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關(guān)鍵詞：GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)；航海安全；發(fā)展前景

GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)，中文翻譯為全球海上遇險(xiǎn)和安全系統(tǒng)，開發(fā)于1992年，該系統(tǒng)開發(fā)目的在于保護(hù)海上人民及財(cái)產(chǎn)安全。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，GMDSS系統(tǒng)產(chǎn)生了日新月異的變化。但也因?yàn)楝F(xiàn)代科技發(fā)展迅速，GMDSS也面臨著更大的挑戰(zhàn)。由此，科學(xué)研究者、GMDSS系統(tǒng)操作員，作為GMDSS接觸最密切的成員，使GMDSS系統(tǒng)的革新與發(fā)展跟上時(shí)代的需求與腳步，是他們最大的使命之一。

1 GMDSS系統(tǒng)概述

1979年由聯(lián)合國提出的國際海上搜救條約是建立GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)的最初動(dòng)力。其目的在于建立起最全球性的現(xiàn)代通訊系統(tǒng)，涵蓋面廣。在系統(tǒng)范圍內(nèi)無論什么類型的海上行駛工具出現(xiàn)任何故障，距離較近的各個(gè)搜救點(diǎn)得到求救信號(hào)后，由可以提供支援的、可在最短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搜救與各項(xiàng)協(xié)助的搜救點(diǎn)提供最直接的幫助。若事故范圍較大，可由較多個(gè)搜救點(diǎn)通力合作，一同處理海上事故。在平時(shí)，GMDSS系統(tǒng)還可以為各個(gè)海上行駛中的船只提供日常安全信息[1]。

2 GM DSS的功能概述

GMDSS最主要的功能是全球范圍內(nèi)的海上救助。當(dāng)有船只發(fā)生事故，附近搜救點(diǎn)與海上船只可迅速獲取其求救信息，并在第一時(shí)間內(nèi)提供海上救援。其次，GMDSS還提供日常的海上信息，如天氣警報(bào)，保障海上船只的安全行駛。為了GMDSS系統(tǒng)可以更好的發(fā)揮作用進(jìn)行第一時(shí)間內(nèi)的海上救援行動(dòng)，它要求進(jìn)行海上行駛的船只，不論行駛在哪個(gè)地方，都須具有以下5大功能：一、船上有至少兩個(gè)報(bào)警系統(tǒng)，且必須相互獨(dú)立；二、可以接收到其余船只的事故報(bào)警；三、可以發(fā)送并且接收協(xié)助救援的船只信號(hào)；四、可以發(fā)送并且接收GPS定位信號(hào)；五、可以發(fā)送并且接收日常的安全信息，如天氣警報(bào)等。自1992年起GMDSS系統(tǒng)存在，利用它的遇險(xiǎn)警報(bào)可以發(fā)射出第一時(shí)間需要救助的求救信號(hào)。GMDSS系統(tǒng)的主要功能是在船只發(fā)生各種事故時(shí)向RCC發(fā)出求助警報(bào)，RCC可以在第一時(shí)間內(nèi)規(guī)劃出搜救行動(dòng)，并立即執(zhí)行[2]。由聯(lián)合國的海上救助公約規(guī)定，救助附近發(fā)生事故的船只是海上行駛的所有船只的義務(wù)。但此公約在真正實(shí)行中的結(jié)果是在船只較少的區(qū)域中，海上救援活動(dòng)并不是時(shí)時(shí)都能在第一時(shí)間開展。

3 GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)對航海安全的作用

報(bào)警信息可以準(zhǔn)確無誤地從遇險(xiǎn)船只處發(fā)射、迅速地被附近搜救點(diǎn)接收，這是一個(gè)救援行動(dòng)最重要的開始。GMDSS系統(tǒng)正是為此而生的。它可以提供各種各樣不同情況下的求救方式，讓遇險(xiǎn)的船只在各種遇險(xiǎn)情況下準(zhǔn)確無誤、快速地發(fā)射出求救信號(hào)變成現(xiàn)實(shí)。GMDSS系統(tǒng)提供的是一鍵式得求救報(bào)警系統(tǒng)，在任何緊急情況下，只要遇險(xiǎn)船只上的工作人員按下此鍵，就可以完成快速的求救報(bào)警。求救報(bào)警可以告訴搜救點(diǎn)遇險(xiǎn)船只具體的遇險(xiǎn)位置、船只類型、遇險(xiǎn)類型等有助于救助行動(dòng)的的一切相關(guān)信息[3]。若遇險(xiǎn)情況有緩和的現(xiàn)象，遇險(xiǎn)船只可通過具體的求助信號(hào)補(bǔ)充一些遇險(xiǎn)信息，來幫助搜救船隊(duì)的救援行動(dòng)。當(dāng)岸上的搜救點(diǎn)接收到遇險(xiǎn)警報(bào)后，可以通過派遣救援隊(duì)伍、發(fā)射相關(guān)信息給遇險(xiǎn)船只附近船只等方式進(jìn)行救援行動(dòng)的開展。具體救援行動(dòng)從實(shí)際情況考慮出發(fā)，一切以生命安全為先作為考慮因素。

3.1 衛(wèi)星系統(tǒng)報(bào)警

首先，可以通過INMARSAT系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。設(shè)置于A、B、C、F77船站上的報(bào)警按鈕或報(bào)警菜單，便于相關(guān)人員在事故第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行報(bào)警，通過GPS技術(shù)與其他船舶相連接，可以將本船的位置、航線等信息發(fā)至別船來進(jìn)行相救。

其次可以通過COSPAS-SARSAT系統(tǒng)衛(wèi)星示進(jìn)行位置的標(biāo)定，并通過（EP IRB）系統(tǒng)自發(fā)報(bào)備。EP IRB的報(bào)警操作方式是手持方法，在遇到緊急情況下會(huì)自動(dòng)發(fā)放衛(wèi)星示位標(biāo)，使其在海面上漂浮。另外， EP IRB的工作環(huán)境溫度在-30～+70度的范圍之間，從 20m的高度落入水中也不會(huì)有絲毫損傷，能在水下10m狗狗正常工作，保持5min以上的密閉性，無論怎樣的傾斜或是搖晃，都能夠保證準(zhǔn)確無誤的想求救信號(hào)發(fā)出。

3.2 地面系統(tǒng)報(bào)警

地面系統(tǒng)的報(bào)警工作原理是帶有DSC功能的甚高頻、中高頻、高頻技術(shù)。能夠在頻率為VHFCH70、2187.5KHz、及4、6、8、12、16MHz頻段的頻道上完成報(bào)警。在A1海區(qū)中的船只，主要通過DSC在VHF的70頻道上進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)也可以使用MF（2187.5KHz）的頻道進(jìn)行報(bào)警。在A2海區(qū)中的船只，主要在2187.5KHz頻道上進(jìn)行報(bào)警，也可以通過VHF的70頻道進(jìn)行報(bào)警，以上兩種方法都是可行的。在A3、A4海區(qū)中的船只，主要以HF（4、6、8、12、16MHz頻段）的頻道進(jìn)行報(bào)警，也可以通過VHF的70頻道、MF（2187.5kHZ）報(bào)警進(jìn)行報(bào)警，以上兩種方法都是可行的。由此可見，無論船舶處于1、2、3、4海域，都可以通過兩種以上的方式進(jìn)行預(yù)先報(bào)警[4]。此外，GMDSS針對每個(gè)報(bào)警頻道都有專門的后續(xù)通信頻率，有助于下一步的救援開展。

