衛星通信在搶險救災任務中的應用

楊玉剛

摘要：軍隊遂行搶險救災任務，屬于非戰爭軍事行動的范疇，是指在極端緊急情況下，在特定的區域和時間內，使用軍隊應急通信力量、通信資源建立應急通信網絡，保障國家處置突發事件指揮通信順暢的一項軍事活動。本文研究分析了衛星通信在搶險救災任務中的應用。

關鍵詞：衛星通信;信息傳輸;網絡通信

中圖分類號：TN927.23? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1007-9416（2018）10-0000-00

1 搶險救災行動的特點及對通信保障的要求

（1）災害險情發生突然，通信保障準備時間短。我國屬于自然災害多發國家，加之國土面積大以及災害發生的不確定性，軍隊參加搶險救災行動時間上隨機性大，要求通信保障力量在最短的時間內快速準備、快速機動，快速建立通信聯絡，按上級要求遂行通信保障任務。（2）信息傳輸實時性強，信息傳輸數據量大。通信是耳目神經，在搶險救災行動中，通信保障力量一方面要將現場圖像、視頻監控采集到的信息實時傳送到指揮機關，以便于指揮機關及時掌握災害情況，做出正確的救災決策和部署;另一方面，要把指揮機關的命令決策第一時間下達至任務部隊。（3）搶險救災力量不斷機動，動中通保障困難。由于災情和任務的不斷變化，搶險救災部隊通常會一邊受領任務，一邊組織機動，這要求通信手段要具備動中通能力，能夠全天候、全時段通信，確保指揮機關對搶險救災力量指揮順暢。（4）搶險救災行動力量多元，協同通信保障難度大。搶險救災力量通常由地方黨政機關任總指揮，統一組織參加救災的軍、警、民力量聯合行動，這就要求通信保障既要按隸屬關系做好本單位內部的通信保障，同時還要與友鄰單位和地方力量做好協同通信保障。

2 衛星通信的特點

在現有的公眾通信網中，主要是以基于光纖通信網絡的有線電話和有線互聯網以及移動電話和移動互聯網為主體，光纖線路延伸到哪里，通信保障基本上就可以達到哪里。其共同的弱點是當災害發生嚴重時，比如“5.12”汶川地震災害發生時，光纖通信線路大規模阻斷，受災地域范圍內的有線和無線通信設備基本全部脫網。在這種情況下，衛星通信成為最主要的應急通信手段。

（1）衛星通信覆蓋面積大，通信傳輸距離遠。應用同步衛星，“單跳”傳輸最大通信距離可達一萬多公里;使用移動點波束，可以有效彌補衛星通信盲區;使用移動衛星通信終端，可以像使用手機一樣并且不受地形地域及其它惡劣條件限制方便快捷地通信。（2）衛星通信支持多種業務類型，傳輸容量大。通過一輛（臺）或數輛（臺）衛星車或便攜式衛星站，建立衛星雙向（或單向）鏈路，可支持話音、數據、圖像、視頻多種類型的業務，并且使用寬帶衛星通信裝備，能夠支持靜態和動態圖像等傳輸速率高達幾兆甚至上百兆的大顆粒業務。（3）衛星通信質量穩定，能夠實現機動通信。衛星通信受地理環境限制比較少，天氣和季節變化對通信質量影響不大，能夠在惡劣的自然環境實現通信。使用衛星移動手持終端，能夠實現全球范圍內的點對點通信，靈活方便可提供話音和數據業務，是動中通的主要裝備，通過油機發電和鋰電池蓄能，在基礎設施損毀嚴重、公共電力供應中斷的重災區，都能正常工作。（4）衛星通信組網靈活，能夠方便指揮通信。衛星通信裝備具有很強的組網能力，可根據需要進行樹狀組網和網狀組網，既可用于從上到下的按級指揮，又可實現扁平化指揮、協同。另外，使用軍地通用的衛星通信裝備，能夠實現與民用應急通信系統兼容，接入到地方公眾通信網，實現軍、警、民通信裝備的互聯互通。

