多體制融合的海上衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)探析

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前言

二十一世紀(jì)是信息的時(shí)代,也是海洋的世紀(jì),實(shí)現(xiàn)海洋信息化,具有深遠(yuǎn)意義。為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo),海上衛(wèi)星通信是唯一方式。因?yàn)?大海和陸地不同,無(wú)法建設(shè)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)塔,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)信號(hào)無(wú)法覆蓋大海,在海上想要實(shí)現(xiàn)通信,只能利用衛(wèi)星所提供的高帶寬來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。并且衛(wèi)星通信的通信距離較遠(yuǎn),容量較大,通信質(zhì)量有保障,且信號(hào)配置靈活,能夠提供綜合業(yè)務(wù),被海上艦船所廣泛應(yīng)用。對(duì)此,文章對(duì)如何推動(dòng)海上衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展展開(kāi)探討。

1 海洋互聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)單概述

在廣袤海洋中,蘊(yùn)含著豐富資源,在當(dāng)前陸地資源逐漸減少甚至供不應(yīng)求的今日,開(kāi)發(fā)海洋資源,顯得越發(fā)迫切。然而,無(wú)論是海上運(yùn)輸,還是軍事巡航,亦或者是海上郵輪,都離不開(kāi)互聯(lián)網(wǎng),不僅能夠?yàn)榇叭说娜藗兲峁└呱钯|(zhì)量,還便利了船只之間、船只與陸地等的聯(lián)系,同時(shí),為關(guān)鍵時(shí)刻及時(shí)救援提供了幫助。因此,在海洋互聯(lián)網(wǎng)上,衛(wèi)星應(yīng)用值得研究[1]。但是,在當(dāng)前海上衛(wèi)星通信中,仍存在一定問(wèn)題,如何解決問(wèn)題,使海洋互聯(lián)網(wǎng)達(dá)到陸地互聯(lián)網(wǎng)的高度,成為海洋通信發(fā)展重點(diǎn)。

2 海上衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)存在的問(wèn)題

海上衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)主要存在如下問(wèn)題:其一,網(wǎng)絡(luò)管理和控制較為復(fù)雜,智能化水平不足。當(dāng)前,海上船舶所使用的海上衛(wèi)星通信體制主要有:TDMA/MF－TDMA、SCPC等,這些通信體制較為繁雜,在網(wǎng)絡(luò)管理和控制時(shí),難度相對(duì)較大。并且,其的智能化水平不足,難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)適應(yīng)、自動(dòng)調(diào)節(jié),需要專業(yè)人員根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié),增大了海上網(wǎng)絡(luò)通信的難度。其二,國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品和進(jìn)口產(chǎn)品需求并不匹配。當(dāng)前,我國(guó)艦船上所用衛(wèi)星通信設(shè)備大多為進(jìn)口產(chǎn)品,核心技術(shù)在外國(guó)手中,擁有一定安全隱患。而隨著海上艦船對(duì)通信需求不斷增大,如何將核心網(wǎng)絡(luò)國(guó)產(chǎn)化,真正將衛(wèi)星通信技術(shù)掌握在我國(guó)手中,成為關(guān)鍵。其三,終端造作復(fù)雜,升級(jí)維護(hù)困難。在海上艦船使用終端設(shè)備時(shí),界面設(shè)置并不科學(xué),增大了界面操作難度,在升級(jí)維護(hù)時(shí),消耗周期較長(zhǎng),維修經(jīng)費(fèi)較高,不利于海上衛(wèi)星通信的發(fā)展。其四,因海上艦船所用通信體制不同,衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)難以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,語(yǔ)音、文字、視頻等無(wú)法共享,尤其是SCPC,所有鏈路都要獨(dú)占固定的帶寬,導(dǎo)致上下行的信息傳輸平衡性差,網(wǎng)絡(luò)利用率不足[2]。

3 多體制融合的海上衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)

3．1 總體架構(gòu) 應(yīng)依照海上艦船對(duì)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的需求構(gòu)建。通常,海上衛(wèi)星通信需要由主站、移動(dòng)小站構(gòu)成,主站和業(yè)務(wù)信息中心利用 光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),實(shí)現(xiàn)主站、業(yè)務(wù)信息中心雙聯(lián)路聯(lián)接,增強(qiáng)海上通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性。而艦船上移動(dòng)小站的建設(shè)應(yīng)依照業(yè)務(wù)需求與安裝條件配置用戶占設(shè)備,鑒定后入網(wǎng),利用主站和衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)連接,實(shí)現(xiàn)海上衛(wèi)星通信。

3．2 海上衛(wèi)星通信體制的建設(shè) 海上衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò),應(yīng)融合多個(gè)體制,方能進(jìn)一步降低其的阻礙,提高網(wǎng)絡(luò)靈活性。對(duì)此,可融合TDMA/MFTDMA、SCPC、DVB－RCS三個(gè)技術(shù)體制,統(tǒng)一設(shè)計(jì),以統(tǒng)一平臺(tái)為基礎(chǔ),依照用戶需求,實(shí)施配置為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、混合網(wǎng)或星狀網(wǎng)的通信系統(tǒng),依稀實(shí)現(xiàn)多體制應(yīng)用。

3．3 主要功能 多體制融合下,海上衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)必須擁有如下功能:其一,IP業(yè)務(wù)功能,為海上就相傳提供視頻、語(yǔ)音、圖像、FTP等多種IP業(yè)務(wù);其二,網(wǎng)絡(luò)管理功能,多體制融合時(shí),通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)依照使用需求,對(duì)衛(wèi)星帶寬動(dòng)態(tài)調(diào)整,有限配置網(wǎng)絡(luò)資源,并對(duì)業(yè)務(wù)流量、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與衛(wèi)星鏈路動(dòng)態(tài)監(jiān)控,保障海上衛(wèi)星通信的安全性與可靠性。其三,監(jiān)測(cè)功能。各級(jí)信息中心應(yīng)能夠?qū)崟r(shí)顯示管轄范圍內(nèi)的艦船位置、航跡,主動(dòng)或者被動(dòng)的獲得船艇位置和歸集,形成實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)地圖,為海上信息通信奠定基礎(chǔ),大會(huì)多體制融合效果[3]。

4 總結(jié)

海上艦船常用衛(wèi)星通信設(shè)備有:國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星通信設(shè)備、進(jìn)口衛(wèi)星通信設(shè)備。其中,國(guó)產(chǎn)設(shè)備主要以國(guó)營(yíng)企業(yè)生產(chǎn)的FDMA、中電所生產(chǎn)的TDMA為主;常用的進(jìn)口衛(wèi)星通信設(shè)備有:加拿大的Advantech、美國(guó)的SATPATH、美國(guó)iDirect等。但是,隨著海上艦船對(duì)衛(wèi)星通信的需求不斷增多,無(wú)論是國(guó)產(chǎn)還是進(jìn)口的衛(wèi)星通信設(shè)備都面臨更新?lián)Q代問(wèn)題。對(duì)此,積極通過(guò)多體制融合,解決海上衛(wèi)星通信問(wèn)題,推動(dòng)海上衛(wèi)星可持續(xù)發(fā)展,具有重要意義。