通過GMDSS，可在船到岸、船到船、岸到船這三個(gè)方向上進(jìn)行遇險(xiǎn)報(bào)警。系統(tǒng)對于報(bào)警的靈敏度極高，因此失誤率極低，使得船只的預(yù)先救援成功率大大增加。但是，只有在100米之內(nèi)的船到船的報(bào)警才會(huì)有效，因此如果遇險(xiǎn)船只的周圍100內(nèi)沒有其他船只，GMDSS就可利用衛(wèi)星通信或高頻（HF）通信，向海岸救援站援助。救助協(xié)調(diào)中心（RCC）一單接受到這樣的營救援助信號(hào)后，就會(huì)向其他船只發(fā)信遇險(xiǎn)船舶的相關(guān)信息進(jìn)行海上援助。RCC可利用衛(wèi)星通信系統(tǒng)將船舶的遇險(xiǎn)信息發(fā)送的其他電臺(tái)，便于獲得更加寬廣的救援力量。在接收到遇險(xiǎn)報(bào)警的轉(zhuǎn)發(fā)后，在遇險(xiǎn)船只附近的船舶可以在第一實(shí)踐與岸上與海上相關(guān)人員建立建立通信，以便協(xié)調(diào)援助。

4 GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)展前景

4.1 拓寬衛(wèi)星通信系統(tǒng)輻射范圍

GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)由各種服務(wù)板塊組成，其中一塊是國際移動(dòng)衛(wèi)星。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，國際移動(dòng)衛(wèi)星也在被不停地修改與完善。但是，該系統(tǒng)的覆蓋面較小，只有南緯700到北緯700的范圍，這就是它最大的局限所在。近年來新開發(fā)的北極附近的航線就無法在此范圍之內(nèi)。經(jīng)過科學(xué)研究者不斷的努力，第四代國際移動(dòng)衛(wèi)星已經(jīng)沖上云霄在天上建立了區(qū)域網(wǎng)，但由于之后太空中未知因素的影響，并不確保它不會(huì)遇到各種挑戰(zhàn)，若GMDSS系統(tǒng)對于國際移動(dòng)衛(wèi)星的依賴性過強(qiáng)，將會(huì)導(dǎo)致GMDSS也受到未知的挑戰(zhàn)。根據(jù)GMDSS系統(tǒng)改革工作規(guī)劃，在未來的十年中，GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)將完成質(zhì)的飛躍。多元化是GMDSS系統(tǒng)改革的最終目標(biāo)。屆時(shí)，只要是符合IMO決議及相關(guān)文件要求的，都可以成為GMDSS系統(tǒng)的服務(wù)商，打破IMSO“獨(dú)權(quán)”的現(xiàn)象[5]。目前，中國北斗系統(tǒng)正在加緊系統(tǒng)改善的步伐，爭取早日可以符合IMO決議及相關(guān)文件，成為GMDSS系統(tǒng)的服務(wù)商之一。

與此同時(shí)，電話與電傳也不將再是求助報(bào)警的唯一方式，GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)將得大大幅度的擴(kuò)張，E-MAIL等新型的報(bào)警方式正在研究試行中。隨著科技日新月異的發(fā)展、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)方式的傳輸，海上的救援方式和救援行動(dòng)將會(huì)開展得更加高效。

4.2 鞏固地面通信系統(tǒng)成果

4.2.1 引入E-MAIL新設(shè)備

傳統(tǒng)的NBDO由于存在電臺(tái)數(shù)少、操作不簡便等缺點(diǎn)，E-MAIL等新媒體下的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)物已經(jīng)有取代NBDO的趨勢。目前，E-MAIL已經(jīng)被國際移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)下的某些船站接收，并得到了大力支持。尤其是國際移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)中的F船站，已經(jīng)可以實(shí)行E-MAIL通信，該方式下的通信支持圖片、音頻都新型格式，方便船只與船只、船只與船岸的信息交流，從而增強(qiáng)了對于海上船只的安全、有效管理。傳統(tǒng)的NBDP相較于E-MAIL而言，雖然成本較低，但是它的功能有限、操作方式復(fù)雜，且在海上通訊中容易造成信號(hào)不穩(wěn)定，有被E-MAIL替代的風(fēng)險(xiǎn)。

4.2.2 簡化數(shù)字選擇性呼叫系統(tǒng)（DSC）操作

地面信息通訊系統(tǒng)中承擔(dān)發(fā)射求救報(bào)警任務(wù)的設(shè)備是數(shù)字選擇性呼叫系統(tǒng)，可根據(jù)近年來IMO的調(diào)查結(jié)果顯示，地面數(shù)字選擇性呼叫系統(tǒng)的誤報(bào)率很高，這就使人們開始質(zhì)疑數(shù)字選擇性呼叫系統(tǒng)存在的意義。為解決此問題，IMO與各個(gè)簽名國家聯(lián)手大力治理，可還是無法大幅度降低數(shù)字選擇性呼叫系統(tǒng)的誤報(bào)率。目前，IMO制定了標(biāo)準(zhǔn)，讓數(shù)字選擇性呼叫系統(tǒng)在簡便操作的同時(shí)降低誤報(bào)率。

4.3 集成化海上安全信息（MSI）新系統(tǒng)

隨著近年來航海戰(zhàn)略的數(shù)字化，海上最主要的安全信息收發(fā)系統(tǒng)NAVTEX也正接受新的挑戰(zhàn)。首先，改變NAVTEX廣播式播發(fā)，試驗(yàn)NAVDAT的新系統(tǒng)。2008年，法國科學(xué)研究者開始試驗(yàn)一個(gè)新系統(tǒng)，名為NAVDAT。該系統(tǒng)的工作信號(hào)為四百九十五到五百零五赫茲，相較于傳統(tǒng)的NAVTEX，它具有安全高效的特點(diǎn)。最大的區(qū)別在于它類似于EGC系統(tǒng)，可以進(jìn)行有選擇性的尋找地址。其次，集成化NAVTEX和EGC數(shù)據(jù)，降低GMDSS操作員工作負(fù)擔(dān)[6]。根據(jù)如今在實(shí)行的MSI系統(tǒng)方案，海區(qū)A1、A2主要由NAVTEX負(fù)責(zé)，海區(qū)A3和NAVTEX無法顧及到的海區(qū)主要由EGC系統(tǒng)負(fù)責(zé)。美國就此現(xiàn)象提案，通過現(xiàn)代技術(shù)將MSI接收到的數(shù)字信息在ECDIS中現(xiàn)實(shí)，國際電工技術(shù)委員會(huì)根據(jù)該提案制定了相關(guān)接口的標(biāo)準(zhǔn)，這一系列舉動(dòng)意味著MSI的信息將集成化，方便船只工作人員查看NAVTEX、EGC上的數(shù)據(jù)，大大減輕了工作負(fù)擔(dān)。

GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)，中文翻譯為全球海上遇險(xiǎn)和安全系統(tǒng)，開發(fā)于1992年，該系統(tǒng)開發(fā)目的在于保護(hù)海上人民及財(cái)產(chǎn)安全。通過衛(wèi)星系統(tǒng)報(bào)警和地面系統(tǒng)報(bào)警，GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)對航海安全有著重要作用。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，GMDSS衛(wèi)星通信系統(tǒng)也面臨著更新和變革，通過拓寬衛(wèi)星通信系統(tǒng)輻射范圍，鞏固地面通信系統(tǒng)成果，集成化海上安全信息（MSI）新系統(tǒng)使得GMDSS有著更廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】傳統(tǒng)文化 創(chuàng)新行為 作用機(jī)理 創(chuàng)新價(jià)值 創(chuàng)新制度化

