【摘要】 對北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的報文通信功能進(jìn)行了簡要介紹,提出了北斗報文通信在精確保障中的應(yīng)用方向,并對北斗報文通信技術(shù)與精確保障結(jié)合的發(fā)展前景和潛在效益進(jìn)行了展望。
【關(guān)鍵詞】 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 衛(wèi)星通信 精確保障
一、引言
目前,美國的GPS與精確保障的技術(shù)結(jié)合及相關(guān)產(chǎn)品在世界領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用。但由于GPS衛(wèi)星沒有攜帶專門為通信服務(wù)的相關(guān)載荷,所以其在精確保障過程中必須輔助以其他傳統(tǒng)的通信技術(shù),因此其安全性和終端便攜能力收到很大的限制,加之美國對GPS擁有最高權(quán)限的控制權(quán),故我國關(guān)乎國家核心利益的部門無法采用“GPS+傳統(tǒng)通信輔助”的模式進(jìn)行精確保障。隨著我國自主研發(fā)的新一代北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展,其技術(shù)指標(biāo)除覆蓋范圍以外基本已與GPS不分伯仲,尤其北斗系統(tǒng)自帶的通信功能更是GPS所不具備的,而這種通信功能又是精確保障所必需的,因此盡快開展將北斗與精確保障結(jié)合的應(yīng)用研究是一項迫在眉睫任務(wù)。
二、北斗及其報文通信功能簡介
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自主研究發(fā)展并獨立運行控制的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),具有精確定位、導(dǎo)航、精密授時與報文通信等基本功能。其報文通信功能由系統(tǒng)目前在軌的GEO衛(wèi)星上的通信載荷實現(xiàn),目前可在亞太地區(qū)范圍內(nèi)提供120字以內(nèi)的雙向報文通信服務(wù)。由于北斗衛(wèi)星具有完好的空間星座分布和強(qiáng)大的星載通信轉(zhuǎn)發(fā)器,其報文通信服務(wù)能力十分的穩(wěn)定可靠。
三、北斗報文通信在精確保障中的應(yīng)用方向
1、為精確保障行動提供一種穩(wěn)定的通信手段。北斗系統(tǒng)的通信服務(wù)是由軍用在軌衛(wèi)星保障的,其受氣候影響、通信能力覆蓋區(qū)域、通信穩(wěn)定性以及保密可靠性均是現(xiàn)有的手機(jī)、電臺和有線通信所望塵莫及的。早在汶川抗震救災(zāi)任務(wù)當(dāng)中,當(dāng)時北斗試驗系統(tǒng)的報文通信功能在有線通信線路、無線通信基站被自然災(zāi)害破壞并且海事衛(wèi)星終端不普及的條件下,進(jìn)入汶川的武警先頭救災(zāi)部隊正是利用其配屬的北斗試驗系統(tǒng)的用戶終端與指揮部保持了聯(lián)系。2、為精確保障終端傳遞緊貼需求的路徑參考。精確保障任務(wù)一般對時間要求都很緊迫嚴(yán)格,特別是在陌生環(huán)境下實施遠(yuǎn)距離精確保障作業(yè)。保障人員對前線客觀情況缺乏直觀了解,其攜帶的導(dǎo)航終端容量有限,無法鏈接互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實時更新,所以在路徑判定選擇時無法提供最有解。而北斗的報文通信功能可在終端與指揮人員、前線人員和后方信息技術(shù)支援部門搭建通信橋梁,在任務(wù)需求、現(xiàn)實情況和保障資源配置之間對比提出一個最優(yōu)的精確保障路線方案,該方案最終通過北斗報文通信傳遞到保障用戶終端。3、北斗報文通信是精確保障終端和其他信息化平臺結(jié)合的紐帶。精確保障是一項復(fù)雜且需要多種元素協(xié)調(diào)的高難度的行動任務(wù),這些元素涉及很多與保障相關(guān)的業(yè)務(wù),而這些業(yè)務(wù)在現(xiàn)代化信息化的條件下也將依托多種信息化平臺進(jìn)行支持和實現(xiàn)。目前,這些平臺的通信功能由傳統(tǒng)的通信手段支撐,而北斗的報文通信功能可以逐步取代傳統(tǒng)通信手段,將各種信息化平臺連為一體,最終實現(xiàn)精確保障終端的優(yōu)化穩(wěn)定高效。
四、北斗報文通信在精確保障中的發(fā)展展望
1、自帶通信優(yōu)勢是北斗在精確保障中的發(fā)展之基。目前,北斗系統(tǒng)依托其自身的報文通信優(yōu)勢,相比GPS在通信領(lǐng)域已經(jīng)取得了優(yōu)勢,緊緊依托優(yōu)勢、揚長避短,是未來將北斗報文通信應(yīng)用于精確保障的重要基礎(chǔ)。2、精確保障和北斗都是國家大力扶植發(fā)展的方向。精確保障是我國相關(guān)部門多次提及的在未來信息化條件下需要建設(shè)的重要能力;北斗系統(tǒng)是《2006年中國航天白皮書》所列出的五項重大航天工程之一。它們同為國家重點關(guān)注,大力扶植的方向,將他們結(jié)合并開展研究,符合國家科技發(fā)展需求。3、帶有報文通信功能的終端產(chǎn)量擴(kuò)大、成本低廉、利于推廣??萍疾肯掳l(fā)的《導(dǎo)航與位置服務(wù)科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》提出,到“十二五”末期,導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)要形成1000億元以上的規(guī)模,初步建立5個高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地,培育30家創(chuàng)新型企業(yè)。其中很大比例投入扶植北斗的產(chǎn)業(yè)化基地和創(chuàng)新型企業(yè),未來可供精確保障使用的北斗終端的產(chǎn)能將大大提高,成本將逐漸降低。這也是未來北斗報文通信可以在精確保障中大有作為的物質(zhì)基礎(chǔ)之一。
五、結(jié)束語
在2020年以前,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)處于高速建設(shè)與發(fā)展時期。隨著系統(tǒng)功能的日趨完善和強(qiáng)大,北斗報文通信在精確保障中的應(yīng)用還會更加成熟。盡快開展對該領(lǐng)域的研究及相關(guān)終端產(chǎn)品的生產(chǎn),既符合基于北斗系統(tǒng)的新通信技術(shù)發(fā)展的利益需求,又滿足了精確保障終端用戶的作業(yè)及應(yīng)用需求,有著極大的發(fā)展?jié)摿屠婵臻g。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 冉承其. 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用[R]. 廣州:第三屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會,2012
[2] 徐航,陳春良 編著. 裝備精確保障概論[M]. 北京:國防工業(yè)出版社,2012
[3] 科技部. 導(dǎo)航與位置服務(wù)科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃. 2012