衛(wèi)星通信在重大災(zāi)情中的應(yīng)用及前景分析

楊小樂(lè)

摘 要：在經(jīng)歷過(guò)2008年汶川地震及2010年玉樹(shù)地震等公共重大災(zāi)害后，全社會(huì)正在面臨該如何快速處理公共重大突發(fā)性事件的課題。保證第一時(shí)間災(zāi)害信息及救助信息的暢通是實(shí)現(xiàn)高效應(yīng)急救助的重要保障。衛(wèi)星通信在此時(shí)成為了唯一的通信手段，國(guó)家相關(guān)部門和電信運(yùn)營(yíng)商緊急調(diào)用各種衛(wèi)星通信設(shè)備，切實(shí)保障了災(zāi)區(qū)的通信網(wǎng)絡(luò)暢通，為災(zāi)區(qū)開(kāi)展救援工作起著重要的促進(jìn)作用。文章重點(diǎn)分析衛(wèi)星通信在重大災(zāi)情中的應(yīng)用，并對(duì)其未來(lái)發(fā)展前景展開(kāi)論述。

關(guān)鍵詞：災(zāi)情；衛(wèi)星通信；應(yīng)用；發(fā)展前景

自然災(zāi)害的發(fā)生機(jī)理往往呈現(xiàn)出群發(fā)性特點(diǎn)，會(huì)由一次災(zāi)害變?yōu)橐幌盗写紊鸀?zāi)害，對(duì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)都帶來(lái)嚴(yán)重的影響。做好減災(zāi)工作減少人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)的損失是國(guó)家高度重視和關(guān)注的問(wèn)題。從重大災(zāi)情的救災(zāi)工作經(jīng)驗(yàn)分析，健全的通信體系保障是有效進(jìn)行應(yīng)急救災(zāi)工作的前提，衛(wèi)星通信是建立在航天器與地球之間的無(wú)線電通信，不受任何條件和環(huán)境限制因此得到了廣泛應(yīng)用。

1 衛(wèi)星通信特點(diǎn)及原理

衛(wèi)星通信是微波通信和航天技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門新興的無(wú)線通信技術(shù)，利用人造衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線電波，在兩個(gè)或多個(gè)地球站之間進(jìn)行通信。而在地球站之間利用人造地球衛(wèi)星進(jìn)行通信的則稱為衛(wèi)星通信系統(tǒng)，衛(wèi)星通信的工作原理：從一個(gè)地面站發(fā)出無(wú)線電信號(hào)，衛(wèi)星通信天線接收到這個(gè)微弱的信號(hào)后會(huì)在通信轉(zhuǎn)發(fā)器中放大，其功率和變頻也會(huì)相應(yīng)的放大，最后放大后的無(wú)線電波再由衛(wèi)星的通信天線重新發(fā)送至另一個(gè)地面站，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多個(gè)地面站的遠(yuǎn)距離通信。它具有以下優(yōu)點(diǎn)：通信頻帶寬，傳輸內(nèi)容大；通信距離遠(yuǎn)，費(fèi)用與通信距離無(wú)關(guān)；通信范圍大，只要在衛(wèi)星發(fā)射的波束覆蓋范圍即可通信；不受陸地任何災(zāi)害影響；機(jī)動(dòng)靈活，可用于車載、機(jī)載等移動(dòng)通信；同一通信可用于不同方向和不同區(qū)域；通信鏈路穩(wěn)定可靠，傳輸質(zhì)量高；建設(shè)速度快。

衛(wèi)星通信的缺點(diǎn)：在地球高緯地區(qū)靜止衛(wèi)星通信效果不好，尤其在兩極地區(qū)處于盲區(qū)；通信衛(wèi)星使用壽命短；10GHz以上頻帶會(huì)受降雨雪的影響；保密性差；衛(wèi)星的發(fā)射和控制技術(shù)比較復(fù)雜；在春分和秋分前后數(shù)日內(nèi)，因太陽(yáng)干擾過(guò)強(qiáng)，每天有幾分鐘的中斷。

