卫星通信的作用范文

时间:2024-02-22 17:58:01

导语:如何才能写好一篇卫星通信的作用,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

卫星通信的作用

篇1

关键词:GMDSS卫星通信系统;航海安全;发展前景

GMDSS卫星通信系统,中文翻译为全球海上遇险和安全系统,开发于1992年,该系统开发目的在于保护海上人民及财产安全。随着现代科学技术的发展,GMDSS系统产生了日新月异的变化。但也因为现代科技发展迅速,GMDSS也面临着更大的挑战。由此,科学研究者、GMDSS系统操作员,作为GMDSS接触最密切的成员,使GMDSS系统的革新与发展跟上时代的需求与脚步,是他们最大的使命之一。

1 GMDSS系统概述

1979年由联合国提出的国际海上搜救条约是建立GMDSS卫星通信系统的最初动力。其目的在于建立起最全球性的现代通讯系统,涵盖面广。在系统范围内无论什么类型的海上行驶工具出现任何故障,距离较近的各个搜救点得到求救信号后,由可以提供支援的、可在最短时间内进行搜救与各项协助的搜救点提供最直接的帮助。若事故范围较大,可由较多个搜救点通力合作,一同处理海上事故。在平时,GMDSS系统还可以为各个海上行驶中的船只提供日常安全信息[1]。

2 GM DSS的功能概述

GMDSS最主要的功能是全球范围内的海上救助。当有船只发生事故,附近搜救点与海上船只可迅速获取其求救信息,并在第一时间内提供海上救援。其次,GMDSS还提供日常的海上信息,如天气警报,保障海上船只的安全行驶。为了GMDSS系统可以更好的发挥作用进行第一时间内的海上救援行动,它要求进行海上行驶的船只,不论行驶在哪个地方,都须具有以下5大功能:一、船上有至少两个报警系统,且必须相互独立;二、可以接收到其余船只的事故报警;三、可以发送并且接收协助救援的船只信号;四、可以发送并且接收GPS定位信号;五、可以发送并且接收日常的安全信息,如天气警报等。自1992年起GMDSS系统存在,利用它的遇险警报可以发射出第一时间需要救助的求救信号。GMDSS系统的主要功能是在船只发生各种事故时向RCC发出求助警报,RCC可以在第一时间内规划出搜救行动,并立即执行[2]。由联合国的海上救助公约规定,救助附近发生事故的船只是海上行驶的所有船只的义务。但此公约在真正实行中的结果是在船只较少的区域中,海上救援活动并不是时时都能在第一时间开展。

3 GMDSS卫星通信系统对航海安全的作用

报警信息可以准确无误地从遇险船只处发射、迅速地被附近搜救点接收,这是一个救援行动最重要的开始。GMDSS系统正是为此而生的。它可以提供各种各样不同情况下的求救方式,让遇险的船只在各种遇险情况下准确无误、快速地发射出求救信号变成现实。GMDSS系统提供的是一键式得求救报警系统,在任何紧急情况下,只要遇险船只上的工作人员按下此键,就可以完成快速的求救报警。求救报警可以告诉搜救点遇险船只具体的遇险位置、船只类型、遇险类型等有助于救助行动的的一切相关信息[3]。若遇险情况有缓和的现象,遇险船只可通过具体的求助信号补充一些遇险信息,来帮助搜救船队的救援行动。当岸上的搜救点接收到遇险警报后,可以通过派遣救援队伍、发射相关信息给遇险船只附近船只等方式进行救援行动的开展。具体救援行动从实际情况考虑出发,一切以生命安全为先作为考虑因素。

3.1 卫星系统报警

首先,可以通过INMARSAT系统进行报警。设置于A、B、C、F77船站上的报警按钮或报警菜单,便于相关人员在事故第一时间内进行报警,通过GPS技术与其他船舶相连接,可以将本船的位置、航线等信息发至别船来进行相救。

其次可以通过COSPAS-SARSAT系统卫星示进行位置的标定,并通过(EP IRB)系统自发报备。EP IRB的报警操作方式是手持方法,在遇到紧急情况下会自动发放卫星示位标,使其在海面上漂浮。另外, EP IRB的工作环境温度在-30~+70度的范围之间,从 20m的高度落入水中也不会有丝毫损伤,能在水下10m狗狗正常工作,保持5min以上的密闭性,无论怎样的倾斜或是摇晃,都能够保证准确无误的想求救信号发出。

3.2 地面系统报警

地面系统的报警工作原理是带有DSC功能的甚高频、中高频、高频技术。能够在频率为VHFCH70、2187.5KHz、及4、6、8、12、16MHz频段的频道上完成报警。在A1海区中的船只,主要通过DSC在VHF的70频道上进行报警,同时也可以使用MF(2187.5KHz)的频道进行报警。在A2海区中的船只,主要在2187.5KHz频道上进行报警,也可以通过VHF的70频道进行报警,以上两种方法都是可行的。在A3、A4海区中的船只,主要以HF(4、6、8、12、16MHz频段)的频道进行报警,也可以通过VHF的70频道、MF(2187.5kHZ)报警进行报警,以上两种方法都是可行的。由此可见,无论船舶处于1、2、3、4海域,都可以通过两种以上的方式进行预先报警[4]。此外,GMDSS针对每个报警频道都有专门的后续通信频率,有助于下一步的救援开展。

通过GMDSS,可在船到岸、船到船、岸到船这三个方向上进行遇险报警。系统对于报警的灵敏度极高,因此失误率极低,使得船只的预先救援成功率大大增加。但是,只有在100米之内的船到船的报警才会有效,因此如果遇险船只的周围100内没有其他船只,GMDSS就可利用卫星通信或高频(HF)通信,向海岸救援站援助。救助协调中心(RCC)一单接受到这样的营救援助信号后,就会向其他船只发信遇险船舶的相关信息进行海上援助。RCC可利用卫星通信系统将船舶的遇险信息发送的其他电台,便于获得更加宽广的救援力量。在接收到遇险报警的转发后,在遇险船只附近的船舶可以在第一实践与岸上与海上相关人员建立建立通信,以便协调援助。

4 GMDSS卫星通信系统的发展前景

4.1 拓宽卫星通信系统辐射范围

GMDSS卫星通信系统由各种服务板块组成,其中一块是国际移动卫星。随着现代技术的发展,国际移动卫星也在被不停地修改与完善。但是,该系统的覆盖面较小,只有南纬700到北纬700的范围,这就是它最大的局限所在。近年来新开发的北极附近的航线就无法在此范围之内。经过科学研究者不断的努力,第四代国际移动卫星已经冲上云霄在天上建立了区域网,但由于之后太空中未知因素的影响,并不确保它不会遇到各种挑战,若GMDSS系统对于国际移动卫星的依赖性过强,将会导致GMDSS也受到未知的挑战。根据GMDSS系统改革工作规划,在未来的十年中,GMDSS卫星通信系统将完成质的飞跃。多元化是GMDSS系统改革的最终目标。届时,只要是符合IMO决议及相关文件要求的,都可以成为GMDSS系统的服务商,打破IMSO“独权”的现象[5]。目前,中国北斗系统正在加紧系统改善的步伐,争取早日可以符合IMO决议及相关文件,成为GMDSS系统的服务商之一。

与此同时,电话与电传也不将再是求助报警的唯一方式,GMDSS卫星通信系统的业务将得大大幅度的扩张,E-MAIL等新型的报警方式正在研究试行中。随着科技日新月异的发展、数字网络方式的传输,海上的救援方式和救援行动将会开展得更加高效。

4.2 巩固地面通信系统成果

4.2.1 引入E-MAIL新设备

传统的NBDO由于存在电台数少、操作不简便等缺点,E-MAIL等新媒体下的网络产物已经有取代NBDO的趋势。目前,E-MAIL已经被国际移动卫星系统下的某些船站接收,并得到了大力支持。尤其是国际移动卫星系统中的F船站,已经可以实行E-MAIL通信,该方式下的通信支持图片、音频都新型格式,方便船只与船只、船只与船岸的信息交流,从而增强了对于海上船只的安全、有效管理。传统的NBDP相较于E-MAIL而言,虽然成本较低,但是它的功能有限、操作方式复杂,且在海上通讯中容易造成信号不稳定,有被E-MAIL替代的风险。

4.2.2 简化数字选择性呼叫系统(DSC)操作

地面信息通讯系统中承担发射求救报警任务的设备是数字选择性呼叫系统,可根据近年来IMO的调查结果显示,地面数字选择性呼叫系统的误报率很高,这就使人们开始质疑数字选择性呼叫系统存在的意义。为解决此问题,IMO与各个签名国家联手大力治理,可还是无法大幅度降低数字选择性呼叫系统的误报率。目前,IMO制定了标准,让数字选择性呼叫系统在简便操作的同时降低误报率。

