宽带VSAT通信在交通应急指挥中的应用

源代码网整理以下　　中国交通通信中心 文/康小勇

源代码网整理以下中国交通通信中心 文/康小勇

　　我国幅员辽阔，地理条件复杂。特别是近年来，我国的经济发展迅速，各行各业的经济活动也发展迅猛，人民生活水平也有了非常大的提高，道路交通、水运交通以及水陆的交通工具都有飞速的发展，使得公路、水陆交通的安全性受到很大的威胁，交通重大特大事故和道路交通塌方等突发事件，也时有发生。这些突发的重大交通事故已经严重威胁到人民群众的生命财产安全和国家的经济建设。

　　重大交通事故也不仅仅发生在陆上城市人口密集区。在远洋、内陆江河以及一些偏远地区，塌方、洪水、地震或沉船等事故发生频率也不断增加。在这些远离人群的特殊地理环境下，地面线路(PSTN、GSM等)没有办法进行覆盖或是在重大事故发生的同时已经完全被破坏掉了。现场到指挥中心的全部通信都要依赖于应急通信。应急响应，速度是关键。在交通应急中采用交通应急通信车、安全搜救船和单兵的应急通信设备，可以在最短的时间内将应急通信设备带入突发事件的发生地点，从而将交通现场的灾难情况、人员伤亡情况以语音甚至动态图像的方式汇报指挥中心，迅速确定灾难级别，有效的调动救援物资及医疗救援力量，在最短时间内挽救伤者生命、挽回经济损失、恢复交通畅通。

　　卫星通信是真正的全球通信，具有覆盖面广、容量巨大、通信不受地理环境和气候条件的限制等诸多优点，机动灵活，接入方便，适用于多业务传输，可为全球用户提供大跨度、大范围、远距离漫游和机动灵活的移动通信服务等。在应急通信中，卫星通信具有不可替代的地位。

　　目前交通应急通信系统主要使用国际移动卫星、移动VSAT、集群通信等通信系统。作为交通应急指挥的通信系统中的VSAT子系统，宽带VSAT卫星通信以其适应信息传达带宽的量身定做的特点日益受到青睐。

　　VSAT通信系统以其设备简单、建设速度快、建站及通信费用低、组网灵活、多址接入、一点对多点、覆盖面大、高可靠性、综合通信能力强等特点获得迅速地发展。VSAT特别适合在地域广阔、地形复杂、地面通信网络不发达的边远地区以及海洋实现远距离应急通信。而随着VSAT技术的日益成熟，为应急救助提供宽带VSAT通信服务已经成为现实。

　　1宽带VSAT卫星通信系统提供功能

　　宽带VSAT卫星通信系统以其为不同的应急指挥中心与应急救助现场间提供1~2M的通信带宽，提供现场动态图象实时传输、多路应急救助指挥话音传输、现场保密数据传输等功能，保障应急救助指挥信息的传输。

　　宽带VSAT卫星通信网络体现了应急通信与日常通信的结合应用，在应急救援情况下提供以下功能。

　　(1)实时电视电话会议功能；

　　(2)高清晰图像传输功能；

　　(3)应急救助指挥电话功能；

　　(4)应急救助指挥信息查询功能。

　　在日常情况下提供以下功能。

　　(1)话音(直接进入陆地公网)；

　　(2)视频电话 ；

　　(3)高带宽Internet数据传输；

　　(4)邮件服务；

　　(5)卫星气象云图的查询；

　　(6)电子海图显示及查询；

　　(7)信息查询系统。

　　2 频段的选择

　　VSAT卫星通信网通常使用的频段主要有C波段和Ku波段。根据交通安全应急通信系统应用的需要，VSAT卫星通信网工作频段的选择应主要从以下几方面考虑：(1)与地面其他通信系统间的干扰；(2)卫星转发器资源和现有通信技术和设备；(3)通信业务需求；(4)天线接收系统噪声；(5)电波传输损耗；(6)天线口径和高功放的使用等。

　　C波段电波传输条件好，雨衰小，C波段最大雨衰量一般不超过1dB。路径可靠性较高，但天线口径较大。

　　Ku波段通信质量不存在微波干扰，天线口径小，雨衰大，在暴雨情况下，上行或下行链路瞬间雨衰量可超过20dB。

　　交通系统应急救援任务包括了陆地和海洋，陆地的应急救助指挥多发生在暴雨、泥石流、塌方损毁公路，需要轻便的设备，故陆地选择Ku波段为好；海洋救助受海上卫星覆盖全向辐射功率的影响、雨衰的影响，而且海洋救助往往发生在恶劣海洋气候环境下，故海洋选择C波段为好。即在我国交通安全应急通信的工作频段选择上，海洋提供C波段VSAT通信，陆地及海岸线提供Ku波段VSAT通信。

　　3 网络管理

　　宽带VSAT卫星通信网络的资源管理，确保应急救助指挥通信的畅通，平时又要满足日常通信的需求，带宽的有效合理应用是管理重中之重。交通应急宽带VSAT系统实现了日常通信模式与应急通信模式的有效管理。

　　4 日常工作模式与应急模式之间的切换

　　为简化用户的操作使用，从日常工作模式到常规应急模式之间的切换采用全自动方式。

　　根据支持业务的不同，这两种模式之间的切换主要是由于系统所支持的带宽按需分配功能、QoS功能及负载自动均衡功能实现。

　　所谓带宽按需分配，是指卫星带宽可以按照用户业务的需要动态分配调整。与QoS结合在一起，就表现为每种业务具有不同优先级，并可按照约定获得不同的带宽保证，即高优先级的业务优先获得需要的带宽，低优先级的业务只能使用高优先级业务的剩余带宽。高优先级的业务是指应急救助任务时的指挥通信业务。