+ 康小勇 楊曉婧 陳宗嶺 中國交通通信信息中心

應急常態(tài)化的海事衛(wèi)星與VSAT通信

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本文簡要介紹了海事衛(wèi)星、VSAT通信的特點，描述了在海上通信、應急通信時海事衛(wèi)星與VSAT通信的應用；通信應急常態(tài)化狀態(tài)下，海事衛(wèi)星與VSAT通信之間的優(yōu)勢互補。

海事衛(wèi)星、VSAT、應急常態(tài)化

自然條件的惡化，經濟的膨脹式發(fā)展，災難性突發(fā)事件對人命安全、經濟破壞呈越來越嚴重的態(tài)勢，安全則成為永恒的主題，衛(wèi)星通信作為安全應急通信的重要手段，從個性化需要，到干線式保障，已經承擔起主力軍的作用。海事衛(wèi)星通信手段、VSAT衛(wèi)星通信手段已經成為應急通信的主要手段，兩種衛(wèi)星通信的應急應用，為運營者提出了安全、有效、穩(wěn)定、可靠的永恒課題。從突發(fā)事件應急保障，到應急通信常態(tài)化運營，通信運營商依托衛(wèi)星資源與地面通信網絡，建立常態(tài)化的衛(wèi)星運營網絡，將“處事不驚，遇事不亂”實施的更加快、更高效。

1、從突發(fā)應急保障到常態(tài)化運營的衛(wèi)星通信

海事衛(wèi)星是一個南北緯75度間區(qū)域無盲區(qū)全天候衛(wèi)星覆蓋的常態(tài)化通信網絡，已經走進公眾視野已經超過30年，為車、船、飛機、個人提供廣泛的通信服務。盡管海事衛(wèi)星通信資費較為昂貴，但并不妨礙它成為當今世界上最廣泛的常態(tài)化應急通信手段。

海事衛(wèi)星的通信功能包含語音通信、傳真通信、報文通信以及高速數據通信等功能。其終端設備投資小、體積小、展開迅速，獨有的L波段頻率、不受惡劣天氣等條件影響，使用簡便，在船舶通信、災害救援等方面發(fā)揮了重要的通信保障作用。

隨著公共突發(fā)應急事件的增多，信息化需求量提升、大數據發(fā)展的要求，單純的語音通信、傳真通信、低速數據傳輸已不能滿足應急通信、協同指揮的要求，為解決突發(fā)事件大量數據傳輸及多通信業(yè)務并發(fā)的需求，按需定制帶寬的寬帶衛(wèi)星通信日益受到關注。

基于常態(tài)化運營的VSAT衛(wèi)星通信，為安全應急提供安全可靠的通信保障，也就是平時應用，做到“養(yǎng)兵”的目的，急時應急，做到“關鍵時刻發(fā)揮關鍵作用”的效力。全網動中通常態(tài)運營的交通應急寬帶VSAT網正是吸取了海事衛(wèi)星網絡的常態(tài)化運營的經驗，平時運營，急時應急。

交通應急寬帶VSAT衛(wèi)星通信網的技術模式與海事衛(wèi)星大同小異，而技術體制則迥異，其按需設計的靈活性，更加方便個性化通信需求的應用，建立干線通信的能力，專用型更強。

圖1：交通移動應急通信指揮平臺兩種衛(wèi)星通信手段結合應用

就我國的疆土、海域而言，交通應急寬帶VSAT衛(wèi)星通信網與海事衛(wèi)星網絡已經組成從突發(fā)應急保障到常態(tài)化運營、優(yōu)勢互補的衛(wèi)星通信網絡。

2、應用范圍上的優(yōu)勢互補

作為一種通信手段，海事衛(wèi)星采用標準化、成序列的設備，提供標準化、固定業(yè)務的通信服務模式，VSAT的特點則是干線式傳輸、量身定做式的通信服務模式，兩者差別主要體現在通信帶寬的提供上。

海事衛(wèi)星包含語音通信、傳真通信、報文通信、標準化的高速數據通信。尤其是其高速數據功能，從V.35標準接口的應用、綜合業(yè)務數字通信網（ISDN）RJ45接口采納，已經發(fā)展為類似ADSL的IP通信， 目前的BGAN或FBB標準終端設備共享速率帶寬最高達到了492Kbps。海事衛(wèi)星全球覆蓋、無線電窗口資源的獨特優(yōu)勢，全天候24小時的通信接續(xù)服務，確立了作為應急通信設備列裝的地位，起到了能夠輕便、快捷的實現第一時間建立基本通信信息服務的作用。

而擺在安全應急打數據量傳輸、多業(yè)務并發(fā)、多方協同的課題則需要VSAT衛(wèi)星通信予以解決。

首先，相對海事衛(wèi)星通信服務標準帶寬，VSAT的帶寬配置具備自定義方式，使得應用更為靈活，信息通信規(guī)劃分級完全個性化。VSAT通信帶寬可按照需求進行設計，可以根據通信的需求進行相應的帶寬配置，為多業(yè)務數據并發(fā)提供了保障。

其次，海事衛(wèi)星用戶終端設備硬件投資小、通信費用偏高；VSAT用戶終端設備硬件投資較大，采取包時段包帶寬的方式，使得通信資費可控，永遠在線使得通信費用相對低廉。具體應用中如果長時間進行視頻監(jiān)控、數據傳輸、Internet在線，海事衛(wèi)星的使用費用遠遠高于VSAT。而當進行大量的數據傳輸和上網業(yè)務的時候，海事衛(wèi)星的通信費用很可能就是個天文數字。相比之下，VSAT的“包年”或“包月”服務，費用遠遠低于海事衛(wèi)星按流量和按時間計費，適宜于選擇為船岸間通信鏈路，實現船舶通信鏈路永遠在線。