傳統(tǒng)文化對企業(yè)創(chuàng)新行為的影響，很多學(xué)者已經(jīng)做了研究，并出了很多成果。實(shí)際上，在傳統(tǒng)文化與企業(yè)創(chuàng)新之間存在很大的跳躍，傳統(tǒng)文化對企業(yè)創(chuàng)新行為的影響是間接的，弄清這種跳躍的中間過程，明確傳統(tǒng)文化對企業(yè)創(chuàng)新的影響機(jī)制是非常有意義的。

筆者認(rèn)為，傳統(tǒng)文化通過兩條途徑影響企業(yè)創(chuàng)新行為，第一條路徑為傳統(tǒng)文化對國民的個(gè)性品質(zhì)產(chǎn)生影響，而這些人作為企業(yè)員工對企業(yè)的創(chuàng)新行為產(chǎn)生影響；第二條路徑是在傳統(tǒng)文化與企業(yè)創(chuàng)新之間存在三個(gè)中間過程，分別是企業(yè)文化、創(chuàng)新價(jià)值觀和創(chuàng)新制度化，社會(huì)傳統(tǒng)文化影響企業(yè)文化的形成，企業(yè)文化內(nèi)部需要有創(chuàng)新價(jià)值觀作為核心，在創(chuàng)新價(jià)值觀點(diǎn)指導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新制度化，當(dāng)創(chuàng)新成為一種制度時(shí)便會(huì)影響企業(yè)的具體的創(chuàng)新行為和活動(dòng)。

一、傳統(tǒng)文化對企業(yè)文化和員工行為的影響

一個(gè)國家的傳統(tǒng)文化會(huì)對該國企業(yè)文化的形成具有重大的影響，傳統(tǒng)文化是企業(yè)文化的基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)文化的大環(huán)境下形成的企業(yè)文化，必然會(huì)打上傳統(tǒng)文化的烙印。中國傳統(tǒng)文化中，有一些思想觀念和傳統(tǒng)，長期受到人們的尊崇，成為生活活動(dòng)的最高指導(dǎo)原則。在我國，反映到企業(yè)文化中并最終影響到企業(yè)創(chuàng)新行為的傳統(tǒng)文化主要有兩點(diǎn)：

（一）重倫理、倡道德的傳統(tǒng)文化

中國傳統(tǒng)文化的一個(gè)最大特點(diǎn)就是突出道德倫理性，傳統(tǒng)的道德倫理思想是中國文化的核心部分，以血緣關(guān)系為紐帶的宗法制度是中國傳統(tǒng)文化的主要根基。這種道德觀念認(rèn)為家族整體利益是第一位的，要求尊敬老人、慈愛孩童、夫妻相敬、兄弟相親，促進(jìn)了人與人之間的和諧融洽關(guān)系。這反映到企業(yè)文化中，便是對企業(yè)內(nèi)部和諧人際關(guān)系的重視，上下級坦誠相待、和睦相處，同事間感情融洽、配合默契。

（二）務(wù)實(shí)守城觀念和追求穩(wěn)定的傳統(tǒng)文化

林語堂說：“中國人的生活視乎總是在一個(gè)更緩慢、更平靜、更穩(wěn)妥的水平上運(yùn)行，不是像歐洲人那樣富于行動(dòng)和冒險(xiǎn)，于是就發(fā)展了一些心理與道德上更平和、更消極的性格與習(xí)慣?！敝袊鴤鹘y(tǒng)文化具有注重實(shí)際，追求穩(wěn)定的特點(diǎn)。中國農(nóng)業(yè)民族務(wù)實(shí)的精神、性格體現(xiàn)在許多方面。務(wù)實(shí)是農(nóng)人的基本特點(diǎn)，不務(wù)實(shí)就沒有收獲，因此導(dǎo)致在文化上強(qiáng)調(diào)實(shí)用。比如，中國古代與生產(chǎn)、生活直接有關(guān)的學(xué)科受重視而發(fā)達(dá)，如農(nóng)學(xué)、文學(xué)歷史、天文歷法、醫(yī)學(xué)等傳統(tǒng)學(xué)科成果豐碩，許多領(lǐng)域在當(dāng)時(shí)居世界領(lǐng)先位置。

二、讓創(chuàng)新價(jià)值觀成為企業(yè)文化的核心

企業(yè)文化是企業(yè)使命和愿景、精神和價(jià)值觀、運(yùn)營理念、管理制度等的總和。一個(gè)企業(yè)要想做大做強(qiáng)并實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展乃至基業(yè)長青，必須擁有企業(yè)的核心競爭力，企業(yè)文化史構(gòu)成企業(yè)核心競爭力的關(guān)鍵因素。

諾基亞作為全球手機(jī)產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，僅僅在幾年時(shí)間，就瀕臨崩潰。很多人認(rèn)為因?yàn)橹Z基亞太大，無法及時(shí)應(yīng)變，缺乏創(chuàng)新，來不及推出智能手機(jī)。實(shí)際上，諾基亞的創(chuàng)新能力是很強(qiáng)的。從把網(wǎng)絡(luò)放在每個(gè)人口袋產(chǎn)品的概念到智能手機(jī)的概念機(jī)，從觸控技術(shù)到現(xiàn)在當(dāng)紅的3D技術(shù)，諾基亞始終走在大部分企業(yè)之前。

筆者認(rèn)為，諾基亞的失敗是敗在企業(yè)文化上，敗在企業(yè)文化的核心----高效率控制成本。諾基亞的成本控制能力，早已成為成功教案。比如諾基亞1616型號(hào)手機(jī)，在供應(yīng)鏈、采購上的強(qiáng)化，讓諾基亞將市場價(jià)200美元的手機(jī)降到30美元。但是追求成本與極致效率的態(tài)度，讓諾基亞連續(xù)犯下失誤，舍棄觸控風(fēng)潮。

并不是說諾基亞的企業(yè)文化內(nèi)部沒有創(chuàng)新，但只有核心企業(yè)文化才能主導(dǎo)企業(yè)的發(fā)展，企業(yè)文化的其他部分只能是作為企業(yè)核心文化的輔助。在諾基亞，其核心企業(yè)文化便是成本控制和極致效率，這在一定程度上與創(chuàng)新文化是沖突的。這導(dǎo)致了其創(chuàng)新文化無法指導(dǎo)企業(yè)的發(fā)展。是高效率成本控制思維的企業(yè)核心文化，扼殺了諾基亞該有的創(chuàng)新。因此，要實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新貫穿于企業(yè)的所有活動(dòng)，必須讓創(chuàng)新價(jià)值觀成為企業(yè)文化的核心。

三、創(chuàng)新制度化

當(dāng)創(chuàng)新價(jià)值觀成為企業(yè)文化的核心后，需要實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的制度化，這樣才能確保創(chuàng)新的執(zhí)行。需要制定創(chuàng)新機(jī)制，鼓勵(lì)全員參與創(chuàng)新。

