論衛(wèi)星通信在應(yīng)急通信中的應(yīng)用

黨大鵬

【摘 要】一直以來，衛(wèi)星通信憑借其本身覆蓋面積廣、對(duì)外環(huán)境依賴度較小、操作簡(jiǎn)單、部署較快等諸多特點(diǎn)，從而在應(yīng)急通信之中實(shí)現(xiàn)了對(duì)調(diào)度指揮、通信、信息發(fā)布、數(shù)據(jù)采集等多個(gè)環(huán)節(jié)的保障。在特殊情況下，衛(wèi)星通信也成為應(yīng)急通信的主要技術(shù)手段之一，從而在消除信息孤島方面發(fā)揮了重要的作用。因此，本文在闡述其建設(shè)必要性和相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，針對(duì)衛(wèi)星通信在應(yīng)急通信之中的應(yīng)用進(jìn)行分析，希望可以滿足應(yīng)急通信之中衛(wèi)星通信應(yīng)用的實(shí)際要求。

【關(guān)鍵詞】應(yīng)急通信;衛(wèi)星通信;應(yīng)用

中圖分類號(hào)： TN927.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）24-0098-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.24.045

考慮到我國(guó)地形多樣、幅員遼闊、自然環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，使得各種自然災(zāi)害出現(xiàn)的幾率相對(duì)較高。如地震、臺(tái)風(fēng)等，無論是因?yàn)槿藶槭鹿?，還是因?yàn)樽匀粸?zāi)害，都會(huì)破壞應(yīng)急通信，進(jìn)而對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響，無法第一時(shí)間掌握時(shí)機(jī)情況，再加上與外界無法取得聯(lián)系，就會(huì)影響其工作的順利實(shí)施。

1 應(yīng)用衛(wèi)星應(yīng)急通信建設(shè)的必要性

傳統(tǒng)的衛(wèi)星，其本身的傳輸延時(shí)較長(zhǎng)，再加上建設(shè)周期長(zhǎng)，會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的應(yīng)用推廣帶來阻礙，如何才能夠確保突發(fā)事件與自然災(zāi)害能夠與現(xiàn)場(chǎng)指揮中心及時(shí)的對(duì)接，能夠了解具體的災(zāi)情，確保通信業(yè)務(wù)順暢，就成為當(dāng)前需要重點(diǎn)考慮的問題。目前，隨著載波通信及光纖通信等一系列技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星通信技術(shù)在應(yīng)急通信之中得到了廣泛的應(yīng)用，基于其實(shí)際的特點(diǎn)分析，其本身也不會(huì)受到環(huán)境與時(shí)間等因素的影響，其主要是考慮到傳輸距離、組網(wǎng)方便、多址連接等一系列的特點(diǎn)，進(jìn)而成為主要的應(yīng)急通信方式。在發(fā)生自然災(zāi)害的時(shí)候，會(huì)嚴(yán)重的損害地面通信，這就要求能夠借助對(duì)應(yīng)的衛(wèi)星應(yīng)急通信信息與數(shù)據(jù)，確保指揮中心所接受信息的準(zhǔn)確性，同時(shí)還能夠針對(duì)實(shí)際情況來制定合理有效的解決措施，確保救災(zāi)工作可以順利地設(shè)施下去[1]。

如圖1所述的天通移動(dòng)衛(wèi)星應(yīng)急通信系統(tǒng)，其地面公共運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)和信關(guān)站已經(jīng)完成布設(shè)，應(yīng)急通信指揮中心與關(guān)口站相互連接就可以滿足要求，終端則是按照用戶的實(shí)際需求，包含了手持、機(jī)載、便攜等多種模式其中，手持終端應(yīng)用的范圍較為廣泛，并且在當(dāng)前的手持終端之中集成了衛(wèi)星通信、藍(lán)牙、Wi-Fi等通信方式，并且通過各種APP軟件的使用，就可以滿足人性化和便捷性的要求。

2 衛(wèi)星應(yīng)急通信系統(tǒng)技術(shù)分析

應(yīng)急通信主要是針對(duì)人為或者是自然突發(fā)的緊急情況，如火災(zāi)、臺(tái)風(fēng)等，原本的通信系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓的狀態(tài)，從而提供一種能夠快速響應(yīng)、暫時(shí)的特殊通信方式。其本身具有的特點(diǎn)主要包含了地點(diǎn)不確定性、時(shí)間突發(fā)性、容量需求不確定性、通信保障業(yè)務(wù)多樣化等諸多特點(diǎn)。

