多体制融合的海上卫星通信网络的相关探析

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前言

二十一世纪是信息的时代,也是海洋的世纪,实现海洋信息化,具有深远意义。为实现该目标,海上卫星通信是唯一方式。因为,大海和陆地不同,无法建设网络信号塔,导致网络信号无法覆盖大海,在海上想要实现通信,只能利用卫星所提供的高带宽来实现数据传输。并且卫星通信的通信距离较远,容量较大,通信质量有保障,且信号配置灵活,能够提供综合业务,被海上舰船所广泛应用。对此,文章对如何推动海上卫星通信网络发展展开探讨。

1 海洋互联网的简单概述

在广袤海洋中,蕴含着丰富资源,在当前陆地资源逐渐减少甚至供不应求的今日,开发海洋资源,显得越发迫切。然而,无论是海上运输,还是军事巡航,亦或者是海上邮轮,都离不开互联网,不仅能够为船舶人的人们提供高生活质量,还便利了船只之间、船只与陆地等的联系,同时,为关键时刻及时救援提供了帮助。因此,在海洋互联网上,卫星应用值得研究[1]。但是,在当前海上卫星通信中,仍存在一定问题,如何解决问题,使海洋互联网达到陆地互联网的高度,成为海洋通信发展重点。

2 海上卫星通信网络存在的问题

海上卫星通信网络主要存在如下问题:其一,网络管理和控制较为复杂,智能化水平不足。当前,海上船舶所使用的海上卫星通信体制主要有:TDMA/MF－TDMA、SCPC等,这些通信体制较为繁杂,在网络管理和控制时,难度相对较大。并且,其的智能化水平不足,难以实现自动适应、自动调节,需要专业人员根据实际情况调节,增大了海上网络通信的难度。其二,国产产品和进口产品需求并不匹配。当前,我国舰船上所用卫星通信设备大多为进口产品,核心技术在外国手中,拥有一定安全隐患。而随着海上舰船对通信需求不断增大,如何将核心网络国产化,真正将卫星通信技术掌握在我国手中,成为关键。其三,终端造作复杂,升级维护困难。在海上舰船使用终端设备时,界面设置并不科学,增大了界面操作难度,在升级维护时,消耗周期较长,维修经费较高,不利于海上卫星通信的发展。其四,因海上舰船所用通信体制不同,卫星通信网络难以实现互联互通,语音、文字、视频等无法共享,尤其是SCPC,所有链路都要独占固定的带宽,导致上下行的信息传输平衡性差,网络利用率不足[2]。

3 多体制融合的海上卫星通信网络

3．1 总体架构 应依照海上舰船对卫星通信网络的需求构建。通常,海上卫星通信需要由主站、移动小站构成,主站和业务信息中心利用 光纤网络进行网络互联,实现主站、业务信息中心双联路联接,增强海上通信网络的可靠性。而舰船上移动小站的建设应依照业务需求与安装条件配置用户占设备,鉴定后入网,利用主站和卫星通信网络连接,实现海上卫星通信。

3．2 海上卫星通信体制的建设 海上卫星通信网络,应融合多个体制,方能进一步降低其的阻碍,提高网络灵活性。对此,可融合TDMA/MFTDMA、SCPC、DVB－RCS三个技术体制,统一设计,以统一平台为基础,依照用户需求,实施配置为点对点、混合网或星状网的通信系统,依稀实现多体制应用。

3．3 主要功能 多体制融合下,海上卫星通信网络必须拥有如下功能:其一,IP业务功能,为海上就相传提供视频、语音、图像、FTP等多种IP业务;其二,网络管理功能,多体制融合时,通信网络应依照使用需求,对卫星带宽动态调整,有限配置网络资源,并对业务流量、网络设备与卫星链路动态监控,保障海上卫星通信的安全性与可靠性。其三,监测功能。各级信息中心应能够实时显示管辖范围内的舰船位置、航迹,主动或者被动的获得船艇位置和归集,形成实时态势地图,为海上信息通信奠定基础,大会多体制融合效果[3]。

4 总结

海上舰船常用卫星通信设备有:国产卫星通信设备、进口卫星通信设备。其中,国产设备主要以国营企业生产的FDMA、中电所生产的TDMA为主;常用的进口卫星通信设备有:加拿大的Advantech、美国的SATPATH、美国iDirect等。但是,随着海上舰船对卫星通信的需求不断增多,无论是国产还是进口的卫星通信设备都面临更新换代问题。对此,积极通过多体制融合,解决海上卫星通信问题,推动海上卫星可持续发展,具有重要意义。