衛星通信在應急通信中的應用探析

劉洪朝

（河北遠東通信系統工程有限公司，河北 石家莊 050200）

0 引 言

衛星通信系統相比于一般的通信系統具有強大的通信功能，在網絡所覆蓋的地方就可以實現衛星通信，保證了在各種極端情況下的正常通信，實現了話音、視頻、中繼以及數據的正常傳輸，對于人類社會的穩定運行發展有著重要意義。

1 衛星通信概述

衛星通信即在地球上的無線電通信站運用衛星作為中繼開展的通信活動，整個通信系統包括衛星以及地球站，其特征就是通信范圍較大，只要是處于衛星發射電波所處的范圍，就可以保證兩點之間實現正常通信活動[1]。這種模式并不會受到外在地質災害等因素的干擾，穩定性良好。通過設置地球站，電路就可以隨時開通，在設置電路時模式也非常靈活，其他地點正常接收信號，從而保證廣播以及多址通信的有效進行。也正是因為電路設置的靈活性，使話務量能從分散狀態變為集中模式，且在同一信道中還能被應用于不同方向以及區間，真正實現了多址連接。

2 衛星通信系統分類

2.1 衛星視訊、衛星轉播

衛星視訊、衛星轉播主要是利用衛星作為傳輸媒介，確保信息、訊號高效發送與接收。目前，該項技術手段還處于初步發展階段，由于技術限制等多種因素影響，還沒有得到全面普及，但是隨著研發技術的逐步深入，將會成為衛星通信系統主要的技術[2]。

2.2 衛星通信便攜設備

衛星通信便攜設備具有較高的工作效率，通過使用衛星進行傳輸，能夠保證各種信息的覆蓋面，且使用便攜式衛星通信設備，因為輕便，能夠輕易安裝和轉移，被廣泛應用于多個領域[3]。然而這種設備內部容量相對較小，并不能保證通信活動的全覆蓋，應用范圍受到限制。

2.3 調頻/時分多址

調頻/時分多址（Frequency Modulation/Time Division Multiple Access，FM-TDMA）系統功能是借助衛星透明轉發器實現的，通過調整參數確保了系統功能的覆蓋水平。此外，可執行方案種類也是多種形式，在選擇執行方案時應該保證業務需求和服務質量，需要結合具體地面站類型進行方案配置。

3 衛星通信應用于應急通信中的優勢

在航空航天事業推動下，衛星通信技術得到了進一步的發展。因為該項技術手段的重要樞紐并不在地球上，而是處于宇宙中，這樣就會規避地球上的影響因素，保證了各項功能的正常發揮，也使得衛星通信技術具有良好的通信能力。本文整理了衛星通信技術所具有的優勢，具體如表1所示。

表1 衛星通信技術優勢

4 衛星通信系統在應急通信中的具體應用

4.1 衛星通信系統在自然災害預防中的應用

自然災害始終是威脅人類社會發展的災害類型，一旦發生自然災害就會損害社會地面上建設的各種通信設備，阻斷各種信息的正常傳遞，使受災區域不得不面臨著嚴峻的搶救風險。在這種情況下，各個省份在開展自然災害防控、管理時，就不得不應用衛星通信系統，發揮其遠程通信、傳輸、監控功能，從而完善自然災害事前、事發、事中以及事后的應對措施，避免出現受災區域受到孤立，發生人員受困的現象。為了更好地應對自然災害，需要各地政府部門在現有通信基礎設施基礎上，持續加強和鞏固衛星通信地面站建設工作，全面監測本地地理環境，搜集各種地理運行信息，實現全面的事前預防工作。而對于已經發生的自然災害，衛星通信系統能夠迅速接收到相關信息，并將地區受災信息上傳給各個部門，發揮救災功能，將自然災害的損失降到最低。而且在發生自然災害的同時，衛星通信系統能夠全面跟蹤災區受災的實際情況，確保災區與外界之間的全天候聯系，逐漸增強人類社會應對自然災害的能力[4]。

4.2 衛星通信系統在社會安全事件中的應用

社會安全事件即社會中發生的各種恐怖襲擊、威脅群眾安全的刑事、暴力案件，這些都是威脅社會正常運行的因素[5]。由于這些事件的發生具有一定的隱蔽性，使用正常的通信設備并不能起到提前預防和有效控制的作用，嚴重妨礙了社會公共秩序。將衛星通信系統應用于社會安全事件的管理工作中，就尤為必要。衛星通信系統可以對整個現場環境開展全面的偵查識別工作，對于偵查到的各種危險信號，上傳至相關警察機關以及安保部門，相關部門在接收到危險信息后能夠第一時間開展應急預案，控制安全事件的發生，遏制不良影響的擴散。

在具體應用的過程中，要全面保證在車站等公共場所完善衛星通信地面站的建設，保證衛星線路能夠將收集到的各種危險信息及時轉發給衛星通信地面站，工作人員結合系統接收到的各種信息開展評估工作，并依據安全事件的性質與特征開啟必要的應急預案，安排救援人員開展救援工作，維護社會安全運轉。

