宽带海事卫星通信在我国的发展与应用

作者简介：杨之伟（1983—），男，本科，助理工程师，研究方向为通信方向。

摘要：全球宽带卫星通信系统的构建和落实，能够实现全球覆盖自主可控的根本目的，提高日常服务水平，对固定卫星宽带互联网接入等一系列应用提供可靠服务支持，满足目前我国在宽带中国等方面提出的基本需求。为分析宽带海事卫星通信的发展与应用，本文对海事卫星通信系统的建设及其在我国目前发展现状进行简单阐述。基于此，结合宽带卫星通信系统的基础构成及第五代全球卫星通信系统构成情况，对宽带海事卫星通信在视频监控与航空领域中的应用情况进行详细分析，以期为宽带海事卫星通信在我国的长效稳定发展提供参考。

关键词：宽带海事  卫星通信  发展现状  应用对策

中图分类号：TN915.85

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2112-5640-1494

Abstract： The construction and implementation of a global broadband satellite communication system can achieve the fundamental purpose of autonomous and controllable global coverage， improve daily service levels， and provide reliable service support for a series of applications such as fixed satellite broadband Internet access to meet the needs of my country’s current broadband China The basic needs put forward by other parties. In order to analyze the development and application of broadband maritime satellite communications， this article briefly describes the construction of maritime satellite communications systems and the current development status in my country. Based on this， combined with the basic structure of the broadband satellite communication system and the fifth-generation global satellite communication system， a detailed analysis of the application of broadband maritime satellite communications in the field of video surveillance and aviation is carried out， with a view to providing broadband maritime satellite communications in my country. Provide reference for long-term stable development.

Key Words： Broadband maritime; Satellite communications; Development status; Application countermeasures

我國目前已经全面启动和建设全球宽带卫星通信系统的计划，对全球宽带卫星通信系统进行构建和落实，能够实现全球覆盖自主可控的根本目的，提高日常服务水平，对固定卫星宽带互联网接入等一系列应用提供可靠服务作为支持，满足目前我国在宽带中国等方面提出的基本需求。宽带卫星通信系统的构建和实施，主要是指卫星通信与互联网之间高效结合产物，俗称卫星宽带或者卫星上网，其可以通过卫星来实现语音及数据等各种不同类型数据信息的高效传输，卫星通信在我国目前整体应用范围相对比较广，对于我国交通强国建设具有非常重要推动作用。

1宽带海事卫星通信系统发展现状

1.1海事卫星通信系统的建设和发展

相关研究资料调查结果显示，在1976年美国先后发射三颗海事通信卫星，以此来实现世界上第一个海事卫星通信站的建设和利用。在受到联合国国际海事组织的引导下，由美国以及英国、中国等多个国家共同对国际海事卫星组织进行创设和发展。该组织在1982年，对全球通信覆盖能力的国际移动卫星通信系统进行合理的构建和落实，其也可以被看作是第一代海事卫星通信系统[1]。该系统在运行过程中，不仅具有非常高的可靠性特征，而且还可以实现全天候的运行，具有非常强的覆盖能力，已经逐渐成为目前保证海上航行安全的基础组成部分。

1.2海事卫星通信系统在我国的发展现状

卫星通信系统在我国的建设和应用最初是在20世纪70年代，结合实际情况展开深入分析时，在北京对海事卫星地球站进行开通，将太平洋与印度洋作为覆盖区域，能够为海上及陆上用户提供可移动性的卫星通信业务。除此之外，在实践中对标准地球站进行正式有效开通，以此为基础，能够提供双向储存转发电文或者数据通信等一系列业务，业务范围当中涉及的内容相对比较广，包括电话、传真及数据通信等。我国的Inmarsat-B/M标准海岸地球站在1997年正式投入运行，其主要是针对我国当时船舶航行密度相对比较大的印度洋、太平洋等提供一系列的通信服务作为支持。与此同时，对A/B/M标准展进行科学、合理的构建和落实，能够为太平洋与大西洋东等地区，对电话、传真等各种不同类型的低、中高速数据通信业务进行传输，以此来实现全球范围内的移动卫星通信服务。