2 衛(wèi)星通信在重大災(zāi)情中的應(yīng)用

2.1 應(yīng)急通信在重大災(zāi)情中的重要作用

我國(guó)從建國(guó)初期就發(fā)生過(guò)許多自然災(zāi)害，綜合每次處理大型災(zāi)害經(jīng)驗(yàn)可得知，暢通的通信手段是救災(zāi)中最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，如果缺失這一環(huán)節(jié)，就失去了一個(gè)可靠的通信信息系統(tǒng)，不能及時(shí)將災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)信息實(shí)時(shí)傳送出去，從而影響救援力度。一般突發(fā)公共事件分為自然類和社會(huì)類兩種，前者如地震、颶風(fēng)、重大火災(zāi)等，后者則是國(guó)與國(guó)自之間的突發(fā)性軍事沖突。我國(guó)在2008年連續(xù)爆發(fā)了湖南雪災(zāi)、汶川大地震、拉薩動(dòng)亂等重多地域范圍廣闊的災(zāi)難，總結(jié)各類災(zāi)難的救援經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，人們開(kāi)始逐漸重視完善應(yīng)急通信體系，完善各種應(yīng)急預(yù)案，組建應(yīng)急通信隊(duì)伍，定期進(jìn)行演練，從而使其在重大災(zāi)情救援中發(fā)揮積極的作用。

2.2 衛(wèi)星通信在地震災(zāi)情中的應(yīng)用

通常在發(fā)生重大自然災(zāi)害時(shí)，首先遭到破壞的就是地面基礎(chǔ)設(shè)施，如電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)及交通系統(tǒng)，導(dǎo)致受災(zāi)地區(qū)通信全面中斷。對(duì)其進(jìn)行搶修會(huì)因道路中斷而無(wú)法順利進(jìn)行，外界無(wú)法接收到受災(zāi)地區(qū)的信號(hào)，從而救災(zāi)指揮部因了解不到詳細(xì)災(zāi)情，不能有效的組織救援工作。目前國(guó)際上在應(yīng)急救災(zāi)工作中，大多數(shù)國(guó)家會(huì)選擇應(yīng)用衛(wèi)星通信技術(shù)，如美國(guó)等西方國(guó)家利用空間平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)建立了衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在地震救災(zāi)中應(yīng)用比較廣泛的衛(wèi)星通信技術(shù)有海事衛(wèi)星電話、應(yīng)急衛(wèi)星通信車、VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)。

VAST衛(wèi)星通信設(shè)備具有體積小、成本低等特點(diǎn)，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組織時(shí)，傳播信息量大，便于聯(lián)系其他網(wǎng)絡(luò)。尤其在地震救災(zāi)中，可以采取空投的方式向?yàn)?zāi)區(qū)投放VAST設(shè)備及配套電池，第一時(shí)間滿足抗震救災(zāi)工作的緊急通訊，為災(zāi)區(qū)信息外傳提供了準(zhǔn)確的途徑。海事衛(wèi)星電話可以保證在第一時(shí)間幫助災(zāi)區(qū)傳播信息，一般在災(zāi)難初期都會(huì)使用衛(wèi)星移動(dòng)電話，保證救災(zāi)人員的派遣以及人員安全。應(yīng)急通信衛(wèi)星車具備靈活、快速的開(kāi)通傳輸信道，與移動(dòng)基站車配合，迅速開(kāi)通災(zāi)區(qū)的基站，有力支援救災(zāi)工作。

2008年5月12日14時(shí)27分，四川省阿壩藏族羌族自治州汶川縣發(fā)生里氏8.0級(jí)地震，地震波及大半個(gè)中國(guó)及亞洲多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，災(zāi)區(qū)地面通信完全中斷，一時(shí)間災(zāi)區(qū)成為信息孤島，嚴(yán)重影響救災(zāi)工作。衛(wèi)星通信成為了唯一有效的應(yīng)急通信手段，國(guó)家相關(guān)救災(zāi)部門和各大通信運(yùn)營(yíng)企業(yè)緊急調(diào)動(dòng)各種衛(wèi)星通信設(shè)備，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)得知，投入地震救災(zāi)衛(wèi)星設(shè)備和基站共1200多套。值得一提的是，我公司第一批救災(zāi)小分隊(duì)，不畏艱難，隨應(yīng)急通信衛(wèi)星車、應(yīng)急基站車，日夜兼程趕赴災(zāi)區(qū)進(jìn)行支援。到達(dá)災(zāi)區(qū)后，根據(jù)總部的要求，與友鄰分公司的設(shè)備進(jìn)行配合，通過(guò)加電測(cè)試、參數(shù)調(diào)整，第一時(shí)間開(kāi)通了衛(wèi)星通信的傳輸信道，隨即開(kāi)通了移動(dòng)基站車。有了手機(jī)信號(hào)，災(zāi)區(qū)就不再是信息孤島，有力的支援了抗震救災(zāi)工作，也為災(zāi)民的信息溝通提供了幫助。此外，通過(guò)空投VSAT通信設(shè)備，第一時(shí)間搶通通信網(wǎng)絡(luò)，也為災(zāi)區(qū)的信息能及時(shí)傳遞起到了關(guān)鍵作用。

