应急常态化的海事卫星与VSAT通信
2014-04-19康小勇杨晓婧陈宗岭中国交通通信信息中心
+ 康小勇 杨晓婧 陈宗岭 中国交通通信信息中心
应急常态化的海事卫星与VSAT通信
+ 康小勇 杨晓婧 陈宗岭 中国交通通信信息中心
本文简要介绍了海事卫星、VSAT通信的特点,描述了在海上通信、应急通信时海事卫星与VSAT通信的应用;通信应急常态化状态下,海事卫星与VSAT通信之间的优势互补。
海事卫星、VSAT、应急常态化
自然条件的恶化,经济的膨胀式发展,灾难性突发事件对人命安全、经济破坏呈越来越严重的态势,安全则成为永恒的主题,卫星通信作为安全应急通信的重要手段,从个性化需要,到干线式保障,已经承担起主力军的作用。海事卫星通信手段、VSAT卫星通信手段已经成为应急通信的主要手段,两种卫星通信的应急应用,为运营者提出了安全、有效、稳定、可靠的永恒课题。从突发事件应急保障,到应急通信常态化运营,通信运营商依托卫星资源与地面通信网络,建立常态化的卫星运营网络,将“处事不惊,遇事不乱”实施的更加快、更高效。
1、从突发应急保障到常态化运营的卫星通信
海事卫星是一个南北纬75度间区域无盲区全天候卫星覆盖的常态化通信网络,已经走进公众视野已经超过30年,为车、船、飞机、个人提供广泛的通信服务。尽管海事卫星通信资费较为昂贵,但并不妨碍它成为当今世界上最广泛的常态化应急通信手段。
海事卫星的通信功能包含语音通信、传真通信、报文通信以及高速数据通信等功能。其终端设备投资小、体积小、展开迅速,独有的L波段频率、不受恶劣天气等条件影响,使用简便,在船舶通信、灾害救援等方面发挥了重要的通信保障作用。
随着公共突发应急事件的增多,信息化需求量提升、大数据发展的要求,单纯的语音通信、传真通信、低速数据传输已不能满足应急通信、协同指挥的要求,为解决突发事件大量数据传输及多通信业务并发的需求,按需定制带宽的宽带卫星通信日益受到关注。
基于常态化运营的VSAT卫星通信,为安全应急提供安全可靠的通信保障,也就是平时应用,做到“养兵”的目的,急时应急,做到“关键时刻发挥关键作用”的效力。全网动中通常态运营的交通应急宽带VSAT网正是吸取了海事卫星网络的常态化运营的经验,平时运营,急时应急。
交通应急宽带VSAT卫星通信网的技术模式与海事卫星大同小异,而技术体制则迥异,其按需设计的灵活性,更加方便个性化通信需求的应用,建立干线通信的能力,专用型更强。
图1:交通移动应急通信指挥平台两种卫星通信手段结合应用
就我国的疆土、海域而言,交通应急宽带VSAT卫星通信网与海事卫星网络已经组成从突发应急保障到常态化运营、优势互补的卫星通信网络。
2、应用范围上的优势互补
作为一种通信手段,海事卫星采用标准化、成序列的设备,提供标准化、固定业务的通信服务模式,VSAT的特点则是干线式传输、量身定做式的通信服务模式,两者差别主要体现在通信带宽的提供上。
海事卫星包含语音通信、传真通信、报文通信、标准化的高速数据通信。尤其是其高速数据功能,从V.35标准接口的应用、综合业务数字通信网(ISDN)RJ45接口采纳,已经发展为类似ADSL的IP通信, 目前的BGAN或FBB标准终端设备共享速率带宽最高达到了492Kbps。海事卫星全球覆盖、无线电窗口资源的独特优势,全天候24小时的通信接续服务,确立了作为应急通信设备列装的地位,起到了能够轻便、快捷的实现第一时间建立基本通信信息服务的作用。
而摆在安全应急打数据量传输、多业务并发、多方协同的课题则需要VSAT卫星通信予以解决。
首先,相对海事卫星通信服务标准带宽,VSAT的带宽配置具备自定义方式,使得应用更为灵活,信息通信规划分级完全个性化。VSAT通信带宽可按照需求进行设计,可以根据通信的需求进行相应的带宽配置,为多业务数据并发提供了保障。
