卫星通信在海上平台的普及应用

2018-03-02 12:22邱枫
数字技术与应用 2018年12期
关键词:卫星通信

邱枫

摘要:本文探讨了卫星通信系统,分析了目前卫星通信技术面临的问题,研究了卫星通信在海上平台的普及应用。

关键词:卫星通信;海上平台;海上通信

中图分类号:TN927.2 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2018)12-0017-01

卫星通信是指將卫星获取的信息反射到地球上的无线电通信站,以获取信息的方式。卫星通信系统主要包括了两个部分,一是卫星;二是地球站。卫星通信具有通信范围广、可靠性高、传播速度快、多只联接的特点[1]。由于卫星通信的诸多优势,使得卫星通信技术在各个领域中都得到了广泛的应用,并且为人们的工作和生活提供了便利。卫星通信在海上平台上的普及和应用是非常必要的和重要的,虽然我国已将多种科技应用到海洋平台的开发上面,但我国在海上平台的开发多数在浅海海域进行,而对于深海海域的开发还存在许多问题,需要加大技术投入力度,而深海海域相对于陆地的距离较远,受到自然条件影响较大,保持一个畅通的通讯链路显得尤为重要,因此需要通过卫星通讯系统实现深海海域通讯联系显得非常重要。本文主要探讨卫星通信在海上平台的普及应用,为同行提供一个参考依据和参考,以便于解决一些实际问题。

1 卫星通信系统的概述

卫星通信技术是一种无线电波通信,它主要是通过卫星中继站发出无线电波信号,并与地面的许多个地面站进行无线电通信。卫星通信系统是要与地面实现无缝隙覆盖的一套系统,它最大的优势就是覆盖面广阔,它能工作在几百几千,甚至上万公里的卫星轨道上,在覆盖范围上的优势远远大于地面的移动通信系统。但是卫星通信要求较高,地面设备必须要具有较大的发射功率,才能使用卫星通信,没有地面移动通信系统容易普及和使用。卫星通信系统主要由卫星端、地面端以及用户端等三个部分构成。卫星端主要是在其中发挥中继站的作用,也就是将地面传输到卫星端的电磁波信号进行放大,之后再返回到地面站;地面站指的是地面网络与卫星系统的接口,用户可以通过地面站进入卫星系统,并进行链路的连接。用户端指的是不同用户的终端。从工作轨道对卫星通信系统进行分类,主要分为三类包括高轨道卫星通信系(GEO)、中轨道卫星通信系统(MEO)、低轨道卫星通信系统(LEO),这三类都有一定的应用范围,对此要合理应用,以达到良好的通信效果[2]。

2 目前卫星通信技术面临的问题

2.1 通信的距离遭到限制

目前海上通信的方式主要有:对于离海岸线较近的海域,海上通信可以利用并借助地面的移动通行进行海上平台的通信。对于距离海岸线30-50海里的中等距离海域,海上通信可以采用UHF频段的无线电或者VHF频段的无线电进行对讲,另外还可以通过卫星进行数据、语音的通信。对于距离海岸线较远的50-180海里的海域,海上通信可以利用单边带(SSB)短波的无线电台进行通信。对于超出海岸线180海里的海域,海上通信可以利用超短波的无线电台或者微波技术。卫星通信应用到海上平台中,具有非常大的优势,但是由于受各种外界条件的影响,卫星通信应用到海上平台中的成本较高,与地面的通信还有较大的差距。

2.2 网络通信方面受到限制

随着通信技术的不断发展,地面网络也得到较快发展,人们越来越依赖网络,除了必要的通话外,大多数的终端业务都需要靠网络。地面移动网络已从原来的2G网发展到3G网、4G网,随着科技的发展,马上将要推出5G业务。人们的上网速度得到了成倍增加,满足了人们的上网需求。而另一方面,海上的网络业务的发展却十分缓慢,某些活动场所也只能借助卫星通信来进行信息的交流与传送,网络水平仍停留在2G的水平,这对于海上航行以及资源的开发有很大的不利影响。