根据相关数据统计研究结果，在2009年10月份，北京海事卫星地面站Inmarsat-F系统在构建和利用时，可以提供全球范围内的移动卫星通信服务。而在2005年12月，海事卫星陆地宽带业BGAN在我国正式开通，在2008年，在经过一系列的实践操作之后，该系统可以为全球用户提供可靠的BGAN等一系列的宽带移动业务作为支持。在该基础上，通过一台相对比较便携的设备就可以实现语音与数据等各项服务功能的同步操作，其自身的整个最高速率可以达到492kbit/s[2]。在2007年11月，海事卫星海上宽带业务FB在我国正式开通，该系统在投入正式运行之后，经过数据监测与分析，该系统的上网速率最高可以达到432kbit/s，以此来实现船舶通信的IP化。基于此，在全球范围内，能够最大限度地满足人们在船舶上实现各种不同类型数据信息高精准度传输的根本目的，同时还可以满足视频通信的需求。近年来随着科学技术的不断进步和快速发展，在2013年发射第1颗第五代卫星，以Ka频段为基础，能够提供全球服务，为用户提供全球范围内的覆盖。同时数据的整个传输性能可以得到有效提升，能够保证卫星通信的安全性和稳定性，尽可能满足政府与社会公众对其提出的个性化要求。

2宽带海事卫星通信的构成以及具体应用

2.1宽带海事卫星通信系统的构成

2.1.1宽带卫星通信系统的基础构成

宽带卫星通信系统在构建和具体应用时，主要是由空间段及地面应用通信子系统等相互组合而成。在空间段方面，其主要是以多波束通信卫星为主，可以是一颗或者多颗，以此来形成有效空间段。地面应用通信子系统在构建和实施过程中，其主要是由通关站及远端站等组合而成，通过对通信卫星的合理利用，能够促使各节点相互之间实现有效业务传输[3]。业务载波监测子系统在建设和应用时，能够对系统出境与入境对应载波进行实时有效的监测，这样能够最大限度地保证卫星在传输时的链路具有稳定性和可靠性。运营管理子系统在投入正式使用时，不仅有利于根据实际要求，对客户进行有效管理，而且还可以实现对现有网络评估等诸多功能的不断完善和优化。

2.1.2第五代全球卫星通信系统的构成

海事卫星第五代全球卫星通信系统在建设和应用时，主要是由空间卫星、关口站和移动终端等众多部分相互组合而成。首先，在空间卫星方面，其主要是在Ka频段进行操作，每颗卫星当中会涉及两个有效载荷，也就是全球载荷和可旋转高容量载荷。根据实际情况对其展开深入分析时，发现全球载荷在运行时，能够提供89个固定点波束，同时还可以提供72个信道，以此来实现全球范围内全方位有效覆盖[4]。卫星系统在运行时，能够提供全球波数，同时还会涉及两个可旋转网关波数，能够实现地面相互之间的有效连接。其次，在关口站方面，每颗卫星下面都需要对两个关口站进行科学合理设置，互相都为对方的备份，这样能够实现快速有效切换。即使处于极端恶劣天气下，站点相互之间也可以实现全网通信质量的有效管控。移动终端在运行过程中，其主要是对用户射频信号开展有针对性的收发与处理，同时还可以实现与其他海陆空终端相互之间的高效连接，以此来实现对互联网与传真等各种不同类型网络功能的有效操作。由此可以看出，海事卫星通信系统终端在构建及具体移动过程中，能够实现在各个不同卫星播出相互之间的有效切换。除此之外，第五代卫星在应用时，延续使用第四代FB，将其作为通信热备份，以此来保证整个备份的稳定性和可靠性。

2.2宽带卫星通信系统在各领域的应用

宽带卫星通信系统在构建和应用过程中，无论是在我国海洋运输或者远洋渔业等各方面具有非常重要影响和作用，整体应用范围一直在不断扩大。宽带海事卫星通信系统在建设和应用时，能够实现船舶、飞机到陆地等相互之间信息的有效构建。在该信息连接过程中，可以实现语音与视频监控等各种不同类型信息数据的高效传输。

