方式，因而能最佳地利用空间和地面的设备资源；
2)VSAT系统能使信息网络的业务扩展到边远地区，可为费用较高的地区提供优质价廉的解决办法；
3)它符合公用电话交换网(PSTN)和专用网的入网标准；
4)能够在单一平台上提供多种服务，连接到网络上的远端用户能实现诸如高质量电话、视频会议、高速传真、快速下载海量数据等多种业务。
3.VSAT系统的应用
1)宽带Internet接入；
2)交互式商业电视和公司培训；
3)多点广播服务；
4)企业网(Internet)连接；
5)内容数据信息传送。
■Intranet网络
Intranet网络架构视具体应用的需求，有大有小，可繁可简，下面以中型用户为例。
图2 Intranet网络结构图
1.网络设备
中心路由器用来连接卫星网络、Internet和Intranet。
中心路由器应具有以下性能：
1)支持拨号接入服务、路由、LAN到LAN的通信(包括语音、传真和数据)；
2)采用模块化设计，可根据不同的业务需求选择不同的模块(ISDN模块、异步串口模块、同步串口模块、语音模块等)；
3)性能可达5000bps～70000bps；
4)该路由器支持多种路由协议与网络通信协议；
5)支持RS－232、V35等接口；
6)支持SNMP、TFTP、Telnet等网络管理方式；
7)网络操作系统IOS支持用户访问权限认证、Access－List提供网络防火功能。
我们推荐选用Cisco 4000系列路由器。Cisco 4000系列路由器是当今很受欢迎的中档模块化访问路由器，具有很强的灵活性、模块性、高性能和投资保护性，它能支持3个LAN或WAN连接。
2.服务器
可以选择各个档次的Intel Pentium、Pentium Pro、PentiumⅡ、PentiumⅢ服务器。它融合了业界许多的技术：内置单路/多路Fast Wist SCSI、PCI Bridge、FastEthemet，同时支持1～8个CPU、256kB～2GB超大规模的ECC内存、内置热更换硬盘及多路容错电源供给等等。此后根据需要可进一步将其配置成双机、多机负载均衡、主从备份Cluster结构。
■Internet接入
网络中心的Internet接入采用DDN专线接入、ISDN接入、X.25接入、PSTN拨号接入等多种方式。
■天地信息环网应用模式
天地信息环网采用了先进的Internet/Intranet应用模式。
随着当今Internet应用技术的飞速发展，实现全球范围内的大面积的信息共享已成为可能。尤其是Web技术的高度完善，为个人、企业、行业、地区乃至国家大范围实现信息化提供了现实可行的Internet基础。
Internet/Intranet应用模式作为Client/Server模式在深度、广度双向上扩展，其体系可概述为三级结构，其基本框架如图3。
图3 Internet/Intranet应用模式
通道1：通常为SAN中的线路通道。
通道2 ：当用户与Web Server不在同一个LAN中时，通道2为WAN中的路线；当用户与Web Server在一个LAN中时，线路由Client的设置决定。
用户通过使用浏览器在统一的交互界面下，经由通道2跨平台地访问到Web Server，可向Web Server提交自己的查询请求，Web Server根据用户提交的请求经由通道1访问DB Server，并将查询到的数据经通道1传输到Web Server，Web Server再将数据经通道2传给用户。
天地信息环网作为以卫星技术为新的下载传输手段的Internet解决方案，其应用模式的体系结构仍以Internet/Intranet模式为基础，只是在实现上有所不同，如图4所示。
图4 天地信息环网应用模式
客户端通过使用浏览器在统一的交互界面下，通过一般Internet访问方式(拨号ISDN、专线、帧中继等)跨平台地向Web站点服务器提交自己的查询请求，Web站点服务器根据用户提交的请求通过局域网访问到数据库，并将查询到的数据经LAN传输到传输服务器(HTS)，传输服务器将数据通过信号发射站发送给卫星，卫星以广播方式将信号传到所覆盖区域的同一接收频段的所有接收站，接收站上的接收卡通过判断信号包含的IP地址接收传过来的数据信息，并通过Bowser显示给用户。
由于天地信息环网提供较宽的下载带宽，应用系统服务器可为用户提供多种类型的数据服务。而且，天地信息环网解决了因为偏远地区的公众电信服务网带宽较低、联接质量较差而无法实现海量信息高速顺畅下载的问题。
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