架设天网联通海陆——VSAT在海事宽带通信中的应用介绍<br/>

架设天网联通海陆——VSAT在海事宽带通信中的应用介绍

2013-10-08韩磊西安星展测控科技有限公司总经理

卫星与网络 2013年1期

+ 韩磊西安星展测控科技有限公司总经理

一、让VSAT在大海上闪耀光芒

从上世纪80年代开始，VSAT就已经在欧盟国家取得了广泛应用。中国在80年代也普遍应用了VSAT。当年地面网络还不是很发达，在那种情况下，VSAT发挥了重要作用。

进入21世纪后，地面网络建设如火如荼，目前已经非常发达。卫星网络和地面网络实现了天地融合，继续发挥着重大作用。

但是在广阔的海洋上，有大量的船舶、石油平台以及工程船舶，以及多种海上设施及浮标。由于地理条件限制，海上通信网络的架设不可能像陆地上这么便捷。因此在海洋设备上工作的人们无法像陆上的人们一样享受到便捷的光纤、线缆或蜂窝移动通信服务。所以，卫星通信是海洋通信中不可替代的主要通信手段。

目前能够用于海事通信的手段有长波、超长波、短波通信，使用移动卫星服务频段的国际移动卫星/Inmarsat系统、铱星系统、苏亚拉系统，以及使用固定卫星服务频段的VSAT系统。

Inmarsat系统是最早的海上卫星通信手段，虽然稳定可靠，但带宽受到很大限制。如铱星系统、苏亚拉系统都工作在L频段，而目前划拨给卫星移动通信的L频段总带宽只有100多兆。带宽受限成为制约Inmarsat系统等产品在全球发展的重要因素之一。如果带宽更大的固定卫星通信能用于海上通信，海事卫星通信服务的价格就会降低。

相比其他手段，VSAT系统具有很多优势。譬如：VSAT小站可方便地接入陆地通信网络；支持多种通信方式；小站之间可实现点对点，多个站之间双工、广播通信；通信容量大、传输距离远；通信质量高，误码率低；可配接各种终端设备，方便地与其他网络互联互通。

尤其需要指出，VSAT系统的工作频段从C频段发展到Ku频段，今天已经发展到Ka频段，带宽远比L频段宽裕。从当前的应用情况看，VSAT主要用于宽带常态通信，而Inmarsat系统主要用于窄带应急通信。

目前为止，VSAT系统是海上宽带解决方案的几乎唯一手段。目前很多电信运营商——包括中国电信和中国联通——都在做这方面的工作，他们在海上、船舶上、其他载体上架设基站，可以覆盖周边海域，进行手机通信。

二、强大而贴心的海事VSAT

海事VSAT系统的应用主要有三个方面：①船员通信，持续在线的Internet服务，针对海上船员的远程培训、视频流服务、可视电话服务，远程医疗服务；②船上设备，船上设备远程监控，远程IT管理，工程操作数据交换，在线报修以及订单管理；③船舶驾驶，在线电子海图，视频会议，实时商业应用。

在上述领域中，有一些应用具有重要意义。

例如远程医疗服务。以前船上生活非常艰苦，海员在船上容易因为伙食、环境等原因而生病。在陆地上很轻微的疾病，在船上可能造成严重后果。如果有一个良好的、长期在线的系统，在陆地上的医生就可以远程对患者进行诊断，挽救很多人的生命。

再例如船上设备远程监控。现在船舶以及海洋平台上的设备越来越先进，而船员的知识水平和知识面毕竟有限，对于设备的维护维修不能只依靠船员。如果具备一个实时在线的系统，在陆地上的工程师和专家就可以对这些设备进行远程诊断，大大节约了船员的工作量和其他成本。以前一旦船上的某个重要设备损坏了，必须要靠港维修，这必然导致停运并带来损失，而且停靠码头的费用也是相当昂贵的。通过在线系统实现远程诊断，人们可能发现实际上并不需要靠港，进行远程软件维护就可以把设备修好。

另外，在线电子海图更新也具有重大意义。由于海上航路非常繁忙，一些紧急事件——例如军事演习或沉船——往往导致航路堵塞。如果用传统的纸质海图或没有实时更新能力的电子海图，可能就无法随时获取新信息。如果拥有在线的持续更新电子海图——类似于手机上使用的百度地图或谷歌地图——就可以实时报告航路情况，提高航运的效率。

三、星展测控船用VSAT先锋

星展测控研制了用于船舶通信的SATPRO 系列VSAT系统，使海上工作的人员能够享受到和陆地上一样便捷的通信手段。

其中主打产品SATPRO IP120系统采用碳纤维蜂窝夹层天线面，重量轻、增益高。可靠稳定的系统性能和高精度的GPS/INS融合姿态方位测量技术，使得天线能适应各种复杂状况，实现海上畅通的通信链路。

SATPRO IP180C船载C频段卫星通信天线系统专门针对远洋设计，可使船舶在全球绝大多数海域保持宽带通信。系统采用创新的三轴稳定跟踪系统，即便是遇到大的风浪，天线也始终高精度地指向卫星，这就保证了用户在恶劣环境下依然能够无损失地与陆地进行通信连接。系统采用了低损耗天线罩，使信号损耗减低到最小的程度，同时天线罩也可经受住狂风暴雨的冲刷。该卫星天线兼容TDMA或是SCPC传输模式。天线控制器（ACU）提供网络接口，船上的各种联网设备都可以对天线进行监控。同时，系统还提供自动波束切换（ABS）功能，可与多数卫星路由器连接。

中国海运货轮“盛发海”号安装了星展测控生产的IP90D型Ku频段船载卫星通信天线。通过该系统，可以进行实时视频回传、召开视频会议，在会议现场可以通过云台控制镜头进行视频监控和远程修船。可以想象，在海上发生紧急事件时，这样的监控系统可以带来更多的便利。

此外，星展测控生产的IP120型Ku频段及IP180型C频段船载卫星通信天线已在中国海监执法船上取得了广泛的应用，已多次顺利执行海上维权执法任务。该系统天线跟踪性能卓越、可靠性高、操作维护简单，得到了海洋局各级领导的高度认可和广泛好评。实践证明，该系统产品已达到甚至超越了国内外同类产品水平。