卫星通信在公共突发事件应急处置中的运用研究

2021-08-06王水鸿

卫星电视与宽带多媒体 2021年8期

王水鸿

【摘要】近年来，随着科学技术的进步，卫星通信在各个领域中的应用更加广泛，而我国的航空卫星领域在世界上处于领先地位，这更加为卫星通信的实际应用奠定了良好的条件。因为我国人口众多，地域广阔，各省市由于自然条件、经济条件等一系列不同导致公共突发事件产生的频率不同，而突发事件对于通信设施的影响也不同。本文论述了在公共突发事件下卫星通信的具体应用。

【关键词】卫星通信;公共突发事件;应急处理

中图分类号：TN929 献标识码：A DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.08.006

近些年我国发生的一些公共突发事件，比如地震、台风、雪灾等向我们证实了具有良好通信的重要性。这些公共突发事件发生的毫无预兆，且造成的后果严重，因此很难产生有效预警。当这些灾害降临时，很容易对通信系统产生严重破坏，而此时正需要信息的传输，所以对于我国的应急通信系统来说其承受着严峻的考验。

卫星通信是一种典型的应急通信方式，其重要性开始逐年递增。如何提高我国卫星通信能力，使其在面对公共突发事件能高效精准的进行信息输送，这是我们国家急需解决的问题。这同样也是保护好人民生命财产安全以及提高国家应对紧急风险能力的重要举措。

1. 公共突发事件概述

1.1 公共突发事件分类

公共突发事件是指是在某种必然因素支配下产生的毫无征兆，波及范围广，给社会造成严重损失，其紧急程度需要及时处理的事件。根据其成因不同，可分为自然性突发事件、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件。自然性突发事件通常是指自然灾害，公根据危害程度可分为轻度、中度、重度危害。根据可防控性可分为可防可控与不可防不可控。根据影响范围可分为地方性、区域性或国家性、世界性或国际性。地方性突发事件的波及范围小同时影响也比较小，一般地方政府就能够解决。而国家性突发事件需要中央政府进行调控才能够解决。

1.2 公共突发事件特点

对于公共突发事件具有以下特点：第一，突发性。对于这类事件，发生的时间、地点、方式以及程度都是不可控的，这是由于一些客观因素和人的认知盲区导致的。第二，复杂性。无论是这类事件产生的原因还是因此而造成的后果都是复杂的，如果处理不当可能会造成更为严重的二次损失。第三，破坏性。对于这类事件其破坏性巨大，以人员伤亡、财产损失作为标志，且波及的范围很广，往往是成百上千的人员遭受伤害。第四，持续性。这类突发事件没有具体时间限制，往往在发生后会持续相当长的时间，其过程可分为潜伏期、爆发期、高潮期、缓解期、消退期等。而且经常由于其持续性在一个灾害发生后会导致另一个灾害的发生，造成更加巨大的损失。

2. 卫星通信概述

2.1 卫星通信原理

卫星通信是地表通信以及航空技术两者相互融合而产生的一种复合产物，它的工作主要取决于人造卫星与空间站。对于卫星通信的原理可分为地表阶段以及外太空阶段。当人们通过通信設备从地表发射出信号，就会被处在外太空的人造卫星接收;人造卫星接收到相应信号后经过放大然后传递给其他的卫星或者是空间站，从而实现了太空信息的一个传递过程，而在接收人上方的卫星又会将信号返还到地表，从而实现信息的传输。由于卫星通信不受空间的限制，在某种程度上甚至可以实现全球实时通信。

2.2 卫星通信的优点

我国目前主要的通信手段有两种，一个是基于光纤的有限通信，由于光纤传播信息的速度快，所以只要有光纤铺设的地方就能完成信息的高速传输。另一种是移动手机以及互联网的无线通信。但是在重大灾害时往往会造成光纤以及信号塔的破坏，这就导致信息无法传送。所以在这种情况就需要卫星通信作为其应急通信手段，其优点如下：

第一，卫星的覆盖面积很广，这就使得信息进行远距离输送。由于我国的卫星几乎可以达到全球覆盖，在遇到紧急的灾害时，无论是国内的任何地方都能完成信息的传送。而且卫星通信还能够通信终端设备相互配合使用，可以使卫星通信像手机一样随时随地便捷沟通。

第二，卫星通信的业务十分广泛。在卫星通信时，可以通过卫星车或者便携式卫星站来进行双向传输，而这个过程可支持图片、语音、文字、视频等一系列业务。

第三，卫星通信的质量很稳定。卫星通信的主要设备是在外太空，因此受到地形、气候、环境的干扰作用很小，使卫星通信能够适应各种恶劣的自然环境，忽视其他因素的干扰。而在使用卫星移动手持终端，能够实现明确的点对点通信。而且卫星终端所选用的是过油机发电和锂电池蓄能，因此在基础设施破坏严重的重灾区，卫星通信都能正常进行。

