卫星移动通信系统在通信中的应用(精品).docx
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1、卫星移动通信系统在通信中的应用摘要:分析了将自主卫星移动通信系统应用于海上通信的必要性,以及我国海上卫星通信应用的现状和存在的问题;提出了自主卫星移动通信系统在海上通信的应用解决方案,并对自主卫星移动通信系统在海上通信应用的重要性进行了研究。关键词:卫星移动通信;海上通信;自主卫星;海洋应用我国是一个濒海大国,东南两面临海,渤海、黄海、东海和南海四大海域总面积350万平方公里,大陆海岸线长达18000多公里,港湾诸多、岛屿密布。因而,开展海洋信息化建设,进行对海洋资源的保护、开发以及高效管理,实现可持续发展,一直是我国各级海洋主管部门的主要任务。由于海洋环境的特殊性,海上远程通讯、高速实时数据
2、传输手段已成为制约海洋信息化建设的主要技术瓶颈。而卫星移动通信由于运行稳定、干扰少、组网灵敏、通信成本与距离无关、可提供不受地理环境限制的广域覆盖等优点,被以为是最有效的海上通信手段。“天通一号卫星移动通信系统是我国自主建设的第一代大容量GEO卫星移动通信系统。该系统采用多波束覆盖我国领土和领海,可提供话音、短信、传真、数据和图像等多种业务,具有资源自主可控、全天候服务、无通信盲区、传输安全可靠、设施抗毁性高、与公共网络互联互通、合适支柱行业和政府机构等关键部门应用等特性,在应急通信、海上通信和普遍服务等方面独具优势。因而,有必要推进“天通一号卫星移动通信系统在国家海洋领域的应用,不仅能够完善
3、国家海洋信息服务网络,还能够提高国家在海洋行业的信息获取能力,推动海洋经济高速发展。2应用现状我国自主研发、针对车载、船载和机载等中小型平台和个人移动通信设计的第一代卫星移动通信系统尚未开通,长期以来主要通过Inmarsat系统的卫星移动通信服务以及国内北斗卫星导航系统的短报文业务来知足我国海上卫星移动通信的需求,并在海洋应急救援、海洋防灾减灾、渔业管理、目的监控和数据采集应用等方面发挥了重要作用。1Inmarsat系统自1979年成立至今,国际海事卫星组织Inmarsat技术不断革新和演进,目前已经发展至第五代系统,并成为世界上唯一能为海、陆、空各行业用户提供全球化、全天候、全方位卫星移动公
4、众通信和海上遇险安全通信服务的通信系统。Inmarsat目前拥有并运营着全球庞大的卫星通信网络之一,运营着13颗同步轨道卫星,能够向南极、北极83以内的区域提供电话、传真、宽带数据业务和海上遇险与安全通信,为50万台卫星终端提供网络服务和应用。目前,主用的第四代系统有4颗卫星第4颗为备份卫星,能够提供全球宽带局域网BGAN业务,可支持用户最高数据速率到达492kbit/s。第五代系统Inmarsat-5已于2015年8月完成部署,利用3颗Ka卫星组成全球高速GlobalXpress移动网络,可提供下行50Mbit/s、上行5Mbit/s的高速数据传输。固然覆盖范围大,但Inmarsat系统为国
5、外建设和运营,其卫星终端和通信资费都较为昂贵,且卫星资源受制于国外,渔船通信等敏感数据的安全性难以保障,给我国战略和信息安全带来严重隐患。2“北斗卫星导航系统“北斗卫星导航系统是我国自行建立、具有自主知识产权的卫星导航定位系统,目前已对包括我国本土在内的东南亚地区实现全覆盖,后续将于2020年完成全球覆盖。“北斗卫星导航系统设备具有适装性好、成本低等优点,目前已经广泛应用于各类船载平台,提供授时、定位、导航和短报文服务。但由于“北斗卫星导航系统不是专为通信设计,其通信能力较弱且系统容量受限,不能支持话音和高速数据业务,难以知足海上通信对话音、数据和视频等综合业务的应用和传输需求。3自主卫星移动
6、通信“天通一号卫星移动通信系统是我国自主研制的第一代大容量地球同步轨道移动通信系统,系统以保证针对个人和车辆、飞机、船舶等移动平台的话音、短信、传真、数据、视频回传等中低速移动通信业务为主,可提供直接面向各行业指挥中心和个人、全天候的移动通信服务。“天通一号系统01星已于2016年8月6日发射成功,目前地面应用系统已完成部署,即将正式提供服务,届时将成为用户容量不少于100万,服务范围包括国土及周边、太平洋及印度洋大部分海域的区域性卫星移动通信系统,为政府、军队、行业、公众等领域提供自主可控的移动通信服务。根据规划,“天通一号02星和03星将分别在01星东西两侧部署,构成对太平洋中东部、印度洋
7、海域及“一带一路区域的常态化覆盖,将进一步扩大海上通信的可使用区域。“天通一号卫星星上采用透明转发方式,系统支持星状组网,即用户终端通过信关站以单跳方式访问地面网络,以双跳方式实现网内用户终端之间的通信,并能够与地面PSTN、PLMN、Internet、行业专网等网络实现互联互通。“天通一号卫星移动通信系统的终端主要有手持型、便携型、车载型、数据采集型、壁挂型、背夹型等多种形态,根据应用需求支持1.2384kbit/s速率分档可变的话音、数据和短信等多种业务和定位功能,可广泛用于不同行业和业务场景。3应用解决方案3.1海洋综合信息服务系统针对海洋信息化建设的综合业务应用需求,集成“天通一号卫星
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