海洋觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)通訊方式的選擇

張奕愷

摘要：本文對(duì)不同的通訊模式進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，針對(duì)海洋觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)通訊方式的選擇進(jìn)行了深入的研究分析，結(jié)合本次研究，發(fā)表了一些自己的建議看法，希望對(duì)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)通訊方式的選擇起到一定的參考和幫助，提高信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率，為新增站點(diǎn)的建設(shè)提供理論方面的支撐。

【關(guān)鍵詞】海洋 觀測(cè)數(shù)據(jù) 傳輸網(wǎng) 通信方式選擇

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，當(dāng)前海洋臺(tái)站觀測(cè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能化。海洋臺(tái)站智能化觀測(cè)系統(tǒng)存在有不同類型的傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水文、氣象等方面信息的觀測(cè)和收集，再采取相應(yīng)的通訊方式將這些信息數(shù)據(jù)傳遞至觀測(cè)中心。想要保證信息數(shù)據(jù)傳遞的準(zhǔn)確性、安全性、有效性以及全面性，就必須要結(jié)合實(shí)際情況，做好傳輸和通信方式的選擇。當(dāng)前海洋通信系統(tǒng)的科技含量有了很大的進(jìn)步和提高，其通訊方式也正在向著多樣化的方向發(fā)展。為了更好地促進(jìn)海洋通信系統(tǒng)的發(fā)展，必須要與多種先進(jìn)的通訊技術(shù)有效結(jié)合在一起，本文就此進(jìn)行了研究分析。

1 通訊模式

1.1 光纖專線

現(xiàn)階段海洋站所使用的光纖專線有SDH和DDN兩種，海洋站在進(jìn)行觀測(cè)數(shù)據(jù)的傳遞時(shí)，包含有數(shù)據(jù)采集、處理、轉(zhuǎn)換以及傳遞全過(guò)程，海洋站有能見(jiàn)度、風(fēng)量、雨量、濕度等多個(gè)類型傳感器，這些傳感器借助線纜可以將傳感器采集到的信息資料傳遞至采集器中，信息資料被處理后再通過(guò)串口連接傳遞至計(jì)算機(jī)，之后經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的轉(zhuǎn)換通過(guò)SDH專線傳遞至數(shù)據(jù)中心。

1.2 VSAT衛(wèi)星通訊

VAST衛(wèi)星通訊系統(tǒng)主要組成部分由三個(gè)，分別為主站、小站以及轉(zhuǎn)發(fā)器。主站不僅要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)處理，同時(shí)還要進(jìn)行通訊控制；有著全網(wǎng)監(jiān)測(cè)、控制、維護(hù)等多種功能。在觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)中，VAST衛(wèi)星通訊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖通訊的補(bǔ)充，以海洋預(yù)報(bào)中心作為主站，小站為各個(gè)海洋站，小站負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)信息傳遞至主站。

1.3 北斗衛(wèi)星系統(tǒng)

北斗衛(wèi)星系統(tǒng)屬于我國(guó)自行研發(fā)的定位通信系統(tǒng)，存在有用戶端、地面端以及空間端三大組成部分，能夠滿足不同用戶的不同需求，為用戶提供定位、導(dǎo)航等多項(xiàng)服務(wù)，有著非常高的精度以及可靠性。在海洋觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)方面，北斗衛(wèi)星系統(tǒng)主要應(yīng)用在大型浮標(biāo)方面。

1.4 CDMA通訊

當(dāng)前CDMA通訊技術(shù)已經(jīng)發(fā)展較為成熟，在海洋領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用。只要在無(wú)線信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)，就可以實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的傳遞。傳感器在采集到氣象信息之后，通過(guò)線纜傳遞至采集器主板，將采集到的數(shù)據(jù)信息借助CDMA通信模塊傳遞至觀測(cè)中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

1.5微波通訊

這種通訊方式主要是以微波作為主要載體實(shí)現(xiàn)信息的傳遞，這種傳輸方式不需要借助固定的線纜等傳輸介質(zhì)，只要保證兩點(diǎn)之間合適的距離，且不存在障礙物以及干擾源，就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。微波站在設(shè)備方面有天線、調(diào)制器、控制設(shè)備、電源設(shè)備等，通常采用拋物面天線，可以聚集電波，提高發(fā)送距離。微波通信有著非常好的抗災(zāi)性能，能夠有效抵御海洋上面的風(fēng)暴、暴雨等災(zāi)害，不會(huì)影響到微波信號(hào)的傳遞。

