卫星通信在抢险救灾任务中的应用

杨玉刚

摘要：军队遂行抢险救灾任务，属于非战争军事行动的范畴，是指在极端紧急情况下，在特定的区域和时间内，使用军队应急通信力量、通信资源建立应急通信网络，保障国家处置突发事件指挥通信顺畅的一项军事活动。本文研究分析了卫星通信在抢险救灾任务中的应用。

关键词：卫星通信;信息传输;网络通信

中图分类号：TN927.23    文献标识码：A    文章编号：1007-9416（2018）10-0000-00

1 抢险救灾行动的特点及对通信保障的要求

（1）灾害险情发生突然，通信保障准备时间短。我国属于自然灾害多发国家，加之国土面积大以及灾害发生的不确定性，军队参加抢险救灾行动时间上随机性大，要求通信保障力量在最短的时间内快速准备、快速机动，快速建立通信联络，按上级要求遂行通信保障任务。（2）信息传输实时性强，信息传输数据量大。通信是耳目神经，在抢险救灾行动中，通信保障力量一方面要将现场图像、视频监控采集到的信息實时传送到指挥机关，以便于指挥机关及时掌握灾害情况，做出正确的救灾决策和部署;另一方面，要把指挥机关的命令决策第一时间下达至任务部队。（3）抢险救灾力量不断机动，动中通保障困难。由于灾情和任务的不断变化，抢险救灾部队通常会一边受领任务，一边组织机动，这要求通信手段要具备动中通能力，能够全天候、全时段通信，确保指挥机关对抢险救灾力量指挥顺畅。（4）抢险救灾行动力量多元，协同通信保障难度大。抢险救灾力量通常由地方党政机关任总指挥，统一组织参加救灾的军、警、民力量联合行动，这就要求通信保障既要按隶属关系做好本单位内部的通信保障，同时还要与友邻单位和地方力量做好协同通信保障。

2 卫星通信的特点

在现有的公众通信网中，主要是以基于光纤通信网络的有线电话和有线互联网以及移动电话和移动互联网为主体，光纤线路延伸到哪里，通信保障基本上就可以达到哪里。其共同的弱点是当灾害发生严重时，比如“5.12”汶川地震灾害发生时，光纤通信线路大规模阻断，受灾地域范围内的有线和无线通信设备基本全部脱网。在这种情况下，卫星通信成为最主要的应急通信手段。

（1）卫星通信覆盖面积大，通信传输距离远。应用同步卫星，“单跳”传输最大通信距离可达一万多公里;使用移动点波束，可以有效弥补卫星通信盲区;使用移动卫星通信终端，可以像使用手机一样并且不受地形地域及其它恶劣条件限制方便快捷地通信。（2）卫星通信支持多种业务类型，传输容量大。通过一辆（台）或数辆（台）卫星车或便携式卫星站，建立卫星双向（或单向）链路，可支持话音、数据、图像、视频多种类型的业务，并且使用宽带卫星通信装备，能够支持静态和动态图像等传输速率高达几兆甚至上百兆的大颗粒业务。（3）卫星通信质量稳定，能够实现机动通信。卫星通信受地理环境限制比较少，天气和季节变化对通信质量影响不大，能够在恶劣的自然环境实现通信。使用卫星移动手持终端，能够实现全球范围内的点对点通信，灵活方便可提供话音和数据业务，是动中通的主要装备，通过油机发电和锂电池蓄能，在基础设施损毁严重、公共电力供应中断的重灾区，都能正常工作。（4）卫星通信组网灵活，能够方便指挥通信。卫星通信装备具有很强的组网能力，可根据需要进行树状组网和网状组网，既可用于从上到下的按级指挥，又可实现扁平化指挥、协同。另外，使用军地通用的卫星通信装备，能够实现与民用应急通信系统兼容，接入到地方公众通信网，实现军、警、民通信装备的互联互通。

3 卫星通信基本组织模式

根据卫星通信的技术性能，卫星通信可以单独组网，也可以作为传输信道与其他通信手段综合组网。卫星通信组织的基本方法，通常是点对点通信和网路通信。

3.1 点对点通信

在卫星通信网中，点对点通信是由两个通信对象（节点）组成一个子群（子网）所进行的通信，点对点通信多用于卫星干线网重要用户之间的通信。

3.2 网路通信

（1）星形网。在星形结构的卫星通信网中，设置有主站和多个从站。主站是星形网的中心，它可对从站实施指挥与控制。在用户数量一定的情况下，星形网占用的卫星资源相对较少，但从站间通信的时延较大。星形网这种组织方法通常用于高度集中的指挥通信及通播、电话会议等通信。（2）网状网。网状网是一种无中心、分布式的网络结构。网中各站可单跳达成通信，通信时延较小。在用户数量一定的情况下，网状网占用的卫星资源相对较多，但通信的时效性较高，灵活性较强。网内各站无主从之分，不过根据具体情况也可在网内设置主站，对网内的通信联络情况进行管理。通常上级站为主站，下级站为从站。当由协同各方组成子网时，可由上级指定协同的某一方担任主站。

3.3 与其它网系结合组网

卫星通信系统具有很强的组网能力，除了卫星设备之间组网外，卫星设备还可以与光纤通信、短波通信、移动通信等其它通信手段互连，构成区域内机动通信与固定通信结合、有线通信有无线通信相结合的互连互通的一体化综合通信网。

4 抢险救灾卫星通信业务应用

为确保在抢险救灾过程中，信息采集、危机判定、决策部署、联动指挥、搜救排险、伤员急救、后勤支持等各项应急处置行动信息的畅通，必须结合卫星通信特点，优选精用业务类型和装备设施，确保通信保障高效顺畅。

（1）实现灾害现场实时监控。使用“动中通”卫星车车载云台摄像机，能够随时监控事发现场及周边态势的实时图像信息，实时将灾害现场各个不同方位、不同部位的画面通过卫星通信网络（在条件具备的情况下，也可通过计算机网络、视频系统专用网络以及移动通信网等多种手段）传递到传输到各级指挥机关，使指挥人员及时了解灾情信息，为正确决策提供依据。（2）构建灾害现场指挥网。使用卫星通信背负站、卫星电话等构建高效快捷、实时指挥的现场指挥网。达成地方政府机关、军队指挥机关以及其他救灾力量指挥机关之间的语音、传真通信，保证救灾过程中语音、文字、数据、图像等信息的实时传输。（3）构建灾区卫星广播网。在卫星覆盖范围内的所有接收设备都能正常接收卫星转发的信号，在资源有限的情况下，采用广播的方式进行信息分发是非常适合的通信方式。信息发布中心把需要共享的指挥命令信息、气象信息、警报信息等以广播形式发出，最大限度发挥通信装备使用效益。（4）构建天地一体的通信网络。通过与灾区外的地面光缆通信基础网络和短波无线电台、移动通信网络相结合，并互为补充、支持，构建天地一体的通信网络，消除信息孤岛，实现灾区对外的通信联络，为灾区外相关力量了解灾情、为灾区提供支援保障提供实时信息。

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