“海事衛(wèi)星與VAST之間形成了互補(bǔ)關(guān)系”
——對話中國交通通信信息中心交通運(yùn)輸安全應(yīng)急信息技術(shù)工程中心總工康小勇
從突發(fā)事件應(yīng)急保障,到應(yīng)急通信常態(tài)化運(yùn)營,中國交通通信信息中心依托衛(wèi)星資源與地面通信網(wǎng)絡(luò), 將“處事不驚,遇事不亂”實(shí)施得更快、更高效。
“海事衛(wèi)星通信網(wǎng)是一個全球覆蓋的通信網(wǎng)絡(luò);相對而言,交通應(yīng)急寬帶VAST衛(wèi)星通信網(wǎng)則相當(dāng)于海事衛(wèi)星通信網(wǎng)之下的一個專用網(wǎng)絡(luò),個性化更強(qiáng)??梢詫⒑J滦l(wèi)星通信網(wǎng)與交通應(yīng)急寬帶VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)形象的比喻為:海事衛(wèi)星相當(dāng)于拿著手機(jī)進(jìn)入事件現(xiàn)場,而VAST則相當(dāng)于搬了一個基站過去?!?/p>
鏈接:國際海事衛(wèi)星組織成立于1979年。9年后的1988年,中國交通通信信息中心成立,并于1991年加入國際海事衛(wèi)星組織,設(shè)立海事衛(wèi)星地面站。2009年,交通應(yīng)急寬帶VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)(以下簡稱:VAST)建成并投入使用,為交通運(yùn)輸部各系統(tǒng)部門在突發(fā)應(yīng)急事件發(fā)生時提供應(yīng)急通信鏈路。
康小勇:到目前為止,海事衛(wèi)星走進(jìn)公眾視野已經(jīng)超過30年,它不斷地為車、船、飛機(jī)、個人提供著愈加廣泛的服務(wù)。盡管其通信價格不菲,但這并不妨礙其成為當(dāng)今世界上應(yīng)用最為廣泛的通信手段。事實(shí)上,相對于海事衛(wèi)星這樣覆蓋全球的通信網(wǎng)絡(luò),VAST與其技術(shù)模式大同小異,技術(shù)體制則迥異,其更加個性化,專用性更強(qiáng)。
首先,作為一種通信手段,海事衛(wèi)星采取制式化的帶寬配備,VAST為干線式傳輸,兩者的差別主要體現(xiàn)在帶寬上。
鏈接:所謂干線式傳輸,可以理解為當(dāng)群體產(chǎn)生了通信需求,必須要有一個主干線進(jìn)行傳輸。更加直觀的比喻是,相當(dāng)于修建了一條空中高速公路到事發(fā)現(xiàn)場,而事發(fā)現(xiàn)場沿途的一些小岔道可以匯集到高速公路來。
海事衛(wèi)星的通信功能包含話音通信、傳真通信、報文通信以及高速數(shù)據(jù)通信。在國外,其高速數(shù)據(jù)通信發(fā)展至今已經(jīng)進(jìn)入ISDN通信,也就是綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)階段??墒且?yàn)橹袊懙豂SDN通信階段被跨越式走過,由此導(dǎo)致海事衛(wèi)星與陸地的連接出現(xiàn)不協(xié)調(diào),海事衛(wèi)星在使用上受到了限制。即便是具有“不受限制”通話與互聯(lián)網(wǎng)功能的BANG海事衛(wèi)星,最高速率也只能達(dá)到每秒鐘492千字節(jié)。相對海事衛(wèi)星的制式化帶寬配備,VAST的帶寬配備靈活性更強(qiáng),可以根據(jù)通信的需求進(jìn)行相適應(yīng)的帶寬配備,帶寬能夠達(dá)到1M,甚至2M,為通訊數(shù)據(jù)的并發(fā)提供了可能。
其次,海事衛(wèi)星硬件投資少、通信費(fèi)用高,VAST硬件投資大,通信費(fèi)用相對低廉。
雖然海事衛(wèi)星的硬件建設(shè)投資較VAST低,但是如果長時間的進(jìn)行視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸、上網(wǎng)的話,海事衛(wèi)星的使用費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于VAST。當(dāng)進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)傳輸和上網(wǎng)業(yè)務(wù)的時候,海事衛(wèi)星的費(fèi)用很可能就是個天文數(shù)字。相比之下,VAST的“包年”或“包月”服務(wù),費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于海事衛(wèi)星按流量和按時間的計費(fèi)。
