一、引言

我國是陸海兼?zhèn)涞暮Ｑ蟠髧瑩碛屑s300萬km2管轄海域，相當于陸地國土面積的1/3。海洋擁有豐富的油氣、漁業(yè)、礦產(chǎn)等資源，我國對海洋資源、安全的依賴程度日趨上升，海洋戰(zhàn)略意義日益凸顯。

在建設海洋強國的進程中，我國面臨諸多挑戰(zhàn)。美國提出“亞太再平衡”加強對我國的圍堵遏制，周邊鄰國不斷加強軍事實力，給我國海洋安全帶來嚴峻挑戰(zhàn)。釣魚島爭端、東海及南海劃界等爭端不斷涌現(xiàn)。此外，海上風暴、海嘯等自然災害頻發(fā)，每年給我國造成巨大的生命和財產(chǎn)損失。

圍繞國家海洋戰(zhàn)略發(fā)展需求，為全面提升我國海洋經(jīng)濟開發(fā)、權益維護、安全管控、防災減災等能力，需要依托先進的電子信息、網(wǎng)絡通信等技術和手段，提升海上信息傳輸保障能力。作為海洋通信的重要手段，衛(wèi)星通信以其靈活方便、傳輸帶寬較高、可提供跨越地域的通信覆蓋等特點，成為海洋通信應用的重要手段，也將在未來發(fā)揮越來越重要的作用。

二、我國海上衛(wèi)星通信應用中存在的問題

1．現(xiàn)有衛(wèi)星通信資費較高

目前我國的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡應用基本以本國國土或鄰近海域為主，而遠航船隊只能依賴國外的衛(wèi)星網(wǎng)絡，費用高昂且受制于人。以遠航時通過海事衛(wèi)星來保障數(shù)據(jù)業(yè)務傳輸為例，大流量套餐相對便宜。如果一艘船每年出遠海時間并不是特別長，那么它不論采用何種流量套餐均不劃算，而這些船只在我國遠航船隊中所占比例不低。

2．通信設備型態(tài)各異且安裝受限

海上船體平臺空間有限，且能夠安裝天線的位置更是有限，而海上衛(wèi)星終端類型較多，受天線口徑約束一般體積較大，且衛(wèi)星通信要求不論船體姿態(tài)如何均需無遮擋?？梢?，對于船載衛(wèi)星通信終端和天線，其適裝性都需要改進和提升。

3．熱點地區(qū)應急/突發(fā)通信需求強烈

我國擁有18000km海岸線，是名副其實的海洋大國。近年來，海上自然災害高發(fā)，海洋權益面臨諸多挑戰(zhàn)，海洋安全形勢嚴峻。隨著海上各種權益維護、經(jīng)濟開發(fā)等活動增加，某一區(qū)域通信保障需求劇增?，F(xiàn)有衛(wèi)星通信資源有限，不能滿足使用需求，成為制約海上經(jīng)濟發(fā)展、權益維護、安全保障的問題之一。

4.完全依賴國外衛(wèi)星系統(tǒng)存在安全隱患

目前海上廣泛使用的海事衛(wèi)星、銥星等衛(wèi)星通信系統(tǒng)均為其他國家建設運營，用戶數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星轉發(fā)一般在各國建設的衛(wèi)星通信地面站落地，使得用戶信息的安全性存在一定隱患。

三、我國海上衛(wèi)星通信發(fā)展建議

1.采用海上WiFi模式降低通信資費

根據(jù)遠航出訪人員反饋，目前對于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的業(yè)務需求十分強烈。建議采用海上WiFi模式降低通信資費：利用一艘經(jīng)常出遠海的船只，加裝衛(wèi)星船載終端（購買大流量套餐），在海上構建WiFi熱點，除了實現(xiàn)本船所有人員WiFi網(wǎng)絡需求，對于附近船只采用一種合適的價格實現(xiàn)WiFi網(wǎng)絡就近接入，實現(xiàn)流量“批發(fā)和零售”，示意圖如圖1所示。

圖1 海上WiFi熱點模式示意

2.開展船載衛(wèi)星業(yè)務終端一體化設計

結合遠航實際情況來看，出航時衛(wèi)星數(shù)據(jù)業(yè)務和衛(wèi)星電視業(yè)務的需求較為迫切。鑒于船載平臺空間有限，如果能夠將衛(wèi)星數(shù)據(jù)業(yè)務和電視業(yè)務的終端進行一體化設計，提高終端適裝性能，不論在軍用還是民用領域，都將具有廣闊的推廣前景。一體化終端概念設計如圖2所示。

圖2 衛(wèi)星一體化終端概念設計圖

3．增強熱點地區(qū)通信覆蓋能力

目前，熱點地區(qū)應急/突發(fā)通信需求強烈。針對各種突發(fā)事件，一般采用小區(qū)分裂技術或通過應急通信車增加異頻蜂窩疊加覆蓋的辦法來實現(xiàn)。對于海上，建議衛(wèi)星通信網(wǎng)絡能夠提供更多的移動點波束，用于滿足熱點地區(qū)應急或突發(fā)通信需求。以中星12號衛(wèi)星為例，如圖3所示，為保障中東非（亞丁灣）熱點區(qū)域安全和應急通信需求，衛(wèi)星波束覆蓋了該區(qū)域內的大陸和海洋，能夠為該區(qū)域的船只、人員提供數(shù)據(jù)、話音、視頻通信服務。

圖3 中星12號衛(wèi)星Ku頻段中東非波束EIRP覆蓋圖

4．建設自主可控全球移動衛(wèi)星通信網(wǎng)絡

近期，中國航天科技集團有限公司、中國電信集團有限公司等國內企業(yè)相繼宣布，準備聯(lián)合構建我國的全球移動衛(wèi)星通信網(wǎng)絡，計劃經(jīng)過兩期建設提供覆蓋全球的寬帶移動衛(wèi)星通信服務，如圖4所示。這對未來海上通信將是一大利好消息，因為海上船只將是該通信網(wǎng)絡的重要客戶。我國要成為海洋強國，要組建海上絲綢之路，國家必須盡快構建自主可控的全球移動衛(wèi)星通信網(wǎng)絡。

圖4 全球移動衛(wèi)星通信網(wǎng)絡計劃

四、結束語

海洋在我國發(fā)展戰(zhàn)略中的地位日益凸顯。海洋面積廣闊、空間立體、環(huán)境復雜多變、海洋主體與活動分散，決定了海洋活動高度依賴于信息。衛(wèi)星通信具有覆蓋面廣闊、較高通信帶寬等突出優(yōu)點，因而在海上通信中具有重要作用，是保障海上廣域互聯(lián)的不可替代的手段。面向我國建設海洋強國，推進“一帶一路”倡議等宏偉規(guī)劃，針對我國海洋衛(wèi)星通信應用的實際需求，未來需要在衛(wèi)星通信應用研究模式、場景，以及全球衛(wèi)星組網(wǎng)方面進一步加強研究和投入，促使衛(wèi)星通信在海洋經(jīng)濟、軍事、管理、開發(fā)等方面發(fā)揮出更加重要的作用。