創(chuàng)新需要一套完善的機(jī)制，包括創(chuàng)新的方法、獎(jiǎng)勵(lì)的標(biāo)準(zhǔn)，并能夠做到及時(shí)、合理兌現(xiàn)。制定一套機(jī)制并不難，難的是讓員工充分參與進(jìn)來，并且充滿了激情和熱情。企業(yè)要鼓勵(lì)全員參與創(chuàng)新，要有及時(shí)的獎(jiǎng)勵(lì)，要能夠樹立先進(jìn)的人物事跡。領(lǐng)導(dǎo)要能夠給予下屬一定的權(quán)限和空間，不要管得過多過嚴(yán)，這樣會(huì)壓抑下屬的創(chuàng)新熱情。很多領(lǐng)導(dǎo)喜歡事無巨細(xì)地管理，時(shí)間長了，員工也會(huì)形成一種依賴的心態(tài)，凡事請示匯報(bào)，結(jié)果領(lǐng)導(dǎo)忙得焦頭爛額。雖然下屬在獨(dú)立工作時(shí)，可能會(huì)出一些差錯(cuò)，但如果領(lǐng)導(dǎo)不能容忍，這樣的團(tuán)隊(duì)是無法具有創(chuàng)造力的。

創(chuàng)新的源泉是企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營中出現(xiàn)的問題，不管是客戶的抱怨，還是員工的牢騷，這些問題的解決本身就是一種創(chuàng)新。所以企業(yè)要有良好的溝通渠道，希爾頓有自己的顧客滿意度追蹤調(diào)查，每個(gè)月征求6萬名顧客的意見，管理人員可以在線上看到整理后的意見，這樣他們可以確切了解顧客對一系列涉及客服問題的看法，并制定相應(yīng)的改善計(jì)劃。希爾頓為此項(xiàng)調(diào)查的花費(fèi)每年超過了150萬美元！同樣的，很多企業(yè)由于缺乏有效的公司內(nèi)部員工之間、與外部客戶之間的溝通渠道，所以總感覺創(chuàng)新無處著力。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：專業(yè)應(yīng)用；項(xiàng)目創(chuàng)新；團(tuán)隊(duì)協(xié)作；嵌入式系統(tǒng)；復(fù)合型人才；培養(yǎng)模式

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）44-0073-03

一、引言

人才培養(yǎng)模式[1，2]通常基于特定的教育理論，體現(xiàn)特定的教育思想，圍繞一定的教育目標(biāo)，針對人才規(guī)格，按照科學(xué)的教學(xué)規(guī)律，設(shè)定一系列的課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)管理制度以及教學(xué)質(zhì)量衡量標(biāo)準(zhǔn)等，并將這些要素進(jìn)行歸納提煉，形成具有一定通用性和一般性的可用于指導(dǎo)類似領(lǐng)域人才培養(yǎng)的模式。因此，人才培養(yǎng)模式應(yīng)反映特定的教育理論與教育思想，對高校人才培養(yǎng)質(zhì)量起著重要作用，同時(shí)也受社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化等因素的影響。隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，企業(yè)競爭的焦點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)到對技術(shù)與人才上來，企業(yè)對人才的需求，已經(jīng)不再停留在單一的技術(shù)上，而是希望得到富有創(chuàng)新精神，具有可持續(xù)發(fā)展能力，具備優(yōu)良的思想道德素質(zhì)、豐富的專業(yè)知識(shí)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[3]的復(fù)合型人才。在人才培養(yǎng)上，單獨(dú)依靠企業(yè)自身是無法有效實(shí)現(xiàn)的。因此，企業(yè)與高校相結(jié)合，人才培養(yǎng)的功能由高校來完成，形成合理的社會(huì)分工，才能使企業(yè)節(jié)省時(shí)間和成本，在激烈的競爭中獲得發(fā)展[4]。隨著信息家電、移動(dòng)通信、消費(fèi)類電子、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等的不斷發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期[5]。因此，其對人才的需求將呈現(xiàn)一個(gè)爆炸式的增長趨勢。對于嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用型人才，其培養(yǎng)模式應(yīng)在符合高校人才培養(yǎng)規(guī)律的基礎(chǔ)上，從高校自身的特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合嵌入式系統(tǒng)行業(yè)對人才的要求來構(gòu)建。本文以江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)班為研究對象，力圖從探討人才培養(yǎng)模式的基本概念出發(fā)，以企業(yè)的角度，分析嵌入式系統(tǒng)研發(fā)人才所需的能力結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提出“專業(yè)應(yīng)用、項(xiàng)目創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)協(xié)作”三位一體的嵌入式系統(tǒng)復(fù)合型人才培養(yǎng)模式，并分析其培養(yǎng)體系及構(gòu)成要素，最后對具體實(shí)施該模式的一些措施進(jìn)行了介紹。

二、嵌入式系統(tǒng)研發(fā)人才能力結(jié)構(gòu)分析

只有充分了解企業(yè)對嵌入式研發(fā)人才的能力要求，才能培養(yǎng)出具有核心競爭力和可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ漠厴I(yè)生。通過對眾多嵌入式系統(tǒng)相關(guān)企業(yè)的調(diào)查，可以得到企業(yè)對嵌入式研發(fā)人才的知識(shí)能力要求，可將此作為制定人才培養(yǎng)方案的出發(fā)點(diǎn)。

1.產(chǎn)品研發(fā)能力。產(chǎn)品研發(fā)能力是企業(yè)對研發(fā)人才的最基本要求，這需要研發(fā)人才掌握嵌入式系統(tǒng)基本知識(shí)與基本技能，能夠承擔(dān)某一特定領(lǐng)域的獨(dú)立研發(fā)和項(xiàng)目管理等工作，還能指導(dǎo)他人從事研發(fā)工作，跟蹤行業(yè)技術(shù)及產(chǎn)品發(fā)展趨勢。

2.事務(wù)處理能力。項(xiàng)目開發(fā)離不開與客戶溝通、管理開發(fā)過程等事務(wù)性工作，因此研發(fā)人才應(yīng)具備組織能力和領(lǐng)導(dǎo)能力，可以勝任項(xiàng)目開發(fā)的管理工作；具有較好的外語運(yùn)用水平，包括外文資料的讀、寫等；還應(yīng)具有較強(qiáng)的接受能力，能夠快速學(xué)習(xí)新的知識(shí)。

3.人文素質(zhì)。為了適應(yīng)迅速變化的市場，并在競爭中獲勝，還需要研發(fā)人才具備豐富的綜合知識(shí)，眼界開闊，對行業(yè)動(dòng)態(tài)具備敏銳的洞察力，能夠快速獲得各種最新的行業(yè)知識(shí)；具備良好的交流溝通能力，能夠較好地通過語言文字表達(dá)自己的思想，撰寫辦公文檔及技術(shù)文檔等。

4.職業(yè)素養(yǎng)。研發(fā)人員應(yīng)當(dāng)具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，能夠融入團(tuán)隊(duì)，共同合作；應(yīng)具備愛崗敬業(yè)、不屈不撓的鉆研精神，能夠克服浮躁心理，堅(jiān)持從基礎(chǔ)做起；還應(yīng)具備開拓創(chuàng)新精神，能從獨(dú)特的角度看待問題。從上面的分析可以看出，企業(yè)對嵌入式系統(tǒng)研發(fā)人才的需求就是兩個(gè)能力和兩個(gè)素質(zhì)（養(yǎng)），即產(chǎn)品研發(fā)能力、事務(wù)處理能力、人文素質(zhì)、職業(yè)素養(yǎng)。研發(fā)人員具備了這兩個(gè)能力，則可以勝任項(xiàng)目開發(fā)的各項(xiàng)工作；具備了這兩個(gè)素質(zhì)（養(yǎng)），則研發(fā)人員有著很強(qiáng)的適應(yīng)能力和全面的綜合素質(zhì)，可勝任企業(yè)的各種發(fā)展需要。