3 衛(wèi)星通信的發(fā)展前景分析

衛(wèi)星通信未來(lái)會(huì)朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化的趨勢(shì)發(fā)展，數(shù)字衛(wèi)星會(huì)成為主流，具有星上處理和交換功能的衛(wèi)星網(wǎng)會(huì)替代傳統(tǒng)的彎管式衛(wèi)星網(wǎng)。衛(wèi)星技術(shù)會(huì)向高頻段、大功率和大容量發(fā)展。由于數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用，可將通信、電視、聲音廣播、數(shù)據(jù)廣播等功能集衛(wèi)星于一體?？臻g光通信主要指是星際鏈路（ISL）和高數(shù)據(jù)率空間至地面的鏈路，用于幾十Mbps甚至達(dá)Gbps的數(shù)據(jù)中繼。寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)還會(huì)將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與地面電話網(wǎng)融為一體，如果實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化通信、電視會(huì)形成一種廣義上的網(wǎng)絡(luò)，其發(fā)展既要符合國(guó)情，又要有高起點(diǎn)，所謂高起點(diǎn)是采用國(guó)際上最先進(jìn)的數(shù)字衛(wèi)星技術(shù)以及最先進(jìn)的信道壓縮技術(shù)。除此之外，衛(wèi)星通信系統(tǒng)還具有機(jī)動(dòng)靈活、傳播能力強(qiáng)及區(qū)域連接等潛在優(yōu)勢(shì)，是全球移動(dòng)通信不可缺少的重要組成部分。如GEO-FSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)會(huì)大力開(kāi)展BVSAT業(yè)務(wù)，通過(guò)以IP為基礎(chǔ)的寬帶多媒體傳輸系統(tǒng)解決“最后一公里”的有效途徑，當(dāng)前BVSAT的產(chǎn)品較多且使用效果好，甚至有些產(chǎn)品已經(jīng)逐漸向移動(dòng)業(yè)務(wù)MSS發(fā)展，從而會(huì)在車載、船載等移動(dòng)通信方面得到廣泛應(yīng)用。衛(wèi)星的數(shù)字電視/視頻廣播DVB會(huì)結(jié)合高速因特網(wǎng)形成DVB/IP業(yè)務(wù)，不僅符合現(xiàn)代社會(huì)潮流發(fā)展趨勢(shì)，也會(huì)成為寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)中的高效傳輸平臺(tái)。因此，在面對(duì)衛(wèi)星通信發(fā)展方面，應(yīng)抓住機(jī)遇，面對(duì)挑戰(zhàn)，不斷改進(jìn)和完善衛(wèi)星通信投資環(huán)境，主動(dòng)掌握和運(yùn)用現(xiàn)代傳播手段，積極推進(jìn)衛(wèi)星通信的發(fā)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在重大災(zāi)害出現(xiàn)后往往受影響最為嚴(yán)重的就是公眾通信網(wǎng)絡(luò)，災(zāi)區(qū)通信出現(xiàn)故障，不能第一時(shí)間將災(zāi)區(qū)信息傳給外界，耽誤最佳救援時(shí)間。衛(wèi)星通信覆蓋范圍廣，受地面災(zāi)害影響小，從而在應(yīng)急通信中衛(wèi)星通信扮演者重要的角色，為災(zāi)區(qū)開(kāi)展有針對(duì)性的救災(zāi)活動(dòng)創(chuàng)造條件，在實(shí)現(xiàn)物資調(diào)度、緊急指揮等方面，均發(fā)揮了重要的作用。

參考文獻(xiàn)

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