導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇衛(wèi)星通信，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

基于FPGA的曼徹斯特編解碼器研究

單比特取樣超寬帶系統(tǒng)的時(shí)延估計(jì)誤差分析

一種HSPA系統(tǒng)UE端SIR估計(jì)算法優(yōu)化方案

多模式衛(wèi)星接收機(jī)的載波同步方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

衛(wèi)星通信發(fā)展動(dòng)態(tài)

基于嵌入式無(wú)線CPU短信通信終端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

基于可信集的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由切換協(xié)議

一種基于移動(dòng)終端的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集協(xié)議

基于LINUX的嵌入式WEB服務(wù)器的設(shè)計(jì)

淺析OFDM技術(shù)在應(yīng)急通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

RFID分形閱讀器天線設(shè)計(jì)

一種用于Ku波段的寬頻帶微帶天線

一種雙槽孔Ku頻段圓極化微帶天線

本刊征稿簡(jiǎn)則

OFDM系統(tǒng)基于信道多徑時(shí)延檢測(cè)的自適應(yīng)信道估計(jì)

基于OFDM的DVB-T傳輸系統(tǒng)的研究與仿真

相關(guān)陰影Rician信道上廣義矩形MQAM的性能

基于信道縮短的多頻帶超寬帶信道估計(jì)

編隊(duì)微小衛(wèi)星變碼速率星間通信系統(tǒng)仿真研究

WCDMA擁塞控制方法分析

基于改進(jìn)的C/S結(jié)構(gòu)在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)工作站中的應(yīng)用

一種基于代價(jià)梯度的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)QoS路由協(xié)議

1/n卷積碼盲識(shí)別

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)擁塞控制機(jī)制研究

一種新的腦-機(jī)接口與上下文感知結(jié)合的架構(gòu)研究

用于WLAN的二元微帶天線陣

傾斜地形回波波形對(duì)測(cè)距的影響

CDMA系統(tǒng)多用戶檢測(cè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

本刊征稿簡(jiǎn)則

基于高斯脈沖導(dǎo)數(shù)的正交UWB波形最優(yōu)化設(shè)計(jì)

多載波調(diào)制中降低峰均比問(wèn)題的研究

修正LMSNewton算法在抑制DSSS窄帶干擾中的應(yīng)用

一種改進(jìn)的LDPC碼比特反轉(zhuǎn)解碼算法

基于鏈路選擇因子的高速無(wú)線個(gè)域網(wǎng)自適應(yīng)時(shí)隙調(diào)度算法

一種HSDPA系統(tǒng)中依賴負(fù)載的正比公平調(diào)度算法

TD-SCDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原理和方法

TD-SCDMA系統(tǒng)RNC設(shè)備中的分組調(diào)度方法

基于FPGA的S模式應(yīng)答通信設(shè)計(jì)

基于TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的集群直通模式

基于OPNET的移動(dòng)IP在CDMA20001X中的仿真

改進(jìn)型幀時(shí)隙ALOHA防碰撞算法研究

星載數(shù)字化TDRSS/USB雙模應(yīng)答機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)

淺談長(zhǎng)慶骨干光傳輸網(wǎng)波分系統(tǒng)組網(wǎng)設(shè)計(jì)

多元LDPC碼與二元LDPC碼的性能比較

相關(guān)序列及其性能比較研究

估計(jì)誤差對(duì)天線選擇系統(tǒng)性能影響分析

滿足UWB室內(nèi)輻射掩蔽的脈沖信號(hào)功率譜分析

一種加權(quán)的UWB-ATR接收機(jī)的性能研究

農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化研究

一種TD-SCDMA系統(tǒng)中的自適應(yīng)功率控制算法

TD-SCDMA在LTE中的導(dǎo)頻設(shè)計(jì)

OFDM水聲通信中最大多普勒頻偏估計(jì)算法研究

基于用戶行為分析的NICE協(xié)議研究

相控微帶天線陣互耦對(duì)陣增益的影響分析

智能天線中時(shí)空虛擬DOA矩陣算法與改進(jìn)

合成孔徑雷達(dá)有源壓制干擾研究

寬帶電力線通信的電磁兼容探討

篇2

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星通信；應(yīng)急服務(wù)；應(yīng)用

應(yīng)急通信主要是用于在安全事件發(fā)生過(guò)程中，在災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)實(shí)行指揮調(diào)度工作，在受災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)成立起后方應(yīng)急指揮中心和現(xiàn)場(chǎng)的指揮場(chǎng)所，它和衛(wèi)星通信共同合作，在災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行營(yíng)救和搶險(xiǎn)的工作，為國(guó)家公共安全事件中的救援工作做出了巨大的貢獻(xiàn)。在最近幾年中，衛(wèi)星通信和應(yīng)急服務(wù)被廣泛應(yīng)用，得到了充分的重視，發(fā)展勢(shì)頭良好。但要想得到更加長(zhǎng)足的發(fā)展，還應(yīng)該加強(qiáng)很多技術(shù)上的問(wèn)題。

1 衛(wèi)星通信的概述

衛(wèi)星通信就是指人造地球衛(wèi)星在反射或轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線信號(hào)，這些無(wú)線信號(hào)被應(yīng)用于多個(gè)或兩個(gè)地球站之間的通信。地球站的定義主要是地球表面的無(wú)線電通信站，而衛(wèi)星通信有一些顯著的特點(diǎn)，主要包含了在監(jiān)測(cè)過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)自收自發(fā)、通信電路靈活、通信質(zhì)量高、覆蓋面積大等等[1]。

2 應(yīng)急服務(wù)的概述

在最近的幾年內(nèi)，我國(guó)發(fā)生了很多起公共安全事件和自然災(zāi)害，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)災(zāi)害來(lái)臨時(shí)，平常的通信手段根本無(wú)法滿足通信的要求，在這樣的背景條件下，應(yīng)當(dāng)建立起應(yīng)急服務(wù)的特殊通信機(jī)制，一旦災(zāi)害發(fā)生時(shí)，通信網(wǎng)絡(luò)遭到損害時(shí)還可以通過(guò)多種通信方式組合的手段來(lái)實(shí)現(xiàn)通信能力，以便于應(yīng)急人員能夠利用通線連接開(kāi)展救援的工作[2]。應(yīng)急的通信服務(wù)為各種緊急情況提供了一個(gè)有效的通信保障，而它也具有時(shí)間和地點(diǎn)上的不確定性、業(yè)務(wù)緊急性、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的快速性等特點(diǎn)。

應(yīng)急通信服務(wù)和我們的社會(huì)活動(dòng)息息相關(guān)，并隨著通信技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展，它在具體的災(zāi)害服務(wù)活動(dòng)中應(yīng)該肩負(fù)起為突發(fā)事件提供通信服務(wù)、在戰(zhàn)爭(zhēng)中為國(guó)家提供應(yīng)急保障的支持、以及為公用的通信網(wǎng)絡(luò)提供輔的服務(wù)工作。

3 衛(wèi)星通信在應(yīng)急服務(wù)中的應(yīng)用

衛(wèi)星通信憑借著其技術(shù)性能，具備了很多優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在了覆蓋區(qū)域廣、不受時(shí)間和距離方面的限制、通信能力較強(qiáng)、靈活性能良好的特點(diǎn)。正因?yàn)檫@些特點(diǎn)，讓衛(wèi)星通信在應(yīng)急服務(wù)中被廣泛應(yīng)用[3]。由于災(zāi)害和重大的安全事件多發(fā)生在地勢(shì)復(fù)雜、自然條件差的地方，給應(yīng)急服務(wù)的開(kāi)展帶來(lái)了很大的困難，而衛(wèi)星通信則可以不受地形、氣候等條件的制約，在應(yīng)急服務(wù)中被用于大范圍的搜救。

4 衛(wèi)星通信和應(yīng)急服務(wù)應(yīng)用的實(shí)例

衛(wèi)星通信被應(yīng)用在了應(yīng)急通信服務(wù)中，一個(gè)最典型的例子就是2008年的汶川地震。當(dāng)時(shí)地震造成了地面上的通信設(shè)施遭到了嚴(yán)重的破壞，一時(shí)間汶川成為了信息孤島，外界無(wú)法準(zhǔn)確了解到受災(zāi)情況，無(wú)法開(kāi)展救援工作，在這樣的條件下，衛(wèi)星通信發(fā)揮了重要的作用[4]。實(shí)際救援中，衛(wèi)星電話成了外界聯(lián)系災(zāi)區(qū)的重要聯(lián)絡(luò)方式，利用衛(wèi)星基站恢復(fù)了地面上的通信網(wǎng)絡(luò)，讓媒體的直播車進(jìn)入災(zāi)區(qū)，讓全國(guó)的人民了解到當(dāng)時(shí)的真實(shí)情況。

在地震中，汶川的通信網(wǎng)絡(luò)被嚴(yán)重破壞，造成了地面上的所有電信網(wǎng)絡(luò)癱瘓，幾乎所有的通信方式在當(dāng)?shù)囟紵o(wú)效，這讓現(xiàn)場(chǎng)的指揮工作也難以進(jìn)行。當(dāng)時(shí)的北斗一號(hào)衛(wèi)星和海事衛(wèi)星通信勇敢接受了挑戰(zhàn)，通過(guò)衛(wèi)星的監(jiān)測(cè)功能對(duì)汶川地震情況進(jìn)行全方位的覆蓋，利用視頻、圖像傳輸?shù)那雷屓蚨剂私獾綖?zāi)區(qū)的狀況，為災(zāi)區(qū)在全球范圍內(nèi)引進(jìn)物資提供了有力的保障。我國(guó)的交通通信中心在地震發(fā)生后不久也與國(guó)際上的衛(wèi)星通信系統(tǒng)進(jìn)行了有效的溝通，為災(zāi)區(qū)爭(zhēng)取到了將近兩倍的救援物資。

同時(shí)，通過(guò)衛(wèi)星通信應(yīng)用在應(yīng)急通信服務(wù)中，對(duì)地面上的網(wǎng)絡(luò)也進(jìn)行了靈活性、廣泛覆蓋性以及備份性的工作，即使地面上沒(méi)有通信設(shè)備、光纖設(shè)備，也能通過(guò)衛(wèi)星通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)視頻、圖像、語(yǔ)音的傳輸工作。

由此可見(jiàn)，在發(fā)生重大的安全事件時(shí)或自然災(zāi)害時(shí)，衛(wèi)星通信都可以憑借著自身的優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用在應(yīng)急服務(wù)中，利用監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ軄?lái)對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)發(fā)揮出調(diào)度、指揮和通信的功能，在特定的情況下，通信衛(wèi)星還是必不可少的現(xiàn)場(chǎng)搶救工具。我們應(yīng)該全面認(rèn)識(shí)衛(wèi)星通信的作用，讓它能夠更好地為應(yīng)急服務(wù)貢獻(xiàn)更多的力量。

結(jié)論：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，衛(wèi)星通信技術(shù)也在不斷完善，被應(yīng)用在了更加廣闊的領(lǐng)域中，尤其是對(duì)于應(yīng)急服務(wù)方面，衛(wèi)星通信更是發(fā)揮了巨大的作用。在具體的安全事件發(fā)生后，衛(wèi)星通信和應(yīng)急服務(wù)的合作，也讓我們看到了，在具體的實(shí)踐中，必須要從實(shí)際出發(fā)，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)要進(jìn)行專業(yè)化、科學(xué)化的分析，并想出切實(shí)可行的方案，國(guó)家建立起專業(yè)的應(yīng)急服務(wù)隊(duì)伍，并合理利用衛(wèi)星通信技術(shù)，即使在發(fā)生嚴(yán)重的事件時(shí)，仍能保證通信的順暢。

[參考文獻(xiàn)]

[1]魏德鄰.芻議衛(wèi)星通信與應(yīng)急通信互動(dòng)中的應(yīng)用[J].中國(guó)新通信，2013，（04）：70.