再次,在應(yīng)用范圍上,海事衛(wèi)星與VAST之間形成了互補(bǔ)關(guān)系。
海事衛(wèi)星的業(yè)務(wù)范圍已經(jīng)達(dá)到全球覆蓋,VAST不及海事衛(wèi)星覆蓋面積廣。所以,從最經(jīng)濟(jì)、最實(shí)用的角度考慮,在VAST覆蓋范圍內(nèi)使用VAST,其覆蓋區(qū)域以外則使用海事衛(wèi)星。
“傳統(tǒng)的應(yīng)急通信平臺及中轉(zhuǎn)站,一般是應(yīng)對突發(fā)事件之時才開通,平時關(guān)閉。VAST則是全網(wǎng)動動通網(wǎng)絡(luò),也就是說,VAST為全網(wǎng)在線的小站、遠(yuǎn)端的使用用戶,全年24小時提供服務(wù),由此形成了應(yīng)急通訊常態(tài)化狀態(tài)?!?/p>
康小勇:2009年,交通運(yùn)輸部考慮到交通行業(yè)業(yè)務(wù)范圍涉及內(nèi)陸、海上、內(nèi)河、遠(yuǎn)洋等地區(qū)特點(diǎn),投資興建了交通應(yīng)急寬帶VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)北京中心站。
VSAT是為交通運(yùn)輸部各系統(tǒng)部門在突發(fā)應(yīng)急事件發(fā)生時提供應(yīng)急通信鏈路的寬帶網(wǎng)絡(luò),是應(yīng)急事件現(xiàn)場的最有效的寬帶衛(wèi)星通信手段,具有較高的機(jī)動性及靈活性,在出現(xiàn)重大事件及應(yīng)急事件時,能夠快速組網(wǎng),迅速恢復(fù)重要通信,建立事件現(xiàn)場與后方指揮中心之間可靠的寬帶衛(wèi)星通信鏈路,保障指揮中心對事件現(xiàn)場的監(jiān)控指揮,有效地延伸陸地指揮中心的通信能力、監(jiān)控能力、快速反應(yīng)能力、信息獲取能力、協(xié)調(diào)能力,直接支持指揮者獲取第一手現(xiàn)場信息,為應(yīng)急事件現(xiàn)場提供語音、視頻、Internet、GSOS等服務(wù),為陸地指揮中心提供更多有力手段。
VAST衛(wèi)星段使用亞太六號Ku、C波段衛(wèi)星資源,以滿足交通行業(yè)公路、船舶以及陸地上車輛的通信需求。KU波段可覆蓋陸地地區(qū)及近海海域12、3公里處,衛(wèi)星信號輻射功比較高,但易受雨、雪等惡劣天氣干擾而中斷;
波段覆蓋范圍更廣,在海上使用對條件要求低,而在陸地使用則易受干擾。所以,一般海上使用C波段,陸地上使用KU波段。
也就是說,VSAT全網(wǎng)小站24小時在線,由此形成了應(yīng)急通信常態(tài)化的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。為了保證這種常態(tài)化的運(yùn)營, VSAT不但擁有KU和C兩個頻段,還在硬件的建設(shè)上將KU波段和C波段的天線均設(shè)置為一主一備,每付天線的功放、低噪放也都是一主一備。由此保證不論是在使用的過程當(dāng)中,還是在擴(kuò)展更多的資源的時候,硬件設(shè)備資源充足。
鏈接:目前交通應(yīng)急寬帶VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)整個中頻處理系統(tǒng)已經(jīng)容納超過50個車載站、船載站。按照北京主站中心處理系統(tǒng)目前的容量,未來還可以再擴(kuò)容200個小站,以滿足交通運(yùn)輸行業(yè)未來發(fā)展。
“北京中心站的網(wǎng)絡(luò)管理,主要是對整個衛(wèi)星資源進(jìn)行管理。首先是硬件設(shè)備管理,其次是對衛(wèi)星資源進(jìn)行管理,再次就是經(jīng)由通信的策略管理?!?/p>