4.3 衛星通信系統在公共衛生事件中的應用

社會在運轉過程中會受到多重因素影響，爆發各種公共安全衛生事件，對人類社會的正常運轉造成不利影響。為了及時應對公共衛生事件，就要充分發揮衛星通信系統在社會管理中的作用，尤其是當下國家政府部門也高度重視通信基礎設施的建設工作，目的就是要提高應對公共衛生時間的能力[6]。

在應用過程中，各地區政府部門要重視結合本地醫療衛生系統的建設現狀，及時引進并更新應急通信網系統，提升醫療衛生條件。當社會中發生重大公共衛生事件時，相關部門以及管理人員才能充分借助通信設備收集各種信息，并在第一時間將公共衛生事件相關信息上傳至上級部門，獲得必要的支持。衛星通信系統技術人員應該重視提升自身技術手段，根據醫療衛生系統特征布置專業化通信設施設備，確保構建的應急通信網絡滿足醫療衛生系統使用需求。通過利用應急系統收集到的疾病傳染情況，掌握各個地區疾病感染水平，并利用通信系統地理位置定位功能，及時做好處理工作。

5 衛星通信系統在應急通信中存在限制級完善措施

5.1 衛星通信系統在應急通信中存在限制

盡管衛星通信系統有諸多優勢，但是當前衛星通信系統在應急通信中仍然存在一定的局限，主要體現在以下3個方面。

5.1.1 群體通信功能有待開發

群體通信功能對社會大眾來說有著重要的意義，在社會發生災害、安全事件以及重大公共衛生事件時，群體通信能夠提高社會大眾的安全，這種技術在很多國家也逐漸得到應用[7]。但是就我國當前衛星通信系統技術研發情況來看，還不能支持衛星移動通信系統開展群體通信業務，當社會中發生各種緊急情況下，救援部門還不能全面掌握群眾情況。

5.1.2 應急救生措施尚不完備

就當前我國衛星通信技術的發展情況來看，在發送消息時，仍然以短信方式實現各種信息的發送與接收，在信息傳遞的過程中還不能完全確保各項信息被全部接收，應急救生措施也不完備，影響了衛星通信功能的正常發揮。

5.1.3 難以實現應急工作的統一調度

當社會中發生重大衛生事件、安全事件以及自然災害的時候，為最大程度保障人們的安全，相關部門的統一調度工作就非常關鍵，有助于提高社會運轉效率。目前，衛星通信系統應用于應急通信工作中時，現有的系統模式并不能保障完全實現統一調度，主要是因為當前衛星通信系統并不具備與應急系統相互匹配的位置作為獨立發布平臺，這樣就很難保證救援部門實現統一協調功能。

5.2 衛星通信系統在應急通信應用中的完善措施

5.2.1 完善應急通信需求設備

為了促進衛星通信技術在應急通信中的應用，需要保證各種設備的性能，真正實現輕、省、快、穩，劃分生存能力等級，提高設備應用效率。同時，完善設備裝載平臺，保證各項設施應該具備防水、防塵、防震等多種功能，適應各種極端情況的使用。最后還應該保證在所有網絡之間建立互通性和協同工作能力，這樣才能保證衛星通信系統在整個應急過程中發揮作用[8]。

5.2.2 完善5G基站衛星中繼接入技術

隨著中國科學技術手段的研發與應用，5G技術已經成為當前社會通信的主要模式，為了更好地支持5G技術在應急通信的應用，需要完善5G基站建設，在現有的建設基礎上持續不斷推進基站的建設工作。為了保證工作效率，需要保證衛星設備具有較高的傳輸速率，且在原有的設備基礎上不斷縮小設備體系，真正向高級程度方向發展。在優化基站的過程中，應該合理分配數據、話音等比例，設置合理的權限管理模式，避免出現擁塞問題。

5.2.3 設定科學的應急通信服務能力等級

衛星通信技術在應用于應急通信中時，應根據不同的需求對象，分別制定應急事件等級，從而形成相對應的應急通信服務能力等級，并依據具體級別，采取必要的應急措施，提供通信保障，這樣才能提高衛星通信在應急通信服務中的水平和能力。在這個過程中，需要明確衛星通信覆蓋半徑、業務種類、網絡規模以及技術手段。通常來說，采取的技術手段可以包括衛星、移網、無線接入、集群等種類，可有效提升服務能力。

6 結 論

圍繞衛星通信在應急通信中的應用情況進行了分析，衛星通信作為一種高端的通信手段，擁有一般的通信技術所不具備的通信能力，只要建立地面基站，就可以在所覆蓋的范圍內實現通信功能，保證了極端情況下的正常通信，被廣泛應用于社會安全事件、公共衛生事件以及各種突發事件中。通過利用衛星通信技術手段，能夠實現信息的全面搜索，并將信息上傳給救援部門，提高了相關部門的感應能力，這對于保護廣大社會群眾的切身利益有著極為重要的意義。但是在實際應用過程中仍然受限于技術發展水平，需要在未來發展中持續攻克衛星通信技術難關，從而提高在應急通信中的應用水平。