[2]劉冬云.衛(wèi)星通信與應(yīng)急服務(wù)[J].數(shù)字通信世界，2014，（01）：36-38.

篇3

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、獨(dú)立運(yùn)行不受其他國(guó)家限制的的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)除了可以提供定位、測(cè)速和授時(shí)服務(wù)等免費(fèi)開(kāi)放服務(wù)，還可以向授權(quán)用戶提供通信服務(wù)等授權(quán)服務(wù)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)最早在上世紀(jì)八十年代開(kāi)始起步研制的，當(dāng)時(shí)主要是為了國(guó)家安全戰(zhàn)略需要，因?yàn)橹爸饕蕾囉诿绹?guó)的GPS定位系統(tǒng)。我國(guó)的衛(wèi)星導(dǎo)航研制主要按照三步走的計(jì)劃實(shí)施，即第一步先開(kāi)展衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)，第二步開(kāi)始為我國(guó)及周邊地區(qū)導(dǎo)航服務(wù)，其覆蓋范圍基本包括了我國(guó)管轄的包括、黃巖島、西南沙等我國(guó)領(lǐng)海的全部海域，最后一步是達(dá)到全球覆蓋全天候服務(wù)的目標(biāo)。北斗衛(wèi)星通信的優(yōu)勢(shì)在于覆蓋范圍比GPRS/CDMA更廣，比如在南海廣闊海域GPRS/CDMA等信號(hào)無(wú)法覆蓋區(qū)域的區(qū)域可以無(wú)縫覆蓋，另外還具有產(chǎn)權(quán)自主性。目前北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)覆蓋我國(guó)及周邊亞太地區(qū)的定位、導(dǎo)航和授時(shí)以及短報(bào)文通信服務(wù)能力。按照規(guī)劃，到2020年左右，可以實(shí)現(xiàn)全球服務(wù)。

2.北斗衛(wèi)星通信原理

每個(gè)北斗用戶終端設(shè)備都有一個(gè)類似居民身份證號(hào)碼的可識(shí)別唯一標(biāo)識(shí)ID號(hào)，錄入ID號(hào)的IC卡除了可以實(shí)現(xiàn)入網(wǎng)信息管理外，也可以實(shí)現(xiàn)北斗用戶身份認(rèn)證。通信的方式是用戶起始終端將對(duì)方地址和電文發(fā)送到北斗衛(wèi)星，北斗衛(wèi)星再將目標(biāo)地址和電文轉(zhuǎn)發(fā)到地面控制中心，地面控制中心將譯出的地址和通訊編碼又通過(guò)北斗衛(wèi)星發(fā)送到目的用戶終端(圖1)。北斗衛(wèi)星的通訊容量最多可以一次傳輸628個(gè)二進(jìn)制位，傳輸時(shí)間在一秒內(nèi)完成。北斗衛(wèi)星通信具有信號(hào)覆蓋區(qū)域廣，不受氣候和環(huán)境因素影響，信息傳輸實(shí)時(shí)高效，性能穩(wěn)定、通信信道保密性強(qiáng)，通信資費(fèi)及后期維護(hù)費(fèi)用低廉，提供統(tǒng)一時(shí)間基準(zhǔn)和位置服務(wù)信息，組網(wǎng)方便，不依賴任何基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)全部覆蓋我國(guó)南海海域，非常適合在南海海域等GSM信號(hào)無(wú)法覆蓋的區(qū)域使用?；诒倍沸l(wèi)星通信的航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)，是將遙測(cè)遙控終端安裝于浮標(biāo)、固定標(biāo)上（燈塔、燈樁、導(dǎo)標(biāo)等），航標(biāo)的位置信息、燈器設(shè)備的工作電流、電壓數(shù)據(jù)，燈器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，太陽(yáng)能板的充電電流等信息數(shù)據(jù)都會(huì)被數(shù)據(jù)采集模塊采集，并判斷工作是否正常，到一定的時(shí)間間隔后、接收到中心查詢指令或出現(xiàn)報(bào)警時(shí)終端自動(dòng)將數(shù)據(jù)按照通信協(xié)議打包通過(guò)串口發(fā)送到通信模塊。遙測(cè)遙控終端通信模塊通過(guò)北斗衛(wèi)星的短報(bào)文功能以無(wú)線方式將數(shù)據(jù)發(fā)出，數(shù)據(jù)通過(guò)通信基站和交換中心全部集中發(fā)送到航標(biāo)管理機(jī)構(gòu)的通信服務(wù)器上，再經(jīng)過(guò)通信服務(wù)器將遙測(cè)遙控信息發(fā)送到航標(biāo)巡檢系統(tǒng)上的遙測(cè)遙控系統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)。

3.基于北斗衛(wèi)星通信的航標(biāo)遙測(cè)遙控監(jiān)控工作原理

航標(biāo)燈器遙測(cè)遙控監(jiān)控模塊包括北斗衛(wèi)星接收天線、北斗衛(wèi)星收發(fā)處理模塊、北斗衛(wèi)星發(fā)射天線、電源模塊和監(jiān)測(cè)控制模塊。北斗接收天線主要負(fù)責(zé)收集北斗衛(wèi)星的導(dǎo)航信號(hào)；北斗收發(fā)處理模塊功能是接收處理捕獲跟蹤經(jīng)過(guò)變頻、解調(diào)譯碼的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)，收取監(jiān)控站給模塊傳遞來(lái)的遠(yuǎn)程監(jiān)控命令，并把收取到的遠(yuǎn)程管理命令通過(guò)串口發(fā)到監(jiān)測(cè)控制模塊。然后監(jiān)測(cè)控制模塊再通過(guò)串口將遠(yuǎn)程管理命令轉(zhuǎn)發(fā)到航標(biāo)燈器，達(dá)到控制航標(biāo)燈器的工作狀態(tài)的目的。監(jiān)測(cè)控制模塊則定時(shí)采集航標(biāo)燈器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，把采集到的航標(biāo)燈器數(shù)據(jù)通過(guò)串口傳到北斗衛(wèi)星收發(fā)處理模塊，同時(shí)把信號(hào)的編碼調(diào)制、變頻并放大，最后利用北斗發(fā)射天線將射頻信號(hào)再傳輸給北斗衛(wèi)星。根據(jù)海上的復(fù)雜天氣環(huán)境，需要模塊安裝于水密倉(cāng)中，達(dá)到保護(hù)設(shè)備防水性、防腐蝕性、防鹽霧侵害、防老化等功能。

3.1北斗通信協(xié)議

信息監(jiān)測(cè)站將采集到的航標(biāo)位置，工作電流、電壓，燈器開(kāi)啟狀態(tài)等數(shù)據(jù)通過(guò)信息編碼編譯成北斗終端能夠接收的短報(bào)文格式，然后北斗發(fā)送終端發(fā)送此信息到北斗接收終端。北斗報(bào)文的短報(bào)文信息編碼的基本形式一般是：傳輸通信的指令，傳輸指令的總長(zhǎng)，北斗發(fā)射終端的ID，北斗接收終端的ID，北斗協(xié)議信息傳輸內(nèi)容，北斗短報(bào)文內(nèi)容總共長(zhǎng)度，北斗短報(bào)文內(nèi)容數(shù)據(jù)，傳輸內(nèi)容的校驗(yàn)和。舉個(gè)例子，ID號(hào)為425294的一臺(tái)北斗衛(wèi)星終端設(shè)備向另外一臺(tái)ID號(hào)為425295的北斗衛(wèi)星終端設(shè)備機(jī)發(fā)送一個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字信息123456，它的命令格式就如圖2所示。

3.2北斗數(shù)據(jù)采集站程序流程

因?yàn)橐巴饽茉吹南拗疲壳按蠖鄶?shù)航標(biāo)采用太陽(yáng)能板充電，蓄電池儲(chǔ)存電能的方式給航標(biāo)供電，因此帶有遙測(cè)遙控模塊功能的燈器必須是低能耗的。平均值濾波算法可以降低能源消耗，因此采用多次計(jì)算的方法來(lái)提高數(shù)據(jù)采集精確度，非線性曲線可以來(lái)擬合校正傳感器。圖3展示了數(shù)據(jù)采集程序流程。

3.3北斗通信程序流程

在受遙測(cè)遙控?zé)羝鞯谋倍方K端通電之后，主控單元MCU首先發(fā)出檢測(cè)命令，類似于先詢問(wèn)是否正確。如果北斗衛(wèi)星回復(fù)可以，沒(méi)有錯(cuò)誤，那么主控單元MCU收到確認(rèn)之后，就可以放心的向北斗衛(wèi)星發(fā)送通信申請(qǐng)了。如圖4所示。北斗衛(wèi)星在接收到控制中心的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)時(shí)，單片機(jī)串口就采取中斷方式，先按照位將數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)空間中，然后再提取出需要修改的指令，最后完成相應(yīng)的采集時(shí)間間隔等工作參數(shù)的設(shè)定。

3.4浮標(biāo)監(jiān)管雙向通訊的實(shí)現(xiàn)

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)是可以獲知自己的位置，同時(shí)也可以將自己確定的位置發(fā)給其他用戶。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)又可以利用短報(bào)文進(jìn)行通訊，所以就可以實(shí)現(xiàn)北斗導(dǎo)航用戶機(jī)模塊與北斗衛(wèi)星的雙向通訊。目前，市場(chǎng)上的民用北斗通訊終端一次能夠傳輸628個(gè)二進(jìn)制位，因此北斗通訊終端一次可以傳輸?shù)腂CD碼代碼就可以達(dá)到157個(gè)，編碼漢字14bit區(qū)位碼44個(gè)。

4.基于北斗衛(wèi)星通信的南海航標(biāo)遙測(cè)