3 卫星通信在海上平台的普及应用

3.1 在民用、航海及求助等方面的应用

近年来,海上出现的重大事故越来越多,发生的最终原因都源于与地面失去联系。不管是海上的国际航班还是海上航行的大型轮船,只要它们与地面失去了联系,就会陷入危险中。对此海上航行要与地面的通信保持联络,为遇到危险随时提供救援准备条件,减少重大事故的发生。目前航班安全的系数也越来越高,人们对于安全方面的担忧也越来越少,在旅途中越来越注重享乐,上网,与亲人朋友进行聊天,以及还可以在飞机上处理未完成的工作事宜,而这些都需要依赖于航线上的卫星通行链路,卫星通行链路为人们在航班上的正常娱乐与工作提供了保证。近年来,海事卫星组织在这方面做出很大的努力,并对卫星通信进行了进一步的探索和研究,建立了比较完备的卫星通信的全球覆盖系统,应急网络问题也基本得到了解决,对于海上航行的问题也得到了良好的解决。随着科技的不断进步,第五代系统的构想已经形成,若实施成功,这将为卫星通信事业的持续健康发展打下良好的基础,卫星通信将向更深层次的领域发展。

3.2 在军用、作战及指挥上的应用

卫星通信业逐渐应用到军用、作战及指挥上,并且在军事作战发面发挥着十分重要的作用,尤其是应用到远洋作战上。当船只离开了本土后,所有的通信联络都需要依靠卫星通信。在进行海上作战时,由于受到外界条件的影响,很难摸清敌方的情况,但利用卫星通信进行联络,传输信息,把握住敌方的具体情况,便在此次作战中处于优势地位,也为作战成功准备了条件[3]。

3.3 在开采石油资源上的应用

卫星通信除了能应用到海上平台的民用以及军事作战上,另外它还可以应用到海上资源的开采上。随着工业的大力发展,对石油资源的需求越来越大,石油资源是一种不可再生资源,在地面上的石油资源已被人们开垦的差不多了,为了满足人们对石油资源的需求,对此需要对海洋里的石油资源进行开采。陆地上涵盖丰富的石油资源,同时海洋里也涵盖丰富的石油资源,而且远比陆地上的石油资源丰富,然而在海洋里开采石油资源却比陆地开采石油资源的难度要大得多,海洋里埋藏的石油资源较深,且难以发现其埋藏的具体位置,如果没有多种技术的应用很难进行开采,并且若开采不得当,还会造成巨大的危害,威胁人们的生命财产安全。卫星通信主要是通过获取海上油田的特殊位置,为之后的开采准备良好的条件。卫星通信技术它是海上石油资源开采中不可或缺的一项技术,对此要加强对它的应用。

4 结语

综上所述,将卫星通信应用到海上平台有着十分重要的作用,它不仅能为石油资源的获取提供准确的通信服务,也满足了人们对上网的需求,同时将卫星通信应用到军事作战中,进行军事部署,将会是作战取得胜利的关键因素。对此需要加强卫星通信在海上平台的普及和应用,发挥通信的各项功能,发展我国的海上事业。

参考文献

[1]肖娜,骆盼.自主卫星移动通信系统在海上通信中的应用[J].电信网技术,2017(10):6-11.

[2]门珮玉.VSAT卫星通信系统在海洋钻井平台的应用[J].中国新通信,2016(10):55-56.

[3]李洪烈,王倩,宋斌.卫星通信导航在海上搜救的应用[J].无线电工程,2017(6):15-19+37.

Popularization and Application of Satellite Communication in Offshore Platform

QIU Feng

(CNOOC Energy Development Equipment Technology Co., Ltd. , Tianjin  300452)

Abstract:This paper discusses the satellite communication system, analyses the problems faced by the current satellite communication technology, and studies the universal application of satellite communication on the offshore platform.

Key words:satellite communication; offshore platform; offshore communication

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