寬帶海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)技術(shù)的基本特點(diǎn)及應(yīng)用

林菡

【摘要】??? 近些年來，我國航海運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展迅速，這與國內(nèi)外貿(mào)易、國家交流等都是分不開的。新時(shí)期，為促進(jìn)我國航海領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，發(fā)展海事衛(wèi)星通信技術(shù)，我們可將寬帶海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)應(yīng)用其中，可及時(shí)獲取船舶航行的相關(guān)信息與具體的航海數(shù)據(jù)，利于有效規(guī)避各類海事風(fēng)險(xiǎn)。在本文中，我們就寬帶海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)技術(shù)的基本特點(diǎn)與應(yīng)用進(jìn)行了分析與研究，旨在為未來的海事衛(wèi)星通訊提供重要的技術(shù)支撐。

【關(guān)鍵詞】??? 寬帶??? 海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)??? 特點(diǎn)??? 應(yīng)用

2016年11月，我國全面啟動(dòng)“全球?qū)拵l(wèi)星通信系統(tǒng)”的偉大計(jì)劃，計(jì)劃實(shí)現(xiàn)地面網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與高通量寬帶衛(wèi)星的有效結(jié)合，打造專屬于我國的“全球?qū)拵l(wèi)星通信系統(tǒng)”。等待該系統(tǒng)建設(shè)完成后，該系統(tǒng)會(huì)成為覆蓋全球的衛(wèi)星寬帶通信服務(wù)平臺(tái)，旨在為現(xiàn)代海事寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入等提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，從而推動(dòng)我國航海事業(yè)的全面發(fā)展。

一、寬帶海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)

1.1寬帶海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本組成

一般來講，寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要是由地面應(yīng)用通信子系統(tǒng)、空間段、運(yùn)營管理子系統(tǒng)以及業(yè)務(wù)載波監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)四個(gè)部分所構(gòu)成的[1]。

地面應(yīng)用通信子系統(tǒng)主要是由遠(yuǎn)端站、信關(guān)站與網(wǎng)絡(luò)管理中心所組成的，主要是借助通信衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)傳輸。

空間段主要以多波束通信衛(wèi)星為主，可為一顆，也可為多顆。

運(yùn)營管理子系統(tǒng)主要是發(fā)揮客戶管理、計(jì)費(fèi)結(jié)算、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與評(píng)估等功能。

業(yè)務(wù)載波監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)出入境載波的監(jiān)測(cè)，保證衛(wèi)星傳輸線路能夠穩(wěn)定而高效地運(yùn)行。

1.2主要特點(diǎn)

1、高頻段。此系統(tǒng)所選擇的是Ka波段，與C、K頻段相比，Ka波段可用頻率資源是最為豐富的，最高可達(dá)3.5GHz[2]。

2、容量大。Ka波段衛(wèi)星頻率的資源比較豐富，可綜合運(yùn)用頻率復(fù)用、點(diǎn)波束等，讓容量提升至100.0Gb/s，最終達(dá)到200.0Gb/s。

3、多關(guān)口。用戶本地接入、饋電線路頻率復(fù)用等都要求Ka波段衛(wèi)星系統(tǒng)在多個(gè)區(qū)域設(shè)置一定的關(guān)口站，從而形成相應(yīng)的信息化網(wǎng)絡(luò)。

4、抗干擾性強(qiáng)。一般來講，Ka波段距離地面通信系統(tǒng)運(yùn)行的頻率范圍較遠(yuǎn)，因此，該系統(tǒng)具有一定的抗干擾性。

二、寬帶海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用

寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)被應(yīng)用到多個(gè)領(lǐng)域，如遠(yuǎn)洋運(yùn)輸、遠(yuǎn)洋漁業(yè)、抗震救災(zāi)、亞丁灣護(hù)航、南極科考、蛟龍?zhí)柹顫摰龋渌l(fā)揮的作用是無法估量的。寬帶海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)建立更為高效而穩(wěn)定的信息化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，且在該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)能實(shí)現(xiàn)對(duì)語音、郵件、視頻、傳真、位置監(jiān)控等的傳遞，大大提高信息傳輸質(zhì)量。船上的船員可以實(shí)現(xiàn)無線上網(wǎng)，還能通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來與岸上的指揮中心建立網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，開展視頻會(huì)議，以便實(shí)現(xiàn)船上與岸上的實(shí)時(shí)化溝通，促進(jìn)現(xiàn)代通信行業(yè)的發(fā)展。以下我們就寬帶海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)技術(shù)在船員無線上網(wǎng)、視頻監(jiān)控和視頻會(huì)議方面的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。