其次,海事卫星用户终端设备硬件投资小、通信费用偏高;VSAT用户终端设备硬件投资较大,采取包时段包带宽的方式,使得通信资费可控,永远在线使得通信费用相对低廉。具体应用中如果长时间进行视频监控、数据传输、Internet在线,海事卫星的使用费用远远高于VSAT。而当进行大量的数据传输和上网业务的时候,海事卫星的通信费用很可能就是个天文数字。相比之下,VSAT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计费,适宜于选择为船岸间通信链路,实现船舶通信链路永远在线。
图2:海事卫星网络与VSAT卫星网络结合应用
在应用上,如果统筹兼顾,海事卫星和VSAT之间形成的互补关系将视十分明显,而且有利于通信的全天候。利用海事卫星的全球覆盖,抗雨衰的特性,利用VSAT干线信息传输的特点,从经济、实用的角度考虑,采取VSAT与海事卫星的互补使用设计,则可以将安全应急通信的保障做到优化。
利用海事卫星与VSAT优势互补进行应急保障的例子比比皆是,各个省的交通运输厅所装备的交通移动应急通信指挥平台就是利用这种优势互补的特点,配备了海事卫星动中通设备及VSAT静中通终端,海事卫星动中通设备终端是成熟的应用设备,是按照车辆行驶速度达到115公里/小时依然保持通信的要求设计的,在这样高速行驶的车辆上,仍然要能够保障语音清晰、数据传输可靠,完全胜任动中通的要求;车载VSAT静中通能够快速展开,锁定卫星,快速捕获入网,具备建立起2Mbps至4Mbps的速率带宽的能力。当有任务时,移动应急平台在车辆行驶中利用海事卫星实现语音、传真及数据通信,一旦到达事发地点,则快速展开车载VSAT小站,经由北京中心站与后方指挥中心建立起干线链接,实现现场指挥分中心与后方指挥中心间的信息传输,达到信息对等,有利于决策的及时、准确。
海事卫星与VSAT结合的船舶应用,除了利用船载动中通小站实现干线式链路外,还以卫星覆盖区域的优势互补来完成分级信息的区域性传输以及必须性信息的全球性传输,两种卫星网络对船舶的通信保障工作是常态化保障与应急保障相结合的。
图3:应急信道保障船舶通信链路图
图4:国际移动卫星地面站- VSAT中心站
3、交通VSAT网应急常态化网络
交通应急宽带VSAT卫星通信网是一个立足于行业的星状三级应急常态化网络,是一个平战结合的卫星通信网络,平时常态化运营,为船舶提供通信信息服务,同时具备应急的能力、功能和特点,一旦处于应急状态,将会直接启用应急信道,建立起应急指挥船舶、车辆至指挥中心间的干线传输通道。
交通应急宽带VSAT卫星通信网立足于交通行业特点,兼顾了应急机制和日常应用。其应急机制主要服务于中央政府、各部委、地方省厅以及相关业务司局,日常使用服务于工作船舶、商务运营船舶,帮助他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,交通应急宽带VSAT网络卫星已经覆盖了中国大陆、中国沿海区域,东至日本海、西至东印度洋、南至澳大利亚新西兰南海岸一带,因为卫星地面站的资源充足,可以支持多卫星覆盖扩充,东至美国西海岸、西至非洲西海岸的覆盖区域还在不断延伸,以支持更多航行船舶的通信需求。能够实现这些服务,完全得益于全网动中通运行保障机制,波束规划的无缝衔接,移动终端小站波束切换技术。
在实际运营中,交通应急宽带VSAT网为行业内船舶如:救捞船舶、海巡船舶,以及行业外船舶提供常态化通信服务,所有船舶VSAT小站开机后自动寻址入网,小站所有通信信息业务均按照等级予以QOS分级保障,一旦发起通信要求,即可以北京中心站为枢纽,建立起小站至通信信息目的地址的链路,而当建立起来得呼叫为应急通信需求的呼叫时,则建立起干线式应急通信,实现船舶与岸基指挥中心间的直通式链路,获取最高级别通信信息保障性传输。
4、结束语
经济与技术的发展,尤其是以安全发展为第一要务的今天,卫星通信作为应急通信的主要应用手段,广泛的被设计、列装、使用于各行各业的应急通信指挥系统中,也被广泛的应用于日常工作通信中,而不同技术体制、不同运营特点、不同管理机制的卫星通信手段,具备着不同的优势,侧重于不同的应用,在进行卫星通信手段选择时,要按照应用的需求,采用合适的卫星通信手段,优势互补,实现安全、有效的方式,如此才能在应急状态中,关键的时刻发挥关键的作用。