三、培養(yǎng)模式框架

從企業(yè)對嵌入式系統(tǒng)研發(fā)人才的能力需求出發(fā)，以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用能力為基礎(chǔ)，以提升學(xué)生的綜合素質(zhì)為核心，以培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力為導(dǎo)向，構(gòu)建“專業(yè)應(yīng)用、項(xiàng)目創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)協(xié)作”三位一體的復(fù)合型人才培養(yǎng)模式。這樣便將專業(yè)教學(xué)、項(xiàng)目開發(fā)和學(xué)科競賽有機(jī)地結(jié)合在一起，相互促進(jìn)，為培養(yǎng)綜合素質(zhì)較高的復(fù)合型人才形成合力。該模式可以概括為圖1所示的模型，在該模式中，復(fù)合型嵌入式系統(tǒng)人才的培養(yǎng)不僅立足于拓寬學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提升工程實(shí)踐能力，還將注重通過項(xiàng)目創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)協(xié)作，使學(xué)生具備較強(qiáng)的創(chuàng)新能力、交流合作能力和工作適應(yīng)能力，提升教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)而提高畢業(yè)生就業(yè)競爭力。

圖1 “應(yīng)用、創(chuàng)新、協(xié)作”三位一體的嵌入式系統(tǒng)復(fù)合型人才培養(yǎng)模式

下面對圖1所示的教學(xué)模式進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1.進(jìn)行企業(yè)需求調(diào)研，獲得企業(yè)對嵌入式系統(tǒng)復(fù)合型人才的綜合能力要求，并對這些要求進(jìn)行解析，弄清楚需求所對應(yīng)的知識(shí)與能力要求，然后有針對性地采取相應(yīng)的培養(yǎng)措施。

2.整個(gè)模式可以分為有機(jī)聯(lián)系、相互促進(jìn)的三個(gè)方面：一是“教學(xué)過程”，主要研究人才的專業(yè)培養(yǎng)方案，包括根據(jù)企業(yè)需求制定教學(xué)計(jì)劃，實(shí)施一體化綜合實(shí)訓(xùn)體系，實(shí)施以工程項(xiàng)目為中心的教學(xué)模式等；二是“學(xué)科競賽”，一方面主要根據(jù)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)，尋找適合他們的嵌入式系統(tǒng)方面的競賽，構(gòu)建組織學(xué)生參加學(xué)科競賽的機(jī)制，另一方面就是在教師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生作為主要力量組織校內(nèi)的學(xué)科競賽，從而鍛煉學(xué)生的組織策劃能力；三是“項(xiàng)目開發(fā)”，主要是通過組建課外興趣小組或技術(shù)協(xié)會(huì)，以項(xiàng)目為載體，讓學(xué)生參與開發(fā)，還可將開發(fā)作品用于學(xué)科競賽。

3.這三個(gè)方面的實(shí)施過程中，自始自終都以提升學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用、項(xiàng)目創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力為目的，而這三方面的能力正是企業(yè)或行業(yè)所需要的能力，由此形成了一個(gè)良性的循環(huán)，即企業(yè)或行業(yè)提出人才需求，經(jīng)分解成為知識(shí)和能力要求，通過專業(yè)教學(xué)、學(xué)科競賽及項(xiàng)目開發(fā)三個(gè)方面，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)應(yīng)用能力、項(xiàng)目創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，最后成為符合企業(yè)或行業(yè)要求的應(yīng)用型人才。

四、培養(yǎng)模式的實(shí)踐

上面所介紹的培養(yǎng)模式已在江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)班進(jìn)行了實(shí)施，取得了良好的效果。該班是一個(gè)以培養(yǎng)嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域的研發(fā)人才為目標(biāo)的特色班，立足于企業(yè)對嵌入式系統(tǒng)人才的需求，突出學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。自2009年創(chuàng)立以來，該班已經(jīng)有四屆畢業(yè)生，學(xué)生一次就業(yè)率均在95%以上，且大多數(shù)從事嵌入式系統(tǒng)研發(fā)或測試工作。下面是該班在實(shí)施“專業(yè)應(yīng)用、項(xiàng)目創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)協(xié)作”三位一體的人才培養(yǎng)模式的過程中采用的一些主要措施。

1.實(shí)施以工程項(xiàng)目為中心的教學(xué)模式?！耙怨こ添?xiàng)目為中心的教學(xué)模式”就是以典型的工程項(xiàng)目為對象，分解提煉其中的理論知識(shí)點(diǎn)和實(shí)踐知識(shí)點(diǎn)，并將它們滲透到理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)之中，使得整個(gè)教學(xué)過程都圍繞提升學(xué)生工程實(shí)踐能力展開，從而培養(yǎng)出具有扎實(shí)理論基礎(chǔ)的，能夠勝任工程實(shí)踐要求的高層次創(chuàng)新型應(yīng)用人才。對于該教學(xué)模式的詳細(xì)介紹，見文獻(xiàn)[6]。

2.模擬企業(yè)研發(fā)的課程設(shè)計(jì)。為了保證課程設(shè)計(jì)的效果，模擬企業(yè)研發(fā)的建制及流程，設(shè)立項(xiàng)目組，并設(shè)定工作崗位，如項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目秘書、研發(fā)工程師和測試工程師等，使得學(xué)生能夠在企業(yè)競爭的氛圍中，積累工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，提高動(dòng)手能力。

3.參加各級各類學(xué)科競賽。嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生先后參加了“中國機(jī)器人大賽暨RoBoCup公開賽”、“全國信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽”、“江西省大學(xué)生電子電腦現(xiàn)場設(shè)計(jì)制作賽”、“國際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽”、“江西省高等學(xué)校大學(xué)生網(wǎng)絡(luò)工程大賽”等大賽，都獲得了不錯(cuò)的成績。通過參加這些競賽，以賽促學(xué)，給予學(xué)生提高自己實(shí)踐能力的舞臺(tái)和機(jī)會(huì)，起到事半功倍的效果。

4.組織學(xué)院IT文化節(jié)之電子制作大賽。嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生除了參加各類省級以上的競賽之外，還在教師的指導(dǎo)下，組織學(xué)院IT文化節(jié)之電子制作大賽，包括大賽的策劃宣傳、方案遴選與論證、器材選購、選手培訓(xùn)、現(xiàn)場組織等，均由該班學(xué)生負(fù)責(zé)。通過組織這一競賽，學(xué)生各方面能力都得到了鍛煉，培養(yǎng)了較強(qiáng)的綜合素質(zhì)。

5.創(chuàng)建嵌入式系統(tǒng)協(xié)會(huì)及班級網(wǎng)站。為了更好地幫助其他學(xué)生學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)班還創(chuàng)建了嵌入式系統(tǒng)協(xié)會(huì)以及班級網(wǎng)站。通過協(xié)會(huì)聚攏嵌入式系統(tǒng)愛好者，通過網(wǎng)站構(gòu)建學(xué)習(xí)園地，使得實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生在指導(dǎo)其他學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中既提高了自己的技術(shù)水平，又培養(yǎng)了指導(dǎo)他人從事研發(fā)工作的能力。