1、實(shí)現(xiàn)船員無線上網(wǎng)。新時(shí)期，伴隨著我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，具備無線上網(wǎng)功能的手機(jī)、筆記本與平板等得到日益普及，人們可以借助這些智能化設(shè)備在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)上網(wǎng)。海上衛(wèi)星通信系統(tǒng)帶寬比陸地網(wǎng)絡(luò)帶寬窄，且我們要先保證船舶能夠安全地航行，再對(duì)船員無線上網(wǎng)情況進(jìn)行管理。結(jié)合船員無線上網(wǎng)的基本環(huán)境，根據(jù)FX衛(wèi)星通信線路的基本特點(diǎn)，選擇特有的無線控制路由器，開展集中化的認(rèn)證與管理[3]。

2、視頻監(jiān)控和視頻會(huì)議。一般來講，視頻監(jiān)控主要是由船舶的本地視頻信息采集、衛(wèi)星線路傳輸以及岸上控制和顯示所構(gòu)成的。在船舶駕駛臺(tái)上需要安裝硬盤錄像機(jī)，將其視為視頻監(jiān)控的主角，要及時(shí)和船艙外云臺(tái)攝像機(jī)進(jìn)行連接，在此種情況，攝像機(jī)所拍攝的畫面就會(huì)自動(dòng)保存到硬盤錄像機(jī)上，還能實(shí)現(xiàn)視頻畫面的本地輸出和遠(yuǎn)程傳輸。本地輸出主要是把所拍攝的視頻畫面及時(shí)輸出到監(jiān)視器中，便于船上工作人員了解船舶運(yùn)行情況;遠(yuǎn)程傳輸則可將錄像機(jī)中的畫面?zhèn)鬏數(shù)桨渡希尠渡现笓]中心觀看船舶航行的實(shí)時(shí)畫面。同時(shí)，在船舶的會(huì)議室中可安裝上視頻會(huì)議的終端設(shè)備，主要是把視頻監(jiān)控畫面及時(shí)輸送到視頻會(huì)議終端，借助衛(wèi)星鏈路和岸上的指揮中心建立遠(yuǎn)程會(huì)議系統(tǒng)，可讓船上與岸上的指揮中心召開實(shí)時(shí)化的視頻會(huì)議。

結(jié)束語：綜上所述，寬帶海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)為我國交通運(yùn)輸、遠(yuǎn)洋漁業(yè)、遠(yuǎn)洋科考等做出了極大的貢獻(xiàn)，這對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行起到很好的推動(dòng)作用，主要為海陸空用戶提供實(shí)時(shí)化的圖像、視頻通信、語音以及數(shù)據(jù)等服務(wù)，既可應(yīng)用到位置監(jiān)控、船舶安全與遠(yuǎn)程醫(yī)療等方面，又可提供一定的衛(wèi)星寬帶接入服務(wù)，可為我國交通運(yùn)輸信息化建設(shè)提供重要的支撐，也能為“一帶一路”、“寬帶中國”的互聯(lián)互通提供技術(shù)條件。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]馬進(jìn)華.寬帶海事衛(wèi)星通信在我國的發(fā)展與應(yīng)用[J].中國新通信，2018，20（15）：91-92.

[2]藍(lán)云.民航通信系統(tǒng)的革命——客艙衛(wèi)星寬帶系統(tǒng)[J].衛(wèi)星與網(wǎng)絡(luò)，2013（08）：28-31.

[3]江東坡，江衛(wèi)華.基于國際海事衛(wèi)星通信海事寬帶系統(tǒng)的遠(yuǎn)洋船舶遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)研究[J].中國水運(yùn)，2016（03）：33-35.