衛(wèi)星通信在搶險救災(zāi)任務(wù)中的應(yīng)用

楊玉剛

摘要：軍隊遂行搶險救災(zāi)任務(wù)，屬于非戰(zhàn)爭軍事行動的范疇，是指在極端緊急情況下，在特定的區(qū)域和時間內(nèi)，使用軍隊?wèi)?yīng)急通信力量、通信資源建立應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)，保障國家處置突發(fā)事件指揮通信順暢的一項軍事活動。本文研究分析了衛(wèi)星通信在搶險救災(zāi)任務(wù)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星通信;信息傳輸;網(wǎng)絡(luò)通信

中圖分類號：TN927.23? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1007-9416（2018）10-0000-00

1 搶險救災(zāi)行動的特點及對通信保障的要求

（1）災(zāi)害險情發(fā)生突然，通信保障準(zhǔn)備時間短。我國屬于自然災(zāi)害多發(fā)國家，加之國土面積大以及災(zāi)害發(fā)生的不確定性，軍隊參加搶險救災(zāi)行動時間上隨機性大，要求通信保障力量在最短的時間內(nèi)快速準(zhǔn)備、快速機動，快速建立通信聯(lián)絡(luò)，按上級要求遂行通信保障任務(wù)。（2）信息傳輸實時性強，信息傳輸數(shù)據(jù)量大。通信是耳目神經(jīng)，在搶險救災(zāi)行動中，通信保障力量一方面要將現(xiàn)場圖像、視頻監(jiān)控采集到的信息實時傳送到指揮機關(guān)，以便于指揮機關(guān)及時掌握災(zāi)害情況，做出正確的救災(zāi)決策和部署;另一方面，要把指揮機關(guān)的命令決策第一時間下達至任務(wù)部隊。（3）搶險救災(zāi)力量不斷機動，動中通保障困難。由于災(zāi)情和任務(wù)的不斷變化，搶險救災(zāi)部隊通常會一邊受領(lǐng)任務(wù)，一邊組織機動，這要求通信手段要具備動中通能力，能夠全天候、全時段通信，確保指揮機關(guān)對搶險救災(zāi)力量指揮順暢。（4）搶險救災(zāi)行動力量多元，協(xié)同通信保障難度大。搶險救災(zāi)力量通常由地方黨政機關(guān)任總指揮，統(tǒng)一組織參加救災(zāi)的軍、警、民力量聯(lián)合行動，這就要求通信保障既要按隸屬關(guān)系做好本單位內(nèi)部的通信保障，同時還要與友鄰單位和地方力量做好協(xié)同通信保障。

2 衛(wèi)星通信的特點

在現(xiàn)有的公眾通信網(wǎng)中，主要是以基于光纖通信網(wǎng)絡(luò)的有線電話和有線互聯(lián)網(wǎng)以及移動電話和移動互聯(lián)網(wǎng)為主體，光纖線路延伸到哪里，通信保障基本上就可以達到哪里。其共同的弱點是當(dāng)災(zāi)害發(fā)生嚴(yán)重時，比如“5.12”汶川地震災(zāi)害發(fā)生時，光纖通信線路大規(guī)模阻斷，受災(zāi)地域范圍內(nèi)的有線和無線通信設(shè)備基本全部脫網(wǎng)。在這種情況下，衛(wèi)星通信成為最主要的應(yīng)急通信手段。

（1）衛(wèi)星通信覆蓋面積大，通信傳輸距離遠。應(yīng)用同步衛(wèi)星，“單跳”傳輸最大通信距離可達一萬多公里;使用移動點波束，可以有效彌補衛(wèi)星通信盲區(qū);使用移動衛(wèi)星通信終端，可以像使用手機一樣并且不受地形地域及其它惡劣條件限制方便快捷地通信。（2）衛(wèi)星通信支持多種業(yè)務(wù)類型，傳輸容量大。通過一輛（臺）或數(shù)輛（臺）衛(wèi)星車或便攜式衛(wèi)星站，建立衛(wèi)星雙向（或單向）鏈路，可支持話音、數(shù)據(jù)、圖像、視頻多種類型的業(yè)務(wù)，并且使用寬帶衛(wèi)星通信裝備，能夠支持靜態(tài)和動態(tài)圖像等傳輸速率高達幾兆甚至上百兆的大顆粒業(yè)務(wù)。（3）衛(wèi)星通信質(zhì)量穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)機動通信。衛(wèi)星通信受地理環(huán)境限制比較少，天氣和季節(jié)變化對通信質(zhì)量影響不大，能夠在惡劣的自然環(huán)境實現(xiàn)通信。使用衛(wèi)星移動手持終端，能夠?qū)崿F(xiàn)全球范圍內(nèi)的點對點通信，靈活方便可提供話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，是動中通的主要裝備，通過油機發(fā)電和鋰電池蓄能，在基礎(chǔ)設(shè)施損毀嚴(yán)重、公共電力供應(yīng)中斷的重災(zāi)區(qū)，都能正常工作。（4）衛(wèi)星通信組網(wǎng)靈活，能夠方便指揮通信。衛(wèi)星通信裝備具有很強的組網(wǎng)能力，可根據(jù)需要進行樹狀組網(wǎng)和網(wǎng)狀組網(wǎng)，既可用于從上到下的按級指揮，又可實現(xiàn)扁平化指揮、協(xié)同。另外，使用軍地通用的衛(wèi)星通信裝備，能夠?qū)崿F(xiàn)與民用應(yīng)急通信系統(tǒng)兼容，接入到地方公眾通信網(wǎng)，實現(xiàn)軍、警、民通信裝備的互聯(lián)互通。