6.實(shí)施“伙伴計(jì)劃”。所謂“伙伴計(jì)劃”就是由嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生采用“一帶一”的形式，即一個(gè)實(shí)驗(yàn)班學(xué)生指導(dǎo)一組嵌入式系統(tǒng)協(xié)會(huì)的會(huì)員學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)；此外，還以班級網(wǎng)站為陣地展開“Linux精神”開源項(xiàng)目等活動(dòng)。實(shí)施這一計(jì)劃的目的在于讓實(shí)驗(yàn)班學(xué)生可以以技術(shù)幫助他人，提高自己的綜合素質(zhì)。

五、結(jié)論

從嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)班學(xué)生學(xué)科競賽成績、就業(yè)情況以及該班的社會(huì)反響情況來看，所實(shí)施的“應(yīng)用、創(chuàng)新、協(xié)作”三位一體的嵌入式系統(tǒng)復(fù)合型人才培養(yǎng)模式取得了良好的效果，通過專業(yè)教學(xué)、學(xué)科競賽及項(xiàng)目研發(fā)三個(gè)環(huán)環(huán)相扣、有機(jī)結(jié)合的環(huán)節(jié)，有效地提高了學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用能力、項(xiàng)目創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，培養(yǎng)出了適應(yīng)嵌入式系統(tǒng)行業(yè)需求的復(fù)合型研發(fā)人才。

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篇4

關(guān)鍵詞：消防救援；衛(wèi)星通信；應(yīng)用實(shí)踐；未來發(fā)展

在傳統(tǒng)技術(shù)背景下，消防通信手段主要包括集群通信、短波通信以及公網(wǎng)無線通信、超短波通信這幾種。但幾種通信手段易受到環(huán)境干擾，信號(hào)不夠穩(wěn)定并且較難滿足遠(yuǎn)距離通信要求。在此情況下，衛(wèi)星通信被越來越多地應(yīng)用到消防救援任務(wù)中，衛(wèi)星通信功能豐富，能滿足滅火救援現(xiàn)場與后方指揮中心之間的視頻通話、語音通信、數(shù)據(jù)與圖像傳輸?shù)榷喾N通信需求。能為救援現(xiàn)場與后方指揮中心之間的信息傳輸提供可靠保障。下面結(jié)合實(shí)際，對衛(wèi)星通信技術(shù)在消防救援中的應(yīng)用做具體分析。

一、衛(wèi)星通信技術(shù)與消防衛(wèi)星通信

衛(wèi)星通信技術(shù)是以人造衛(wèi)星為中轉(zhuǎn)站來轉(zhuǎn)發(fā)無線電信號(hào)，使地球上所有信息源能順利傳輸。與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比，衛(wèi)星通信最顯著的特點(diǎn)是：信號(hào)中轉(zhuǎn)站設(shè)在地球之外，因而不會(huì)受到山川山脈、高原河流等的阻擋，這使地球上的通信也不夠地理空間限制。并且因?yàn)槿嗽煨l(wèi)星的輻射范圍非常寬大，因而衛(wèi)星通信范圍也十分廣闊，這使遠(yuǎn)距離的通信得以實(shí)現(xiàn)。在人造衛(wèi)星的輻射范圍內(nèi)，無論多遠(yuǎn)的通信距離，信號(hào)都可以在短時(shí)間內(nèi)到達(dá)，通信速度極快，效率極高。衛(wèi)星通信技術(shù)的傳輸容量也要遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)通信技術(shù)。主要是因?yàn)樾l(wèi)星通信技術(shù)是通過微波來促進(jìn)信號(hào)傳遞，可以選擇較寬的頻帶。在傳統(tǒng)通信技術(shù)下，氣候、地形地勢等有可能會(huì)對通信質(zhì)量產(chǎn)生影響，如造成通信信號(hào)不穩(wěn)、信號(hào)無法傳輸?shù)?。衛(wèi)星通信技術(shù)有效彌補(bǔ)了這一缺陷，它具有較好的抗干擾性，可有效屏蔽干擾信號(hào)，從而使信號(hào)能夠安全、快速到達(dá)。衛(wèi)星通信技術(shù)有效解決了通信過程中的數(shù)據(jù)丟失的問題[1]。隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展成熟，我國的消防衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)也逐漸建立起來。消防衛(wèi)星通信主要由衛(wèi)星移動(dòng)站以及衛(wèi)星地面站這兩大部分構(gòu)成，這兩大構(gòu)成部分通過衛(wèi)星對通信連接進(jìn)行建立。在整個(gè)消防衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中，衛(wèi)星地面站將衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與地面系統(tǒng)有效連接起來，使衛(wèi)星頻率資源能夠得到統(tǒng)一的管理與調(diào)配，讓全網(wǎng)衛(wèi)星通信設(shè)備都能得到有效管理與控制。衛(wèi)星移動(dòng)站借助射頻系統(tǒng)、跟蹤控制系統(tǒng)、天線與調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)預(yù)計(jì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等對衛(wèi)星地面站的通信提供支持[2]。

二、消防救援中衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用

（一）數(shù)據(jù)通信

在消防救援任務(wù)中，可基于衛(wèi)星通信技術(shù)對現(xiàn)場各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸與運(yùn)用。隨著衛(wèi)星通信在各領(lǐng)域普及且地理信息系統(tǒng)也更加完善后，各項(xiàng)地理信息數(shù)據(jù)的傳輸與應(yīng)用也就更加方便。在滅火救援過程中，消防人員可通過衛(wèi)星通信技術(shù)向指揮中心動(dòng)態(tài)上報(bào)地理位置信息，使指揮人員對現(xiàn)場情況有更全面的了解，同時(shí)也讓指揮人員對現(xiàn)場消防人員的工作的救援情況有更準(zhǔn)確的把控。除此之外，現(xiàn)場的救援隊(duì)伍也可借助地理信息數(shù)據(jù)的反饋來更全面且準(zhǔn)確地掌握自己所處的位置信息以及火災(zāi)附近態(tài)勢等，對事故現(xiàn)場各項(xiàng)情況作出更準(zhǔn)確的判斷[3]。

（二）語音通信

衛(wèi)星通信技術(shù)功能比較豐富，語音通信屬于一項(xiàng)基礎(chǔ)業(yè)務(wù)，但同時(shí)也是消防救援過程中不可缺少的業(yè)務(wù)。在消防救援過程中，借助衛(wèi)星通信技術(shù)提供的語音通信服務(wù)，救援現(xiàn)場與后方指揮中心能更及時(shí)、快速且準(zhǔn)確地共享消防信息與滅火救援決策，從而更加高效、安全地開展消防救援工作。并且在語音通信穩(wěn)定良好的情況下，現(xiàn)場救援人員與在被困人員之間也能互相共享信息，交換意見，救援人員能更精準(zhǔn)地掌握火情、火災(zāi)發(fā)展趨勢以及被困人員所在位置、身體健康與生命安全狀況等，被困人員也能及時(shí)接收到消防人員的逃生指導(dǎo)并開展必要的自救行動(dòng)。消防救援現(xiàn)場往往具有環(huán)境復(fù)雜、秩序混亂、安全隱患多等特點(diǎn)，因此需要救援隊(duì)伍與指揮中心之間搭建起有效的語音聯(lián)系并進(jìn)行技術(shù)有效語音通話與溝通，從而使現(xiàn)場災(zāi)情得到更快速、更有效的控制，讓消防人員以及被困人員的人身安全得到保障。在一些地理位置偏遠(yuǎn)且交通不便、公共網(wǎng)絡(luò)未能覆蓋的火災(zāi)現(xiàn)場，衛(wèi)星通信技術(shù)的語音通信服務(wù)更能發(fā)揮出巨大作用。在救援過程中，救援隊(duì)伍或指揮中心可以借助衛(wèi)星通信技術(shù)的衛(wèi)星移動(dòng)站設(shè)置語音網(wǎng)關(guān)，連接起無線通信系統(tǒng)，使消防救援現(xiàn)場與指揮中心及時(shí)建立起聯(lián)系，讓救援現(xiàn)場的信息及時(shí)傳遞出去，使指揮中心能更科學(xué)決策與指揮。除此之外，在消防救援過程中如果有需要還可在事故現(xiàn)場與指揮臺(tái)的綜合管理平臺(tái)中對衛(wèi)星語音信號(hào)進(jìn)行合理利用，確保與現(xiàn)場短波、超短波、有線電話等之間的信息溝通暢通[4]。