基于衛(wèi)星應(yīng)急通信系統(tǒng)提出的實(shí)際要求，如果基礎(chǔ)選擇的是FDMA，那么就可以考慮SCPC/DAMA通信體制，但是如果是以TDMA作為系統(tǒng)基礎(chǔ)，則選擇MF-TDMA/BOD。通過上述兩種通信體制，就可以實(shí)現(xiàn)星狀網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)以及樹狀網(wǎng)等靈活的組成，這樣就可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的衛(wèi)星通信。

在SCPC/DAMA系統(tǒng)之中，發(fā)射載波頻率和調(diào)制解調(diào)器是彼此對(duì)應(yīng)的，在衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器中，有多個(gè)相互不重疊的射頻載波同時(shí)放大，并且經(jīng)過變頻之后就會(huì)發(fā)送給地球站，相互的通信調(diào)制解調(diào)器需要將接受的參數(shù)設(shè)置為與其他調(diào)整解調(diào)器發(fā)射相同的。DAMA作為公用的信道，其主要是基于各個(gè)提供申請(qǐng)而臨時(shí)分配信道。載波就會(huì)在沒有信號(hào)傳輸?shù)那疤嵯氯筷P(guān)閉。一旦信號(hào)傳送，就會(huì)發(fā)射載波，這一種方式可以滿足衛(wèi)星功率的降低，而DAMA就可以提升信道的實(shí)際利用率，并且其本身的使用相對(duì)靈活，不會(huì)有附加通信輸出的存在，這樣在滿足衛(wèi)星寬帶節(jié)約的同時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)空間信道資源使用率的全面提高[2]。

通過MF-TDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)，再配合上帶寬按需分配技術(shù)，也就是按照QoS共享同一公用帶寬池，無論何時(shí)，只要地球站擁有業(yè)務(wù)的傳輸，那么就會(huì)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星帶寬的分配;當(dāng)業(yè)務(wù)傳輸完成之后，就會(huì)被釋放，寬帶在實(shí)際的分配使用與最后的結(jié)束釋放所采用的時(shí)間都很短，一般只需要1s就可以完成。

衛(wèi)星通信體制本身的MF-TDMA/BoD和SCPC/DAMA可以滿足多址上的融合，通過相互采納優(yōu)點(diǎn)，就可以滿足自身缺陷的有效彌補(bǔ)。

3 衛(wèi)星通信在應(yīng)急通信中的應(yīng)用

3.1 個(gè)人緊急情況

目前，在我國(guó)大部分地區(qū)都實(shí)現(xiàn)了有線電話網(wǎng)絡(luò)和4G網(wǎng)絡(luò)。但是部分偏遠(yuǎn)地區(qū)，尤其是對(duì)于鄉(xiāng)村、草原、森林等區(qū)域，都很難實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，這樣就會(huì)對(duì)通信正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來影響。并且無線電臺(tái)也會(huì)受到傳輸距離以及環(huán)境等干擾的影響，所以，一般只能夠使用衛(wèi)星電話。在日常生活之中，海事衛(wèi)星電話、全球星系統(tǒng)電話、銥星系統(tǒng)電話等屬于常見的衛(wèi)星電話，其終端與GSM手機(jī)相互接近，使用方便靈活，在危急時(shí)刻能夠提供極大的幫助。

3.2 電力應(yīng)急通信

針對(duì)電力應(yīng)急通信，其可以滿足雙向傳輸，這也是最基本的衛(wèi)星通信技術(shù)任務(wù)之一。一般來說，縣調(diào)范圍的VSAT網(wǎng)絡(luò)方案主要是通過實(shí)效低、業(yè)務(wù)量不多的小站通信，在實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)的過程中，就可以通過調(diào)度部門、遠(yuǎn)端小站、變電所形成實(shí)際的雙跳方式的連接系統(tǒng)。但是地調(diào)范圍的VSAT組網(wǎng)方案，就可以在數(shù)量較多、規(guī)模較大的站點(diǎn)通信之中加以使用，并且在實(shí)際的組網(wǎng)過程中，也會(huì)選擇單跳來進(jìn)行連接。之后，對(duì)于省級(jí)的VSAT網(wǎng)絡(luò)方案，其本身可以滿足全省范圍內(nèi)的站點(diǎn)通信系統(tǒng)，不過組網(wǎng)依舊是采用單跳的方式[3]。