4.3 集成化海上安全信息(MSI)新系统

随着近年来航海战略的数字化,海上最主要的安全信息收发系统NAVTEX也正接受新的挑战。首先,改变NAVTEX广播式播发,试验NAVDAT的新系统。2008年,法国科学研究者开始试验一个新系统,名为NAVDAT。该系统的工作信号为四百九十五到五百零五赫兹,相较于传统的NAVTEX,它具有安全高效的特点。最大的区别在于它类似于EGC系统,可以进行有选择性的寻找地址。其次,集成化NAVTEX和EGC数据,降低GMDSS操作员工作负担[6]。根据如今在实行的MSI系统方案,海区A1、A2主要由NAVTEX负责,海区A3和NAVTEX无法顾及到的海区主要由EGC系统负责。美国就此现象提案,通过现代技术将MSI接收到的数字信息在ECDIS中现实,国际电工技术委员会根据该提案制定了相关接口的标准,这一系列举动意味着MSI的信息将集成化,方便船只工作人员查看NAVTEX、EGC上的数据,大大减轻了工作负担。

GMDSS卫星通信系统,中文翻译为全球海上遇险和安全系统,开发于1992年,该系统开发目的在于保护海上人民及财产安全。通过卫星系统报警和地面系统报警,GMDSS卫星通信系统对航海安全有着重要作用。随着科学技术的迅猛发展,GMDSS卫星通信系统也面临着更新和变革,通过拓宽卫星通信系统辐射范围,巩固地面通信系统成果,集成化海上安全信息(MSI)新系统使得GMDSS有着更广阔的发展前景。

参考文献

[1]彭晓星.GMDSS系统存在问题及应对措施[J].上海海事大学学报.2011(01).

[2]邸彦强,朱元昌,孟宪国,冯少冲,刘颖,梁冠辉.基于网格技术的多用户多任务模拟训练系统[J].系统仿真学报.2010(03).

[3]张治国.软件测试简介及其常见认识误区[J].乐山师范学院学报.2012(05).

[4]林长川,洪爰助,林鸿,黄丽卿,符强,陈智辉.网络型GMDSS模拟器开发研制[J].中国航海.2009(04).

篇2

【关键词】新生代员工;自我认同;作用

一、新生代知识员工概念

知识性员工指经过专门培训,具有专业知识,主要从事知识性工作有专科学历以上的脑力工作者。另外,在本研究中,笔者将从事知识性工作的员工定义为知识员工,主要包括从事生产性、服务性行业的知识型员工,包括管理人员、专业技术人员和业务人员。

学术界划分一代人的标准一般是根据历史背景和重大事件以及共同特点和喜好。因此新生代知识员工指改革开放后出生的(1980-1999),目前已经进入职场,受过高等教育,具有大专以上文化,拥有专业知识从事知识性工作的员工,已经成为就业主力的群体。

二、自我认同与组织认同的概念

自我认同是个人自我发展的过程,在这一过程中,自我通过与社会的交换个人获得了自我感知、自我概念、自我归属、自我发展、自我提升,这一过程呈现动态性。

组织认同为组织中成员个体对自我在组织身份的一种自我构念,它是个体通过认知并内化组织价值观的结果,也是个体在归属感、自豪感和忠诚度等方面流露出的情感归依。

三、新生代知识员工自我认同对组织行为的作用

本文在研究中将新生代员工的自我认同分为三个构成,分别为自我判断、自我归属和自我发展,本文通过抽样调查、专家走访和资料查询等方式,认为新生代员工自我认同对组织行为的作用有如下三方面。

(一)新生代员工对自我的判断越强组织认同程度越高

自我判断是个体自我调节机制的主要成分,新生代员工通过自我分析和判断,发现自我的目标和组织目标一致,即产生与组织一致的利益和为实现个人的利益与组织休戚与共的诉求,影响员工自我的组织信念和价值观,不仅使员工提升了自己的认同感和激励感,还使个体价值观深刻认同于组织的价值观,即和组织一致的自我判断对员工组织认同的形成有重要的影响。

(二)新生代员工自我归属感越强组织认同程度越高

任何一个社会成员,内心都渴望得到他人和社会的关心,希望在组织中寻求一种“归属感”。新生代员工通过自我判断,找寻自我的归属,从而得到组织的关爱与支持,从而增强组织认同感。

(三)新生代员工自我发展愿望越强组织认同程度越高

新生代员工自我发展的目标和组织目标一致,员工从组织中得到的支持和激励越多,员工的目标和信念就越坚定,从而能够有效激发员工的积极性和创造性,有助于员工产生服从组织目标,认真完成组织任务的组织认同,而且通过影响员工的组织使命感使员工不断追求和组织一致的目标,从而满足其寻求意义、实现自我价值的需要。

四、管理对策与建议

(一)提高新生代知识员工的自我认同感

1.在沟通交流中,实现自我判断和自我评价

新生代知识员工通过与企业的对话,才能辨R自己的价值观、自我奋斗目标是否与企业有目标的异同,与企业的目标有何区别,是否能找到一致,从而达到对自我是否属于该组织的一种判断。在不断对企业目标和自我目标的认识过程中,新生代知识员工可以根据企业的目标,不断修正自我目标,实现与企业目标的一致或者不一致,从而作出判断。

2.依托组织,找寻自我归属

新生代知识员工归属,不是自我的归属,是自我归属于组织,组织是归属的载体。即从组织中找寻自我的身份感。新生代知识员工归属于某个组织需要新生代知识员工与企业的共同努力,一是新生代知识员工必须既善待自己又善待他人,对他人表现出合作、宽容、诚信,赢得友好的人际交往环境。二是组织要对员工的诉求予以回应,创造和谐、公平、合作、民主的组织文化和组织氛围,为新生代知识员工归属于组织创造温床。

3.关注企业发展目标,努力使自我目标与组织目标一致,实现自我发展

新生代知识员工进入社会、组织后,首先要确立个体和企业的相互依存观和双赢观,在明确企业的发展目标和自我的发展目标后,根据企业的发展目标及时调整个人的发展目标,在群体、社会中确定并认知自己,摆好自我的位置,通过不断修正自我,最终完善、丰富自我。实现自我和个人目标的一致,在企业发展和目标实现的过程中,实现自我提升和自我价值。

(二)培育新生代知识员工的组织认同感

1.迎合新生代知识员工特点,推行个性化的管理

首先,企业管理者要与新生代知识员工进行有效的沟通,及时有效的向新生代知识员工传递组织的文化、价值观、决策意见等。第二,制定弹性式管理模式。弹性工作制适应新生代知识员工多变的需求、满足不同人群配置的偏好,通过授权有利于培养员工的责任心,降低员工与企业的交易成本,提高员工的工作效率。第三,鼓励新生代知识员工参与企业管理,通过鼓励员工参与活动,有利于企业管理者集思广益,制定更加有效的决策。

2.树立良好的企业社会形象

良好的企业形象,可以唤起企业员工的荣誉感、自豪感:增强员工的主人翁责任感和归属感,员工产生维护企业和为企业积极进取的情感,从而激发了员工为企业发展做贡献的斗志和意志力,促进新生代员工自觉选择与企业共同发展的目标。培育良好企业工作环境。在新经济下成长起来的新生代员工他们不仅追求工作本身所带来的满足感,也关注工作环境对生活品质的改善。

篇3

卫星通信成为灾区“香饽饽”

“5・12”特大地震,使汶川、北川等震中地区地面光缆系统和通信设施遭到严重破坏,成为信息孤岛,而救援人员正是利用卫星通信,使指挥部及时了解了震中地区的情况,为指导抗震救灾的正确决策提供了强有力的依据。据工业和信息化部统计,截至2008年5月底,地震灾区共投入卫星移动电话1879部、应急通信车及其他应急通信装备1093台/套,中数据速率卫星基站80套、卫星通信小站100套,卫星电话累计通话16.5万余次,累计通话时长28 2万余分钟。卫星通信显示出地面常规通信手段所不可替代的重要作用。

灾区与外界的首次通信联络靠的是卫星电话;区域通信恢复靠的是卫星基站;现场采访、直播报道靠的是通信卫星和移动转播车;现场指挥靠的是卫星电话、应急通信车、背负式卫星通信小站;堰塞湖无人视频监测、灾区可视电话开通靠的是宽带卫星数据采集终端。卫星通信在此次地震灾害中,创造了“三个第一”。即:

实现了汶川映秀镇灾后的第一次通话。5月12日,灾区通信设施遭到了毁灭性破坏,震中汶川映秀镇与外界联系完全中断后,5月13日21时,抢险救灾人员通过艰难跋涉送达了10部卫星电话,从震中映秀镇打出了震后的第一个电话,向指挥中心的领导汇报了当地灾情。此后,映秀镇各搜索小组使用卫星电话,实时和指挥部取得联系,为救援物资投放、天气及地形情况通报提供了及时准确的信息,为及时进行抢险救灾发挥了重要作用。

保障汶川灾后第一个移动通信基站的开通。由于灾区地面移动通信基站受到严重损坏,地面移动通信只能采用卫星方式实现基站覆盖。5月16日,使用中卫1号通信卫星提供的卫星通信传输链路,中国移动开通了汶川地震后的第一个移动基站,灾区人民终于可以使用手机同家人取得联系。

