中国电信应急卫星通信能力及应用

文|侯继江

中国电信集团有限公司

一、前言

中国电信通信应急保障的主要任务是应急情况下实施指挥提供通信保障，为抢险救灾、应对突发事件和重大国务活动、大型社会活动等提供应急通信保障；在不影响通信应急保障能力的前提下，平时为通信网的改造、延伸等提供临时替代、支撑和补充，从而产生良好经济效益，实现立足应急、着眼平时的目的。通过为国家经济建设及社会各界提供通信保障服务，创造社会效益，凸现企业优势，提升中国电信品牌效益和服务等级。

在发生突发事件或事故需要应急救援时，通信保障是应急指挥的关键。卫星通信具有不受地面条件限制、传输距离远、网络部署快、抗毁能力强等优点，已成为应急通信的重要通信手段，在应急通信指挥中具有不可替代的作用。中国电信拥有全球规模的宽带互联网络和移动通信网络，可为抢险救灾、应对突发事件及重大国务活动、大型社会活动等提供应急通信保障。

二、Ka宽带应急卫星通信系统应用

Ka频段宽带卫星通信已成为卫星通信的主要发展方向,在国内有很大的发展潜力。随着我国自主研发的Ka频段高通量通信卫星投入运营，我国将正式步入使用国产Ka频段宽带卫星进行多媒体通信的崭新时代。

中国电信开展了Ka宽带卫星网络与应急通信网络融合应用研究，制定了Ka宽带卫星网络与应急网络的融合方案和业务开通流程，实现了Ka宽带卫星在应急通信领域的创新应用，形成并固化了全网业务应用实施方案。建成Ka宽带卫星应急业务平台，进一步满足各类应急保障任务对卫星宽带化传输需求，提升了中国电信在应急通信保障方面“天地一体”的多手段、全方位的综合保障能力。

在应急通信保障中，借助高通量卫星实现应急保障现场的基站中继及多业务场景的融合将是应急通信发展过程中的必然需求，与现有应急通信装备进行有机结合，搭建机动、灵活、高效的应急通信保障网络，满足抢险救灾、突发事件、重大活动等应急通信保障和市场业务拓展需求。中国电信深化业务创新—以中星16号等高通量卫星（HTS）为抓手，大力实施卫星互联网应用服务，创新应用模式，实施“海、陆、空”立体化业务发展新格局；业务场景化，提供合适的套餐、终端、配套软硬件服务（图1）。

图1 HTS通信系统应用

三、天通卫星移动通信系统应用

天通一号卫星移动通信系统，是我国自主研制建设的卫星移动通信系统，也是我国空间信息基础设施的重要组成部分。依托天通一号卫星，可向中国及周边区域提供移动通信服务，是地面移动和固定通信网络的延伸和补充。天通一号关口站建在西安，地面业务由中国电信负责运营。

天通卫星移动通信业务为应急管理工作日常业务开展和应急处理提供支撑，解决对国外卫星移动通信系统的依赖问题，提高设备国产化率，提升自主可控能力，为应急通信保障提供有力的技术支撑。

天通一号在应急减灾领域发挥了重要作用，相对于地面移动通信系统，具有覆盖范围广，通信资费与距离无关、不受地理条件限制等优点，能够实现对海洋、山区和高原等地区无缝覆盖，满足不同类别应急行业用户业务应用需求。图2为天通一号卫星移动通信系统林业应用系统。

图2 天通一号卫星移动通信系统林业应用系统

四、Ka背包式卫星4G基站解决方案

依托Ka宽带卫星平台，将背包式4G基站系统与Ka宽带卫星传输能力进行高度集成，提供一体化卫星4G基站解决方案（图3）。该方案充分考虑应急场景下轻量化可单兵携带的需求，将宽带卫星与4G基站进行板卡级有效融合。融合后4G卫星基站通过宽带卫星接入公众互联网，并通过IPsec隧道实现与在电信机房部署的基站网关设备有效融合。该方案可为应急抢险指挥提供VoLTE高清语音、视频和数据业务等多媒体通信服务。

图3 Ka背包式卫星4G基站解决方案

五、不同卫星通信网络融合应用

整合不同应急卫星通信网络，实现应急卫星资源、通信装备及保障物资的统一指挥、统一管理管理和统一调度。

VSAT应急通信网络：利用C、Ku频段传统通信卫星，实现应急指挥中心与灾害事故现场之间的话音、数据、视频等信息的远程传输。

宽带应急卫星通信网络：发挥宽带卫星覆盖广、终端小、成本低、建设快及抗灾害能力强等优势，构建业务种类应急宽带卫星通信网络。

天通应急卫星移动通信网络：系统支持话音、短信和低速数据传输，具有覆盖范围广、便于携带、与公网无缝衔接等特点，可实现灾害事故现场第一时间的情况上报。

图4为不同卫星通信网络融合示意图。

图4 不同卫星通信网络融合示意图

六、天地一体化自组网应急通信系统

随着人民生活水平的提高，人们对环境改善和可持续发展、灾害事前预警监测、灾害发生时的及时救援等都提出越来越高的要求，固有的通信网络无法满足任何地方突发事件的应急通信要求，因此基于空天地一体化监测和通信技术需求不断提高。中国电信建设天地一体化自组网通信系统，在应急救援、防恐维稳、海上执法、海洋石油地质勘探等无通信网的边远地区作业相关领域应用广泛。天地一体化自组织应急通信系统包括：广域卫星回传链路、现场应急通信系统（4G/5G）、应急接入终端、调度指挥系统、应急通信辅助装备等（图5）。

图5 天地一体化自组网示意图

七、结语

中国电信应急通信具备统筹使用应急指挥体系所需卫星资源，提升卫星应急通信服务保障能力与集约化水平，形成天地一体、互联互通的公用应急通信保障能力；以高通量通信卫星为核心，构建宽带应急卫星通信网，推动卫星通信与地面信息基础设施融合发展，增强网络功能，扩大网络规模，提升卫星通信网络及宽带业务应用服务能力；实现卫星通信与地面移动网络的全面融合，形成天地一体化的泛在应急卫星通信网络架构。