康小勇:對于網(wǎng)絡(luò)的管理可以大致分為兩種,一種是完全的應(yīng)急管理,需要調(diào)動衛(wèi)星資源,快速捕獲信道,建立通信網(wǎng)絡(luò);還有一種是進(jìn)行日常的數(shù)據(jù)傳輸,所需容量更大。
北京中心站的網(wǎng)絡(luò)管理,主要是對整個衛(wèi)星資源進(jìn)行管理。首先是硬件設(shè)備管理,其次是對衛(wèi)星資源進(jìn)行管理,再次就是經(jīng)由通信的策略管理。策略管理就是對于通信需求按照通信等級和通信方式進(jìn)行等級劃分。比如,音頻通話、上網(wǎng)、圖像傳輸?shù)人璧膸挾际遣灰粯拥?,那么就需要按照需求進(jìn)行帶寬分配。
當(dāng)用戶提出需要增加帶寬的訴求,北京中心站可以通過網(wǎng)絡(luò)自動預(yù)加,提前將預(yù)定日期所需帶寬設(shè)定。屆時不需要再人工操作,系統(tǒng)會自動分配預(yù)設(shè)的帶寬給用戶。
同時,VSAT還借鑒了海事衛(wèi)星的遇險的概念,在建設(shè)時期就設(shè)計了應(yīng)急通道。一旦進(jìn)行大型的海上搜救、道路搶險保通等行動,那么KU波段和C波段分別可以提供三個應(yīng)急信道,保障三起應(yīng)急線路的通行。這個應(yīng)急路線的帶寬很大,適于形成級別更高的應(yīng)急鏈路,以專用的通信模式獨(dú)享帶寬,保障通信行為的順利進(jìn)行。
“交通應(yīng)急寬帶VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)是一個立足行業(yè)的應(yīng)急常態(tài)化網(wǎng)絡(luò)。不但具備應(yīng)急的能力、功能和特點(diǎn),在日常還要進(jìn)行常態(tài)化的運(yùn)營。其未來發(fā)展,應(yīng)該是以應(yīng)急為重點(diǎn),繼續(xù)面向日常應(yīng)用的方向?!?/p>
圖為康小勇
康小勇:建設(shè)之初,交通應(yīng)急寬帶VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)就立足交通行業(yè)特點(diǎn),兼顧了應(yīng)急體制和日常使用。其應(yīng)急體制主要針對中央政府、各部委、地方省廳以及相關(guān)業(yè)務(wù)司局,而日常使用則主要是針對商務(wù)運(yùn)營船舶,幫助它們進(jìn)行海上通信數(shù)據(jù)傳輸、日常數(shù)據(jù)管理、記錄機(jī)器運(yùn)行數(shù)據(jù)、傳輸視頻會商信息等。
迄今,VSAT已經(jīng)覆蓋了中國大陸、沿海地區(qū),并且還在不斷延伸,向南可以至澳大利亞、向東到達(dá)美國、向西則能夠覆蓋到非洲。這是因?yàn)樾l(wèi)星地面站的資源充足,可以支持衛(wèi)星覆蓋的再擴(kuò)充,支持更多的船舶通信。
此外,用戶的小站波速切換也完全可以實(shí)現(xiàn)。例如,船舶從上海出發(fā),沿著中美航線開往美國舊金山,在VSAT的覆蓋區(qū)域可以使用該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。當(dāng)駛出這個范圍之后,船載小站可以自動切換至海事衛(wèi)星。值得一提的是,雖然現(xiàn)在交通應(yīng)急寬帶VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)的覆蓋面積已經(jīng)很大,但是未來我們?nèi)耘f以擴(kuò)大覆蓋面積為重要目標(biāo)。
再者,我們在用戶的使用上也在不斷進(jìn)行著新的嘗試,這也是今后發(fā)展的一個方向。我們現(xiàn)與中國移動、聯(lián)通等各大運(yùn)營商務(wù)的地面中心站建立了網(wǎng)間互通,可以實(shí)現(xiàn)船舶上的手機(jī)覆蓋。而通過此前提到的水上應(yīng)急只能通信系統(tǒng)平臺,個人可以在船上進(jìn)行wifi通訊。
應(yīng)急救援車在設(shè)計理念里面強(qiáng)調(diào)了互聯(lián)互通、區(qū)域聯(lián)動的概念,也就是車和車能通、車和人能通,現(xiàn)場和后臺能通
事實(shí)上,從2012年9月第一輛應(yīng)急救援車交付重慶使用至今,西藏、湖北、四川、重慶等省市已經(jīng)開展了多次應(yīng)急演練