（三）視頻通信

在衛(wèi)星通信技術(shù)下，現(xiàn)場救援隊(duì)伍與指揮中心之間不僅可以進(jìn)行語音通信，而且還能開展視頻通信。基于衛(wèi)星通信技術(shù)，消防救援現(xiàn)場能與指揮中心的視頻會(huì)議建立聯(lián)系，從而向指揮中心實(shí)時(shí)、全面?zhèn)鬟f火災(zāi)現(xiàn)場影像資料以及指揮救援情況，使指揮隊(duì)伍能準(zhǔn)確、深入且全面地掌握火災(zāi)信息，了解火災(zāi)現(xiàn)場并作出科學(xué)有效的救援指揮決策與規(guī)劃，讓火災(zāi)事故得到有效控制。傳統(tǒng)的通信技術(shù)雖然也能為現(xiàn)場救援隊(duì)伍與指揮中心之間的視頻通信提供一定支持，但由于通信技術(shù)的抗干擾能力不強(qiáng)，信號(hào)不是十分穩(wěn)定，因此傳輸過去的畫面存在不清晰、模糊等問題，這反而影響到了專業(yè)人員的判斷，給消防救援工作的開展帶來不利。而衛(wèi)星通信技術(shù)保證了視頻信息、影像資料等的清晰度，使指揮人員能獲得真實(shí)的火災(zāi)信息，有效避免了理解誤差的出現(xiàn)，從而使指揮人員對事故現(xiàn)場作出更準(zhǔn)確的判斷。在消防救援任務(wù)中，如果公網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)比較安全穩(wěn)定，現(xiàn)場救援隊(duì)伍與指揮中心的視頻通信往往是在4G網(wǎng)絡(luò)條件下進(jìn)行?，F(xiàn)場救援隊(duì)伍通過手機(jī)以及其他的專業(yè)設(shè)備采集現(xiàn)場信息，錄制視頻畫面并將其及時(shí)傳輸出去，使指揮中心能及時(shí)了解救援現(xiàn)場各項(xiàng)情況。在有些情況下，公共網(wǎng)絡(luò)會(huì)因火災(zāi)影響而出現(xiàn)癱瘓，那么衛(wèi)星通信技術(shù)就會(huì)發(fā)揮出它的高帶寬優(yōu)勢來保證視頻通信的正常開展[5]。

三、衛(wèi)星通信技術(shù)在消防救援中的應(yīng)用展望

現(xiàn)階段，衛(wèi)星通信技術(shù)已經(jīng)成為消防救援活動(dòng)中不可缺少的一大通信手段，可以預(yù)見，在未來衛(wèi)星通信技術(shù)會(huì)在消防救援領(lǐng)域發(fā)揮出更大的作用，當(dāng)前的一些技術(shù)瓶頸也將得到有效突破。如隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，衛(wèi)星通信技術(shù)的傳輸時(shí)延問題勢必會(huì)得到改善，在應(yīng)用過程中出現(xiàn)的回聲效應(yīng)、公共網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)等問題也將得到有效解決，新的通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)會(huì)建立起來，消防救援現(xiàn)場與后臺(tái)指揮中心之間的語音通信、數(shù)據(jù)通信會(huì)更加穩(wěn)定且順暢。

四、結(jié)語

綜上所述，在消防救援活動(dòng)中，衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)揮著重要作用，該項(xiàng)技術(shù)為消防救援任務(wù)的安全有效開展提供了保障。在衛(wèi)星通信技術(shù)下，現(xiàn)場救援隊(duì)伍、后方指揮中心以及其他的參與人員之間可以進(jìn)行數(shù)據(jù)互傳、語音通信與視頻通信，這為救援決策的制定與救援行動(dòng)的開展創(chuàng)造了有利條件。為此，應(yīng)進(jìn)一步加大對衛(wèi)星通信技術(shù)的研究優(yōu)化與推廣應(yīng)用，進(jìn)一步促進(jìn)衛(wèi)星通信技術(shù)與消防救援工作深度融合，讓衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)揮出更大的作用。

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衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)由各類地球站與通信衛(wèi)星構(gòu)成，通過完成功能予以劃分，它大概包含業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)與管理網(wǎng)絡(luò)兩部分。現(xiàn)如今衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，上面兩部分內(nèi)容只做簡單業(yè)務(wù)呼叫處理與通信鏈路維護(hù)工作，功能構(gòu)成相對比較簡單，對于環(huán)境信息感知與用戶相關(guān)信息，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取方面處理的不夠理想。每個(gè)衛(wèi)星通信的網(wǎng)絡(luò)可以說是互相獨(dú)立的，對信息交互交流都不能很好的完成，造成通信資源利用率很低，多網(wǎng)系的融合與智能化的決策將是可望而不可及的任務(wù)。衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中將認(rèn)知技術(shù)和衛(wèi)星通信聯(lián)網(wǎng)，組建一個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)，可以說是現(xiàn)今解決上面所提問題的最佳選擇。

1.用戶的預(yù)感知相關(guān)技術(shù)。用戶的預(yù)感知相關(guān)技術(shù)指的是將用戶個(gè)人喜好和通信政策有機(jī)融合。不同的人有不同的喜好，在不同的基礎(chǔ)上應(yīng)合理考慮用戶的個(gè)人喜好。在衛(wèi)星的語音通信當(dāng)中，用戶保障基本語音業(yè)務(wù)就可以了。但是在綜合應(yīng)用領(lǐng)域，不但要將用戶服務(wù)質(zhì)量列入其中，還要對各種抗干擾因素綜合考慮。在視頻通信當(dāng)中要把用戶對于延遲等各種指標(biāo)要求也一并納入考慮范圍之內(nèi)，最終對用戶需求予以滿足。

2.環(huán)境的預(yù)感知相關(guān)技術(shù)。衛(wèi)星通信環(huán)境當(dāng)中雨雪等對部分頻段信號(hào)有一定的干擾作用，中心站與遠(yuǎn)端站對當(dāng)?shù)赜暄┑刃畔⑦M(jìn)行預(yù)感，基于雨雪特性與通信軌道估計(jì)感知的信息，各類信息集中于中心站，再經(jīng)中心站分配到各處，給各個(gè)站點(diǎn)分配功率與寬帶相關(guān)資源。當(dāng)業(yè)務(wù)建鏈以后，經(jīng)遠(yuǎn)端站把感知信息報(bào)上來，再對鏈路的特性做綜合評估，同一時(shí)間對初始建鏈數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修正，資源分配自主學(xué)習(xí)功能就此達(dá)成，對系統(tǒng)頻譜相關(guān)資源的利用率會(huì)有很好的提升作用。

