探究自主衛星移動通信系統在海上通信中的應用

徐知輝

（中國人民解放軍75841 部隊，昆明 650034）

在海上移動通信領域，衛星移動通信被視作最為有效的通信手段，這是由于其具備不受地理環境限制、組網靈活、干擾少、運行穩定、通信成本與距離無關等優勢所致，我國自主建設的“天通一號”衛星移動通信系統便能夠較好滿足海上通信的需要。

1 船舶AIS 系統的自主衛星移動通信系統應用

1.1 總體設計

結合信息技術、物聯網技術快速發展現狀，船舶AIS 系統的總體設計需設法匯聚水文氣象傳感器、VTS、AIS 等數據，由此構建的智能海上交通管理系統可較好服務于海上信息孤島問題的解決，海上通信需要也能夠更好得以滿足[1]。在“天通一號”系統支持下，時距離陸地較遠的船舶可通過AIS 系統實現雙向數據傳輸，該系統由岸上處理中心、天通衛星、船載衛星AIS 終端組成，其中岸上處理中心需聯通港口信息網、航運公司信息網、船舶調度信息系統、中國船舶報告中心，由此船舶AIS 系統便能夠基于自主衛星移動通信系統為海上船舶提供語音、數據通信、短信通信服務等基本服務，滿足海上通信需要，并能夠提供短消息收發、軌跡回放、電子海圖下載、船舶預警、視頻監控等基本服務和高級服務[2]。

1.2 終端設計

船舶衛星AIS 終端的設計直接影響海上通信質量，該終端主要由衛星移動通信模塊、AIS 信息處理器、VHF 收發機、船舶設備通用接口、信息顯示器、按鍵等構成。通過船舶設備通用接口，船舶衛星AIS 終端可聯通陀螺羅經、自動雷達標繪儀、電子海圖顯示與信息系統、船載航行數據記錄儀、計程儀功能，而通過AIS 信息處理器，終端則能夠較好與操作顯示單元、VHF 收發機、衛星移動通信單元連接。在AIS 信息處理器支持下，各類信息和數據可自動完成分類、過濾、壓縮處理，數據傳輸量可由此大幅減少，通信成本也能夠實現有效控制。船舶衛星AIS 終端選用寬波束天線作為衛星天線，需安裝于艙外空曠位置并高出船舶其他物體的頂部，同時需避開船舶雷達天線的直接照射。

2 自主衛星移動通信系統的應用方案選擇

2.1 海洋綜合信息服務系統

海洋綜合信息服務系統需集成“天通一號”系統、“北斗”系統、GPS 系統、移動通信網絡、互聯網、地理信息系統，在自主衛星移動通信系統的支持下，這一系統可較好滿足多樣化業務信息傳輸與綜合服務應用需要，海上通信的各方面需求均可得到較好滿足，海上應急救援、海洋水文監控、防災減災等需要也能夠同時得到滿足。通過應用其他通信網絡與民用信關站，海洋綜合信息服務系統可實現自主衛星移動通信系統與Internet 網、公共交換電話網絡、公共陸地移動網絡的互聯互通，這使得其能夠為海上通信提供更為多樣化的增值服務。

2.2 “天通一號”系統業務提供

2.2.1 數據服務

在“天通一號”系統與海洋綜合信息服務系統支持下，船舶在航行過程中可基于船載終端通過衛星通信鏈路將航次、載貨種類、目的港、安全狀態、船名、識別碼、船位、航速、航向等相關數據信息發送至海洋信息服務中心，由此自主衛星移動通信系統便較好滿足了航行數據實時下傳需要。具體的數據服務實現需應用信關站核心網與VPN 專線構建虛擬子網，由此航行數據的安全性即可得到較好保障，業務使用便捷性也能夠大幅提升。在“天通一號”系統支持下，船員和乘客還能夠通過信關站和衛星鏈接接入Internet 網絡，海上通信需求自然能夠得到更好滿足。

2.2.2 短信服務

在“天通一號”系統支持下，船載衛星終端可與地面網絡或衛星移動通信終端實現短消息通信，如公共陸地移動網絡，但這里的衛星移動通信終端需處于“天通一號”網絡內。為較好管理基于“天通一號”系統的短信服務，海洋綜合信息服務系統需針對性建設短信SP 應用平臺，由此航行安全狀態等情況即可隨時通過短信實現上報，中心也能夠基于平臺下發指揮命令，一線執勤人員工作的更好開展可由此獲得有力支持。

2.2.3 話音調度服務

通過應用“天通一號”系統，船舶的船載衛星終端可與地面網絡或衛星移動通信終端實現話音通信，海上通信需求可由此更好得以滿足。而對于海洋綜合信息服務系統來說，該系統需針對性建設坐席調度指揮平臺，由此系統即可保證各船載終端更好通過衛星通信網絡與指揮中心實現通信，撥打同一個電話號碼可滿足多個船載終端同時通信需要。此外，坐席調度指揮平臺還能夠滿足中心與指定載終端用戶的通信需要，并能夠切換通信對象，話音調度服務可更好為海上通信提供服務。

2.2.4 視頻回傳服務

除上述服務外，“天通一號”系統還能夠較好提供視頻回傳服務，通過寬帶多媒體手段，如船舶出現遇險等緊急情況，實際圖像和視頻等信息即可實時得到傳送，“可視化”的船舶安全監控遇險救助可由此實現。在“天通一號”系統的衛星鏈路支持下，圖像與視頻信息可基于船舶的船載衛星終端自動發送至視頻/數據回傳服務器，因此海洋綜合信息服務系統需專門建設視頻回傳應用管理平臺，以此與民用信關站業務系統實現信息交互，“天通一號”系統可更好服務于各類信息的采集與后續數據應用處理。

3 結束語

綜上所述，自主衛星移動通信系統可較好服務于海上通信，在此基礎上，本文涉及的船舶AIS 系統、海洋綜合信息服務系統等內容，則提供了可行性較高的自主衛星移動通信系統應用路徑，而為了更好發揮自主衛星移動通信系統優勢，位置跟蹤和管理服務、預警信息播發等災害應用服務、交易信息和物流運輸信息服務的探索應用同樣需要得到重視。