無線寬帶自組網與衛星移動通信的融合應用研究

薛念明

（廣州海格通信集團股份有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引 言

隨著人工智能、大數據應用水平的不斷提高，基于5G的移動通信技術也受到了更多的關注，要依據實際情況有效實現無線寬帶自組網和衛星移動通信體系的融合處理，在滿足通信要求的基礎上實現綜合通信質量的全面優化。

1 無線寬帶自組網與衛星移動通信融合的意義

目前，我國衛星移動通信系統大多數都是將海事衛星和銥星作為主要設備，實現海事、應急以及航空等領域的移動通信實時性溝通管理。而在通信和信息系統自主可控體系不斷發展的時代背景下，將無線寬帶自組網模式融合在衛星移動通信體系中具有重要的研究價值。

一方面，融合模式的落實能為各行業提供更加可靠的衛星移動通信服務，打造多元服務監督控制平臺，保證用戶信息傳遞的合理性和規范性，維持良好的用戶信息統籌控制平衡。另一方面，正是基于衛星移動通信系統的廣覆蓋特點，實現無線寬帶自組網與衛星移動通信的融合就能構建鏈路更加合理和完整的拓撲應用模式，從而維持良好的應用控制效果，保證應急通信與專網通信需求都能得以滿足，為衛星移動通信系統效率優化提供保障。

2 無線寬帶自組網概述

近幾年，無線寬帶受到了廣泛重視，能建立健全有效且可控的網絡交互管理模式。無線自組網是利用分布式、自組織思想建立的無線網絡體系，相較于蜂窩移動通信等中心基站的應用控制系統，無線寬帶自組網應用模式的對應節點都能借助路由功能完成節點數據的傳輸和管理，保證路由服務和中繼服務等工作內容的全面落實。

2.1 無線自組網分類

無線自組網的具體分類如表1所示。

表1 無線自組網分類

其中，窄寬無線自組網的數據寬帶以kb/s計量，承載的基礎業務屬于窄寬話音和低速數據業務；而寬帶無線自組網體系的數據寬帶以Mb/s計量，能實現數據、語音等綜合業務控制處理目標。

2.2 寬帶無線自組網內容

依據底層傳輸協議的差異性內容，寬帶無線自組網會劃分為基于編碼的正交多載波調制IP網狀系統和基于協議的網狀系統，從而有效建立可控的應用模式。要著重要注意的是，COFDM IP Mesh系統屬于私有物理層傳輸和媒體接入協議的控制結構，適用于一些高速移動或者是網絡拓撲變化動態效能較高的應用場景，能打造較為完整的信息傳遞和控制體系，最大程度上滿足接入應用的要求[1]。

另外，COFDM IP Mesh系統在處理過程中，基于系統物理層的規范內容，匹配專有的COFDM技術體系，能實現多徑衰落對抗處理、多普勒頻移效應分析等，為移動中通信質量的優化予以支持。因此，技術被廣泛應用在高速鐵路、車輛運輸、飛機船舶等，實現雙向通信處理。與此同時，利用自適應調制編碼技術還能完成節點之間的管控，結合鏈路質量要求滿足最高吞吐速率基礎上的控制。其中，上層借助接入與路由算法完成自動多跳接力控制，節點之間則要依據距離、地形等因素完成中繼傳輸，保證路徑自由選擇的同時，也能符合路由自動管理的功能標準。

除此之外，COFDM IP Mesh系統中寬帶無線自組網節點要為用戶提供對應的IP接口和串口，輔助用戶完成相應資源和數據信息的接入處理與輸出處理，并保證衛星通信、短波通信、超短波傳輸以及5G網絡對接等工作的有效落實。

2.3 適用條件

正是基于無線寬帶自組網與衛星移動通信融合要求，在COFDM IP Mesh系統應用的過程中就能建立現場快速部署管理模式，并且能滿足動態移動的部署要求，為班組完成雙向戰術性通信提供了保障。依據技術的應用標準，系統具備快速自愈、終端設備質量輕和功耗低的特質，能為戰術班組、單兵以及車輛等提供較為合理的媒體雙向通信服務平臺，為快速部署等工作的落實和開展予以支持，最大程度上實現戰術無線通信系統管理的目標。

3 無線寬帶自組網與衛星移動通信的融合應用

在實際融合管理控制環節中，要保證融合內容的完整性和可控性，建立健全匹配度較好的融合應用模式，從而實現應用效率的全面提升。

3.1 設備層融合

之所以在設備層予以融合處理，就是為了能有效提升整體系統終端設備的綜合應用效能，為衛星移動通信和寬帶無線自組網多功能集成提供保障，將其都應用控制在一個終端設備體系中。與此同時，匹配雙通道雙待和單通道雙模的處理模式，維持良好的終端管控效果，最大程度上實現數字化處理。