遙控系統(tǒng)框架基于北斗衛(wèi)星通信的遠(yuǎn)程航標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，也就是航標(biāo)遙測(cè)遙控，是針對(duì)目前已經(jīng)成熟完善的GSM公眾服務(wù)信號(hào)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)覆蓋不到的區(qū)域研究的，在這種區(qū)域常常伴有天氣情況惡劣、交通不便、使用條件惡劣，維修維護(hù)困難，巡檢人員平常難以到達(dá)的特點(diǎn)。航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)主要包括采集航標(biāo)工作狀況數(shù)據(jù)信息、傳輸采集數(shù)據(jù)信息的通道、將接收到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理和實(shí)時(shí)監(jiān)控航標(biāo)工作狀態(tài)的中心四部分。整個(gè)工作流程是航標(biāo)遙測(cè)遙控模塊首先采集航標(biāo)的各個(gè)工作參數(shù)，比如工作電流、工作電壓，航標(biāo)的位置信息，燈器開(kāi)啟狀態(tài)，然后將這些信息轉(zhuǎn)化為北斗衛(wèi)星的短報(bào)文形式，借助北斗衛(wèi)星傳送回航標(biāo)遙測(cè)遙控監(jiān)控中心，監(jiān)控中心將接收回的短板文進(jìn)行處理后，通過(guò)操作界面來(lái)判斷航標(biāo)的各個(gè)工作參數(shù)是否正常。如果異常，則進(jìn)行航標(biāo)報(bào)警。航標(biāo)遙測(cè)遙控操作界面能夠達(dá)到以下目的：（1）實(shí)時(shí)監(jiān)控航標(biāo)工作狀態(tài)功能:可以實(shí)時(shí)對(duì)航標(biāo)的工作狀態(tài)信息進(jìn)行監(jiān)控，也可以查詢某一時(shí)間段的航標(biāo)工作數(shù)據(jù)。如燈器的燈質(zhì)信息、航標(biāo)的位置信息，蓄電池的工作電壓，充電電流息、太陽(yáng)能板充電電壓、充電電流等。（2）遙控航標(biāo)燈器功能:可以對(duì)燈器的開(kāi)啟、熄滅進(jìn)行遙控操作，也可以對(duì)航標(biāo)燈器的燈質(zhì)進(jìn)行遙控，改變燈器燈質(zhì)。（3）與遙測(cè)遙控?zé)羝鬟M(jìn)行雙向通信：可以實(shí)時(shí)從遙測(cè)遙控?zé)羝鳙@得工作狀態(tài)，也可以實(shí)時(shí)將監(jiān)控指令發(fā)送到燈器的遙測(cè)遙控模塊。（4）浮標(biāo)碰撞報(bào)警：如果浮標(biāo)受到撞擊，利用加速度傳感器，可以對(duì)航標(biāo)監(jiān)控進(jìn)行報(bào)警，提醒航標(biāo)管理人員進(jìn)行航標(biāo)的保護(hù)、追查肇事船舶。（5）航標(biāo)位置實(shí)時(shí)獲?。和ㄟ^(guò)裝有定位模塊的燈器，可以獲得航標(biāo)的實(shí)時(shí)位置信息，掌握航標(biāo)的位移信息，也可以起到對(duì)漂失浮標(biāo)實(shí)時(shí)定位的功能。

5.基于北斗衛(wèi)星通信的航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)功能

通常判斷航標(biāo)效能是否正常的四要素是：位置準(zhǔn)確、燈質(zhì)正常、涂色鮮明、結(jié)構(gòu)良好。因此從航標(biāo)管理機(jī)構(gòu)的管理角度看，就要掌握以下遙測(cè)功能：（1）采集數(shù)據(jù)功能。監(jiān)控終端采集航標(biāo)燈的各種數(shù)據(jù)信息，主要包括：燈器的數(shù)據(jù)信息、燈船、燈浮標(biāo)的位置信息及撞擊信息、供電系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息及其他輔助設(shè)施的數(shù)據(jù)信息。（2）燈器數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)功能。燈器工作電壓：精度等級(jí)：0.01；燈器工作電流：精度等級(jí)：0.01；燈質(zhì)：IALA256種。（3）雷達(dá)應(yīng)答器和其他航標(biāo)設(shè)備。工作電流：精度等級(jí)：0.01；工作電壓：精度等級(jí)：0.01。（4）航標(biāo)的水平位置監(jiān)測(cè)功能。經(jīng)度：分辨率：0.0001（WGS84坐標(biāo)系）；緯度：分辨率：0.0001（WGS84坐標(biāo)系）；速度：浮標(biāo)運(yùn)動(dòng)速度海里/小時(shí)。（5）蓄電池監(jiān)測(cè)功能。電池電壓：精度等級(jí)：0.01（V）；工作電流：精度等級(jí)：0.01（V）。（6）對(duì)航標(biāo)數(shù)據(jù)持續(xù)監(jiān)測(cè)、采集。航標(biāo)故障的發(fā)生是不定時(shí)的，隨機(jī)的，因此為了能夠掌握航標(biāo)的工作狀況，需要一天24小時(shí)不間斷的對(duì)航標(biāo)的工作數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，如果出現(xiàn)航標(biāo)故障時(shí)，可以隨時(shí)報(bào)警處理。（7）遇到異?？勺詣?dòng)報(bào)警。遙測(cè)遙控終端可根據(jù)航標(biāo)管理機(jī)構(gòu)設(shè)定的報(bào)警范圍進(jìn)行判斷，航標(biāo)的位移和燈器的工作電壓、電流，及蓄電池的充電電流、充電電壓超過(guò)設(shè)定范圍時(shí)，則進(jìn)行航標(biāo)工作數(shù)據(jù)異常的報(bào)警。

6.結(jié)語(yǔ)

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由于這些資源多位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，如何保證前方工作單位與后方總部的通信暢通，對(duì)于順利完成勘探、開(kāi)采的工作尤為重要，以至于衛(wèi)星通信的價(jià)值正在被廣大中國(guó)石油和天然氣行業(yè)的用戶進(jìn)一步挖掘。根據(jù)業(yè)內(nèi)相關(guān)人士介紹，中國(guó)石油東方地球物理公司每年在野外勘探中所花費(fèi)的衛(wèi)星通信費(fèi)用就超過(guò)百萬(wàn)元人民幣。

日前，衛(wèi)星通信解決方案提供商Inmarsat透露，從2012年2月開(kāi)始，將在全球同步推出Inmarsat M2M服務(wù)。該服務(wù)將為包括智能電表、衛(wèi)星收集和數(shù)據(jù)訪問(wèn)（SCADA）、監(jiān)測(cè)和其它基礎(chǔ)設(shè)施遙測(cè)解決方案在內(nèi)的實(shí)時(shí)應(yīng)用提供端到端的IP 數(shù)據(jù)能力。

Inmarsat公司陸地移動(dòng)服務(wù)部總監(jiān) Drew Brandy 先生表示：“我們相信石油和天然氣行業(yè)對(duì)于低成本、穩(wěn)定的平臺(tái)有著巨大需求，這種平臺(tái)能夠支持固定監(jiān)測(cè)應(yīng)用中需要的短期突發(fā)數(shù)據(jù)和增加的連接。BGAN已經(jīng)被證實(shí)是一個(gè)高品質(zhì)和可靠的服務(wù)，通過(guò)Inmarsat-4全球網(wǎng)絡(luò)的傳輸具有高可用性，我們認(rèn)為，它會(huì)為眾多M2M需求提供一個(gè)非常具有吸引力的解決方案?！?/p>

篇5

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星；消防通信；VSAT

中圖分類號(hào)：TN927.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-9599 (2012) 06-0000-02

一、前沿

消防通信是消防工作中最為重要的一個(gè)組成部分，消防通信網(wǎng)絡(luò)可以理解為消防調(diào)度以及工作指揮組織的神經(jīng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，其重要性不言而喻。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，消防通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)正在向著智能信息化、社會(huì)化、全局一體化等方向發(fā)展，各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)均被運(yùn)用到消防通信中。但是，消防救援現(xiàn)場(chǎng)存在著一定的特殊性，這種特殊性從客觀上也要求消防指揮中心必須與火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)保持暢通的通信鏈路，如何確保通信的鏈路的暢通，如何確?；馂?zāi)現(xiàn)場(chǎng)的音、視頻數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)傳輸、能夠連續(xù)傳輸、已經(jīng)成為消防通信研究的主要領(lǐng)域，因此，構(gòu)建數(shù)字化消防通信是未來(lái)消防通信的發(fā)展趨勢(shì)。

由于復(fù)雜的地理環(huán)境，地面通信設(shè)施具備了特有的特點(diǎn)，并且該通信設(shè)施非常容易遭受到自然災(zāi)害的破壞性影響，比如，暴風(fēng)、火災(zāi)以及地震等特大型自然災(zāi)害，在這些大型自然災(zāi)害面前，由于，地面通信技術(shù)存在著非常多的不利因素，無(wú)法充分的發(fā)揮出其性能，很顯然，目前的消防通信設(shè)施難以滿足目前的應(yīng)用需求。而衛(wèi)星通信系統(tǒng)是目前最為先進(jìn)的空間無(wú)線通信技術(shù)，隨著國(guó)家的大力研究投入，衛(wèi)星通信技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)?shù)某墒欤送?，衛(wèi)星通信技術(shù)還具備信號(hào)強(qiáng)、覆蓋范圍廣、較強(qiáng)的抗遮擋能力、較快的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度以及不受陸地災(zāi)害影響等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)能夠很好的解決目前消防通信網(wǎng)絡(luò)中的種種弊端。因此，在消防通信關(guān)鍵技術(shù)研究領(lǐng)域，衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用變得至關(guān)重要，利用衛(wèi)星通信站技術(shù)（VSAT）搭建消防通信指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)，是能夠解決目前消防通信技術(shù)存在問(wèn)題的最為有力的、最為優(yōu)秀的、最佳的解決方案。

二、VSAT概述

VSAT是英文Very Small Aperture Terminal的縮寫，翻譯過(guò)來(lái)便是微衛(wèi)星終端站。VSAT通信系統(tǒng)自出現(xiàn)以來(lái)便受到了非常多的關(guān)注，VSAT以其較高的穩(wěn)定性、較高的可靠性、較強(qiáng)的靈活性等特點(diǎn)獲得了越來(lái)越多的應(yīng)用。VSAT獨(dú)有的用戶數(shù)據(jù)終端可以非常方便直接的與計(jì)算機(jī)連接組網(wǎng)，從而可是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換、音視頻傳輸、文件傳輸?shù)韧ㄐ湃蝿?wù)。VSAT通信系統(tǒng)完全解決了遠(yuǎn)距離通信地面中斷站通信效果非常不理想的問(wèn)題。VSAT通信系統(tǒng)在遠(yuǎn)距離傳輸中獲得了廣泛的應(yīng)用。消防通信也不例外。

VSAT通信技術(shù)之所以獲得如此廣泛的應(yīng)用，主要得益于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：

（一）較高的可靠性：衛(wèi)星的運(yùn)行軌道是在太空，運(yùn)行在距離地球36500公里之外的太空，完全不受地面上的自然災(zāi)害的影響，因此，具備較強(qiáng)的可靠性。

