卫星通信在国网应急系统中的应用

卫星通信在人防应急系统中的应用

提交者:LiChen日期: 2010/10/13 3:43 阅读: 64

作者:李建德冯建民刘锋高桐

摘要:本文分析了卫星通信的特点及国家电网应急通信的需求，介绍了卫星通信在国家电网应急系统中的多种应用。

关键词：应急卫星通信；海事电话；北斗卫星定位；高清视频会议；组播；软交换

作者简介: 李建德冯建民刘锋高桐

国网信息通信有限公司

1 卫星通信系统的特点

卫星通信具有以下突出特点：覆盖区域大，通信距离远；较地面网络相比，受自然灾害破坏小；可扩容性好，组网灵活且有独立性；点对多点通信能力强；终端设备结构紧凑，移动性强，便于灵活调用；环境要求低，安装方便;通信时延较大，受天气影响较大；宽带通信成本较高。

2 人防卫星通信需求

2008年初的南方冰灾期间，因应急通信手段较少，造成信息采集不充分、传递不及时，给指挥调度带来极大困难。“5.12”汶川地震的情况也表明，在重大自然灾害情况下，专网和公网通信设施都可能受到

严重损毁。

为适应新形势防空防灾和应急指挥通信保障的要求，在充分发挥人防系统地面通信专网的同时，必须加强机动应急通信的建设，构建集中管理、资源共享、相互支援、响应迅速、机动灵活、功能全面、坚强保密的应急指挥通信保障系统，保证指挥中心与现场之间指令下达、信息上报的及时性和准确性。

3 卫星通信在人防应急通信中的应用

全省人防卫星应急通信系统于2007年开始立项调研，2008年完成系统建设并投入使用。

全省人防卫星应急通信系统主要使用的卫星系统有：VSAT卫星通信系统、海事卫星通信系统。

3.1 设计思想

针对应急通信功能需求，省人防应急指挥通信系统采用VSAT卫星通信、海事卫星通信等远程接入方式，配合无线单兵、集群通信、无线网状网、视频会议等多种业务接入手段，建设卫星通信中心站及一批车载式、便携式移动通信站，与现有人防通信专网融为一体，必要时也可独立运用，提供视频、语音、数据等多媒体业务，从而，整体提升了人防系统应对自然灾害、处置突发事件、保障重大活动所需的应急通信能力。

VSAT卫星通信、海事卫星作为远程传输手段各有特点、互为补充，又可

相互备份。

VSAT卫星通信可独立组网、机动灵活，满足多种业务需求，主要实现突发事件现场与前线指挥部及国网总部间语音、视频及数据业务传送。

海事卫星受天气影响小、可实现动中通，在移动或紧急情况下，保证语音、外网数据及窄带视频数据的传送。

3.2 系统架构

应急通信系统包括：一个卫星地面中心站，九个车载式移动通信站（车载站）和若干携式移动通信站（便携站），分别部署在北京、东北、华东、华中、浙江、湖南、福建、西北、四川网省公司，形成国网系统全范围的机动覆盖。系统结构如下图所示：

3.2.1 组网方式

应急通信系统中的各个站点可以与中心站组成星状网通信，也可以根据具体业务需求相互之间组成网状网或者星网结合的网络结构进行通信，具有很高的灵活性和有效性，充分满足了应急指挥的机动性要

求。

3.2.2 工作原理

远端站到达现场后，天线对星，调制解调器开始接收中心站网管系统发出的信令载波，获得网管控制命令；并通过共享的STDMA载波向中心站的网管系统传送自动切换请求和远端站设备状态信息。

远端站依靠两个很小的共享网管载波（64Kbps）与中心站的网管系统之间建立双向网管信息传输通道，远端站完成入网。

远端站入网后，中心站网管系统可控制该远端站，根据业务需求建立DAMA业务载波。

3.2.3 卫星通信地面中心站

中心站建设在北京石景山区模式口。中心站的作用，一是通过卫星网管系统对车载站、便携站进行控制管理，二是提供卫星移动网与地面固定网之间的互联转接。

3.2.4 车载站

车载站是应急卫星通信系统中的移动指挥及通信单元。本系统配置了一辆指挥车载站，用于应急通信中的指挥协调工作；配置了八辆通信车载站，分别部署在东北、华东、华中、浙江、湖南、福建、西北、四川网省公司，用于各网省公司的快速应急通信业务。

车载站上配备VSAT车载设备、海事卫星车载设备、无线单兵系统、模拟集群、无线网状网、无线局域网、视频会议终端等语音、数据、视频通信设备。

车载站采用了具备自动升降闭合功能的双侧拉结构技术，提供了宽阔

的活动空间以及丰富的业务应用。

3.2.5 便携站

本系统配置了若干便携站，分别部署在全国各地。

便携站可实现高清视频会议、VoIP语音和数据业务与中心站及其他远端站之间的互通。

便携站由设备箱、天线箱、油机箱、终端箱四个行李箱构成，在公共交通系统可用情况下，便携站比车载站更适合于远程快速布置，机动灵活性强，可利用普通车辆快速运至现场。

3.2.6 海事卫星

海事卫星通信作为应急通信系统的备用通信手段，在极端情况下，可通过海事卫星通信系统与外界沟通，提供语音、窄带数据的业务，确保通信的畅通。

本系统中采用了海事卫星通信系统最新一代的BGAN通信设备，该设备在原有海事卫星电话全球覆盖、便携、安全、可靠的基础上，扩展

了业务种类和通信可靠性，提高了网络通信能力。

BGAN海事卫星通信设备包括车载终端及便携终端两种。可提供的主要业务有语音业务和数据业务。与其他卫星通信网络以及陆地通信网络相比，海事卫星具有全球覆盖；终端便携，机动性强，适于移动应用；性能稳定，通信可靠，受天气干扰小等特点。

3.2.7 北斗卫星定位系统

该系统由位于应急指挥中心的数据处理、显示系统和安装在车载站上的车载终端等部分组成。可以实现对车载站的定位监控管理。

北斗卫星定位系统组成图：

本系统中采用了海事卫星通信系统最新一代的BGAN通信设备，该设备在原有海事卫星电话全球覆盖、便携、安全、可靠的基础上，扩展了业务种类和通信可靠性，提高了网络通信能力。

BGAN海事卫星通信设备包括车载终端及便携终端两种。可提供的主要业务有语音业务和数据业务。与其他卫星通信网络以及陆地通信网络相比，海事卫星具有全球覆盖；终端便携，机动性强，适于移动应用；性能稳定，通信可靠，受天气干扰小等特点。