第四，卫星通信组网灵活，便于指挥通信。由于卫星通信可以进行树状组网也可以网状组网，其组网能力多样化，使得不论是上下级进行指挥任务的布置或者平级之间的任务沟通，都是及其方便的。当面对紧急情况时，当地的军警卫星系统还能与民用卫星系统相互融合，实现全民的信息交流。

2.3 卫星通信的缺点

当然，卫星通信不是万能的，有其不足之处。对于极地或者是及高峰处卫星的效果不是很好，特别是南北极都是卫星工作的盲区;而且，通信卫星的造价昂贵但是寿命相对来说又比较短，这就导致卫星通信难以普及。此外，卫星通信依靠电磁波进行信息输送，如果在暴雨暴雪等极端恶劣天气也会影响卫星通信的效果。

3. 卫星通信的基本组成模式

对于卫星通信而言，其卫星通信系统通常不是由单一卫星构成，而是由各个卫星协调配合进行信息的传输。其通信模式可分为以下几种：

第一是点对点的通信。点对点通信是指由两个通信对象组成一个小组，然后信息只在两者之间传递。通常用于重要用户之间命令的输送，且信息具有良好的保密性，是在公共突发事件中最常用的一种卫星通信。

第二是网路通信。对于网路通信又可以分为星形网和网状网。顾名思义，星形网的网络连通构架类似于星形放射线，由一点开始向四周进行辐射。其中，辐射的中心被称为主站，而四周的辐射点被称为从站。其中主站的作用是操控和调配周围的从站。星形网的优点是占用的卫星资源比较少，但会造成一定的延迟。通常用于高度集中的指挥通信，电话会议等。而网状网的网络连接构架与星形网略有不同，其并没有一个统一的中心，各个网络之间是相互平行的关系。网状网占用的卫星资源较多，但是通信比较迅速，可实现信息的及时传达。虽然它不存在主站，但是当需要时任何一个网点都可以充当临时主站的作用。因此对于网状网来说，它比星形网更加灵活。

第三是它可以和其它网系结合形成组网。对于卫星通信来说，它有很强的适应性，可以与非卫星设备进行组网。但在形成组网时也要注意对于相关设备的维护。此外，在切割后，光纤不能毫无保护的暴露在空气之中，以防止对于光纤的损坏。还需要注意在光纤的使用过程中避免其温度过低等。

第四是对于通信系统显示“出错”的处理方式。在卫星的使用过程中，受到系统的实时监控，当显示通信网格出错时，其通信管理器就会发出警报，此时工作人员根据其警报情况作出判断，从而可以更好地处理卫星通信系统中的故障。

4. 卫星通信系统用于公共突发事件中的重要性

对于应用卫星通信系统的公共突发事件大致可分为两类，一类是在重大灾情时的应用。一类是在社会性突发事件的应用。对于社会性突发事件。而对于自然灾害，比如地震等。此时地面上的基础设施被破坏，已经无法发挥出其重要作用。而当人民解放军对其进行修复时，由于路面受损维修工作更加难以开展，这样我国的救灾指挥部难以有效的进行全局掌控，所以卫星通信的重要性在此时就能很好的得到体现。

5. 卫星通信装置在公共突发事件中的应用

5.1 移动卫星电话

移动卫星电话是最主要的卫星通信设施之一。由于它体积小，耗能低，操作简单等特点使其广泛应用于救灾现场。其依靠卫星信号通信，即使灾区当地的基础设施遭受到破坏之后，也能够进行正常使用。当发生灾情后，当地的通信设施没有复原，它就承担起沟通救援灾区人员与外界指挥部沟通的重担。比较常用的卫星电话有海事卫星电话和全球卫星电话等，但是由于其造价昂贵，所以无法普及。

5.2 应急卫星通信车

应急卫星通信车的工作方式为车内含有集成短波电台和超短波电台，通过卫星链路，满足通信车覆盖区域的卫星通信。可分为静中通信和动中通信两种方式，主要应用于应急指挥调度。其优點是根据地域不同可选择合适的卫星链路，但是缺点是在道路受损时它不能很好地发挥作用。

5.3 “VSAT”卫星通信网

“VSAT”卫星通信网是由一个“VSAT”主站和许多通信小站构成，它的优点是覆盖范围大，传播距离广，应用灵活，独立操作性强。由于它具有以上优点，所以它通常作为专门的区域网络，来保证突发事件地区与外界进行较为便捷的通信。

6. 结语

由于卫星通信具有较多的优点，所以它在公共突发事件中的作用越来越显著。随着科技的进步，相信我国的卫星通信发展水平会提升到一个新的台阶，从而卫星通信不仅仅可以应用于紧急事件，而能够走进千家万户，真正达到全民普及的程度。

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