探究自主卫星移动通信系统在海上通信中的应用

徐知辉

（中国人民解放军75841 部队，昆明 650034）

在海上移动通信领域，卫星移动通信被视作最为有效的通信手段，这是由于其具备不受地理环境限制、组网灵活、干扰少、运行稳定、通信成本与距离无关等优势所致，我国自主建设的“天通一号”卫星移动通信系统便能够较好满足海上通信的需要。

1 船舶AIS 系统的自主卫星移动通信系统应用

1.1 总体设计

结合信息技术、物联网技术快速发展现状，船舶AIS 系统的总体设计需设法汇聚水文气象传感器、VTS、AIS 等数据，由此构建的智能海上交通管理系统可较好服务于海上信息孤岛问题的解决，海上通信需要也能够更好得以满足[1]。在“天通一号”系统支持下，时距离陆地较远的船舶可通过AIS 系统实现双向数据传输，该系统由岸上处理中心、天通卫星、船载卫星AIS 终端组成，其中岸上处理中心需联通港口信息网、航运公司信息网、船舶调度信息系统、中国船舶报告中心，由此船舶AIS 系统便能够基于自主卫星移动通信系统为海上船舶提供语音、数据通信、短信通信服务等基本服务，满足海上通信需要，并能够提供短消息收发、轨迹回放、电子海图下载、船舶预警、视频监控等基本服务和高级服务[2]。

1.2 终端设计

船舶卫星AIS 终端的设计直接影响海上通信质量，该终端主要由卫星移动通信模块、AIS 信息处理器、VHF 收发机、船舶设备通用接口、信息显示器、按键等构成。通过船舶设备通用接口，船舶卫星AIS 终端可联通陀螺罗经、自动雷达标绘仪、电子海图显示与信息系统、船载航行数据记录仪、计程仪功能，而通过AIS 信息处理器，终端则能够较好与操作显示单元、VHF 收发机、卫星移动通信单元连接。在AIS 信息处理器支持下，各类信息和数据可自动完成分类、过滤、压缩处理，数据传输量可由此大幅减少，通信成本也能够实现有效控制。船舶卫星AIS 终端选用宽波束天线作为卫星天线，需安装于舱外空旷位置并高出船舶其他物体的顶部，同时需避开船舶雷达天线的直接照射。

2 自主卫星移动通信系统的应用方案选择

2.1 海洋综合信息服务系统

海洋综合信息服务系统需集成“天通一号”系统、“北斗”系统、GPS 系统、移动通信网络、互联网、地理信息系统，在自主卫星移动通信系统的支持下，这一系统可较好满足多样化业务信息传输与综合服务应用需要，海上通信的各方面需求均可得到较好满足，海上应急救援、海洋水文监控、防灾减灾等需要也能够同时得到满足。通过应用其他通信网络与民用信关站，海洋综合信息服务系统可实现自主卫星移动通信系统与Internet 网、公共交换电话网络、公共陆地移动网络的互联互通，这使得其能够为海上通信提供更为多样化的增值服务。

2.2 “天通一号”系统业务提供

2.2.1 数据服务

在“天通一号”系统与海洋综合信息服务系统支持下，船舶在航行过程中可基于船载终端通过卫星通信链路将航次、载货种类、目的港、安全状态、船名、识别码、船位、航速、航向等相关数据信息发送至海洋信息服务中心，由此自主卫星移动通信系统便较好满足了航行数据实时下传需要。具体的数据服务实现需应用信关站核心网与VPN 专线构建虚拟子网，由此航行数据的安全性即可得到较好保障，业务使用便捷性也能够大幅提升。在“天通一号”系统支持下，船员和乘客还能够通过信关站和卫星链接接入Internet 网络，海上通信需求自然能够得到更好满足。

2.2.2 短信服务

在“天通一号”系统支持下，船载卫星终端可与地面网络或卫星移动通信终端实现短消息通信，如公共陆地移动网络，但这里的卫星移动通信终端需处于“天通一号”网络内。为较好管理基于“天通一号”系统的短信服务，海洋综合信息服务系统需针对性建设短信SP 应用平台，由此航行安全状态等情况即可随时通过短信实现上报，中心也能够基于平台下发指挥命令，一线执勤人员工作的更好开展可由此获得有力支持。

2.2.3 话音调度服务

通过应用“天通一号”系统，船舶的船载卫星终端可与地面网络或卫星移动通信终端实现话音通信，海上通信需求可由此更好得以满足。而对于海洋综合信息服务系统来说，该系统需针对性建设坐席调度指挥平台，由此系统即可保证各船载终端更好通过卫星通信网络与指挥中心实现通信，拨打同一个电话号码可满足多个船载终端同时通信需要。此外，坐席调度指挥平台还能够满足中心与指定载终端用户的通信需要，并能够切换通信对象，话音调度服务可更好为海上通信提供服务。

2.2.4 视频回传服务

除上述服务外，“天通一号”系统还能够较好提供视频回传服务，通过宽带多媒体手段，如船舶出现遇险等紧急情况，实际图像和视频等信息即可实时得到传送，“可视化”的船舶安全监控遇险救助可由此实现。在“天通一号”系统的卫星链路支持下，图像与视频信息可基于船舶的船载卫星终端自动发送至视频/数据回传服务器，因此海洋综合信息服务系统需专门建设视频回传应用管理平台，以此与民用信关站业务系统实现信息交互，“天通一号”系统可更好服务于各类信息的采集与后续数据应用处理。

3 结束语

综上所述，自主卫星移动通信系统可较好服务于海上通信，在此基础上，本文涉及的船舶AIS 系统、海洋综合信息服务系统等内容，则提供了可行性较高的自主卫星移动通信系统应用路径，而为了更好发挥自主卫星移动通信系统优势，位置跟踪和管理服务、预警信息播发等灾害应用服务、交易信息和物流运输信息服务的探索应用同样需要得到重视。