2.2.1宽带卫星通信系统在视频监控中的应用

船舶在大海上航行过程中一旦遇到安全问题，势必会导致整个航行受到严重威胁。因此船舶视频监控在其中的应用具有实质性意义，传播视频监控系统在构建和具体应用时，主要是在驾驶台硬盘录像机基础上，将其作为视频监控系统在运行时的核心组成部分，同时与所有舱外云台摄像机之间建立密切连接关系。在该基础上，能够保证拍摄到的所有视频画面在硬盘录像机当中实现不间断录像，同时可以实现自动保存的根本目的，以此为基础，能够促使画面实现远程传输，同时还可以保证本地传输的有效性和针对性。通过远程传输方式的合理利用，能够促使岸上以卫星IP网络远程等方式，对硬盘录像机当中的画面进行实时、有效地观看[5-6]。而在本地输出方面则可以直接将拍摄到的画面，实时传输到对应驾驶台的视频监视器当中，促使船上能够对岸上远程视频监控画面内容有更加深刻的认识和了解。除此之外，在整个船上会议室设置与应用时，可以对视频会议终端等进行科学、合理的安装和利用，将船上视频监控的画面看作是一路视频信号直接输入到对应的移动终端。通过对宽带卫星链路在实践中的合理利用，可以实现与岸端视频会议系统相互之间的密切联系。由此可以看出，在具体操作过程中，以宽带卫星通信系统为有效的连接操作介质，在船、岸相互之間能够实现高效连接，以此来保证视频会议在实施过程中的便捷性和稳定性。

2.2.2宽带卫星通信系统在航空领域的应用

在机舱范围内对宽带卫星卫星通信系统进行构建和利用，可以对国内航班与国际航班的实际情况开展全方位、有效的通信接入，这样不仅能够为公众乘客提供更多通信服务作为支持，而且对于空中交通管制等各方面都可以提供信息作为基础保障。对于飞行管理与驾驶舱数据等都可以实现实时、有效分析，保证信息传输的高效性和有效性。在飞机上从驾驶舱一直到客舱，从飞行员到旅客，宽带卫星卫星通信系统可以为其提供相对比较完整和可靠的应用处理方式，其中包括数据与航空天气预报等。将所有涉及的数据信息全部都融入在一个管理系统当中，由此可以看出，宽带卫星宽带网络在实践中的介入和利用，能够在飞机上实现GSM通信机载。卫星通信系统在应用时，其对应控制面板可以直接由乘务人员来进行实时有效的监控，以此来保证其在航空领域中的高效利用。

2.2.3实现船员无线上网的根本目的

科学技术的不断进步和快速发展，我国目前已经全面进入到信息化与网络化时代，信息通信技术在实践中得到不断完善和优化。目前，无线上网功能的手机及各种不同类型的移动终端普及率越来越高，人们通过这些智能化设备的合理利用，并不会受到时间、地点与空间的各方面因素条件的限制影响，可以随时随地满足其上网的需求。海上卫星通信系统带宽与陆地带宽相比要更窄一些，所以在该基础上，要最大限度地保证船舶可以实现安全稳定运行，后续对船员无线上网情况进行有效管理。结合船员无线上网时的环境及特点，对FX卫星通信线路进行合理利用，对无线控制路由器进行选择，以此来实现集中化管理。

3 结语

宽带海事卫星通信系统在建设和应用中，对我国交通运输、应急指挥等领域发展具有非常重要的影响和作用，同时对我国求宽带卫星通信系统的建设也可以起到良好的推动效果。通过该系统在实践中的合理利用，能够实现各种不同类型通信信息的有效传输，实现全范围内的覆盖，为陆空用户提供实时有效语音、数据等业务信息作为支持。由此可以看出，通过对宽带海事卫星通信系统的合理利用，不仅有利于保证船舶运行的安全性、稳定性，而且还可以对各种信息数据进行远程管理，对我国“宽带中国”的建设和发展可以起到良好推动效果。

参考文献

[1]任嘉慧.海上无线通信中的卫星通信应用和发展前景[J].中国新通信，2019，21（16）：6-8.

[2]马进华.宽带海事卫星通信在我国的发展与应用[J].中国新通信，2018，20（15）：91-92.

[3]林菡.宽带海事卫星通信系统技术的基本特点及应用[J].中国新通信，2019，21（23）：18.

[4]薛静静，张学玲，吴小松.新型海事卫星通信系统发展浅析[J].中国无线电，2021（5）：86-89.

[5]陈楚越.论国际航行的自由与限制[D].武汉：华中师范大学，2020.

[6]邹倩.海上无人船舶保险条款制定研究[D].上海：华东政法大学，2020.