圖2：海事衛(wèi)星網絡與VSAT衛(wèi)星網絡結合應用

在應用上，如果統(tǒng)籌兼顧，海事衛(wèi)星和VSAT之間形成的互補關系將視十分明顯，而且有利于通信的全天候。利用海事衛(wèi)星的全球覆蓋，抗雨衰的特性，利用VSAT干線信息傳輸的特點，從經濟、實用的角度考慮，采取VSAT與海事衛(wèi)星的互補使用設計，則可以將安全應急通信的保障做到優(yōu)化。

利用海事衛(wèi)星與VSAT優(yōu)勢互補進行應急保障的例子比比皆是，各個省的交通運輸廳所裝備的交通移動應急通信指揮平臺就是利用這種優(yōu)勢互補的特點，配備了海事衛(wèi)星動中通設備及VSAT靜中通終端，海事衛(wèi)星動中通設備終端是成熟的應用設備，是按照車輛行駛速度達到115公里/小時依然保持通信的要求設計的，在這樣高速行駛的車輛上，仍然要能夠保障語音清晰、數據傳輸可靠，完全勝任動中通的要求；車載VSAT靜中通能夠快速展開，鎖定衛(wèi)星，快速捕獲入網，具備建立起2Mbps至4Mbps的速率帶寬的能力。當有任務時，移動應急平臺在車輛行駛中利用海事衛(wèi)星實現語音、傳真及數據通信，一旦到達事發(fā)地點，則快速展開車載VSAT小站，經由北京中心站與后方指揮中心建立起干線鏈接，實現現場指揮分中心與后方指揮中心間的信息傳輸，達到信息對等，有利于決策的及時、準確。

海事衛(wèi)星與VSAT結合的船舶應用，除了利用船載動中通小站實現干線式鏈路外，還以衛(wèi)星覆蓋區(qū)域的優(yōu)勢互補來完成分級信息的區(qū)域性傳輸以及必須性信息的全球性傳輸，兩種衛(wèi)星網絡對船舶的通信保障工作是常態(tài)化保障與應急保障相結合的。

圖3：應急信道保障船舶通信鏈路圖

圖4：國際移動衛(wèi)星地面站- VSAT中心站

3、交通VSAT網應急常態(tài)化網絡

交通應急寬帶VSAT衛(wèi)星通信網是一個立足于行業(yè)的星狀三級應急常態(tài)化網絡，是一個平戰(zhàn)結合的衛(wèi)星通信網絡，平時常態(tài)化運營，為船舶提供通信信息服務，同時具備應急的能力、功能和特點，一旦處于應急狀態(tài)，將會直接啟用應急信道，建立起應急指揮船舶、車輛至指揮中心間的干線傳輸通道。

交通應急寬帶VSAT衛(wèi)星通信網立足于交通行業(yè)特點，兼顧了應急機制和日常應用。其應急機制主要服務于中央政府、各部委、地方省廳以及相關業(yè)務司局，日常使用服務于工作船舶、商務運營船舶，幫助他們進行海上通信數據傳輸、日常數據管理、記錄機器運行數據、傳輸視頻會商信息等。

迄今，交通應急寬帶VSAT網絡衛(wèi)星已經覆蓋了中國大陸、中國沿海區(qū)域，東至日本海、西至東印度洋、南至澳大利亞新西蘭南海岸一帶，因為衛(wèi)星地面站的資源充足，可以支持多衛(wèi)星覆蓋擴充，東至美國西海岸、西至非洲西海岸的覆蓋區(qū)域還在不斷延伸，以支持更多航行船舶的通信需求。能夠實現這些服務，完全得益于全網動中通運行保障機制，波束規(guī)劃的無縫銜接，移動終端小站波束切換技術。

在實際運營中，交通應急寬帶VSAT網為行業(yè)內船舶如：救撈船舶、海巡船舶，以及行業(yè)外船舶提供常態(tài)化通信服務，所有船舶VSAT小站開機后自動尋址入網，小站所有通信信息業(yè)務均按照等級予以QOS分級保障，一旦發(fā)起通信要求，即可以北京中心站為樞紐，建立起小站至通信信息目的地址的鏈路，而當建立起來得呼叫為應急通信需求的呼叫時，則建立起干線式應急通信，實現船舶與岸基指揮中心間的直通式鏈路，獲取最高級別通信信息保障性傳輸。

4、結束語

經濟與技術的發(fā)展，尤其是以安全發(fā)展為第一要務的今天，衛(wèi)星通信作為應急通信的主要應用手段，廣泛的被設計、列裝、使用于各行各業(yè)的應急通信指揮系統(tǒng)中，也被廣泛的應用于日常工作通信中，而不同技術體制、不同運營特點、不同管理機制的衛(wèi)星通信手段，具備著不同的優(yōu)勢，側重于不同的應用，在進行衛(wèi)星通信手段選擇時，要按照應用的需求，采用合適的衛(wèi)星通信手段，優(yōu)勢互補，實現安全、有效的方式，如此才能在應急狀態(tài)中，關鍵的時刻發(fā)揮關鍵的作用。