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“海事卫星与VAST之间形成了互补关系”
——对话中国交通通信信息中心交通运输安全应急信息技术工程中心总工康小勇

2013-04-19《水路运输文摘》编辑部

交通建设与管理 2013年10期
关键词:通信网海事波段

“海事卫星与VAST之间形成了互补关系”
——对话中国交通通信信息中心交通运输安全应急信息技术工程中心总工康小勇

从突发事件应急保障,到应急通信常态化运营,中国交通通信信息中心依托卫星资源与地面通信网络, 将“处事不惊,遇事不乱”实施得更快、更高效。

“海事卫星通信网是一个全球覆盖的通信网络;相对而言,交通应急宽带VAST卫星通信网则相当于海事卫星通信网之下的一个专用网络,个性化更强。可以将海事卫星通信网与交通应急宽带VSAT卫星通信网形象的比喻为:海事卫星相当于拿着手机进入事件现场,而VAST则相当于搬了一个基站过去。”

链接:国际海事卫星组织成立于1979年。9年后的1988年,中国交通通信信息中心成立,并于1991年加入国际海事卫星组织,设立海事卫星地面站。2009年,交通应急宽带VSAT卫星通信网(以下简称:VAST)建成并投入使用,为交通运输部各系统部门在突发应急事件发生时提供应急通信链路。

康小勇:到目前为止,海事卫星走进公众视野已经超过30年,它不断地为车、船、飞机、个人提供着愈加广泛的服务。尽管其通信价格不菲,但这并不妨碍其成为当今世界上应用最为广泛的通信手段。事实上,相对于海事卫星这样覆盖全球的通信网络,VAST与其技术模式大同小异,技术体制则迥异,其更加个性化,专用性更强。

首先,作为一种通信手段,海事卫星采取制式化的带宽配备,VAST为干线式传输,两者的差别主要体现在带宽上。

链接:所谓干线式传输,可以理解为当群体产生了通信需求,必须要有一个主干线进行传输。更加直观的比喻是,相当于修建了一条空中高速公路到事发现场,而事发现场沿途的一些小岔道可以汇集到高速公路来。

海事卫星的通信功能包含话音通信、传真通信、报文通信以及高速数据通信。在国外,其高速数据通信发展至今已经进入ISDN通信,也就是综合业务数字网阶段。可是因为中国陆地ISDN通信阶段被跨越式走过,由此导致海事卫星与陆地的连接出现不协调,海事卫星在使用上受到了限制。即便是具有“不受限制”通话与互联网功能的BANG海事卫星,最高速率也只能达到每秒钟492千字节。相对海事卫星的制式化带宽配备,VAST的带宽配备灵活性更强,可以根据通信的需求进行相适应的带宽配备,带宽能够达到1M,甚至2M,为通讯数据的并发提供了可能。

其次,海事卫星硬件投资少、通信费用高,VAST硬件投资大,通信费用相对低廉。

虽然海事卫星的硬件建设投资较VAST低,但是如果长时间的进行视频监控、数据传输、上网的话,海事卫星的使用费用远远高于VAST。当进行大量的数据传输和上网业务的时候,海事卫星的费用很可能就是个天文数字。相比之下,VAST的“包年”或“包月”服务,费用远远低于海事卫星按流量和按时间的计费。

再次,在应用范围上,海事卫星与VAST之间形成了互补关系。

海事卫星的业务范围已经达到全球覆盖,VAST不及海事卫星覆盖面积广。所以,从最经济、最实用的角度考虑,在VAST覆盖范围内使用VAST,其覆盖区域以外则使用海事卫星。

“传统的应急通信平台及中转站,一般是应对突发事件之时才开通,平时关闭。VAST则是全网动动通网络,也就是说,VAST为全网在线的小站、远端的使用用户,全年24小时提供服务,由此形成了应急通讯常态化状态。”

康小勇:2009年,交通运输部考虑到交通行业业务范围涉及内陆、海上、内河、远洋等地区特点,投资兴建了交通应急宽带VSAT卫星通信网北京中心站。

VSAT是为交通运输部各系统部门在突发应急事件发生时提供应急通信链路的宽带网络,是应急事件现场的最有效的宽带卫星通信手段,具有较高的机动性及灵活性,在出现重大事件及应急事件时,能够快速组网,迅速恢复重要通信,建立事件现场与后方指挥中心之间可靠的宽带卫星通信链路,保障指挥中心对事件现场的监控指挥,有效地延伸陆地指挥中心的通信能力、监控能力、快速反应能力、信息获取能力、协调能力,直接支持指挥者获取第一手现场信息,为应急事件现场提供语音、视频、Internet、GSOS等服务,为陆地指挥中心提供更多有力手段。