（二）非常廣的覆蓋范圍：衛(wèi)星通信的通信技術(shù)比較先進(jìn)，信號(hào)覆蓋范圍廣泛，而且通信信道可以實(shí)現(xiàn)按需分配的功能，因此，衛(wèi)星通信系統(tǒng)不僅覆蓋范圍廣，通信方式比較靈活。

（三）組網(wǎng)非常簡(jiǎn)單：衛(wèi)星在通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用極為簡(jiǎn)單，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的組網(wǎng)便可以建立通信鏈路，一對(duì)衛(wèi)星終端站便可以組成一個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)。

（四）較大的通信容量：衛(wèi)星通信通常情況下采用微波波段進(jìn)行通信，一般在1～10吉赫（GHz），帶寬很高，因此，衛(wèi)星通信可以同時(shí)傳輸超大容量的語(yǔ)音通話以及多路的音視頻信息，小型衛(wèi)星站的上行傳輸速率可以達(dá)到6-8+MBPS，而下行傳輸速率可以達(dá)到40+MBPS[1]，這樣的帶寬完全能夠滿足高清視頻信號(hào)的傳輸。

（五）兼容性比較好：可以與很多的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行兼容，其他的網(wǎng)絡(luò)也可以快速的與衛(wèi)星通信站建立通信鏈路。

（六）較高的安全級(jí)別：衛(wèi)星通信的頻段已經(jīng)經(jīng)過(guò)協(xié)調(diào)，工作在特有的頻段下，完全不會(huì)出現(xiàn)干擾的現(xiàn)象；另外，VPN安全技術(shù)也可以運(yùn)用到衛(wèi)星通信上，以確保衛(wèi)星通信的安全。衛(wèi)星通信絕對(duì)不會(huì)出現(xiàn)波段干擾、監(jiān)聽(tīng)等安全問(wèn)題。

三、VSAT衛(wèi)星通信在消防通信中應(yīng)用研究

VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)在消防通信中應(yīng)用的最為成功的便是消防應(yīng)急指揮通信系統(tǒng)，其核心技術(shù)便是時(shí)刻保持與衛(wèi)星同步，將圖像實(shí)時(shí)傳輸技術(shù)、能夠支持多種協(xié)議的實(shí)時(shí)語(yǔ)音通信交換技術(shù)、基于計(jì)算機(jī)的輔助決策技術(shù)以及各種各樣的有線、無(wú)線通信技術(shù)都集成于一身，是目前世界上最為先進(jìn)的消防通信應(yīng)急指揮系統(tǒng)。同步衛(wèi)星的覆蓋范圍非常廣泛，遍及全球，而移動(dòng)載體之所以稱之為移動(dòng)，是因?yàn)橐苿?dòng)載體具備超強(qiáng)的移動(dòng)特性，消防應(yīng)急VSAT指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)充分將這些技術(shù)利用起來(lái)，因此，在所有的衛(wèi)星能夠覆蓋的任何區(qū)域均可以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)以及動(dòng)態(tài)影響的實(shí)時(shí)共享。

VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)在消防通信中應(yīng)用堪稱完美，但是，消防應(yīng)急VSAT指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成卻耗費(fèi)了很多科學(xué)專家的心血，科學(xué)家們經(jīng)過(guò)努力著呢過(guò)去解決了以下幾個(gè)關(guān)鍵性的技術(shù)問(wèn)題：

（一）消防隱患事故存在著突發(fā)的可能性，并且會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)重大的消防事故，因此，在遇到這種情況的時(shí)候通常會(huì)需要多個(gè)不同的部門、多個(gè)不同的警種共同合作，傳統(tǒng)的消防指揮手段比較單一，并且受到各種限制，存在著諸多弊端，很難實(shí)現(xiàn)上面的需求，但消防應(yīng)急VSAT指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)通過(guò)技術(shù)融合、網(wǎng)絡(luò)融合、多系統(tǒng)融合等技術(shù)完全實(shí)現(xiàn)了多系統(tǒng)、多通信手段之間互通互聯(lián)的技術(shù)問(wèn)題，能夠?qū)崿F(xiàn)多通信手段之間的無(wú)縫切換，多系統(tǒng)之間的實(shí)時(shí)響應(yīng)，完全給現(xiàn)場(chǎng)指揮提供了強(qiáng)有力的保證，該項(xiàng)技術(shù)在需要多部門協(xié)作的消防工作中應(yīng)用最為廣泛。

（二）消防事故由于其特殊性，必須對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)圖像信息了解的一清二楚，才能夠指揮到位，因此，消防指揮中心以及指揮部門必須得到清晰的現(xiàn)場(chǎng)影像信息，才能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)非常的了解，一旦影響信息傳輸?shù)牟患皶r(shí)、不清晰、甚至不準(zhǔn)確，便會(huì)對(duì)各個(gè)級(jí)別的領(lǐng)導(dǎo)的指揮調(diào)度帶來(lái)非常嚴(yán)重的影響，進(jìn)而影響了消防工作，給人民財(cái)產(chǎn)造成更大的損失。衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用便及時(shí)的解決了這個(gè)問(wèn)題，衛(wèi)星通信技術(shù)采用的高帶寬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，完全能夠?qū)崿F(xiàn)高清音視頻信息的傳輸；衛(wèi)星通信采用的無(wú)線廣播技術(shù)，可以及時(shí)、迅速的將音視頻信息傳輸?shù)胶蠓赖膽?yīng)急指揮中心，還可以傳送給遠(yuǎn)處的消防通信指揮專家，實(shí)現(xiàn)信息資源共享，使得多路通信暢通，共同協(xié)商解決消防工作，該項(xiàng)技術(shù)在大規(guī)模的自然災(zāi)害中幾乎應(yīng)用到極致，通過(guò)衛(wèi)星的不間斷圖像信息傳輸，指揮中心對(duì)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的情況了如指掌，從而能夠快速準(zhǔn)確的做出應(yīng)對(duì)措施。

（三）現(xiàn)場(chǎng)與指揮中心之間的數(shù)據(jù)雙向?qū)崟r(shí)傳輸消防應(yīng)急指揮中的另外一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)影像信息以及各種數(shù)據(jù)如果不能實(shí)現(xiàn)雙向的實(shí)時(shí)傳輸，便會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)指揮中心與另外的各個(gè)職能部門之間缺乏必要的信息實(shí)時(shí)交流、文件實(shí)時(shí)交換以及動(dòng)態(tài)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法掌控等問(wèn)題，進(jìn)而使得現(xiàn)場(chǎng)指揮便會(huì)面臨著孤軍作戰(zhàn)的狀況，消防專家以及后防應(yīng)急指揮中心一旦不能及時(shí)的給予現(xiàn)場(chǎng)增援，便會(huì)貽誤現(xiàn)場(chǎng)的消防工作。衛(wèi)星通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)資源共享便很好的解決了該問(wèn)題，通過(guò)組建高效的資源共享平臺(tái)，便可以實(shí)現(xiàn)基于IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)資源共享[2]，目前，被廣泛的應(yīng)用到對(duì)前后方通信要求高的消防災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)。

（四）傳統(tǒng)的通信技術(shù)經(jīng)常會(huì)存在盲區(qū)，當(dāng)盲區(qū)出現(xiàn)消防事故的時(shí)候，就不能保證現(xiàn)場(chǎng)暢通的無(wú)線通信，進(jìn)而對(duì)消防通信指揮工作帶來(lái)了非常嚴(yán)重的影響，衛(wèi)星通信能夠覆蓋較大的范圍，能夠非常好的解決該問(wèn)題，采用衛(wèi)星組建消防通信指揮網(wǎng)絡(luò)便不會(huì)存在任何的盲區(qū)，該項(xiàng)技術(shù)是消防工作的一個(gè)突破，特別適合森林火災(zāi)等信號(hào)覆蓋弱的消防工作。

（五）最近幾年，頻頻出現(xiàn)持續(xù)時(shí)間久、突發(fā)性強(qiáng)的重大災(zāi)害事故，因此，對(duì)消防應(yīng)急指揮系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來(lái)了非常大的考驗(yàn)，因此，消防應(yīng)急指揮系統(tǒng)必須具備超長(zhǎng)時(shí)間工作的能力，衛(wèi)星通信技術(shù)的全天候運(yùn)轉(zhuǎn)特性完全能夠解決該問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了消防應(yīng)急全天候應(yīng)急指揮調(diào)度，特別適合于需要長(zhǎng)期作戰(zhàn)的消防災(zāi)害場(chǎng)合。

消防應(yīng)急VSAT指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成分為兩個(gè)部分：移動(dòng)的與固定的，移動(dòng)的部分主要包括消防應(yīng)急指揮車以及衛(wèi)星通信基站車。在消防指揮現(xiàn)場(chǎng)，消防應(yīng)急指揮車的主要工作是現(xiàn)場(chǎng)指揮，其次會(huì)實(shí)時(shí)的采集事故現(xiàn)場(chǎng)的圖像信息，并將該信息實(shí)時(shí)的傳輸給衛(wèi)星通信基站車，衛(wèi)星通信基站車接收到傳來(lái)的圖像信息之后便會(huì)將數(shù)據(jù)信息經(jīng)過(guò)特有的頻段傳輸?shù)降孛娴男l(wèi)星通信基站，衛(wèi)星通信地面基站接收到圖像數(shù)據(jù)信息后便會(huì)對(duì)其進(jìn)行解析，解析成功之后便會(huì)被輸送到對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，透過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，后防的指揮中心便可以實(shí)時(shí)的對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)了解的一清二楚，指揮中心便會(huì)根據(jù)實(shí)際情況做出適當(dāng)?shù)臎Q策以及制定最有合適的調(diào)度方案。此外，現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像信息還可以通過(guò)消防獨(dú)有的專線輸送到遠(yuǎn)方的消防通信專家，從而實(shí)現(xiàn)專家輔助決策的功能。

四、總結(jié)

消防應(yīng)急VSAT指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)是衛(wèi)星技術(shù)在消防通信中的典型的應(yīng)用，衛(wèi)星通信技術(shù)在消防通信中的應(yīng)用完全能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)圖像信息的實(shí)時(shí)雙向傳輸、完全能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程遙控與調(diào)控，衛(wèi)星通信系統(tǒng)與多種系統(tǒng)的融合，使得整個(gè)消防應(yīng)急VSAT指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)變得更加實(shí)用，衛(wèi)星通信技術(shù)必將對(duì)消防通信指揮系統(tǒng)帶來(lái)一次全新的革命。

參考文獻(xiàn)：

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篇6

中的佼佼者。文章介紹了VSAT系統(tǒng)的組成，VSAT網(wǎng)的分類，VSAT 通信的特點(diǎn)和系統(tǒng)參數(shù)，最后論

述了VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)在交通安全應(yīng)急通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：VSAT衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器 交通安全應(yīng)急通信系統(tǒng)