实现映秀镇灾后第一个实时视频传送平台。5月15日,通过紧急安装的卫星宽带视频系统,将映秀镇现场灾情的视频、语音实时传回指挥中心,成为映秀镇唯一的实时视频传送平台,为映秀前沿指挥中心和后方指挥中心提供了稳定的全方位通信保障,给前沿抢险救援提供了宝贵的时间和强有力的支持。卫星宽带视频传输站架起了前线部队指挥中心和四川省公安厅指挥中心的实时沟通平台,并为广大灾民、搜救人员和媒体提供卫星IP电话、卫星宽带上网、双向视频语音通信、传输新闻稿件和图片等通信服务,成为抗震救灾的至关重要的窗口和媒介。

大震暴露我国卫星通信的“短板”

在采访中,专家们在列举了卫星通信系统发挥的重要作用的同时认为,卫星通信虽然在抗震救灾中的作用“抢眼”,但也暴露出许多问题,现状不容乐观,加强卫星通信系统建设的问题必须引起有关部门高度关注。

航天专家戚发轫院士指出,目前,我国移动通信系统主要通过地面蜂窝传输来实现,而当通信光缆和地面设施遭到破坏后,通信必将陷于瘫痪,汶川地震震中地区无法与外界联系,就是一个有力的证明。然而,目前,由于我国还没有自主的卫星移动通信系统,灾害救援人员只能使用如海事卫星电话等国外卫星移动通信系统,这种状况,不但难以保障抢险救灾对应急通信的需求,而且通信系统是外国的,使得我国在卫星移动通信业务发展中没有主动权,这种状况,使我国难以获得完备的通信安全机制,同时,也没有通信保密可言

业内专家认为,虽然目前我国境内的卫星运营企业拥有中卫1号、鑫诺1号、鑫诺3号、中星6B和中星9号等5颗在轨运营卫星,但由于这些卫星资源都实行企业市场化运作,国家没有通信卫星资源的战略储备,遇到紧急状况的时候,只能主要依靠卫星运营企业的临时调拨,这种状况满足不了应急需求。

卫星宽带通信在宽带服务方面具有优势,在灾害发生时,可以提供实时的宽带多媒体信息,为灾区提供双向视频语音通信、新闻稿件和图片传输、灾区受损情况数据和图像传输等全方位的通信保障、此外,卫星宽带通信还可以实现远程教育、远程医疗和宽带上网等诸多业务,是地面宽带通信网络的一个重要补充。而我国目前还没有自主的宽带通信卫星。

目前国内的卫星通信系统大多为行业专网,商业网缺乏扶植,各地没有备用系统,在出现自然灾害等突发事件时,缺乏机动性、灵活性……

卫星通信系统建设要步入“快车道”

卫星移动通信是一项能够充分发挥卫星通信灵活和覆盖的优势,解决突发事件通信问题的有效手段,在防灾、减灾中的具有不可替代的作用。由于地面基础设施损毁,卫星通信成为灾害发生时唯一可以依赖的信息传输手段。在所有的通信、交通、电力等均已遭到破坏的情况下,卫星电话不仅可以第一时间了解准确信息,增强抢救的针对性,而且也可以统一调度资源,有序进行物资投放,大大提高救灾的效率,极大的减少生命的死亡,减少损失。

最近几年发生的“9・11”、“SARS”及印度洋海啸、伦敦地铁恐怖爆炸等突发事件中,卫星通信发挥了极其重要的作用。日本阪神大地震期间,灾区与外界的通信主要依靠各种移动卫星电话、卫星应急通信车和便携式国际海事卫星移动终端等设备。共有8颗日本国内通信广播卫星和多颗国际通信卫星投入救灾行动,在短期内建立起了应急通信系统,为灾民提供卫星电话通信服务。美国卡特里娜飓风灾害救援行动中,有120多颗通信卫星供灾区使用。美国在灾后的评估报告中认为:在应急响应情况下,不能过分依赖地面通信系统,卫星通信是此时不可或缺的战略性资源。我国南方冰雪灾害和四川地震救灾活动中通信卫星的应用再次证明,卫星通信系统是国家电信基础设施的重要组成部分,在国家应急救灾响应中具有不可替代的作用。

我国是一个自然灾害多发的国家,因自然灾害、人为事故以及其他各种原因导致的对应急通信的需求在不断增加,卫星通信具有覆盖广、不受距离限制、受地面环境影响最小、建网速度快、组网灵活,具有一点对多点广播通信的特点,在对突发事件的快速反映方面,卫星通信具备突出优势。如果全国各地自然灾害频发的乡村都配备卫星移动通信终端,平时用于解决电话村村通的问题,灾害时解决救灾问题,一旦灾害来临,支持手持终端的卫星移动通信系统就是解决抗灾、减灾、保护人民生命安全最快捷有效的、甚至在一段时期内是唯一的应急通信手段。专家认为,加快卫星通信系统建设迫在眉睫。

建议之一:国家要高度重视,加快卫星通信系统建设。据有关资料显示,世界各国均对建立包括卫星通信在内的社会应急系统给予了高度的重视。国际上,航天大国均十分重视发展卫星通信技术。美国在“9・11”袭击和卡特里纳飓风发生之后,美国对应对人为灾难和自然灾害的教训进行了全面分析总结,从各种角度提出了改进措施。就公共安全通信方面,尤其是如何建立卫星通信与地面通信网络的更加紧密的有效整合以提高第一响应能力,参议院举行了专门的听证会,呼吁为新的技术和网络建立基金,为第一响应建设新的通信网络,以应对未来新的灾害。

在“9・11”袭击后,美国卫星通信广播电视的卫星资源使用量增长了3倍,卡特里娜飓风使奥尔良地区60%的移动电话和70%的广播电台瘫痪,200万移动用户无法通信,而固定卫星通信、移动卫星通信、卫星广播电视等100%地在工作,没有受到破坏,为救援和灾后重建,为满足美国用户和商业广泛的重要需求方面,卫星通信发挥了第一响应的关键作用。航天专家范本尧院士建议,国家要大力发展多用途的大容量通信卫星,建设由卫星固定通信、卫星移动通信和卫星宽带通信构成的我国卫星通信系统。

篇4

【关键词】 民航领域 通信卫星 通信技术 分析探究

随着社会的发展,科技突飞猛进,无线通信技术在生活与生产中得到了极大的应用。而在民航领域,卫星通信技术更是大放异彩。相较于传统的通信技术,卫星通信技术具有抗干扰能力强、传输稳定高效的性能优势,不仅是在民航中,在其他行业与发展领域中都备受青睐。研究卫星通信技术在当今具有十分重要的意义。

一、卫星通信技术的概念性定义

所谓的民航中卫星通信技术主要指各个地球站与航天器之间进行信号传输与交流的无线通信,卫星通信技术包括四个大方面,分别是卫星中继通信、卫星移动通信技术、卫星固定的通信技术及卫星直接的广播。前者主要建立地球站与航天器之间联系,后三者主要是地球站之间相互信息传输的通信技术。目前比较成熟的是微波中继通信技术,尺寸上更加迷你袖珍。卫星通信技术的优势是十分明显的,不根据距离进行成本消费,摆脱地理环境的客观制约,传播方式是广播的形式,卫星覆盖的地方都能传输到信号,实现无障碍传输,此外,其容量比较大,进行大量资源信息的存储与中转。在使用中具有灵活性,可以针对既定的条件实现收发自如。

二、卫星通信技术在民航发展中的应用

我国的民航卫星通信技术开始与上世纪九十年代,在1995年才开始着手建立民航卫星通信技术的主要网络。前期主要借鉴美国休斯卫星通信技术网络体系,其产品批号为TES,中文名为小型卫星电话地球小站。此外,还引用过PES,中文名为小型卫星数据地球小站。这两种型号的卫星通信技术都属于C波段的卫星。到了21世纪初期,我国针对C波段网络信息资源的紧张,开始自主研制新的卫星网络,新产生的网络被称为KU波段的卫星网络,真正的工作波段为12GHz――14GHz.。这几种卫星通信技术可以有效的处理数字话音与数据通信等方面的相关业务,属于网形网络结构。

(1)C波段的卫星通信技术在我国民航中的应用分析。C波卫星通信技术属于民航卫星通信技术发展早期。由卫星通信PES与TES组成,前者已经停止使用。该技术以语音为主,是一款中速率的全数字的卫星通信系统。在民航发展初期,实现地球站建设数量在160多座,全国范围内至少有300多个民航机场卫星地球站,串联形成巨大的网络体系。可以实现语音传输,完成雷达数据传输与检测,顺利完成雷达信号的接引工作。中国民航局关于C波段的卫星通信网络由卫星通信地球站两大系统、卫星通信转发器、综合网络控制中心等组成,在我国分布比较广泛,不同的网络拓扑结构,实际使用上比较灵活、方便。