2 通訊方式的比較和選擇

不同通訊方式有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)，在通訊方式的選擇方面，需要結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行?。各種通訊方式側(cè)重點(diǎn)不同，不僅要考慮到環(huán)境方面的因素，還需要對(duì)傳輸效率、傳輸質(zhì)量、安全穩(wěn)定性、建設(shè)成本、通信費(fèi)用等方面因素做好研究分析。

光纖通信方式，在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，有著非常強(qiáng)的抗干擾能力，數(shù)據(jù)信號(hào)比較穩(wěn)定，帶寬高，在數(shù)據(jù)信息傳遞時(shí)，保密性好，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電磁干擾的有效抵御，數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中不會(huì)有較大的損耗。但是這種傳輸方式在實(shí)際的應(yīng)用中存在較大的敷設(shè)難度，通信費(fèi)用高，在海洋地區(qū)很難實(shí)現(xiàn)廣泛的應(yīng)用。比較適合在部分有人值守臺(tái)站，具有良好的光纖資源以及通訊條件下應(yīng)用。

VSAT衛(wèi)星通訊方式在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，不需要使用通信費(fèi)用，不僅可以傳輸數(shù)據(jù)信息，還可以傳輸圖像信息，信息傳輸量大，有著非常高的通信質(zhì)量。但是這種通訊技術(shù)同樣會(huì)花費(fèi)較高的建設(shè)成本，比較適合應(yīng)用在遠(yuǎn)距離通信傳輸方面，在部分線路敷設(shè)難度較大的平臺(tái)、基站中應(yīng)用，比如說(shuō)距離岸線較遠(yuǎn)平臺(tái)或者海島站。在信息傳遞過(guò)程中容易受到相近頻率微波以及電磁波的干擾，在建設(shè)初期，需要做好各方面的調(diào)節(jié)工作。

北斗衛(wèi)星系統(tǒng)屬于我國(guó)自行研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞時(shí)，可以使數(shù)據(jù)的保密性以及安全性得到保證。但是在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，存在有數(shù)據(jù)長(zhǎng)度以及數(shù)據(jù)頻率方面的限制，還會(huì)有數(shù)據(jù)丟包現(xiàn)象出現(xiàn)，在距離岸線較遠(yuǎn)的大型浮標(biāo)方面有著較為理想的應(yīng)用，在實(shí)際的應(yīng)用中，為了保證數(shù)據(jù)獲取的數(shù)量和完整性，可以結(jié)合另一種方式綜合應(yīng)用。

CDMA通訊技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中不需要花費(fèi)較大的投資，運(yùn)行維護(hù)方便，網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)靈活組件，只要有信號(hào)覆蓋，就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，在線路敷設(shè)難度較大地區(qū)有著非常良好的應(yīng)用效果。不僅可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，還可以傳輸圖像信息。但是如果基站用戶數(shù)量過(guò)多，也將會(huì)影響傳輸質(zhì)量。

微波通訊有著非常大的信息容量，不需要花費(fèi)較多的建設(shè)成本，既可以用來(lái)傳遞數(shù)據(jù)信息，還可以用來(lái)傳遞圖像信息，但是這種傳輸方式容易受到環(huán)境因素的干擾，比如說(shuō)云、霧、雨雪、蒸汽等，同一微波電路不能應(yīng)用在相同方向相同頻率上，在進(jìn)行微波站建設(shè)時(shí)，必須要服從相關(guān)部門(mén)的管理，在離岸線較近的通信站點(diǎn)有著非常好的應(yīng)用效果。

3 結(jié)束語(yǔ)

在進(jìn)行通信站點(diǎn)的建設(shè)時(shí)，需要結(jié)合不同地區(qū)的實(shí)際情況，對(duì)該地區(qū)的氣候特點(diǎn)以及地理特點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況進(jìn)行綜合分析，制定出可行性高的建設(shè)方案，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男ЧＴ趯?shí)際的應(yīng)用中，需要避開(kāi)不同通訊技術(shù)的弊端和不足，發(fā)揮其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，將多種通訊方式配合使用，保證數(shù)據(jù)傳遞的完整性、及時(shí)性、穩(wěn)定性，使海洋觀測(cè)站的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量得到有效保證，更好的抵御來(lái)自海洋的風(fēng)險(xiǎn)和災(zāi)害。

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