人們不會(huì)忘記2008年5月12日14時(shí)28分,我國(guó)四川省汶川縣發(fā)生里氏8級(jí)地震,根據(jù)國(guó)務(wù)院頒布的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,此次災(zāi)害造成了超過(guò)8萬(wàn)名的同胞罹難，直接財(cái)產(chǎn)損失8000余億元。當(dāng)?shù)孛嫱ㄐ畔到y(tǒng)被破壞時(shí)，衛(wèi)星唯一的應(yīng)急通信手段,在抗震救災(zāi)的關(guān)鍵時(shí)刻發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。汶川8級(jí)特大地震，使得地面通信設(shè)施遭受了嚴(yán)重破壞，一時(shí)陸地交通及通信指揮聯(lián)絡(luò)嚴(yán)重癱瘓，地震發(fā)生僅12分鐘，中國(guó)電信汶川縣分公司員工冒著生命危險(xiǎn)從一揀搖搖欲墜、隨時(shí)可能垮塌的6層辦公樓中搶出一部海事衛(wèi)星電話，向外界發(fā)出了汶川求援第一聲，為黨和政府快速組織救援提供了關(guān)鍵信息。 5月13日，震中映秀鎮(zhèn)對(duì)外音信全無(wú)，中國(guó)衛(wèi)通員工背負(fù)衛(wèi)星電話通過(guò)水路快艇和徒步爬行方式，經(jīng)7小時(shí)艱苦跋涉，于21時(shí)06分趕達(dá)映秀鎮(zhèn)，第一個(gè)將震后災(zāi)情用衛(wèi)星電話匯報(bào)給成都指揮中心。

近年來(lái)，應(yīng)急移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于“抗擊雪災(zāi)”、“抗震救災(zāi)”和“奧運(yùn)安?！钡戎卮笫录墓舶踩ㄐ疟Ｕ瞎ぷ?，為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，做出正確決策發(fā)揮了突出作用。衛(wèi)星通信在我國(guó)災(zāi)害應(yīng)急體系中占有重要地位，國(guó)務(wù)院公開(kāi)實(shí)施了《國(guó)家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》，應(yīng)急衛(wèi)星通信系統(tǒng)的建設(shè)，是國(guó)家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案的具體實(shí)施，建立統(tǒng)一指揮、功能齊全、先進(jìn)可靠、反應(yīng)靈敏、實(shí)用高效的國(guó)家公共安全應(yīng)急體系技術(shù)平臺(tái)。VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)就是應(yīng)急通信保障系統(tǒng)中的佼佼者。

VSAT概述

VSAT是指直接設(shè)在使用地點(diǎn)并可直接聯(lián)接用戶設(shè)備的小型衛(wèi)星通信地球站。衛(wèi)星通信自60年代開(kāi)始商用以來(lái)，獲得了迅速的發(fā)展，現(xiàn)已成為不可缺少的現(xiàn)代通信手段之一。20世紀(jì)80年代最先在美國(guó)興起，發(fā)展速度很快，是30多年來(lái)衛(wèi)星通信技術(shù)的轉(zhuǎn)折性發(fā)展。VSAT系統(tǒng)由室外單元和室內(nèi)單元組成。室外單元即射頻設(shè)備，包括小口徑天線、上下變頻器和各種放大器；室內(nèi)單元即中頻及基帶設(shè)備，包括調(diào)制解調(diào)器、編譯碼器等，其具體組成因業(yè)務(wù)類型不同而略有不同。 VSAT網(wǎng)根據(jù)業(yè)務(wù)性質(zhì)可分為數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、語(yǔ)音通信網(wǎng)和電視衛(wèi)星通信網(wǎng)三大類。目前，國(guó)內(nèi)VSAT通信業(yè)務(wù)向社會(huì)開(kāi)放經(jīng)營(yíng)； VSAT直譯為“甚小口徑終端”，指天線直徑小于2.4m，G/T值低于19.7DB/K，是由大量地面站構(gòu)成的衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)。由于VSAT系統(tǒng)可以直接安裝到客戶端，使用戶、家庭和個(gè)人可以直接利用衛(wèi)星通訊；同時(shí)，系統(tǒng)能提供高品質(zhì)的數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖像，較能滿足現(xiàn)代通訊發(fā)展的需要，是傳統(tǒng)衛(wèi)星通訊方式的重大突破和發(fā)展。VSAT系統(tǒng)已成為現(xiàn)代衛(wèi)星通訊的一個(gè)重要分支，是21世紀(jì)初衛(wèi)星通訊三大重要發(fā)展方向(包括VSAT、行動(dòng)衛(wèi)星通訊、直播衛(wèi)星)之一。

VSAT系統(tǒng)的組成

VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)由空間和地面兩部分組成?？臻gVSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)的空間部分就是衛(wèi)星，一般使用地球靜止軌道通信衛(wèi)星，衛(wèi)星可以工作在不同的頻段，如C、ku和Ka頻段。星上轉(zhuǎn)發(fā)器的發(fā)射功率應(yīng)盡量大，以使VSAT地面終端的天線尺寸盡量小。2.2、地面VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)的地面部分由中樞站、遠(yuǎn)端站和網(wǎng)絡(luò)控制單元組成，其中中樞站的作用是匯集衛(wèi)星來(lái)的數(shù)據(jù)然后向各個(gè)遠(yuǎn)端站分發(fā)數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)端站是衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的主體，VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)就是由許多的遠(yuǎn)端站組成的，這些站越多每個(gè)站分?jǐn)偟馁M(fèi)用就越低。一般遠(yuǎn)端站直接安裝于用戶處，與用戶的終端設(shè)備連接。

分類

VSAT網(wǎng)根據(jù)業(yè)務(wù)性質(zhì)可分為三類：

以數(shù)據(jù)通信為主的網(wǎng)，這種網(wǎng)除數(shù)據(jù)通信外，還能提供傳真及少量的話音業(yè)務(wù)；

以話音通信為主的網(wǎng)，這種網(wǎng)主要是供公用網(wǎng)和專用網(wǎng)話音信號(hào)的傳輸和交換，同時(shí)也能提供交互型的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；以電視接收為主的網(wǎng)，接收的圖像和伴音信號(hào)可作為有線電視的信號(hào)源通過(guò)電纜

VSAT 通信的特點(diǎn)

VSAT之所以獲得如此迅猛的發(fā)展，除了它具有一般衛(wèi)星通信的優(yōu)點(diǎn)外，還有以下主要特點(diǎn)：

VSAT是真正的全球通信，覆蓋面廣、容量巨大、通信不受地理環(huán)境和氣候條件的限制；

地面站設(shè)備簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，造價(jià)低，安裝與操作簡(jiǎn)單。VSAT小站可直接安裝在用戶所在的樓頂、輪船或汽車上等，可直接與用戶終端接口；

組網(wǎng)靈活方便。由于網(wǎng)絡(luò)部件模塊化，便于調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，易于適應(yīng)用戶業(yè)務(wù)量的變化；

通信質(zhì)量好，可靠性高。鏈路環(huán)節(jié)少，故障率低，通信暢通率高，適于多種業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)率；

直接面向用戶，特別適用于用戶分散、稀路由和業(yè)務(wù)量小的專用通信網(wǎng)。

由于上述種種技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，因此VSAT是構(gòu)建交通應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的最佳方案。

系統(tǒng)參數(shù)

外向載頻：信息速率512KBPS，12FEC，BPSK調(diào)制方式，時(shí)分復(fù)用（TDM）。內(nèi)向載頻：信息速率128KBPS，12FEC，BPSK調(diào)制方式，頻分多址、時(shí)分多址混合方式（FDMA TDMA）。誤碼率：EB No＞6.5dB時(shí)，小于1×10－7。數(shù)據(jù)通信速率：異步：75-19.2kbps；同步：（采用接口規(guī)程）1.2-56kbps；同步：（位透明）1.2-65kbps；規(guī)程：SDLC、X.25，BITT（位透明方式）；電氣接口：主站：RS-232C、RS-449、V35（DTE、DCE均可）；小站：RS-232C（DCE）。電路連接模式：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)連接。語(yǔ)音通信：采用RELP（殘余激勵(lì)線性預(yù)測(cè)）編碼。接口：主站：用戶交換機(jī)（PABX）－四線E8M。小站：電話機(jī)DTME，工線環(huán)路信號(hào)，RJ11連接器用戶交換機(jī)（PABX）－四線E8M。傳真：帶內(nèi)模擬（G3），基帶（G3或G4）。

VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)在交通安全應(yīng)急通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

不僅僅發(fā)生在陸上城市人口密集區(qū)，同時(shí)也會(huì)在遠(yuǎn)洋、內(nèi)陸江河以及一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，發(fā)生塌方、洪水、地震或沉船等事故發(fā)。交通安全應(yīng)急通信系統(tǒng)的建設(shè)主要以VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)為主，在輔以其它通信方式(如水上VHF安全通信、Inmarsat A、B/M、C和F標(biāo)準(zhǔn)岸站和陸上搜救協(xié)調(diào)通信網(wǎng)等全球海上遇險(xiǎn)安全通信系統(tǒng)(GMDSS))。因各安全通信系統(tǒng)建立的側(cè)重不同，通過(guò)VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)的建立，將各個(gè)分散的安全通信系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合在一起，形成覆蓋面廣、互為補(bǔ)充、功能齊全、安全可靠的交通安全應(yīng)急通信系統(tǒng)。

1、交通安全應(yīng)急通信中VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)的組成

根據(jù)VSAT系統(tǒng)傳輸業(yè)務(wù)種類，VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有星形、網(wǎng)狀或者星形／網(wǎng)狀混合三種，網(wǎng)狀網(wǎng)不需要主站，各小站之間可以任意建立通信鏈路，并且是以信道為基礎(chǔ)、以話音通信為主的系統(tǒng)。但該網(wǎng)硬件設(shè)備和系統(tǒng)軟件技術(shù)復(fù)雜，系統(tǒng)成本較高。交通安全應(yīng)急通信是在原有通信系統(tǒng)遭破壞或發(fā)生緊急情況下，保證通信暢通，主要以移動(dòng)的車載站和船載站為主，小站硬件設(shè)備不可能過(guò)于復(fù)雜。因此，選擇點(diǎn)到多點(diǎn)雙向通信的星形網(wǎng)作為交通安全應(yīng)急通信系統(tǒng)中VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

（1）主站(中心站)

主站是VSAT網(wǎng)的核心，使用大型天線，Ku波段為3.5～8m，C波段為7～13m。由高功率放大器、低噪聲放大器、上/下變頻器、Modem以及數(shù)據(jù)接口設(shè)備等組成。通常與主計(jì)算機(jī)配置在一起。為了對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、管理與維護(hù)，在主站設(shè)有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控與管理中心，對(duì)全網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控管理，如VSAT小站及主站本身的工作狀況、信道質(zhì)量、信道分配、統(tǒng)計(jì)、計(jì)費(fèi)等。因主站關(guān)系到整個(gè)VSAT網(wǎng)的運(yùn)行，通常配有備用設(shè)備。