(2)KU波段的卫星通信技术在我国民航发展中的应用。随着经济的发展,我国的民航发展实现了巨变,民航事业的成功也进一步验证了我国的民航实力。但是民航对卫星通信技术的要求也就越来越高,加上原有的C波段的卫星通信技术资源比较紧张,我国民航开始自主研究新的卫星通信技术,而KU波段的卫星通信技术就是自主研制的新技术。KU波段的卫星通信技术相比较于原来的C波段的卫星通信技术,在尺寸上更加小巧,尺寸更小,波束十分窄,通信上更加精准,而最明显的优势就是传输速度上大大提高了。在速度提高的基础上,可以处理更多的业务,使用更加广泛,对于地面的抗干扰性能更强。目前,KU波段的卫星通信技术在民航中的应用主要体现在以下几个方面。多媒体业务的开展上,视频可视会议的组织开展、管制热线服务;相异数据业务开展等等,使用领域上更加广泛了,其性能也在不断的优化改良。

三、结束语

通过上面的分析与论述可以充分认识到卫星通信技术在民航中的有效应用,其在社会的其他领域与生产中也发挥着越来越重要的作用,针对其重要性,我国对于卫星通信技术的研究也更加深入,具体,通过不断的改良与优化设计,现在的卫星通信技术不断更新,甚至开辟了很多新的应用领域。在我国的全球定位、业务开展、科学实验研究、宇宙卫星通信、资源勘测等方面得到了切实的功能发挥,其发展前景十分光明、开阔。

参 考 文 献

[1] 苏开勤. 卫星通信技术浅析以及在民航领域的应用[J]. 硅谷,2011(21)

篇5

【关键词】信息技术;卫星通信;语音传输技术

0 引言

随着当前科学技术的飞速发展,各种通信手段和通信技术的发展也在不断的加快和不断的趋于成熟。卫星通信、卫星网络作为光缆传输网络的重要组成部分和重要的补充以及备份支撑着整个卫星通信的发展,为卫星通信的发展提供着有力的保障。然而在卫星通信的过程中其通信频点内带宽、狭窄造成通信量的有限性和限制性。为了能够更加高效的利用卫星通信资源,语音传输新技术正在逐步的应用在卫星通信网络当中。

1 卫星通信概述

1.1 卫星通信的概念

卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部分组成。卫星端在空中起中继站的作用,即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站,卫星星体又包括两大子系统:星载设备和卫星母体。地面站则是卫星系统与地面公众网的接口,地面用户也可以通过地面站出入卫星系统形成链路,地面站还包括地面卫星控制中心,及其跟踪、遥测和指令站。用户端即是各种用户终端。

1.2卫星通信的发展趋势

自第一颗卫星发射升空,开启了空间技术发展的新纪元,卫星通信技术的优势使各个国家都极力发展这种技术,并在各个领域,尤其是在军事和民事领域得到充分应用。卫星通信的发展趋势总的发展方向是大容量、大功率、高速率、宽带、低成本、高发射频率、多转发器、多点波束和赋形波束,应用星上处理技术切换信号,处理信号等,21世纪的卫星直播电视(DBS―TV)、个人移动卫星通信、多媒体卫星通信、卫星音频广播、卫星网络电视等将会得到大量发展。VSAT业务范围不断扩大,深入到国民经济的各个领域,更加显示其经济和社会效益,Ka波段的应用使设备更加小型化,当然亦带来衰减严重的缺陷。光通信在卫星通信中的应用逐渐变得成熟可取,它要求精确的卫星控制技术,在国际上还处于研发阶段,预计不久将会进入实用阶段。

1.3 卫星通信的优缺点

了解卫星通信的优缺点,一则可以了解目前卫星通信的发展形势,二则可以明确发展改进卫星通信中语音传输技术的必要性,是语音传输技术在卫星通信中应用的前提。要了解卫星通信的优缺点,就要与光纤传输技术进行对比才能洞彻所有。

卫星通信的通信范围极大,主要表现是,只要在卫星辐射信号范围内的两点均可以进行无线通信,这种特点一则保证了它的可靠性,因为这种传输并不会受外界环境影响,比如洪水地震等自然灾害的影响,它可以影响到一些具体的地面设施,却不能威胁位于太空的卫星设施,但是在一些地形复杂的地域,比如说多高山地区、或者大型建筑物集群地区,由于山体或者楼体的遮掩,会造成信号遮挡现象或者信号不稳,因为卫星通信主要靠信号辐射实现它的功能。

卫星通信的设置步骤简单,即只要设置一种特殊的电路既可完成,没有复杂的工程做工,更无资源的损害与自然环境的破坏,也无设备损坏的后顾之忧。

但是这种通信作价高,因为卫星通信不同于传统的光缆通信,光缆工程虽说耗时、耗材、耗人力,但是它采用的材质来源丰富,价钱低廉,因此使用成本就非常低,非常适合普通人使用,针对卫星通信运用超高科技与做工精细的仪器,导致它的运行成本会高于常规的光缆通信,使用资费更是高出十几倍之多,因此使用人群极少。

而且卫星通信采用的是无线传输,这种传输方式虽说简单易行,但是,却有可能造成信号的丢失或者信号的缺失,在这方面,还是光缆通信这种光波输送安全性高,保密性好,因为光波只能在光缆内进行活动,并不会受外界影响,在通话传输上,它的技术还有待提高。

2 语音传输技术的应用

卫星通信与传统电缆、光缆通信适用领域有所不同,而且它又被本身的缺陷所制,卫星通信在现阶段作为光缆通信重要后备资源而存在着,它一方面弥补了光缆传输中的不足,一方面也在极力发展完善它自己的技术。卫星通信与光缆通信不同,它的通信容量有限,不同于光缆通信容量巨大、潜在宽带可达20THz ,使作为卫星通信重要组成部分的语音通信受到极大限制,因此如何克服解决这一固有的问题,是现阶段卫星通信的一项艰巨任务。

正如业内人士所知,卫星通信系统采用卷积码、QPSK 与QAM相结合的编码调制方式,这也是当前众多商业卫星采用的一种方式,但是这种方式不能高效地传输本来受限的无线信号资源,导致资源的流失,原因在于这种方式被通信系统的误码率制约着,使这种方式必须采用某种特定的卷积码来实现某种具体的功能,而这种特定的很长的限定长度卷积码将相应导致译码设备相比以前更为复杂,因为这种复杂性,将导致原本卫星通信系统本身固有的缺陷更加暴露无遗,将导致卫星通信信息语音传输的效率更低,影响卫星通信功能的发展扩大,制约了卫星语音信息传输的高速性,不能适应未来业内形势的发展,因此调整编码译码方式,改进通信过程中编译码技术,是当前卫星通信领域内首要应解决的问题,它将影响到语音传输的效率、以及语音信息传输的质量,即抗干扰性问题。

针对原有技术存在的问题以及不良影响,一种新型技术――TCM/IDR技术被挖掘出来,并最先运用在卫星通信领域。TCM/IDR技术同时使用SPSK调制技术和Reed-solomon正交编码技术,是国际通信卫星组织(Intelsat)最近推荐的高质量中速数据载波方式,其业务平台支持语音和数据传输同时能够满足对网络低误码/高性能的要求。TCM/IDR技术所提供的性能可达到在1年内的平均误码率(RER)远小于10E-10(即优于99.96%),超过国际电信联盟(ITU-T)G.826所提出的要求。相对于国际通信卫星组织于1984年第一次提出并使用至今的QPSK/IDR数字载波技术,TCM/IDR技术是又一步的改进和提高,其支持数据流的速率范围是64kbit/s-44.736Mbit/s,对于传输同等信息速率的数据流来说,与QPSK/IDR技术相比,将节约 20%的卫星无线频带资源。同时,TCM/IDR技术能更有效地利用卫星转发器的功率,这是因为目前绝大部分的Intelsat用户采用QPSK/IDR技术,以致一些卫星转发器的带宽已达使用极限,但转发器功率还有余量可利用。因此,在使用了TCM/IDR技术后,可通过更有效地利用卫星转发器资源(功率和频带),从而在目前已达频带使用极限的转发器内增加通信容量。

3 结语

随着社会经济的快速发展和大业务量需求的不断上升,卫星通信作为一种重要的语音信息传输平台日益受到人们的青睐,未来随着技术的不断发展和融合卫星通信工程中传语音输技术的应用将会被不断升级,超高速率、无缝接入、灵活可靠的传输技术也将不断涌现。

参考文献:

[1]钟志刚.TCM/ 8PSK/ IDR 与 QPSK/ IDR卫星载波特性比较[J]邮电设计技术,1999(9),11-15.

[2]余昌刚等,TCM/IDR信道单元帧同步的实现[J].北京理工大学学报,2001(6),774-776.