3.1.1 數字化單兵控制應用模式

主要是從軍事層面對技術和系統的融合予以應用，實現單兵裝配數字化管理目標，建立信息化任務的處理，實現在數字化站場上完成攻擊處理、防護處理、觀察處理以及通信處理等，真正意義上實現定位高度的集成化。并且寬帶無線自組網技術和衛星移動通信的結合處理能在實現單兵小型化和低功耗管理目標的基礎上實現裝備的深度耦合，為數據采集、實時性視頻業務執行等水平的優化提供支持，確保協同通信質量最優化[2]。

3.1.2 無人化平臺

在無線寬帶自組網與衛星移動通信的融合體系中，無人化平臺的應用效能較高，能實現自主機動能力的有效落實，配合遠程操控以及自主智能管理模式，完成預定以及應急響應分析等工作，實現信息采集、信息傳輸以及信息任務處理一體化的裝配管理模式。例如，目前應用的無人機、無人艇等設施，為滿足多地域、多任務的需求，就要對具體參數模式予以管理，保證超視距等應用控制模式效果的最優化。

在衛星移動通信和寬帶無線自組網多模終端體系中，依據無人化平臺的處理模式能實現安全鏈路控制工作，依據姿態控制和指揮控制等環節就能實現信息與數據的實時性回傳處理。

3.2 系統層融合

借助衛星移動通信系統以及寬帶無線自組網系統的融合處理機制，就能建構無縫連接的移動通信專網應用模式，確保系統處理的及時性和合理性。同時，借助車載處理、船載處理、機載處理等方式維持移動通信系統運行的規范效果，也為專網連接創設良好的技術平臺。

3.2.1 智慧海洋

近幾年，將智能化技術融合在海域管理工作中，能在提升工作質量水平的同時減少安全隱患問題。所謂智慧海洋，指的就是智能化信息技術和海洋活動的合理性融合，維持海洋工業化發展水平的平衡，而且積極推進智慧海洋管理控制進程還能為維護海上權益、解決海域資源爭端等工作的落實予以支持，真正意義上輔助國家成為海上強國。

在實際技術應用控制模式中，海上權益、海域爭端處理、海洋信息交互等工作都是非常關鍵的環節，要將無線寬帶自組網系統作為基礎依托，融合衛星移動通信技術、北斗衛星導航技術等，有效打造科學合理的技術控制平臺，保證動態監控和綜合服務等工作內容都能有序落實。另外，在綜合服務平臺應用運行環節中，主要是將衛星移動通信手段作為干線傳輸網絡的基礎，配合寬帶無線自組網應用要求，滿足全海域覆蓋和現場通信網絡的統籌管理。

在實現智慧海洋應用目標的過程中，要充分關注無線寬帶自組網與衛星移動通信融合的重點，打造網絡層次清晰、業務模式多樣、用戶需求得以合理化滿足的控制平臺，確保網格化傳感技術和通信網絡應用的規范效果，真正意義上實現通信和數據信息資源的協同管理[3]。

3.2.2 智慧林業

近幾年，林業綜合管理工作也受到了廣泛關注，為保證林區日常管理的和諧性和規范性，就要從多元角度出發，確保技術應用控制體系運行管理的規范效果。正是因為林區本身具有地域廣泛的特點，因此在選擇業務應用模型的過程中要提供廣域性好、高效且可移動的業務性通信服務模式，保證覆蓋化處理的效果，為林區實時性監控和巡護管理提供保障，也能最大程度上滿足林業管理效率的高要求。智慧林業控制平臺示意如圖1所示，在移動通信公網應用結構中要將構建一體化信息感知模式和實時性傳輸模式作為關鍵，確保相應自組織專網應用的及時性和規范性。

圖1 智慧林業控制平臺

首先，實現實時性多樣化林區監測。主要是借助視頻傳感器、紅外傳感器以及夜視微光傳感器等建立完整的數據傳輸管理模式，配合指揮中心建立相應的信息交互體系，發揮無線寬帶自組網與衛星移動通信融合的優勢，實現實時性監控和數據管理。其次，要建立林區巡邏指揮控制模式，依據具體控制要求建立轄區內巡邏管理的通信保障機制，并且匹配指揮中心完成雙向音頻、視頻的通信管理，還能服務相關人員實現無人機巡查管控，收集必要信息進行匯總，提升區域性管理的基本效率。最后，防火應急救援指揮模式主要是將林區的安全性管理作為基礎，建立基于無線寬帶自組網與衛星移動通信融合的技術應用模式，將消防滅火、人員搜救以及搶險救災等基礎內容都融合在應急處理現場控制體系中，確保一體化專網服務的及時性和規范性，也能建立前方應用平臺和后方指揮中心音頻視頻通信管理的協同控制模式[4,5]。

4 結 論

總而言之，無線自組網與衛星移動通信的融合具有重要的研究價值，能實現多元終端技術的統籌管理，為網絡感知、路由選擇以及智能技術演進等內容的落實提供保障，實現無線通信網絡體系架構管理工作的全面進步，也為無線通信質量效果的優化奠定堅實基礎，促進經濟效益和社會效益的和諧統一。