管華清
摘 要:VSAT衛(wèi)星通信技術(以下簡稱VSAT)是一種衛(wèi)星通信系統(tǒng),在海洋船舶通信中已經有所應用。本文簡要介紹了VSAT通信系統(tǒng)組成,特點及優(yōu)勢。分析了陸軍船艇部隊的通信需求。對陸軍船艇部隊執(zhí)行任務時采用的編隊、單船艇等不同編隊類型的船艇,采取靈活的組網方式以及通信設備搭建VSAT小站間、小站與岸上基站問的通信網絡。從而實現陸軍船艇部隊在平時和執(zhí)行出航任務時,與指揮部門和船艇間的及時通信以及信息獲取。
關鍵詞:VSAT;陸軍船艇;通信
一、VSAT通信系統(tǒng)
1、簡介
衛(wèi)星通信現已成為重要的通信手段之一,入十年代甚小天線地球站(Very Small Aperture Terminal,VSAT)衛(wèi)星系統(tǒng)在衛(wèi)星通信領域出現,由通信衛(wèi)星、主站、遠端小型地球站三部分組成。大量小型地球站與一個主站協同工作,構成衛(wèi)星通信網。小站設備天線直徑小,一般為0。3-2。4m,主站的應用管理軟件監(jiān)測和控制小站,一般工作在C波段或Ku波段,但隨著衛(wèi)星通信的大量運用,C波段已經非常擁擠,目前開始使用Ku波段,還可避開地面無線通信系統(tǒng)干擾。能夠支持范圍廣泛地單向或雙向數據、話音、圖像和其他信息業(yè)務。能方便的組成不同規(guī)模、不同速率、不同用途靈活且經濟的通信網絡。隨著VSAT通信系統(tǒng)的發(fā)展,該技術逐步向海洋通信上延伸,在海上通信領域具有巨大應用前景。
2、特點及優(yōu)勢
海上通信的通信環(huán)境復雜,通信業(yè)務繁雜,質量要求高。VSAT通信系統(tǒng)由于自身技術特點,對于海上通信十分適用。
(1)VSAT建站組網靈活,方式分為網狀型、星型、混合型三大類,且由模塊化網絡部件組成,容易擴充,適應各種需要,且能將傳輸和交換功能結合。
(2)VSAT網可對不同業(yè)務分別采用點對多點、多點對點、點與點雙向交互和點對多點雙向交互等多種傳遞方式,在網路時延上VSAT網路有單跳、雙跳、混合跳三種。覆蓋范圍大,不受地理環(huán)境的限制,且不易受地面網絡干擾限制,可實現在海洋的全覆蓋。
(3)VSAT通信系統(tǒng)使用的設備簡單,體積小,重量輕,便子操作、安裝和維護。由于天線小,解決了天線的穩(wěn)定性和不可移動的問題。通信成本與通信距離無關,可建立直接面對用戶的直達電路,與用戶終端直接接口,信息落地后無須地面線路引接。
二、陸軍船艇通信需求
船艇部隊執(zhí)行任務種類多,區(qū)域廣,環(huán)境復雜。對于通信的條件有著一定的要求
1、實時準確?,F代化、信息化條件下,海上戰(zhàn)況瞬息萬變,要求船艇有較強的機動能力,通信保障對于船艇指揮調度就極為重要,只有對海上情況及時掌握,才能實現對主動權的掌握。因此,要保證各級部門與船艇實時、準確、不間斷的通信
2、綜合業(yè)務。裝備的應用帶來通信業(yè)務的增多。各類的海區(qū)情況、數據、控制信息和指揮相關數據、圖形信息、語言信息、視頻信息等等,通信系統(tǒng)需要實現對各種類型的信息進行傳輸的能力
3、容量保證。海上環(huán)境復雜,作戰(zhàn)系統(tǒng)的完善,通信系需要傳輸的語言、圖像甚至是實時戰(zhàn)場動態(tài),都需要對于通信系統(tǒng)的容量保證。
三、VSAT在陸軍船艇艇的應用方式
提高船艇部隊通信能力,適應現代信息化戰(zhàn)爭的要求十分緊迫。陸軍船艇分布地域十分廣泛,受領任務的頻率高,執(zhí)行任務的類型多。一般存在以下幾種類型的通信:
1、多個小站與岸上基站的通信。這種類型的通信多存在于邊防船艇部隊,船艇用于邊界巡邏任務,船型小,人員少??臻g和設備有限,故功能需求較少。可采用能實現VSAT網絡通信的小型設備,可隨身攜帶的便攜移動站。由執(zhí)行巡邏任務的巡邏艇攜帶,進行信息傳輸。對于有安裝條件的其余類型的船艇,則使用正常的VSAT小站
2、編隊與岸上部門的通信。在星狀網路中,地面中心站與遠端的VSAT站采用單跳方式進行傳輸數據和話音,而在遠端任意兩個VSAT站之間采用如果采用雙跳,通過中心站進行轉接,會產生時間上的延遲,不適合傳輸實時性要求高的數據和語音。所以在遠端小站間采用網狀結構,小站間可直接通信,不需中心站轉接,但須中心站分配信道。這就實現了岸上中心站對遠端VSAT指揮站的指揮、遠端VSAT指揮站對其余VSAT站的指揮,并且組網靈活,在遠端VSAT指揮站遇到特殊情況時,編隊內任意VSAT站也可接任指揮職責與岸上中心站通信。也可以只在指揮船上安裝VSAT天線,編隊間采用內部通信手段。
四、VSAT在陸軍船艇上功能分析。
1、船艇遠程監(jiān)控
陸軍船艇船型小,數量多。無論是戰(zhàn)時還是平時,對于船上情況的監(jiān)控都十分必要。通過將船上的視頻信息進行編碼壓縮,通過衛(wèi)星傳輸到主站,指揮部門通過連接到主站查看船舶實時狀況。實現對船艇各個部門、各個部位的有效監(jiān)控。在船艇發(fā)生事故時,也可以及時實現遠程救助。邊防單船艇在執(zhí)行巡邏任務時,岸上部門可以很好的掌握所有巡邏船艇的動態(tài)。
2、視頻、語音傳輸
通過將視頻設備接入衛(wèi)星網絡,實現VSAT小站之間以及小站與基站之間的視頻傳輸,甚至進行視頻會議。通過信號轉換,實現電話通信。讓后方指揮部門能及時了解前方信息,提高決策的準確性和及時性。也能讓編隊之間信息互通有無,指揮行動更為協調。
3、船艇數據傳輸
VSAT數據傳輸速度已達每秒數兆,實現文件的傳輸、下載、互聯、接收等,可為船艇設計計劃航線,提供并更新電子海圖,提供實時的航道信息、海域的氣象及交通信息等,能極大的提高船艇航行安全,降低發(fā)生意外的可能性。甚至提供遠程醫(yī)療服務,及時對船上的傷病員提供治療意見。在戰(zhàn)時,能實時接受上級通報的戰(zhàn)場信息和指揮調度,有利于指揮員對戰(zhàn)場態(tài)勢的掌握,以便迅速作出正確決策。
五、總結
為海上航行建立衛(wèi)星通信系統(tǒng)是解決海上通信的關鍵途徑?,F有的陸軍船艇通信系統(tǒng)在現代化信息條件下戰(zhàn)爭具有一定的局限性和弊端。VSAT通信系統(tǒng)在海上船舶通信方面有著巨大的應用價值。其特點符合陸軍船艇通信需求,將為提高船艇部隊信息化建設發(fā)揮重要作用。
參考文獻:
[1]馬艷,李曉鳴,應急廣播系統(tǒng)中VSAT網絡的應用和搭建[J]電聲技術,2015,39(10):57-60.
[2]門珮玉.VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)在海洋鉆井平臺的應用[J].中國新通信,2016,18(10):55-56.
[3]朱曉敏.VSAT通信在海洋船舶上的應用研究[J]電子測試,2016(20):103-104.
[4]黃錦鵬.基于VSAT的海船通信系統(tǒng)模擬研究[D].大連海事大學,交通運輸工程,2014,碩士.
[5]朱立東,吳延勇,卓永寧.衛(wèi)星通信導論[M].北京:電子工業(yè)出版社,2015:114-120.
[6]彭鋒華,周學軍.海軍通信需求分析理論硏究[J].船電技術, 2012,32(1)57-57-59.
[7]高曉燕.VSAT衛(wèi)星通信技術的發(fā)展與應用[J]通信技術,2016(9):56.
[8]武秀廣,駱超,霪甲,衛(wèi)星互聯網下的VSAT衛(wèi)星通信.[J].電波衛(wèi)士.2014(7):36-38 .