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    随着高科技信息技术的不断发展,在3G向着4G转变的过程中,无线通信系统正在逐渐的变得更加完善,尤其是卫星通信技术的不断发展,成为通信产业未来发展的重要方向。在实践过程中,无线通信技术在广播电视卫星通信中的应用,必须注重卫星通信的独特性、广泛性和高科技性等,才能在充分开展各种地面业务的同时,推动卫星通信技术改革和创新,最终实现卫星通信技术和无线通信业务的融合。现展中,4G通信技术的产生,使各国之间的交流和沟通变得更加频繁,也使无线通信技术发生了历史性的转变,并给广播电视卫星通信带来非常深远的影响。一般情况下,卫星通信技术主要是作为应急通信技术在使用,可以在自然灾害发生时发挥着重要作用,因此,对无线通信系统的发展也有着非常重要的影响,在与地面业务传输网络相结合应用的过程中,使各种信息传输的速度得到有效提高,并保证了传输信息的高质量、高速度、高效率和高覆盖,从而显示出卫星通信技术与地面业务传输网络之间有着相互补充和影响的特点。

    由此可见,卫星通信系统与地面业务传输系统在空中接口中的完美融合,才能使网络通信技术获得不断发展,并促进无线通信系统不断发展。因此,想要更快的进入4G通信时代,就必须高度重视通信技术改革和创新,不断加大投入力度,才能真正实现无线通信系统的现代化发展。在无线通信技术不断发展的过程中,卫星空间段通信的某些部分与地面段通信某些部分的不是完善,在一定程度上构建成了一个完整的、具有复杂性质的混合体结构。现代高科技技术中,用于上行链路的SC―FDMAR技术和用于下行链路的基于OFDM技术的接入方式等,都是高速数据传输系统中效果较好的新型多址方式,在LTE的接入方式中也得到了有效运用,从而对宽带多媒体卫星通信系统的空中接口技术有着更高的要求。

    因此,在通信技术的不断发展和端口到端口对接系统不断演化的大环境下,想要不断提高卫星通信的市场竞争力,就必须快速适应现代快速变化的通信环境,注重端口到端口的卫星通信基础设施的建设,提高其技术水平,才能真正发挥卫星通信系统的综合效用,促进我国广播电视产业长远发展。目前,卫星通信技术的发展方向主要有如下几个方面:一是,对不同区域的资源进行灵活配置;二是,注重直连性,以保证不同区域之间的配置可以哼哼的进行星型互联;三是,在移动和固定两种情况下,确保终端用户可以拥有更好的宽带容量;四是,在满足地面业务多样化需求的同时,不断增加卫星通信系统的容量;五是,在端口对端口的相关设施中,采用混合通信业务模式,以不断提高数据观测和定位能力;六是,注重卫星通信的中继功能,以确保空间通信网络的数据链路高速性、网络实时性和永久性。根据通信技术的发展情况可知,目前其正处于融合下一代移动网络的趋势中,在提高山区和通信不良好地区的通信能力上发挥着重要作用。与此同时,卫星通信网络和地面业务系统的相关联结,成为地面传输业务的重要组成部分,从而使传统通信技术和卫星通信产业的相互融合,成为未来通信技术发展的核心和重要方向。

    综上所述,无线通信技术给广播电视卫星通信带来了非常深远的影响,在保证地面传输系统不断完善的同时,提高了通信信息的传输质量、有效性和速度,在推动广播电视产业长远发展上发挥着重要作用。

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关键词:优化卫星 通信技术 通信现状 优化措施

中图分类号:TN927.2 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)02-0044-01

1、引言

从20世纪90年代至今,卫星通信技术方面的发展有着显著的提高,不断的推动着移动卫星的发展[1]。由于卫星通信优点,包括有:覆盖的范围极其广泛,通信包含的容量大,传输的效果极佳,抗干扰的能力也很强,基于这些普遍性的优点,卫星通信被人们普遍认为是通讯道路上不可缺少的技术之一,为人们的生活带了方便。所谓卫星通信是人类利用人造卫星,以地球作为中继站,从外星转发大量的无线电波,进一步达到传递大量信息的目的。任何事物的产生都会伴随着其自身的优缺点,为了能够使卫星通信为我们的生活创造更多的便捷,需要了解其现有优缺点,对缺点进行改善和优化。

2、卫星通信技术的现状

我国现在在卫星通信技术方面取得了很大的成就,但是还有很大的进步和提升的空间,在半个世纪的发展中,我国的卫星事业取得的成绩硕果累累,卫星通信技术也呗广泛应用到各个行业中。

2.1 卫星通信的优点

卫星离地球表面的距离很远,但是通信的范围不管是海洋还是森林都可以接受到卫星发来的信号,只需安装接收装备。这点也能说明卫星通信优于其他通信的一点,同时其容量大,受用的范围极大,同时由于微波在太空中传播的效果稳定,信号质量优,不会受到其他介质和外界的干扰[2]。因此,地球是否发生了变化对人们的通信都不受到直接影响。从成本的角度讲,卫星通信的成本不高,没有实质性的线路需要搭建,也无需维护,信号只是由相关设备发出微波进行接收进行通信。

2.2 卫星通信的缺点

太空距离地球的远近直接影响到卫星传播的效果,距离远,即使传播的速度再快也需要花费较长的时间。微波是以光速在传播,但是往往设备之间的传播都会造成时差,使得通信双方不能满足实时通信,时差一般是有0.6秒的时间。微波本身存在其局限性,发射的强度不够,因此在接收的时候需要良好的技术设备和优秀的技术人员,这样才能满足其不足,才可以使得信号稳定正常的传播,人才和技术的需要从某个方面来讲是需要投资的。

从理论的角度出发,要覆盖整个地球的通信范围,仅仅需要3个卫星足以,但是理论和现实之间是存在一定的距离的,事实上并不能满足整个需求,球体的上下两端不能接收到信号,部分盲区也是一样的,卫星之所以不受到地球地理因素的限制,主要是卫星处于太空中,外太空的受限因数很少,有可能会破坏卫星设备不能正常发挥,同时相对而言,卫星的维修是很困难的,损失也会相对较大。和传统是通信技术比较,卫星通信不会因为距离的变化而投资成本发生变化,而卫星通信的发展事件较短,普遍性还不及其他传统的通信技术,千家万户还不能都享受到卫星通讯带来的方面,这点也是卫星通信的局限性。

3、卫星通信技术的优化

3.1 采用合理的卫星轨道

通信质量的优劣主要取决于距离的长短,由于卫星本身存在在外太空中,与地球的距离是通信质量受限的原因。为了避免距离问题造成的限制,可以利用地轨道卫星解决,缓解距离问题带来的困难。使用高轨道卫星可以减少卫星的使用数量,同时把卫星覆盖的范围变大,但是换成低轨道卫星的话,卫星数量增加的同时可以将地球的覆盖面积变大,低轨道卫星的使用可以使得卫星体积变小,轨道的范围也会变小,这样可以不断的缓解微波因为距离的问题而产生延时的缺点。同时,数量的增加和高轨道的同步卫星相比较,可以较少盲区的范围和区域。增加卫星的数量本身就是一项技术性的活动,所以需要技术人员有完善的计划才可以实施。

3.2 采用合理的网络拓扑结构

卫星通信技术的优化主要是指在成本方面的优化和节约,这点也是从经济学的角度考虑。首先针对卫星的网络拓扑结构分析,选择最优的结构,方面信息的采集和处理。其中包括有三种形式的网络拓扑结构,分别是星状网,网状网以及混合网。三种形式合适的范围和状况都是不同的,各有其优缺点,因此在选择合适方式中需要高瞻远瞩。

3.3 优化卫星通信的调制和编码技术

在优化卫星通信的技术方面需要了解和熟悉调制和编码的技术,通信技术中这两点是应用广泛的技术,需要在卫星通信技术中应用恰当。调制技术是需要和差错控制技术结合在一起利用的,这样可以保证了信息的可靠传输和有效传输,为通信的质量提供一定的保障。对于信道的编码技术也是在卫星通信技术中引起注意的。对于任何通信技术,在调制和编码上的要求都是很高的,为了保障卫星通信技术的不断发展,这两个方面的技术发展直接制约着卫星通信技术的不断更新和进步。优化卫星通信技术的根本是能够不断提高卫星的工作效率和节省工作开销,最终可以使得通信的保密性更加安全。

4、卫星通信的前景

高轨道同步卫星的存在优势还是很显著,因为其成本较低,容易控制,而且高轨道同步卫星在未来的长期规划中起到了承前启后的作用,低轨道卫星的出现虽然弥补了其很多缺点,但是从现实的角度出发,其发展是需要时间不断验证的。

5、结语

在科技高速发展的社会,卫星通信技术也在不断的优化和完善,本文主要从当今卫星通信的现状和卫星通信技术的优化上进行探讨,总结出卫星通信技术的优缺点和优化的策略方案,当代卫星技术的应用范围相对局限,大部分是用于国家级别的事业单位,比如有国防事业等,优化卫星通信技术不断发展是为了让卫星通信技术应用的范围更广,造福百姓。