（2）小站

小站由小口徑天線、室外單元和室內(nèi)單元組成。室內(nèi)和室外單元通過(guò)同軸電纜連接。VSAT小站選擇尺寸小的偏饋天線；室外單元包括GaAsFET固態(tài)功率放大器、低噪聲FET放大器、上/下變頻器及其檢測(cè)電路等，并組裝成一個(gè)部件設(shè)置在天線饋源附近；室內(nèi)單元包括Modem、Codec和數(shù)據(jù)接口等。室內(nèi)和室外單元通常采用固化部件，便于安裝與維護(hù)，可直接與數(shù)據(jù)終端連接。

（3）衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器

衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器亦稱空間段，交通安全應(yīng)急通信系統(tǒng)中VSAT的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器主要使用C波段和Ku波段轉(zhuǎn)發(fā)器。

衛(wèi)星通信傳輸鏈路由發(fā)射地球站衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器接收地球站的傳輸鏈路組成。其中發(fā)射地球站衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的線路稱為上行線路；衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器接收地球站的線路成為下行線路。在VSAT網(wǎng)內(nèi)，有主站通過(guò)衛(wèi)星向遠(yuǎn)端小站發(fā)送數(shù)據(jù)成為外向傳輸；小站向主站發(fā)送數(shù)據(jù)稱為內(nèi)向傳輸。

2、交通安全應(yīng)急通信系統(tǒng)VSAT工作頻段選擇

VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)使用的頻段主要有C波段和Ku波段。根據(jù)交通安全應(yīng)急通信系統(tǒng)應(yīng)用的需要，VSAT衛(wèi)星通信工作頻段首選是通信質(zhì)量較好且天線尺寸小Ku波段。但考慮交通安全應(yīng)急通信是在各種極端和日常通信中斷時(shí)的應(yīng)用，而Ku波段在暴雨情況下，上行或下行鏈路瞬間雨衰量可超過(guò)20dB，C波段最大雨衰量一般不超過(guò)1dB。因此，交通安全應(yīng)急通信的工作頻段選擇C波段和Ku波段兩種通信方式，即在我國(guó)海上采用C波段，在內(nèi)陸采用Ku波段。

篇7

[關(guān)鍵詞]寬帶衛(wèi)星 通信系統(tǒng) 關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號(hào)：F840.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）40-0308-01

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也火力全開(kāi)的發(fā)展著，因此，技術(shù)研發(fā)和人們?nèi)粘Ｉ顚?duì)通信技術(shù)的要求也變得越來(lái)越高。因?yàn)楹芏嗤ㄐ诺捻?xiàng)目，都需要質(zhì)量的保證，因此，對(duì)衛(wèi)星通信的系統(tǒng)的依賴便越來(lái)越強(qiáng)。近年來(lái)，寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)由于自身重量輕，信號(hào)覆蓋面積廣，性能穩(wěn)定，以及研制和發(fā)射費(fèi)用都較低的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在全世界內(nèi)得到了廣泛的研究和應(yīng)用，逐漸成為現(xiàn)代信息傳播的重要手段。為促進(jìn)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)展，對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)的探討也是必不可少的。

1 寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)

1.1概念

衛(wèi)星寬帶通信系統(tǒng)，俗稱衛(wèi)星寬帶或衛(wèi)星上網(wǎng)，就是衛(wèi)星通信與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的產(chǎn)物，具體來(lái)說(shuō)指的是通過(guò)衛(wèi)星進(jìn)行語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像和視像的處理和傳送。通過(guò)同步軌道衛(wèi)星、非靜止軌道衛(wèi)星或兩者的混合衛(wèi)星群系統(tǒng)提供多媒體交互式業(yè)務(wù)和廣播業(yè)務(wù)。常見(jiàn)的寬帶衛(wèi)星業(yè)務(wù)基本是使用Ku頻段和C頻段，但Ku頻段的應(yīng)用已經(jīng)非常擁擠，故計(jì)劃中的寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)基本是采用Ka頻段。

1.2 寬帶通信衛(wèi)星星座系統(tǒng)

由于軌道低，每一顆衛(wèi)星所能覆蓋的通信范圍相對(duì)較小，如果要使全球都能被覆蓋上通信信號(hào)，那么需要把幾十顆衛(wèi)星按照一定的形狀進(jìn)行編隊(duì)，從而組建成一個(gè)全球系統(tǒng)，形成衛(wèi)星星座。目前國(guó)際上已發(fā)射或者是即將發(fā)射的系統(tǒng)有十幾個(gè)，這些系統(tǒng)采用的技術(shù)手段也是多種多樣。

1.2.1靜止軌道

在赤道的平面上運(yùn)行的衛(wèi)星一般是靜止軌道的通信衛(wèi)星星座系統(tǒng)，因?yàn)樗鼘?shí)現(xiàn)覆蓋全球的功能只需要使用三顆衛(wèi)星，目前已經(jīng)存在的是美國(guó)的ASTROLINK系統(tǒng)、日本的WINDS系統(tǒng)、歐洲的EUROSKYWAY系統(tǒng)等。但就實(shí)際情況而言，因?yàn)樾l(wèi)星的軌道高度相對(duì)較高，傳播路徑的損耗較大，使得傳播的信號(hào)會(huì)有一段較長(zhǎng)時(shí)間的延遲，大概是250-280ms，而且音頻和視頻的傳輸質(zhì)量也不太令人滿意。

1.2.2中低軌道

可以在任意兩個(gè)用戶之間建立實(shí)時(shí)通訊、完成實(shí)時(shí)交互式的業(yè)務(wù)，是中軌道和低軌道通信衛(wèi)星系統(tǒng)能滿足的，因?yàn)樗麄兊膫鞑バ盘?hào)延時(shí)情況只有110-130ms、20-23ms。而且系統(tǒng)中的衛(wèi)星都是可以進(jìn)行批量化生產(chǎn)，形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)，從而降低每一顆衛(wèi)星的造價(jià)和發(fā)射費(fèi)用。但不足之處是這些系統(tǒng)中的衛(wèi)星會(huì)帶來(lái)一個(gè)較為復(fù)雜和系統(tǒng)控制和網(wǎng)絡(luò)管理問(wèn)題；除此之外，中軌道和低軌道的衛(wèi)星通信系統(tǒng)需要很多數(shù)量的衛(wèi)星，才能完成覆蓋全球的功能。比如說(shuō)：美國(guó)的TELEDESIC衛(wèi)星系統(tǒng)最初使用了840顆衛(wèi)星，歐洲的SKYBRIDGE由最初的64顆增加到80顆。

1.2.3靜止軌道和非靜止軌道衛(wèi)星的混合

靜止軌道的衛(wèi)星在語(yǔ)音和交互式視頻業(yè)務(wù)方面，因?yàn)檠訒r(shí)的長(zhǎng)度太長(zhǎng)而不如非靜止的衛(wèi)星，但就使用的衛(wèi)星數(shù)量和發(fā)射費(fèi)用而言，靜止軌道又比非靜止的衛(wèi)星造價(jià)更低。因此，如果建立靜止軌道和非靜止軌道衛(wèi)星的混合星座系統(tǒng)，可以更廣范圍的進(jìn)行覆蓋，更短延時(shí)的進(jìn)行信號(hào)傳播，比較適合一些組播和廣播等項(xiàng)目，比如說(shuō)，美國(guó)的CYBERSTAR和歐洲的SKYBRIDGE就組成了一個(gè)混合系統(tǒng)，形成戰(zhàn)略聯(lián)盟進(jìn)而輕松的開(kāi)拓衛(wèi)星市場(chǎng)的相關(guān)業(yè)務(wù)。

2 現(xiàn)代寬帶衛(wèi)星所面臨的問(wèn)題

2.1 延時(shí)太長(zhǎng)和時(shí)延抖動(dòng)

傳輸過(guò)程的時(shí)延、星上交換和處理的時(shí)延、上下行鏈路傳播的時(shí)延等基本構(gòu)成了寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)在傳輸信號(hào)和數(shù)據(jù)時(shí)所經(jīng)歷的各種時(shí)延，這些時(shí)延的長(zhǎng)度也就組成了總時(shí)延的長(zhǎng)度。因?yàn)殪o止衛(wèi)星系統(tǒng)一般情況下是固定的，相對(duì)于地面而言，所以在信號(hào)傳播的過(guò)程中基本上沒(méi)有切換，因此擁有相對(duì)固定的時(shí)延。非靜止衛(wèi)星系統(tǒng)雖然時(shí)延比靜止系統(tǒng)短小，但因?yàn)槠鋾?huì)隨著衛(wèi)星的移動(dòng)、切換等狀態(tài)而發(fā)生變化，出現(xiàn)一些細(xì)小的時(shí)延。

2.2 功率的管理繁忙

C頻段是經(jīng)常會(huì)發(fā)生擁擠現(xiàn)象的一個(gè)頻段，主要是因?yàn)檫\(yùn)作大型業(yè)務(wù)的通信衛(wèi)星常常運(yùn)行在4-6GHz的C頻段，擁擠發(fā)生后又會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的堵塞、時(shí)延的加長(zhǎng)，造成信號(hào)傳播的不暢。為了改善這一現(xiàn)象，運(yùn)營(yíng)商多開(kāi)始使用11-14GHz的Ku頻段，一般是采用兩者結(jié)合的方式進(jìn)行保守的發(fā)展。一旦Ku頻段也發(fā)生擁擠現(xiàn)象時(shí)，則運(yùn)營(yíng)商會(huì)繼續(xù)投入到全Ka頻段的通信競(jìng)爭(zhēng)中。

3 寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的技術(shù)

3.1 衛(wèi)星ATM網(wǎng)絡(luò)

基于ATM技術(shù)發(fā)展的復(fù)雜的星上交換、星上處理、星上路由等技術(shù)可以直接將信息從上行鏈路傳遞到指定的下行鏈路點(diǎn)波束上，這種方式能夠在一定程度上減短信號(hào)傳播的時(shí)間。多頻時(shí)多分址接入技術(shù)、時(shí)分復(fù)用技術(shù)的采用，對(duì)于在Ka頻段工作的靜止軌道系統(tǒng)而言，能夠在不同地區(qū)、但在同一點(diǎn)波束內(nèi)的用戶接入其中，從而實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、視頻和數(shù)據(jù)的傳播，實(shí)現(xiàn)用戶之間的資源共享。

3.2 星上處理技術(shù)

衛(wèi)星、用戶站和網(wǎng)絡(luò)主控制站組成了一個(gè)傳統(tǒng)意義上的彎管模式衛(wèi)星系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的用戶必須建立TDMA同步和時(shí)隙同步。當(dāng)結(jié)成同步狀態(tài)后，用戶把關(guān)于目的地、吞吐量等請(qǐng)求發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)主控制站，然后主控制站開(kāi)始檢查衛(wèi)星的相關(guān)資源，比如說(shuō)：頻道是否可用、發(fā)射功率是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)等。當(dāng)這些檢查都通過(guò)以后，主控制站即接受連接的請(qǐng)求并為客戶分配信道，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。