3.3 公共衛(wèi)生事件

在日常生活中，動(dòng)物疫情、食品安全事故、傳染病瘟疫等都屬于常見的公共衛(wèi)生事件。如，在抗擊非典中，西部作為重點(diǎn)區(qū)域，這主要是因?yàn)槲鞑康貐^(qū)醫(yī)療條件相對(duì)落后，但是東部地區(qū)的醫(yī)療條件發(fā)達(dá)。所以，通信系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的線路暢通性和通信系統(tǒng)優(yōu)劣性，就成為關(guān)鍵的影響因素。再加上西部區(qū)域本身地形帶來的影響，沒有實(shí)現(xiàn)地面通信光纜的設(shè)置，導(dǎo)致其地面的通信網(wǎng)絡(luò)相對(duì)的落后，這樣就需要發(fā)揮衛(wèi)星應(yīng)急通信所有的作用，利用衛(wèi)星來及時(shí)有效的傳遞信息。

3.4 自然災(zāi)害

在我國(guó)，臺(tái)風(fēng)、泥石流、地震等屬于常見的自然災(zāi)害，而自然災(zāi)害會(huì)帶來難以想象的危害，并且控制難度較高。再出現(xiàn)自然災(zāi)害之后，就需要立刻啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。如，在地震發(fā)生之后，通信設(shè)備可能會(huì)受到損壞，導(dǎo)致與外界的聯(lián)系直接中斷。這個(gè)時(shí)候，就需要注重通信基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，在發(fā)生地震之后，利用衛(wèi)星通信，就可以接收到關(guān)于災(zāi)區(qū)的地震信息，確保相關(guān)信息資源能夠第一時(shí)間傳遞給部門，以便后續(xù)的救援方案的制定與實(shí)施。并且，通過衛(wèi)星通信也可以滿足災(zāi)區(qū)實(shí)際情況的及時(shí)跟蹤，在上報(bào)各種信息的同時(shí)，也能夠取得相應(yīng)的聯(lián)系[4]。

3.5 事故災(zāi)害

一般來說，常見的事故災(zāi)害主要包含了公路、鐵路、民航、水運(yùn)等重大交通事故，也包含了公共場(chǎng)所與建設(shè)工程一類型的重大安全事故，其會(huì)帶來嚴(yán)重的影響與損失，從而引發(fā)火災(zāi)、爆炸事故，另外，供氣、供油、供電等城市市政事故等。在這一系列的事故災(zāi)害的處置過程中，就可以及時(shí)的應(yīng)用衛(wèi)星應(yīng)急通信車，這樣就可以很好地發(fā)揮其對(duì)應(yīng)的搶險(xiǎn)救災(zāi)作用。

4 結(jié)束語

總而言之，就目前的實(shí)際情況來分析，衛(wèi)星通信技術(shù)作為應(yīng)急通信之中不可忽視的重要救命技術(shù)，其對(duì)于保護(hù)群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，降低災(zāi)害損失等都發(fā)揮了重要的作用。所以，在日常工作中，就需要充分的優(yōu)化衛(wèi)星通信技術(shù)，能夠在實(shí)踐之中不斷地增強(qiáng)應(yīng)用，這樣才可以提升應(yīng)急通信的技術(shù)水平，同時(shí)也可以將應(yīng)急通信的關(guān)鍵作用發(fā)揮出來。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張永鋒.衛(wèi)星通信技術(shù)在電力應(yīng)急通信中的應(yīng)用[J].數(shù)字通信世界，2017（07）：68+96.

[2]鄒建華.基于衛(wèi)星通信的應(yīng)急通信系統(tǒng)研究[J].通訊世界，2015（19）：72-73.

[3]李思瑤.關(guān)于應(yīng)急通信發(fā)展建設(shè)的思考[J].通信與信息技術(shù)，2015（04）：90-91+67.

[4]楊國(guó)峰.關(guān)于應(yīng)急通信工作中衛(wèi)星應(yīng)用的現(xiàn)狀與展望[J].信息系統(tǒng)工程，2015（06）：96.