参考文献

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关键词:卫星通信;消防救援;技术手段

1引言

中国是一个灾难频发的国家。自然灾害时有发生,并且随着当今社会日益增多的大型活动,突发的紧急灾害事故及社会公共安全事故越来越频繁的发生,给人民生命财产和国民经济造成了很大的损失。这使得人们进一步意识到完善应急通信体系的重要性。

卫星应急通信系统是为满足各类紧急情况下的通信需求而产生的,而自然灾害,尤其是社会事件等突发公共安全事件发生的规模和地点都无法提前预知和准备。这些通信设备在发生灾害的时候就需要临时组装,来接收现场的图片视频影音资料,这些信息对于处理突发事件,有十分重要的作用。通过卫星通信来建立临时或应急的通信能力几乎都是预案中的首选,并且发挥着至关重要的作用。

随着科技发展,卫星通信显示出了更加重要的作用,在文章介绍了卫星通信的基本原理和组成,在消防应急中的应用等等。

2卫星通信在消防应急中的应用

2.1卫星通信的基本原理、组成及优势

卫星通信的原理就是利用人造地球卫星作为中继站转发或反射无线电信号,在多个地球站之间进行的通信。地球站是指设在地球表面的无线电通信站。

卫星通信系统是由地面部分和空间部分两部分构成的。通信卫星实际上就足一个悬挂在空中的通信中继站。它居高临下,视野开阔,只要在它的覆盖照射区以内,不论距离远近都可以通信,通过它转发和反射电报、电视、广播和数据等无线信号。

卫星通信与其他通信方式相比较,有以下的特点:(1)通信距离可以达到远,且费用与通信距离无关。(2)通信容量大,适用多种业务传输。卫星通信使用微波频段,可以使用的频带很宽。(3)广播方式工作,可以进行多址通信。通常,其他类型的通信手段只能实现点对点通信,而卫星是以广播方式进行工作的,只要是卫星覆盖的区域,都可以进行通信,这些地球站可共用同一颗通信卫星来实现多边通信,即进行多址通信。(4)可以自发自收进行监测。发信端地球站同样可以接收到自己发出的信号,从而可以判断传输质量好坏。(5)无缝覆盖能力。利用卫星移动通信,可以不受气候条件、地理环境和时间的限制,建立覆盖全球性的海、陆、空一体化通信系统。(6)安全可靠性。与其他方式相比,卫星通信所受的约束和障碍更加少,所以其安全可靠性很好。

主要缺点是:传输时延大。以300000km/s的速度传播的电波,要经过240ms~260ms的延时,加上终端设备对数字信号的处理时间等,延时还要增加很多,根据国际电报电话咨询委员会建议,单程传输不要超过400ms;在南纬75°以上和北纬75。以上的高纬度地区,由于同步卫星的仰角低于5°难以实现卫星通信;同步轨道的位置有限,不能无限度地增加卫星数量和减小星间间隔;每年有天文现象发生,十分影响通信。例如存在不可避免的日凌中断和星食发生;卫星寿命一般为几年至十几年,要做长远的部署和计划,故要做好承担一定风险的准备。

2.2卫星通信在消防应急中的具体应用

2.2.1消防指挥VAS卫星通信的组成

一般来说,具体到消防方面,其应急指挥通信系统由应急指挥中心(中心站)和事故现场侧设备组成,两者通过地球同步轨道卫星建立通信连接。事故现场侧由应急通信车(车载站)和现场采集设备(编写站)组成。

(1)地面固定主站。主站的作用:通过卫星对车载站进行管理控制,并且提供地面固定网络和卫星移动网络的互联转接。

(2)应急通信中的指挥车。应急通信车组成是由车辆、VSAT车载、设备无线局域网设备等。通信车经VSAT卫星实现远程通信,并且对应急现场进行最基本的信息采集、车载视频监控、信息处理、指挥控制、多业务作业终、端通信保障、综合保障。

(3)便携站。由主设备箱、天线箱、辅助设备箱以及便携发电机构成。在公共交通(民航、铁路)系统可用的情况下,便携站的应用灵活,既可以通过别的运输工具将便携站运抵现场,作为远端移动站使用,也可以放置在前线指挥部作为卫星地面站使用。

2.2.2消防应急卫星的应用

(1)卫星通信系统中的业务实现方式概述。为了保证灾难救援现场和应急指挥部的通信,需要的最基础的业务就是语音、视频及数据业务,下文简单的介绍一下这3种业务的实现方式。在抢险救灾现场,语音通话是最基本、最重要的业务需求,语音业务包含2个方面:一是解决现场工作人员之间的通话;另一个是解决现场人员拨打和接听系统电话或公网电话的问题。现场工作人员之间的语音通话通过车载集群设备来解决,这可以满足救援人员之间互相通话。现场人员拨打电话的方法是利用海事卫星电话,海事卫星电话的特点是不受天气限制,特别是海事卫星车载设备可以实现动中通,但是海事卫星电话也存在的问题,这就是话路少、资费高。在抢险救灾过程中,视频业务的互通既可以使后方的领导和指挥人员直观地了解现场的情况,实现直接交流。视频业务主要是采用VSAT卫星通道完成的。在国网主站配置基于H.323协议的MCU(MultipointControl Unit,多点控制单元),主站的MCU接入应急救灾指挥中心电视系统;在车载站和便携站配置会议电视终端,会议电视终端通过VSAT卫星通道接入主站的MCU,这样,就相当于一个远端会场,实现视频回传及参加电视会议。抢险救灾现场的视频图像可以通过无线图像传输设备(单兵)、车顶可升降摄像头及车内摄像头采集获得。

抢险救灾现场的数据业务包括内网数据和外网数据。内网数据可分为现现场指挥办公的邮件、Web浏览等;外网数据主要包括浏览Internet、收发外网邮件等。在通信车,现场使用无线局域网设备的无线数据访问办公室工作人员。内部网数据通过VSAT卫星频道、网站访问防火墙安全认证后救援指挥中心。卫星数据传输格式的IP包和支持TCP/IP协议,所以数据服务访问实现比较简单,通过将一个卫星设备和救援指挥中心信息网络路由器连接可以实现。

(2)卫星通信系统可以通过卫星通信指挥车装载,实现移动式处理消防救援。应急通信指挥车是卫星通信系统中的一个地面站,它可以十分迅速的在火灾现场或者各类别的应急现场建立小型移动指挥站,这样可以实施对消防部队的直接指挥和对火灾现场的事故紧急处理。通信指挥车可以通过卫星信道进行指挥,与此同时可以直接与消防中心进行语音图片等信息的双向交流,接收消防中心所下达的有效指令;利用指挥车上的350MHz车载台与消防调度中心保持实时通信与联络;利用GPS进行定位,随时发送指挥车所在的位置以及行车方向和所在环境等;车顶上的摄像设备可以随时收集灾难现场的情况,然后传送回消防调度站,有利于消防人员及时布置消防设施和消防力量;车上工作人员可以携带小型摄像机深入应急现场,将最新最真实的前方情况传送出来。这样就实现了移动式作战,更有利于救援方案的实施。

(3)卫星通信系统可以有效的帮助消防中心对仓库、生产厂房等监控点实时监控,预防火灾的发生。卫星通信系统是一个巨大的宽带网络,可以通过信道对监控点进行实时监控,一旦有危险发生,比如说仓库着火等,系统便会发出警报,这样消防中心就会收到报警信息,然后根据消防指挥中心中关于失火地点的资料和商家的信息确定救援方案。消防中心还可以远程控制摄像机进行有效的处警指挥。

(4)32星通信可以实现报警和处警一体化。在卫星通信系统中空间信息平台可以提供空间数据的采集、处理、存储、显示、应用和管理功能,包括GIS/GPS/RS空间基础数据,基础地理数据及关键区域空间数据。这些既可以及时的发现发生火灾的地址等详细情况,也可以及时的估测所需消防力量,派出消防队伍,集中调度重要应急资源,而且实时的更新现场的信息,有利于随时调整消防方案,实现了报警和处警一体化,更加快速有效率的完成救援活动。

2.3卫星通信在消防中应用的需要改进的地方

(1)目前,我国应急救援通信系统均是局域性设置,需要形成社会联动的通信体系,这样才利于适于应对重大灾害事件;(2)各部门均建有独立的指挥中心,造成重复投资,资源浪费,接处警和效率难以提高;(3)现有各救灾部门应急救援通信网络融合性差,难以保证有效协调运作;(4)现有通信装备的集成效能不能满足重大灾害事件作战要求,利用率较低,互通性能差;(5)没有法定的通信技术、管理方式,以指导未来规划性建设。

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科技大发展推动了信息时代的到来,各种传播媒介发展的迅速而成熟,信息的传播仿佛插上了翅膀一般一日千里,人们获取信息的方式也变得多样化,书籍、报纸、网络等等都变成了人们获取信息的工具,信息通过各种渠道广泛传播,极大地丰富并冲击着人们的生活。无线通信技术的发展在整个电信产业内掀起一场革命,带来了巨大的影响。