3.3 星間鏈路

衛(wèi)星之間的通信鏈路就是星間鏈路，即是指在空間內(nèi)建立一個(gè)通信子網(wǎng)，利用衛(wèi)星之間的可靠性和高容量性進(jìn)行通信，盡可能的節(jié)約地面的資源。星間鏈路既可以存在于同一軌道的衛(wèi)星之間，也可以存在于異軌道中，且都會(huì)產(chǎn)生一部分傳播時(shí)延。非靜止衛(wèi)星系統(tǒng)會(huì)因?yàn)樾l(wèi)星的移動(dòng)狀態(tài)和自適應(yīng)路由技術(shù)而不間斷的改變星間鏈路，而靜止衛(wèi)星系統(tǒng)中的星間鏈路時(shí)延是不會(huì)改變的。

3.4 波束成形技術(shù)

通信天線是寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)中常用的天線，主要包括全球波束、區(qū)域波束、點(diǎn)波束天線等。全球波束天線的半功率角寬度恰好覆蓋衛(wèi)星對(duì)地球的整個(gè)視區(qū)。而區(qū)域波束和點(diǎn)波束天線則擁有較小的半功率角寬度，能夠集中的滿足某一特殊地區(qū)的通信要求。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的研究已經(jīng)進(jìn)入第四代了，這種結(jié)合了IP、ATM和相關(guān)的衛(wèi)星技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)具有眾多的優(yōu)點(diǎn)：高利用率的帶寬、覆蓋地面廣等。但在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中，人們要求的通信質(zhì)量問(wèn)題還存在一定的缺陷，因此在這一方面還需要有關(guān)研究人員深入探索，積極研發(fā)，發(fā)展更高級(jí)的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，提高通信系統(tǒng)的使用質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 羅文.衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù)[J].信息通信，2013，（1）：157-158.

篇8

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星通信；衛(wèi)星地面站；衛(wèi)星視頻會(huì)議；動(dòng)中通；靜中通；衛(wèi)星信道；單兵通信

衛(wèi)星通信，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是地球上（包括地面、水面和低層大氣中）的無(wú)線電通信站之間利用人造衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)或反射無(wú)線電波，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)地球站之間通信的一種通信方式。它是一種無(wú)線通信方式，可以承載多種通信業(yè)務(wù)，是當(dāng)今社會(huì)重要的通信手段之一。而其中的衛(wèi)星視頻會(huì)議系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信的重要組成部分。

1 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成

衛(wèi)星通信系統(tǒng)由一座衛(wèi)星地面站、動(dòng)中通衛(wèi)星通信車及靜中通衛(wèi)星通信車組成。動(dòng)中通、靜中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)結(jié)合地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行應(yīng)急通信保障。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)快速的雙向?qū)拵l(wèi)星鏈路接入，建立SCPC衛(wèi)星信道，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)圖像、話音及數(shù)據(jù)傳輸。

衛(wèi)星地面站系統(tǒng)是整個(gè)應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的核心，為通信車提供衛(wèi)星通信接入平臺(tái)，可對(duì)通信車發(fā)送的視頻、話音及數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和調(diào)度。通信車作為應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)的綜合通信平臺(tái)，可通過(guò)SCPC衛(wèi)星鏈路與衛(wèi)星地面站進(jìn)行視頻、話音及數(shù)據(jù)通信。

1.1 衛(wèi)星地面站

衛(wèi)星地面站是應(yīng)急通信保障的信息樞紐，可直接與通信車建立SCPC衛(wèi)星鏈路并能夠與地面網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，主要設(shè)備包括：衛(wèi)星通信系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)（內(nèi)置MCU）、以太網(wǎng)交換機(jī)、語(yǔ)音設(shè)備等。

固定通信站可以同時(shí)與通信車及地面網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，能夠?qū)⑼ㄐ跑嚥杉氖鹿尸F(xiàn)場(chǎng)信息實(shí)時(shí)地傳輸?shù)街笓]中心及參與指揮救援的相關(guān)部門，并可為通信車提供數(shù)據(jù)網(wǎng)接入。

1.2 動(dòng)中通和靜中通

在移動(dòng)通信車車頂分別安裝動(dòng)中通和靜中通衛(wèi)星天線系統(tǒng)及室外視頻采集設(shè)備。動(dòng)中通和靜中通衛(wèi)星天線系統(tǒng)（含40W功放、LNB、天線控制器等）、衛(wèi)星MODEM、無(wú)線單兵視頻傳輸系統(tǒng)、以太網(wǎng)交換機(jī)、車載室內(nèi)/外攝像機(jī)、語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)、車載電話、會(huì)議電視終端及車載供電設(shè)備（取力發(fā)電機(jī)、UPS等）。

通信車通過(guò)動(dòng)中通和靜中通天線系統(tǒng)與衛(wèi)星地面站建立SCPC通信鏈路，實(shí)現(xiàn)與指揮中心之間的話音、數(shù)據(jù)和視頻傳輸。動(dòng)中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)自動(dòng)建立并保持寬帶衛(wèi)星信道，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的移動(dòng)視頻、話音及數(shù)據(jù)傳輸。

2 衛(wèi)星視頻會(huì)議系統(tǒng)

衛(wèi)星視頻會(huì)議是指兩個(gè)或兩個(gè)以上不同地方的個(gè)人或群體，通過(guò)衛(wèi)星及多媒體設(shè)備，將聲音、影像及文件資料互相傳送，達(dá)到即時(shí)且互動(dòng)的溝通，以完成會(huì)議目的之系統(tǒng)設(shè)備。在通信的發(fā)送端，將圖像和聲音信號(hào)變成數(shù)字化信號(hào)，在接收端再把它重現(xiàn)為視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)可獲取的信息。

2.1 視頻會(huì)議相終端及相關(guān)設(shè)備

衛(wèi)星會(huì)議終端的作用就是將某一會(huì)議點(diǎn)的實(shí)時(shí)圖像、語(yǔ)音和相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，壓縮編碼，多路復(fù)用后送到傳輸信道。同時(shí)將接收到的圖像、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分解、解碼，還原成對(duì)方會(huì)場(chǎng)的圖像、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)擁有E1+IP、2E1+2E1線路備份功能。會(huì)議過(guò)程中當(dāng)主用線路突然故障時(shí)，終端將在毫秒級(jí)內(nèi)檢測(cè)到故障狀態(tài)，自動(dòng)啟用備份線路，保證會(huì)議順利進(jìn)行。H.235信令和AES媒體流加密、GK注冊(cè)密碼認(rèn)證、會(huì)控密碼操作等多重安全措施，保障信息安全。

除了通過(guò)視頻會(huì)議系統(tǒng)進(jìn)行音視頻信息的回傳外，還可以通過(guò)車中配備的視頻編碼器將音視頻信號(hào)進(jìn)行編碼，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳回總部，經(jīng)解碼器解碼形成模擬信號(hào)在顯示設(shè)備上進(jìn)行顯示。在應(yīng)急通信車內(nèi)配備有話音通信設(shè)備，可以使前方指揮所與應(yīng)急指揮中心保持實(shí)時(shí)通話暢通。

2.2 單兵通信

移動(dòng)通信車內(nèi)及車外均配備車載高速攝像機(jī)，可以進(jìn)行多路動(dòng)態(tài)視頻采集，同時(shí)無(wú)線視頻傳輸系統(tǒng)可以在其他攝像機(jī)無(wú)法采集圖像時(shí)，通過(guò)單兵背負(fù)方式動(dòng)態(tài)采集圖像傳回到通信車，再由移動(dòng)通信車進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)圖像傳輸?shù)慕恿Α?/p>

單兵通信系統(tǒng)可支持1-5公里1～8路的高品質(zhì)雙向無(wú)線音、視頻傳輸；主要由AP寬帶無(wú)線基站接入端、CPE寬帶無(wú)線單兵用戶端等部分組成。

AP寬帶無(wú)線車載式基站可組建一個(gè)隨時(shí)機(jī)動(dòng)、靈活的綜合多媒體接入網(wǎng)，通過(guò)與移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)的連接，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地與骨干網(wǎng)的溝通。

CPE寬帶無(wú)線單兵用戶端在時(shí)速80KM/H以下的高速移動(dòng)車載中提供穩(wěn)定的雙向數(shù)據(jù)接入服務(wù)，可以提供無(wú)線/移動(dòng)視頻會(huì)議、無(wú)線/移動(dòng)視頻監(jiān)控和廣播、FTP文件下載、寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入、電話語(yǔ)音、指揮控制系統(tǒng)等。

2.3 其他輔助設(shè)備

陣列麥克風(fēng)為華為-VPM210，攝像機(jī)為華為VPC520 VPC500及亞安車頂云臺(tái)攝像機(jī)，音頻AV、VGA矩陣。車輛到需要的現(xiàn)場(chǎng)后，可將現(xiàn)場(chǎng)其他音視頻設(shè)備的音視頻信號(hào)接入車內(nèi)系統(tǒng)，并可將車內(nèi)系統(tǒng)顯示內(nèi)容通過(guò)接口輸出到周邊設(shè)備進(jìn)行顯示。

輔助設(shè)備有云臺(tái)（頸）控制器，支持對(duì)攝像機(jī)的云臺(tái)或云頸的控制。

屏幕顯示系統(tǒng)，配合系統(tǒng)的使用，車中配備包括主顯示器（42寸液晶屏），用于參加會(huì)議及現(xiàn)場(chǎng)指揮等；系統(tǒng)主監(jiān)視器、小監(jiān)視器（顯示各攝像機(jī)圖像）、電腦顯示器等。

音響系統(tǒng)有配備有線有源麥克風(fēng)與無(wú)線麥克風(fēng)各一套，可以作為應(yīng)用系統(tǒng)與音響系統(tǒng)的聲音輸入。帶有廣播電臺(tái)功能的功放機(jī)，用于切換音響的輸出選擇。車廂內(nèi)嵌入環(huán)繞高保真音箱。車頂裝有擴(kuò)音喇叭，可應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)指揮。顯示器自帶擴(kuò)音功能，可以與視頻圖像同步播放音頻。

車中配備硬盤錄像系統(tǒng)，可提供錄像存儲(chǔ)，對(duì)會(huì)議及現(xiàn)場(chǎng)指揮內(nèi)容進(jìn)行錄像，供以后參考。