3 衛星通信基本組織模式

根據衛星通信的技術性能，衛星通信可以單獨組網，也可以作為傳輸信道與其他通信手段綜合組網。衛星通信組織的基本方法，通常是點對點通信和網路通信。

3.1 點對點通信

在衛星通信網中，點對點通信是由兩個通信對象（節點）組成一個子群（子網）所進行的通信，點對點通信多用于衛星干線網重要用戶之間的通信。

3.2 網路通信

（1）星形網。在星形結構的衛星通信網中，設置有主站和多個從站。主站是星形網的中心，它可對從站實施指揮與控制。在用戶數量一定的情況下，星形網占用的衛星資源相對較少，但從站間通信的時延較大。星形網這種組織方法通常用于高度集中的指揮通信及通播、電話會議等通信。（2）網狀網。網狀網是一種無中心、分布式的網絡結構。網中各站可單跳達成通信，通信時延較小。在用戶數量一定的情況下，網狀網占用的衛星資源相對較多，但通信的時效性較高，靈活性較強。網內各站無主從之分，不過根據具體情況也可在網內設置主站，對網內的通信聯絡情況進行管理。通常上級站為主站，下級站為從站。當由協同各方組成子網時，可由上級指定協同的某一方擔任主站。

3.3 與其它網系結合組網

衛星通信系統具有很強的組網能力，除了衛星設備之間組網外，衛星設備還可以與光纖通信、短波通信、移動通信等其它通信手段互連，構成區域內機動通信與固定通信結合、有線通信有無線通信相結合的互連互通的一體化綜合通信網。

4 搶險救災衛星通信業務應用

為確保在搶險救災過程中，信息采集、危機判定、決策部署、聯動指揮、搜救排險、傷員急救、后勤支持等各項應急處置行動信息的暢通，必須結合衛星通信特點，優選精用業務類型和裝備設施，確保通信保障高效順暢。

（1）實現災害現場實時監控。使用“動中通”衛星車車載云臺攝像機，能夠隨時監控事發現場及周邊態勢的實時圖像信息，實時將災害現場各個不同方位、不同部位的畫面通過衛星通信網絡（在條件具備的情況下，也可通過計算機網絡、視頻系統專用網絡以及移動通信網等多種手段）傳遞到傳輸到各級指揮機關，使指揮人員及時了解災情信息，為正確決策提供依據。（2）構建災害現場指揮網。使用衛星通信背負站、衛星電話等構建高效快捷、實時指揮的現場指揮網。達成地方政府機關、軍隊指揮機關以及其他救災力量指揮機關之間的語音、傳真通信，保證救災過程中語音、文字、數據、圖像等信息的實時傳輸。（3）構建災區衛星廣播網。在衛星覆蓋范圍內的所有接收設備都能正常接收衛星轉發的信號，在資源有限的情況下，采用廣播的方式進行信息分發是非常適合的通信方式。信息發布中心把需要共享的指揮命令信息、氣象信息、警報信息等以廣播形式發出，最大限度發揮通信裝備使用效益。（4）構建天地一體的通信網絡。通過與災區外的地面光纜通信基礎網絡和短波無線電臺、移動通信網絡相結合，并互為補充、支持，構建天地一體的通信網絡，消除信息孤島，實現災區對外的通信聯絡，為災區外相關力量了解災情、為災區提供支援保障提供實時信息。

Application of Satellite Communication in Emergency and Disaster Relief

YANG Yu-gang

（School of Information and Communication， National University of Defense Technology， Wuhan Hubei 430010）

Abstract： The military carries out rescue and relief missions， which falls into the category of non-war military operations， refers to a military activity that USES the army's emergency communication strength and communication resources to establish emergency communication network in a specific region and time in extreme emergency situations， and ensures the smooth communication of the state's command and command of emergency response. This paper studies and analyzes the application of satellite communication in emergency and disaster relief.

Key words： satellite communication;information transmission;network communication