3 衛(wèi)星通信基本組織模式

根據(jù)衛(wèi)星通信的技術(shù)性能，衛(wèi)星通信可以單獨組網(wǎng)，也可以作為傳輸信道與其他通信手段綜合組網(wǎng)。衛(wèi)星通信組織的基本方法，通常是點對點通信和網(wǎng)路通信。

3.1 點對點通信

在衛(wèi)星通信網(wǎng)中，點對點通信是由兩個通信對象（節(jié)點）組成一個子群（子網(wǎng)）所進行的通信，點對點通信多用于衛(wèi)星干線網(wǎng)重要用戶之間的通信。

3.2 網(wǎng)路通信

（1）星形網(wǎng)。在星形結(jié)構(gòu)的衛(wèi)星通信網(wǎng)中，設(shè)置有主站和多個從站。主站是星形網(wǎng)的中心，它可對從站實施指揮與控制。在用戶數(shù)量一定的情況下，星形網(wǎng)占用的衛(wèi)星資源相對較少，但從站間通信的時延較大。星形網(wǎng)這種組織方法通常用于高度集中的指揮通信及通播、電話會議等通信。（2）網(wǎng)狀網(wǎng)。網(wǎng)狀網(wǎng)是一種無中心、分布式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)中各站可單跳達成通信，通信時延較小。在用戶數(shù)量一定的情況下，網(wǎng)狀網(wǎng)占用的衛(wèi)星資源相對較多，但通信的時效性較高，靈活性較強。網(wǎng)內(nèi)各站無主從之分，不過根據(jù)具體情況也可在網(wǎng)內(nèi)設(shè)置主站，對網(wǎng)內(nèi)的通信聯(lián)絡(luò)情況進行管理。通常上級站為主站，下級站為從站。當(dāng)由協(xié)同各方組成子網(wǎng)時，可由上級指定協(xié)同的某一方擔(dān)任主站。

3.3 與其它網(wǎng)系結(jié)合組網(wǎng)

衛(wèi)星通信系統(tǒng)具有很強的組網(wǎng)能力，除了衛(wèi)星設(shè)備之間組網(wǎng)外，衛(wèi)星設(shè)備還可以與光纖通信、短波通信、移動通信等其它通信手段互連，構(gòu)成區(qū)域內(nèi)機動通信與固定通信結(jié)合、有線通信有無線通信相結(jié)合的互連互通的一體化綜合通信網(wǎng)。

4 搶險救災(zāi)衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)應(yīng)用

為確保在搶險救災(zāi)過程中，信息采集、危機判定、決策部署、聯(lián)動指揮、搜救排險、傷員急救、后勤支持等各項應(yīng)急處置行動信息的暢通，必須結(jié)合衛(wèi)星通信特點，優(yōu)選精用業(yè)務(wù)類型和裝備設(shè)施，確保通信保障高效順暢。

（1）實現(xiàn)災(zāi)害現(xiàn)場實時監(jiān)控。使用“動中通”衛(wèi)星車車載云臺攝像機，能夠隨時監(jiān)控事發(fā)現(xiàn)場及周邊態(tài)勢的實時圖像信息，實時將災(zāi)害現(xiàn)場各個不同方位、不同部位的畫面通過衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)（在條件具備的情況下，也可通過計算機網(wǎng)絡(luò)、視頻系統(tǒng)專用網(wǎng)絡(luò)以及移動通信網(wǎng)等多種手段）傳遞到傳輸?shù)礁骷壷笓]機關(guān)，使指揮人員及時了解災(zāi)情信息，為正確決策提供依據(jù)。（2）構(gòu)建災(zāi)害現(xiàn)場指揮網(wǎng)。使用衛(wèi)星通信背負站、衛(wèi)星電話等構(gòu)建高效快捷、實時指揮的現(xiàn)場指揮網(wǎng)。達成地方政府機關(guān)、軍隊指揮機關(guān)以及其他救災(zāi)力量指揮機關(guān)之間的語音、傳真通信，保證救災(zāi)過程中語音、文字、數(shù)據(jù)、圖像等信息的實時傳輸。（3）構(gòu)建災(zāi)區(qū)衛(wèi)星廣播網(wǎng)。在衛(wèi)星覆蓋范圍內(nèi)的所有接收設(shè)備都能正常接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的信號，在資源有限的情況下，采用廣播的方式進行信息分發(fā)是非常適合的通信方式。信息發(fā)布中心把需要共享的指揮命令信息、氣象信息、警報信息等以廣播形式發(fā)出，最大限度發(fā)揮通信裝備使用效益。（4）構(gòu)建天地一體的通信網(wǎng)絡(luò)。通過與災(zāi)區(qū)外的地面光纜通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和短波無線電臺、移動通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，并互為補充、支持，構(gòu)建天地一體的通信網(wǎng)絡(luò)，消除信息孤島，實現(xiàn)災(zāi)區(qū)對外的通信聯(lián)絡(luò)，為災(zāi)區(qū)外相關(guān)力量了解災(zāi)情、為災(zāi)區(qū)提供支援保障提供實時信息。

Application of Satellite Communication in Emergency and Disaster Relief

YANG Yu-gang

（School of Information and Communication， National University of Defense Technology， Wuhan Hubei 430010）

Abstract： The military carries out rescue and relief missions， which falls into the category of non-war military operations， refers to a military activity that USES the army's emergency communication strength and communication resources to establish emergency communication network in a specific region and time in extreme emergency situations， and ensures the smooth communication of the state's command and command of emergency response. This paper studies and analyzes the application of satellite communication in emergency and disaster relief.

Key words： satellite communication;information transmission;network communication