【关键词】无线通信技术 广播电视卫星 信息 传播

无线通信技术飞速发展并达到了一个较发达的程度,如今的无线通信已经进入3G时代并逐渐向4G过渡。在整个3G通信系统中,卫星通信有其固有的特殊性,它可以很好的与地面IMT系统互为补充,3G技术下的卫星通信系统覆盖面积大,这一特点可以很好的造福偏远山区和通信不良地区,它高速接入的服务特点对从事传媒行业的人员来说也具有无比的实用性。由于卫星通信系统具有这些好处,在各国电信建设中都占有十分重要的地位。

1 当今时代的通信环境

信息时代伴随着翻天覆地的变化席卷而来,信息的传播是当今时代人们生活中不可缺少的重要组成部分,信息传播的高效与便捷极大地丰富着人们的生活,获取信息也变得更加的简单和多样化,不同的渠道,多量的信息,人们足不出户便可掌握当今世界最新的动态。当今的社会,科学技术高度发达,三网融合的背景之下,现有通信技术的缺点与漏洞逐渐暴露,要想通信技术获得继续的发展,对这些缺陷的解决刻不容缓。当前的网络整合的传输方面,固定用户的接入、移动用户和手持终端的接入都是关注的重要方面。广电立足于自身的利益出发,只有用户接入终端种类达到最大化时,广播电视的受众群体才会达到最大化,广播电视这一行业才会达到最好的发展,最好的收益。而这些问题要变成现实,现有的通信技术难以达到,通信技术一定要再继续发展和更新,现有的无线通信技术要不断的经过整合,达到一个更高的技术层面后可以对广播电视的发展起到推动作用,广电行业的传输、终端覆盖将会达到一个更大的面积,覆盖更多的受众人群。无线通信技术的发展,对广播电视行业来说也是一次变革和机遇,技术发展到一定程度时,传输技术必然会达到互联互通的境界。

放眼过去几十年间,通信领域不仅取得了技术上的重大突破和进步,市场方面也在不同的法规制度之中调整着竞争的方式,市场面临着翻天覆地的改革。人们使用的通信设备不断地进步更新,从笨重的家庭座机到随身携带的BB机,因BB机不能通话只能接收信息的情况,“大哥大”应运而生,通过不断进步的技术,到今天我们使用的手机琳琅满目。传统的电信业务仅仅是语音通信,而今,随着用户多元化的需要,“三网合一”即电视、固定电话、因特网三者结合成为现实。目前的电信行业处在一种发展着的新环境中,为了适应这种飞速的变化,卫星通信作为一门基础的技术,也面临着发展和革新。

2 卫星通信的性质和特点

如今的无线通信正经历着从3G过渡至4G阶段的过程,这两个阶段依然存在着技术上的差异,未来的无线通信系统中,卫星通信因其自身所具有的独特性需要发展和改进,卫星通信在应用时多连通于地面的业务传输网,当传输技术面临改革和融合的时候,卫星通信技术也要做出相应的变革,卫星通信的发展,最终必然达到相互融合的程度。

如今的通信环境是3G时代,无线通信技术的发展尽量适应3G时代的需要,卫星通信方式在3G通信系统中与地面的IMT系统互为补充,将双方的功用最大程度上发挥出来。我国疆域广阔,人口众多,人口分布不均匀,在这种地域条件的制约之下,卫星通信技术对通信环境来说是最适宜使用的,它覆盖面积大,可以让偏远地区也能接收到信号,通讯不良地区可以通过它所提供的远程服务享受高新科技的成果,它高速接入的功能更是多媒体业务的福音。几十年的时光飞速流过,通信行业取得了巨大的发展,这种发展不仅体现在技术的成熟与创新上,还体现在市场的变革上,通信领域经过了市场化的洗礼,在市场制度、管理法规、竞争策略方面都有了很大的变革。“三网合一”成了当今通信行业的一个大环境,但在不断地发展之中,移动电话业务也办的风生水起,“四网合一”初具雏形。在这种飞速发展的状态之下,从传输的角度考虑,通信领域的连通性指日可待,为了迎接这样的未来,技术的发展与革新迫在眉睫。

到目前为止,作为通信领域的热点为行业,3G各种标准和规范已达成协议并已进入商用,然而也存在一定的局限性,如缺乏全球统一标准;3G所采用的语音交换架仍承袭了第二代(2G)的电路交换;由于采用同频的码分复用,传输信号受到多用户干扰,CDMA难以达到很高的通信速率等。针对以上各种缺点,4G移动网络的根本任务是能够接收、获取到终端的呼叫,建立其最有效的通信路径,并对其进行实时的定位和跟踪。在移动通信过程中,移动网络还要保持良好的无缝连接能力,保证数据传输的高质量、高速率。4G移动网络将基于多层蜂窝结构,通过多个无线接口,由多个业务提供者和众多网络运营者提供多媒体业务,形成一个公共的、灵活的、可扩展的平台。

对于4G通信到底是什么含义,也许很多人都搞不懂,只是一直听见这个名词在耳边绕啊绕,自己张口闭口便也挂在嘴边,但真正较起真来,没有人能解释明白。其实,不光普通的老百姓对这一高端名词不知道具体含义,世界上很多组织对4G的理解也并不相同,传统蜂窝移动运营商对4G的理解便是以IP协议的高速蜂窝移动网为基础,在现有3G通信的各种技术之上不断改进,以求达到更高的发展程度。对于未来能否实现4G通信环境,各个国家都兴致勃勃的投入技术研究当中,许多国家还取得了相应的成果,韩国便在2008年12月14日推出全球首个4G终端芯片,中国也于2006年完成了4G的相关技术测试,2010年完成其商业性测试,其他国家也纷纷如火如荼的研究着4G通信。4G通信确实有着非同一般的优势,其高开放性、高频辩利用率和其固定移动二者兼备的特点都让人们深深为之吸引,而且,4G还可以与其他无线访问系统完美结合,这体现了4G通信在安全性、移动性、服务质量方面更大的进步与更高的档次。卫星通信技术作为一种应急通信技术,在抢险救灾等特殊环境之中发挥了巨大的作用,在无线通信系统的发展中,卫星通信技术也至关重要,卫星通信与地面业务传输网络互相补充配合,在高覆盖率的同时能够高效、高速、高质量的传输信息,这让我们知道了网络通信技术的重要,只有当卫星通信系统与地面业务传输系统通过空中接口更好的融合,我们的无线通信系统才会进一步的发展和完善,换句话说,如果想要早日迈进4G通信环境,对网络通信技术的革新与发展是不可忽视的重大问题。

3 卫星通信技术未来的发展

基于卫星的空间段通信部分和日益完善的地面段通信部分组成了一个完整的复杂混合体系结构。地面段相关技术的发展必将使空间段与地面段的空中接口问题成为下一步研究的关键内容。目前,一般用于下行链路的基于OFDM技术的接入方式、用于上行链路的SC―FDMAR技术均是高速数据传输系统的较好的新型多址方式,也是LTE中所采用的接入方式,这对宽带多媒体卫星通信系统的空中接口技术提出新的要求。随着地面通信技术的发展,端到端系统的演进,要使卫星通信保持竞争力,则必须适应不断变化的通信环境,对端到端卫星通信基础设施进行技术改进,将以下需求为目标:1.不同区域上灵活的资源分配;2.在固定和移动情况下,终端用户具有更高的带宽容量;3.直连性,在不同的区域之间配置星型互联;4.对端到端设施部分,提供混合通信业务模式,实现定位和观测数据的能力;5.适应业务多样化的需求而增加卫星通信系统的容量;6.为了保证空间通信网络具有永久、实时和高速数据链路,需要卫星具有中继功能。

同时,卫星传输为更好地服务于市场的业务需求,应把重点集中在改进用户端的传输特性上,使之在所有卫星系统所可能采用的频带上应用,比如S、L、C、X、ku、ka和光波段。而改进的关键是要能提供比现有系统所能提供的更小、更完整、更友好的用户终端,并提供具有固定用户可比的数据速率。

对于在c和ku频段上的FSS和广播卫星通信业务,将集中在减少广播站、反馈系统和用户终端的多媒体平台和交互终端以及ku和ka频段的DVS-S2、DVB-RCS系统的宽带业务用户终端的开销上。利用多颗卫星同频段和不同频段于同一轨道工作,以提高空间段服务的可靠性和传输容量,能增加卫星的竞争力。对有效载荷进行有效改进,比如天线、星上数字技术、卫星再配置能力,行波管放大器等的改进,以及数据中继性能改进也将起到积极作用。

从卫星设施的网络看,将大力改进网关性能,尤其应集中于传输和接收过程中更高的处理能力和减小开销上。

对于在L和S波段上的移动业务,须使下一代移动终端既能用于地面骨干网通信,也能同时用于卫星骨干网通信,把研究重点放在地面中继和卫星节点间互相结合的问题上。现有的通信技术正在融合到下一代移动网络中,在这一趋势下,IP技术继续在移动网络中处于主流地位。对于全IP技术,全IP无线技术将越来越移动化,卫星通信网与多种地面业务传输网的相互连通,将成为地面业务传输网不可的缺少的补充和延伸,并与地面通信网联合组成全球无缝覆盖的海陆空天一体化通信网,这一点在广播电视中尤为重要。卫星通信产业与其他传统技术或3G/4G技术相互融合将成为卫星通信发展趋势,如何在现有卫星系统中更加合理有效地采用3G/4G的相关核心技术是将来必须解决的问题。