VAST卫星段使用亚太六号Ku、C波段卫星资源,以满足交通行业公路、船舶以及陆地上车辆的通信需求。KU波段可覆盖陆地地区及近海海域12、3公里处,卫星信号辐射功比较高,但易受雨、雪等恶劣天气干扰而中断;

波段覆盖范围更广,在海上使用对条件要求低,而在陆地使用则易受干扰。所以,一般海上使用C波段,陆地上使用KU波段。

也就是说,VSAT全网小站24小时在线,由此形成了应急通信常态化的网络状态。为了保证这种常态化的运营, VSAT不但拥有KU和C两个频段,还在硬件的建设上将KU波段和C波段的天线均设置为一主一备,每付天线的功放、低噪放也都是一主一备。由此保证不论是在使用的过程当中,还是在扩展更多的资源的时候,硬件设备资源充足。

链接:目前交通应急宽带VSAT卫星通信网整个中频处理系统已经容纳超过50个车载站、船载站。按照北京主站中心处理系统目前的容量,未来还可以再扩容200个小站,以满足交通运输行业未来发展。

“北京中心站的网络管理,主要是对整个卫星资源进行管理。首先是硬件设备管理,其次是对卫星资源进行管理,再次就是经由通信的策略管理。”

康小勇:对于网络的管理可以大致分为两种,一种是完全的应急管理,需要调动卫星资源,快速捕获信道,建立通信网络;还有一种是进行日常的数据传输,所需容量更大。

北京中心站的网络管理,主要是对整个卫星资源进行管理。首先是硬件设备管理,其次是对卫星资源进行管理,再次就是经由通信的策略管理。策略管理就是对于通信需求按照通信等级和通信方式进行等级划分。比如,音频通话、上网、图像传输等所需的带宽都是不一样的,那么就需要按照需求进行带宽分配。

当用户提出需要增加带宽的诉求,北京中心站可以通过网络自动预加,提前将预定日期所需带宽设定。届时不需要再人工操作,系统会自动分配预设的带宽给用户。

同时,VSAT还借鉴了海事卫星的遇险的概念,在建设时期就设计了应急通道。一旦进行大型的海上搜救、道路抢险保通等行动,那么KU波段和C波段分别可以提供三个应急信道,保障三起应急线路的通行。这个应急路线的带宽很大,适于形成级别更高的应急链路,以专用的通信模式独享带宽,保障通信行为的顺利进行。

“交通应急宽带VSAT卫星通信网是一个立足行业的应急常态化网络。不但具备应急的能力、功能和特点,在日常还要进行常态化的运营。其未来发展,应该是以应急为重点,继续面向日常应用的方向。”

图为康小勇

康小勇:建设之初,交通应急宽带VSAT卫星通信网就立足交通行业特点,兼顾了应急体制和日常使用。其应急体制主要针对中央政府、各部委、地方省厅以及相关业务司局,而日常使用则主要是针对商务运营船舶,帮助它们进行海上通信数据传输、日常数据管理、记录机器运行数据、传输视频会商信息等。

迄今,VSAT已经覆盖了中国大陆、沿海地区,并且还在不断延伸,向南可以至澳大利亚、向东到达美国、向西则能够覆盖到非洲。这是因为卫星地面站的资源充足,可以支持卫星覆盖的再扩充,支持更多的船舶通信。

此外,用户的小站波速切换也完全可以实现。例如,船舶从上海出发,沿着中美航线开往美国旧金山,在VSAT的覆盖区域可以使用该网络进行通信。当驶出这个范围之后,船载小站可以自动切换至海事卫星。值得一提的是,虽然现在交通应急宽带VSAT卫星通信网的覆盖面积已经很大,但是未来我们仍旧以扩大覆盖面积为重要目标。

再者,我们在用户的使用上也在不断进行着新的尝试,这也是今后发展的一个方向。我们现与中国移动、联通等各大运营商务的地面中心站建立了网间互通,可以实现船舶上的手机覆盖。而通过此前提到的水上应急只能通信系统平台,个人可以在船上进行wifi通讯。

应急救援车在设计理念里面强调了互联互通、区域联动的概念,也就是车和车能通、车和人能通,现场和后台能通

事实上,从2012年9月第一辆应急救援车交付重庆使用至今,西藏、湖北、四川、重庆等省市已经开展了多次应急演练

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