3 衛(wèi)星通信視頻會(huì)議系統(tǒng)的展望

多元化的市場(chǎng)需求造就了多元化的視頻通信解決方案。作為高端視頻通信的代表，基于衛(wèi)星的視頻會(huì)議系統(tǒng)發(fā)展迅速，衛(wèi)星通信的應(yīng)用范圍非常廣泛。涉及長(zhǎng)途電話、傳真、電視廣播、娛樂(lè)、計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)、電視會(huì)議、電話會(huì)議、交互型遠(yuǎn)程教育、醫(yī)療數(shù)據(jù)、應(yīng)急業(yè)務(wù)、新聞廣播、交通信息、船舶、飛機(jī)的航行數(shù)據(jù)及軍事通信等。衛(wèi)星通信系統(tǒng)以其先進(jìn)的技術(shù)手段將多種通信手段集為一體，支持多種視頻標(biāo)準(zhǔn)，可進(jìn)行海量文件（話音、數(shù)據(jù)、視頻圖像等）的傳送，更具有極高的清晰度，是高速數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)。具有高安全保密性和穩(wěn)定性。提供多種業(yè)務(wù)服務(wù)，并具有極強(qiáng)的擴(kuò)展性和可伸縮性，帶寬擴(kuò)展簡(jiǎn)單，站點(diǎn)建設(shè)及搬遷靈活、方便并具有簡(jiǎn)單靈活的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

當(dāng)有事故或?yàn)?zāi)難發(fā)生后，動(dòng)中通通信車因自然地理?xiàng)l件的限制無(wú)法靠近事故現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)圖像的采集可以由單兵系統(tǒng)完成，即由現(xiàn)場(chǎng)操作人員攜帶單兵（頭盔式）靠近事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)圖像采集，先將圖像會(huì)傳給動(dòng)中通通信車，將視頻通過(guò)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)給控制中心，再將信號(hào)發(fā)送給需要接收信號(hào)的靜中通通信車，使兩輛或多輛通信車之間形成實(shí)時(shí)互動(dòng)。使不能趕到現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)指揮領(lǐng)導(dǎo)及工作人員能夠?qū)崟r(shí)、直接地了解和掌握各個(gè)被監(jiān)控點(diǎn)的情況，并及時(shí)對(duì)發(fā)生的情況做出快速反應(yīng)和指示處理。

衛(wèi)星通信視頻會(huì)議系統(tǒng)憑借其廣覆蓋、高傳輸率、安全性和優(yōu)良的性價(jià)比今后一定會(huì)受到更多人的青睞，成為企事業(yè)單位以及跨國(guó)公司召開(kāi)遠(yuǎn)程會(huì)議理想的選擇。未來(lái)，中國(guó)信息化的縱深發(fā)展，企業(yè)辦公網(wǎng)絡(luò)化、全信息共享的趨勢(shì)，以及電子政務(wù)的全面啟動(dòng)等，都將為衛(wèi)星通信視頻會(huì)議系統(tǒng)的持續(xù)增長(zhǎng)注入新的活力。

參考文獻(xiàn)

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[2]（美）伊波利托.衛(wèi)星通信系統(tǒng)工程[M].機(jī)械工業(yè)出版社.

篇9

1.1系統(tǒng)模型分析（1）應(yīng)用跨層模型：該模型主要從用戶業(yè)務(wù)出發(fā)對(duì)各項(xiàng)跨層協(xié)議內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。應(yīng)用跨層模型將用戶業(yè)務(wù)內(nèi)容作為設(shè)計(jì)核心，將衛(wèi)星通信系統(tǒng)跨層體系中的Qos要求、業(yè)務(wù)延時(shí)要求等進(jìn)行轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)服務(wù)協(xié)議的完善，提升了系統(tǒng)業(yè)務(wù)效益。（2）傳輸跨層模型：該模型主要從連接控制著手對(duì)傳輸層的各項(xiàng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。傳輸跨層模型中對(duì)RTT、RTO、擁塞窗口和吞吐量進(jìn)行了對(duì)應(yīng)計(jì)算，依照結(jié)算結(jié)果實(shí)施上述參數(shù)設(shè)置，降低了傳輸層可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)擁堵現(xiàn)象。與此同時(shí)，傳輸跨層模型還將原系統(tǒng)中的擁塞丟包處理方式轉(zhuǎn)變，利用網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層對(duì)數(shù)據(jù)通道進(jìn)行優(yōu)化，提升了傳輸層協(xié)議吞吐量，這對(duì)衛(wèi)星通信系統(tǒng)寬帶傳輸效益的改善具有至關(guān)重要的意義。（3）網(wǎng)絡(luò)跨層模型：該模型主要從網(wǎng)絡(luò)IP數(shù)據(jù)包出發(fā)，對(duì)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。網(wǎng)絡(luò)跨層模型完成了路由器和尋址的優(yōu)化，規(guī)定了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)先級(jí)，依照該優(yōu)先級(jí)對(duì)路由策略進(jìn)行調(diào)整，改善了路由數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。（4）鏈路跨層模型：該模型依照系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)鏈路進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，將各項(xiàng)控制鏈路和傳輸鏈路結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了不同QoS需求區(qū)別處理，尤其是數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)處理。鏈路跨層模型針對(duì)RTT和ARQ中存在的問(wèn)題構(gòu)建鏈路傳輸控制結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了FEC和ARQ數(shù)據(jù)保障，有效改善了信道條件較差時(shí)的寬帶延時(shí)。（5）物理跨層模型：該模型參數(shù)主要包括信道、功率、編碼、誤碼率等，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)內(nèi)容的調(diào)整，降低物理層數(shù)據(jù)誤碼發(fā)生的可能性。

1.2基于ISO/OSI模型的跨層框架分析基于ISO/OSI模型的跨層框架對(duì)跨層模型進(jìn)行了全方位整合，依照上述內(nèi)容進(jìn)行節(jié)點(diǎn)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層的高效統(tǒng)一，從本質(zhì)上提升了各層之間的信息傳遞效果?；贗SO/OSI模型的跨層框架結(jié)構(gòu)接口設(shè)計(jì)時(shí)與系統(tǒng)工作狀況一致，應(yīng)用層延遲和優(yōu)先級(jí)約束數(shù)據(jù)鏈路層隊(duì)列管理，影響接口傳遞信息效益，形成跨隊(duì)列管理結(jié)構(gòu)。該接口將系統(tǒng)劃分為三個(gè)功能板塊，即MAC層管理板塊、網(wǎng)絡(luò)層管理板塊和PEP模型板塊，具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1.

2基于跨層的衛(wèi)星通信系統(tǒng)寬帶分配框架

本次衛(wèi)星通信系統(tǒng)寬帶分配框架的構(gòu)建主要從MAC層出發(fā)，針對(duì)該層資源管理內(nèi)容進(jìn)行跨層寬帶分配設(shè)置。隨著衛(wèi)星通信系統(tǒng)IP業(yè)務(wù)的不斷豐富和提升，寬帶系統(tǒng)要求不斷提升，數(shù)據(jù)規(guī)范效益已經(jīng)得到本質(zhì)上的改善。在該環(huán)境下，跨層帶寬分配框架構(gòu)建時(shí)要依照規(guī)范內(nèi)容對(duì)不同層的QoS參數(shù)進(jìn)行全面把握，依照系統(tǒng)需求和分配計(jì)算結(jié)果對(duì)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，保證參數(shù)與系統(tǒng)指標(biāo)協(xié)調(diào)一致。除此之外，跨層帶寬分配框架構(gòu)建時(shí)還要把握好五層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，依照上述五項(xiàng)層次內(nèi)容實(shí)現(xiàn)QoS參數(shù)的提取，形成高效的MAC分配模塊。該結(jié)構(gòu)中的QoS參數(shù)主要包括：優(yōu)先級(jí)、時(shí)延、相應(yīng)時(shí)間、丟包率、誤碼率等?？蚣芙Y(jié)構(gòu)設(shè)置完成后要實(shí)施對(duì)應(yīng)MF-TDMA帶寬分配約束。該分配方式運(yùn)用時(shí)要首先對(duì)衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)進(jìn)行分析，依照業(yè)務(wù)需求對(duì)分配約束過(guò)程和方法進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。確定基本分配約束體系后要將MF-TDMA帶寬分配方式進(jìn)行調(diào)整，保證方式內(nèi)容能夠順利接入載波信道中，實(shí)現(xiàn)信道資源的高效共享。該過(guò)程要對(duì)衛(wèi)星中單進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免事件重疊，要適當(dāng)調(diào)整終端載波，保證MF-TDMA運(yùn)用時(shí)系統(tǒng)載波一致。

3總結(jié)

篇10

近年來(lái)，衛(wèi)星通信在話音、數(shù)據(jù)、多媒體傳輸業(yè)務(wù)中雖然已取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但整個(gè)市場(chǎng)還是“有點(diǎn)冷”，這是大家都已經(jīng)習(xí)以為常的了。用戶對(duì)衛(wèi)星通信缺乏熱情，應(yīng)用缺乏開(kāi)發(fā)力度，衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商和服務(wù)提供商也始終固守在廣播、氣象、能源等領(lǐng)域。如何針對(duì)不同行業(yè)，開(kāi)發(fā)更多的特色服務(wù)，是促進(jìn)衛(wèi)星市場(chǎng)發(fā)展必須要考慮的問(wèn)題。

相信大家對(duì)去年年底臺(tái)灣地震重創(chuàng)海底光纜，中國(guó)內(nèi)地訪問(wèn)國(guó)外網(wǎng)站出現(xiàn)大面積中斷的現(xiàn)象還記憶猶新。在事后專家們討論緊急預(yù)案時(shí)，啟用國(guó)際衛(wèi)星通信是其中一個(gè)重要的備選方案，盡管衛(wèi)星通信成本高昂，并且其容量與海底光纜所承擔(dān)的容量有巨大差距，但仍然是短期內(nèi)在一定程度上恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)連接的有效方式。

雖然地面線路對(duì)衛(wèi)星通信沖擊很大，但衛(wèi)星可以是地面線路最好的備份手段，提供天地合一的更有效的保障手段。除此之外，衛(wèi)星通信還適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)，因?yàn)榈孛婢€路在這些地區(qū)不方便鋪設(shè)。衛(wèi)星以其一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的特征發(fā)揮了優(yōu)勢(shì)，例如一些能源、交通、氣象行業(yè)等數(shù)據(jù)的傳輸。

近日，美國(guó)衛(wèi)星寬帶解決方案提供商iDirect公司與一家以石油勘探為主要業(yè)務(wù)的CrossSat公司簽署了一份協(xié)議，協(xié)議涉及一臺(tái)5IF iNFINITI衛(wèi)星主站和60臺(tái)遠(yuǎn)程路由器，以建立全球?qū)拵P網(wǎng)絡(luò)。這套衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)同時(shí)支持Ku波段和C波段衛(wèi)星通信，支持QoS，能滿足系統(tǒng)傳輸?shù)亩喾N應(yīng)用，滿足話音優(yōu)先。它可用于地震勘探、陸地和海底鉆探平臺(tái)等石油和天然氣公司的多方面業(yè)務(wù)，覆蓋了中國(guó)石油業(yè)務(wù)涉及的中國(guó)、中東、歐洲以及非洲地區(qū)。