衛星通信在偏遠地區應急通信中的應用

【摘要】 衛星通信因其獨特的優點備受關注，尤其是在應急通信系統中，本文簡要介紹了衛星應急通信的必要性和基本原理后，重點介紹了目前常用的衛星應急通信系統設備，對衛星應急系統建設和未來展望展開詳細討論。

【關鍵字】 應急通信 衛星通信建設 衛星通信應用

一、前言

近年來，自然災害對電力、廣播、通信等各類基礎設施具有較大的破壞力，導致了災區的通信中斷，無法和外界建立有效聯系，對抗災救災十分不利，建立應急通信保障系統具有十分重要的意義。衛星通信不受環境等因素的影響，并且具有全天候、通信啟用耗時短、通信距離長、通信量大、通信網絡建設速度快、建網方式靈活多變、通信成本低等優點[1]。衛星通信可實現圖像信息、語音以及其他數據信息的實時動態通信，衛星通信已成為了應急通信的重要方式之一。

二、衛星通信系統原理

衛星通信系統是由通信衛星（空間部分）和通信地面站（地面部分）構成的。通信衛星為一懸掛在空中的通信中繼站。在其覆蓋區范圍內，通過其轉發和反射電報、電視、廣播和數據等無線信號，可實現遠距離通信。衛星通信系統的工作基本原理為：從一地面站發射無線電信號，信號被通信衛星天線接收后，在通信轉發器中進行變頻和功率放大，最再由衛星的通信天線把放大后的無線電波重新發向另一地面站，從而實現兩個地面站或多個地面站間的遠距離通信。衛星通信系統可實現多址聯接即同一個衛星轉發器可以聯接多個地球站[2]，多址技術是根據信號的特征來分割信號和識別信號，信號通常具有頻率、時間、空間等特征。衛星通信常用的多址聯接方式有頻分多址聯接（FDMA）、時分多址聯接（TDMA）、碼分多址聯接（CDMA）和空分多址聯接（SDMA），另外頻率再用技術亦是一種多址方式。

三、常用的衛星應急通信系統設備

3.1 衛星地面站

除了可使用高空衛星進行通信外，還可在地面安裝布置用于通信用途的短波或是超短波電臺設備、數字信息傳輸系統等。該應急通信系統可用于救災的指令的傳達和救災指揮、資源調度，還可用于民眾通信。該系統具有覆蓋范圍大、通信容量大等特點，但同時系統部署難度較大，并且系統部署完成后，無法靈活的重組，而且投資成本也較高。

3.2 應急通信車

應急通信車中配備了非常齊全的通信設備，車內可以集成短波或是超短波電臺、數字信息傳輸系統等通信系統，通過衛星信號的傳輸鏈路可實現一定范圍的通信信息傳輸。應急通信車具有使用靈活、機動性較強等特點，但同時也具有覆蓋范圍小、通信容量不足等缺陷，同時如果受到交通中斷的影響，應急通信車便無法發揮應有的作用。

3.3 衛星通信便攜站

衛星通信便攜站也是通過衛星信號的傳輸鏈路實現便攜站所覆蓋范圍內的各種語音及圖像等信息的傳輸通信。該應急通信系統具有機動性較強、使用靈活方便的特點，但同時由于受到便攜站功率的限制，無法滿足大范圍、大容量的應急通信。通常用于當交通中斷，應急通信車無法達到的地方。

3.4 衛星電話

衛星電話具有通信穩定、使用方便靈活等特點，可保障救災指令的及時有效地傳達，但由于受到終端設備的限制，無法實現大范圍的普及使用。

四、衛星應急通信系統的建設

一個完整的衛星應急通信系統應當具備以下功能：語音和圖像通訊功能、圖像采編顯示功能、視頻會議功能等。其通信手段應當多樣化，并且可以適用于各種不同的場合，同時滿足不同用戶的個性化需求。衛星應急通信系統應當滿足靈活機動、通信穩定、通信容量大等要求。衛星應急通信系統的建立應對遵循“總體部署、按部實施；應急通信為主、各種通信手段相互結合”的原則。一個完整的衛星應急通信系統應急通信衛星主站1套，天線系統宜采用4.5米天線，主站擔負著衛星應急通信系統核心接入和管控中心，可對各地市進行衛星頻率資源的統一調配，對各地市公司的衛星應急通信設備的接入進行監控和管理，并且可以提供實時的應急現場視頻、音頻信號，便于及時了解現場狀況、快速部署應急資源，準確下達應急搶險命令。

五、展望

近年來衛星通信新技術的發展層出不窮。它以其覆蓋廣、通信容量大。通信距離遠、不受地理環境限制、質量優、經濟效益高等優點，與光纖通信、數字微波通信一起，成為中國當代遠距離通信的支柱。同時，衛星通信也受到迅速發展的光纖通信的挑戰，它比衛星通信的容量大，傳輸速率高，有很多越洋通信被海底光纜所替代，陸地干線亦有類似情況。

新疆占國土面積的四分之一，地域遼闊，同時各地市間相距幾百公里，在大力發展光纜通信的同時，也需要加大對衛星通信的建設投入，在建設初期應當以硬件基礎建設為主，在形成了一定網絡規模和應用效果后，可以在已有網絡的基礎平臺上增加GIS地理信息輔助系統、車輛狀態在線監測系統、輔助功能的系統。

參 考 文 獻

[1]夏克文，甘仲民.衛星通信[M].西安電子科技大學出版社，2006

[2]賈亮，張瑋.多地球站設備綜合管理的研究[J].硅谷，2008（07）