通信技术领域正在蓬勃向上的发展着,现有的通信技术正在逐渐的融合于下一代的移动网络,卫星通信技术作为一项基础的技术造福于人,它的高覆盖率为偏远山区的人民送去科技的春风,它的高速接入的特点为多媒体行业推开一扇方便的大门,卫星通信网络与地面各种业务的传输网络相互联结,互为补充,这一作用将成为地面传输业务网络不可或缺的拓展和延伸,卫星通信网络的高覆盖率与地面业务传输网络相结合,二者还可以形成一个严丝合缝的通信网,其作用与功效不言而喻,卫星通信产业与传统技术的融合是大势所趋,在现行的通信系统中,合理采用其核心技术是首要问题。

篇10

关键词:卫星通信技术;消防指挥

引言

一般而言,与消防相关的紧急事件都具有突发特点,体现在时间和地点的不可知性以及现场环境的不确定性。在救援活动中,指挥协调各参战力量,以达到协同配合、高效处置的关键在于消防通信指挥系统和手段的有效运用和高效运行。截至目前为止,消防部门各级、各战斗单元之间的联系主要依靠无线电台、公网电台、移动电话及公网音视频设备来完成,这些手段存在易受环境信号影响、受距离影响等不利因素,通信时有不流畅和对公网通信设施的高度依赖带来了严重的弊病,影响了救援现场尤其是复杂环境条件下消防作战行动的高效运作,因此,必须大力发展消防通信指挥系统,而现代卫星通信技术的发展给指挥系统的完善带来了可喜的发展机遇。

1消防应急通信指挥系统的发展现状和建设目标

如前所述,高效的消防通信指挥系统不仅是消防部门完成火灾扑救和抢险救援任务的重要保障,更是完成救援任务的根本要求。进入21世纪以来,尤其是近些年,我国自然灾害频发,安全事故也不断增加,如四川汶川地震、南方雨雪冰冻、甘肃舟曲泥石流及大连油港火灾、青岛地下输油管线爆炸、天津港“8.12”爆炸等灾害事故,这就对消防部门火灾扑救和应急救援工作提出了更加严峻的考验。消防现场通信指挥系统是处置各种灾害事故确保指挥决策高效的关键。消防通信指挥系统的目标是建立以无线、有线、视频图像传输、基础信息网络、卫星通信和移动通信指挥车为依托的快速应急通信保障系统,遭遇到突发的灾害事故时能够快速开通,及时建立起现场指挥与战斗单元、前方与后方、消防与各联动部门之间的信息交流,实现各项任务的部署、调整和推进,进而为快速完成应急救援处置任务,最大限度挽救人员生命与财产提供及时、高效、畅通的通信保障。由此可见,在灭火和应急救援行动中通信指挥系统可以看作为消防部门指挥的网络系统,对灾害事故的处置起到十分重要的作用。近些年来,我国有关消防信息化与通信建设方面虽然取得了长足的进步,但是与发达国家仍有距离,甚至与近邻日本相比仍不能望其项背。在一些突发事故的处置过程中我国消防通信指挥仍存在指挥不灵、组成单一、协同性差等问题。因此,在一些突发的自然灾害的应对行动中,必须依照现行《消防通信指挥系统设计规范》,建设完善的消防通信指挥系统,进一步借鉴国内外的先进经验,实现消防通信指挥系统的安全、可靠、准确、快速。为不断提高消防通信指挥的快速反应与科学决策能力,在系统建设过程中,要综合运用现代网络技术架构综合指挥系统,整合运用各种现代化通信技术手段,制定有针对性通信指挥和通信保障方案,同时要明确各级各岗位分工,并通过实战演练增强消防部队之间的密切程度,提高队伍信息化条件下的通信保通能力和指挥应对水平。

2卫星通信技术的特点及优势

在现代多样的通信技术手段中,卫星通信技术是依赖于人造地球卫星来实现的通信技术手段,它通常通过太空通信卫星来实现。通信卫星的种类页比较多,可大致分为以下几种:按使用领域不同,可简单分为民用通信卫星、国有通信卫星、商业通信卫星、工业通信卫星、军事通信卫星等;按使用对象的不同,通信卫星可简单分为小地区通信卫星、国家与地区通信卫星和全球通信卫星等;卫星通过发射无线信号实现地面站点之间或地面站点与太空卫星之间的通信。卫星通信主要有以下突出优点:(1)覆盖范围大。根据天文学知识,一颗静止通信卫星信号可覆盖地球表面的百分之三十,可供相距17000km的不同站点直接通信。所以理论上讲,在地球赤道上空的太空中布置三颗通信卫星便基本能够实现全球所有地区的网络卫星通信。(2)通信距离远。由于通信卫星的覆盖范围巨大,其可供通信的距离较其他通信设备更远,且通信质量更佳。(3)良好的机动性。通信卫星是不同地面站点之间的远距离通信载体。卫星能根据实际需要建立与各个方向的通信联系,已经成为现代无线远距离通信中的重要手段,在消防指挥中亦发挥着举足轻重的作用。当前,通信卫星技术不断发展进步,卫星通信技术的应用对于消防通信指挥意义重大。(4)大容量的通信。通常情况下,卫星通信设备较通常的移动设备而言大大扩充了电路容量,满足了传递大容量的高清图片及其他数据的可能,其通信容量较其他设备更大。(5)高质量的传输。通信卫星以其特有的优势使消防指挥不再受制于自然的地形条件、有限的公网设施及各种复杂的人为因素。因此,高质量的传输质量成为卫星通信的一大优势。

3浅谈卫星通信技术在消防通信系统中的应用

为提高消防部门在抢险救灾行动中的科学指挥调度水平,复杂形势任务条件下需要充分利用现代先进的卫星通信技术,通过卫星通信技术建立太空卫星与各地面站点之间的联系,摆脱对城市公网通信设施的高度依赖,提高指挥调度灵活度,应对大型地质灾害及远离城市救援区域应急救援行动,为消防部门作战行动的指挥决策提供可靠保障。此外,卫星通信指挥系统的计算机化、系统化、网络化也为科学决策提供了技术支持。根据现有的数据分析,一般在大型的火灾救援中,火灾现场情况复杂,地面通信指挥设施容易受到瞬息万变的现场情况的影响,直接影响到现场消防通信指挥。在执行消防救援任务尤其是抗震救灾、野外救援等任务时,往往会遇到公网手段失效、常规无线手段有限等尴尬局面。卫星通信技术作为一种新型通信技术,以其特有的优势完美地解决上述问题。我们可以大胆地推测,随着灾害现场通信闭塞问题的有效解决,消防通信指挥的效率也必将得到明显提高。消防卫星通信系统主要包括移动部分和固定部分两大组成部分。移动部分主要是指地面通信指挥车、卫星通信便携站、卫星电话终端等;固定部分主要包括卫星地面固定站及视频监控系统、视频会议系统等消防指挥指挥系统。在灾害事故救援行动中,以卫星通信指挥车为主体的卫星通信指挥系统主要负责保障现场通信指挥和进行现场图像采集,并通过太空通信卫星把包括语音、图像在内的各种数据传递给卫星地面站点,地面站点加工处理后再把数据传递给视频会议系统,实现超远距离的无线通信联络。同时后方的消防指挥中心也可以根据消防实地的其他数据进行远程决策、制定较为完善的调度方案,通过卫星链路、音视频系统搭建的视频会议进行会商、决策、指挥和调度。为满足当前消防救援作战需要,卫星通信指挥系统应向集成化、便携化和多功能迈进,不断适应复杂多样救援现场,满足消防部队快速反应、灵活机动的作战需求。卫星通信指挥系统运用卫星通信技术连接前后方,连接指挥机关和作战单元,及时获取现场信息和应对现场情况,提高了指挥决策的及时性和准确性,增强了复杂条件下通信指挥应对手段,为救援现场和后方指挥之间的联系提供了可靠的通信保障。

4结语

综上所述,消防指挥部门为了保障配备的通信系统高效运作,积极应对日益复杂的消防作战指挥需要,就必须建立完善的消防应急通信指挥网络,加强对包括卫星通信系统在内的新技术的应用,加强高精尖设备的维护、信息化人才的培养,确保在大型事故救援中充分发挥消防部队战斗力,有效维护人民群众的生命财产安全。

参考文献:

[1]刘超慧,吴庆涛.基于卫星通信和3G技术的消防通信指挥系统[J].新乡学院学报,2011

[2]李全国.基于卫星通信技术开发消防通信指挥系统[J].中国科技信息,2008