卫星通信在应急通信中的运用研究

2021-12-27胡亚

科学与信息化 2021年12期

胡亚

31411部队辽宁沈阳 110000

卫星通信在应急通信中的运用，是有效解决自然灾害应急处理的重要举措。突发事件的出现，对社会安全带来重大威胁。应急通信系统针对自然灾害等应急事件及时通信调查，在卫星通信基础上，及时进行应急通信指挥调度，保证应急通信信息迅速传输，有效改善通信中断或者不及时等情况，提高信息传输效率，完善调配系统，及时发布应急抢险方案，做好指挥与抢险工作。

1 卫星通信在应急通信中的应用优势

应急通信中应用卫星通信，改变传统“基站式”模式，打破接收终端以及信号传输受到阻挡等局限，扩大应急信号覆盖范围。卫星通信与应急通信的结合，针对突发性自然灾害以及自然信息的收集、安全隐患的排除等展开详细定位监管，及时将相关信息进行传输，具体优势如下：

1.1 扩大覆盖范围

应急通信中应用卫星通信，因为其包括多个卫星，所以运行轨道以及连通节点等非常多，尤其是卫星沿地球运转期间，能够及时对气候变化、人员行动、地壳运动以及地貌等信息加以收集。电磁波支持下，中继站及时传输信息到其他连通节点，随后将覆盖范围扩大，应急通信系统信息传递与安全防护能力明显提升[1]。

1.2 打破天气与陆地的限制

卫星通信进一步完善了应急通信系统结构，并打造多节点通信途径，突破应急通信系统在天气、陆地等方面的限制，实现自身覆盖基础上，及时发射卫星波束，随时完成移动通话，保证任何时期都能够做到实时联络。

1.3 加快通信网络传输速度

应急通信网络系统的运行与信息的传输，直接影响到自然灾害的预防与处理，关系到社会安全与稳定。卫星通信的应用，改变传统车载宽带运行以及背负式设备状态，不会受到地域影响而出现信息传输不及时的现象，简化了通信网络的设备结构，传输速度与稳定性明显提高。

2 卫星通信在应急通信中的运用研究

2.1 关键技术介绍

卫星应急通信系统主要是以应急通信卫星网络为基础，通过卫星通信、卫星地面站、编码技术、信号调制、快带动态分配等，确保灾害区域的音频、视频、图像数据信息的传输具有较强稳定性与时效性，同时也可为指挥中心快速掌握实际情况提供条件，进一步提高抢险方案的质量[2]。

宽带动态分配技术就是将信源传输协议合理的分配带内、带外信道通道网管，内带信息通信在传输信息数据时，主要使用独立网管，并控制上行方向传输宽带，这可确保中心站点、卫星远点站点的网管信息传输具有较强的稳定性和安全性，还可真正确保后台网管系统的多点位数据信息传输实现一跳达，同时信道宽带也可节约60%以上。

信号解调、调制与编码主要由相位编码调制解调、psk调制解调、连续相位调制解调等组合而成。其中psk调制解调又包含oqpsk、qpsk、bpsk等多种调制模式，而这些方法均需要使用调制设备与基带信号生成设备对信号进行科学的解调和调制，qpsk与oqpsk对于宽带有着极高的利用率。连续相位调制解调处理信道数据时有着非连续相位转移特征，使用gmsk、lsrc、tfm技术保证卫星信号调制具有较强的精准性与稳定性。相位编码调制解调可针对各个时间段中的信号进行相位编码调制，更好的减少相邻相位信号的延迟程度，进而为优化卫星通信宽带的误码率、利用率提供良好的保障。

2.2 网络架构研究

应急通信系统与卫星通信的融合，网络架构涉及车载宽带终端、背负式融合通信指挥调度系统与调度覆盖范围、救援等内容。

其中车载宽带终端、背负式融合通信指挥调度系统针对我国偏远地区，对于突发事件应对不及时等现象进行改善在，在车载宽带终端的支持下，划分不同通信模块，科学进行自然灾害处理指挥调度以及及时完成信息传输。针对应急通信系统中的盲点完成相关数据采集，在回传技术的支持辅助下进行数据沟通，数据形式包括视频、图像等多种形式，全部由卫星系统控制面板完成操作。加上卫星通信系统中不同模块的合作，在SOC芯片以及基站等配合下，确保信息传输及时准确。

卫星应急通信系统的覆盖范围以及救援业务等均在调度系统的指挥下扩大与完成，背负式应急通信系统中就应急通信积极确定覆盖范围，并实时调整车载宽带终端，增加网络覆盖范围的机动性，并有效控制通信传输时延，缩短应急响应时长，如此不仅能够降低整个系统运行的应急处理成本，同时还能够扩大系统容量，确保任何情况下的信息传输与业务处理都能够顺利完成，同时无缝衔接指挥中心，就突发事故现场能够及时展开救援业务。

2.3 各种突发事件中的应用

（1）公共卫生事件中的应用

卫星通信在应急通信系统中的应用，包括公共卫生事件的处理，如大型传染病传播或者食品安全事故等，需要应急卫星通信系统的监管。2019年底爆发的新型冠状病毒的传播，国家积极启动卫星应急系统，结合地区间的防疫差异展开有效控制。尤其是地面通信光缆方面的完善，加快信息的传递，迅速完成防疫规划，有效阻隔病毒传播。

（2）自然灾害方面的应用

自然灾害方面的卫星应急通信系统的应用，针对台风、泥石流等突发性自然灾害，及时制定针对性应急处理预案。尤其是地震灾害的发生，地方通信设备极易受到损坏，隔断地震区域与外界的联系，卫星应急通信系统能够及时接收到地震信息，并确保信息传播及时准确，为有关部门开展救灾活动提供相关信息，并及时联系灾害区域，快速开展救灾活动，将各方面损失降到最低。