二、認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在衛(wèi)星通信中未來的發(fā)展前景

最近幾年時(shí)間，認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與多媒體相關(guān)技術(shù)可以說是在衛(wèi)星通信中的應(yīng)用展開了一個(gè)新局面。衛(wèi)星無線網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵的技術(shù)研究包含對無線衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)的支持，對無線運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)的層協(xié)議、互聯(lián)網(wǎng)規(guī)定協(xié)議與傳輸層相關(guān)協(xié)議衛(wèi)星鏈路要求的支持等等。衛(wèi)星無線網(wǎng)絡(luò)可以說是地面無線技術(shù)處于衛(wèi)星通信相關(guān)領(lǐng)域當(dāng)中的演變及應(yīng)用，把它視作衛(wèi)星分組相關(guān)業(yè)務(wù)與減少系統(tǒng)的復(fù)雜性一種努力，旨在將大流量的分組數(shù)據(jù)廉價(jià)提供給用戶。伴隨通信技術(shù)與認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展前行，認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)拓展開來是必然的，衛(wèi)星通信對認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用也是預(yù)期的。在我們國家軍方衛(wèi)星通信系統(tǒng)當(dāng)中引用認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并做以相關(guān)研究，是有歷史性的意義的。

三、結(jié)語

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關(guān)鍵詞：衛(wèi)星通信 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 衛(wèi)星廣播電視

中圖分類號(hào)：G42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）07（c）-0152-02

Abstract：According to the problem that the experimental equipment cost limit the development of the satellite communication experiments course，the characteristics of two kinds of teaching object：undergraduate and graduate students are analyzed，and content of the satellite communication experiment course and the experiment conditions construction are explored and discussed.Undergraduate experiment teaching adopts the design of low cost experimental equipment，and emphasizes the perceptual knowledge；while the graduate experimental course extrudes the learning autonomy，and guides students to find problems，to stimulate students’interest in learning.The exploration has achieved good results in practical teaching.

Key Words：Satellite communication；Experimental teaching；Satellite broadcast TV

截至2015年底，中國在軌運(yùn)行的衛(wèi)星數(shù)量已超過140顆，僅次于美國，位居世界第二。然而，伴隨著衛(wèi)星數(shù)量的突破，我國的衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展卻相對滯后，尤其是地面應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展還不夠。除投入不足外，人才缺乏也是一個(gè)重要原因。衛(wèi)星通信課程作為高校電子通信類專業(yè)的主干課程在激發(fā)學(xué)生對衛(wèi)星通信領(lǐng)域的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)衛(wèi)星通信領(lǐng)域的人才等方面有著不可替代的作用。

1 實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)背景

由于衛(wèi)星通信設(shè)備昂貴、通信衛(wèi)星資源緊缺，傳統(tǒng)的本科《衛(wèi)星通信》課程主要以理論教學(xué)為主，以實(shí)驗(yàn)演示和參觀觀摩為輔，實(shí)踐教學(xué)的比例非常少。衛(wèi)星通信的頻率很高，常規(guī)的仿真平臺(tái)很難實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)仿真，因此，有條件的院校開設(shè)的仿真實(shí)驗(yàn)僅限于衛(wèi)星通信的中頻部分[1]，讓學(xué)生觀察信號(hào)在中頻部分的處理與傳輸過程，深化學(xué)生對通信基本理論的認(rèn)識(shí)，但這些改善無法讓學(xué)生體會(huì)到真正的衛(wèi)星通信過程，也很難激發(fā)學(xué)生對衛(wèi)星通信領(lǐng)域的學(xué)習(xí)熱情和興趣。另外，隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的迅速發(fā)展，《衛(wèi)星通信》課程的教學(xué)內(nèi)容需要不斷更新，與工程實(shí)際結(jié)合也更加密切，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性越來越突顯。與理論教學(xué)相比，由于學(xué)時(shí)有限、實(shí)踐環(huán)節(jié)組織困難，實(shí)驗(yàn)教學(xué)已成為衛(wèi)星通信教學(xué)改革與發(fā)展的瓶頸。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

為提高衛(wèi)星通信課程的教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，對衛(wèi)星通信課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和方法進(jìn)行了探索，在教學(xué)實(shí)踐中取得了一定效果。

具體而言，該校在通信工程專業(yè)的本科生教學(xué)中開設(shè)了《衛(wèi)星通信》課程，在研究生教學(xué)中開設(shè)了《現(xiàn)代通信新技術(shù)》（其中包含了衛(wèi)星通信的相關(guān)內(nèi)容），針對不同的培養(yǎng)對象，教學(xué)的內(nèi)容、方式方法有很大差異。

2.1 本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)

本科教學(xué)中學(xué)生數(shù)量眾多，傳統(tǒng)的《衛(wèi)星通信》實(shí)驗(yàn)課程受限于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的成本，只能讓學(xué)生進(jìn)行衛(wèi)星通信的演示和觀摩，無法讓學(xué)生切身體會(huì)衛(wèi)星通信的過程。隨著技術(shù)的發(fā)展，作為一種最廉價(jià)的衛(wèi)星通信方式之一――衛(wèi)星廣播電視已進(jìn)入千家萬戶，它主要由天線（及其支架）、衛(wèi)星電視接收機(jī)、電視機(jī)以及電源等設(shè)備組成。該系統(tǒng)屬于衛(wèi)星通信中的單向接收地球站，而衛(wèi)星通信中的反向發(fā)射鏈路與接收鏈路相似，因此，該系統(tǒng)完全可以作為學(xué)生體驗(yàn)衛(wèi)星通信過程的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。然而，雖然電視機(jī)在該系統(tǒng)中僅作為通信的終端設(shè)備，與衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)目的關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)，但電視機(jī)的成本卻占據(jù)該套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的70%以上；另外，衛(wèi)星廣播電視實(shí)驗(yàn)的開設(shè)通常需要在室外開闊地域進(jìn)行，此時(shí)系統(tǒng)的室外供電也將成為課程開設(shè)必須考慮的因素；上述兩個(gè)原因?qū)е滦l(wèi)星電視接收系統(tǒng)在《衛(wèi)星通信》實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)過程中無法得到推廣。

為解決該問題，通過市場調(diào)研，將衛(wèi)星電視接收機(jī)和電視機(jī)的功能改由尋星儀來實(shí)現(xiàn)。尋星儀是融合了衛(wèi)星電視接收機(jī)、電視機(jī)以及頻譜儀簡易功能的一體化設(shè)備，采用鋰電池供電，不需要市電，便于室外實(shí)驗(yàn)的開設(shè)。整套系統(tǒng)成本低于1 000元，其簡易的頻譜儀功能還可以開設(shè)衛(wèi)星信標(biāo)的接收實(shí)驗(yàn)。

尋星儀的操作界面與常規(guī)的衛(wèi)星電視接收機(jī)完全相同，可以設(shè)置衛(wèi)星名稱、高頻頭本振、接收頻率、符號(hào)率、極化方式等參數(shù)；連接衛(wèi)星電視接收天線后，當(dāng)天線對準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星時(shí)即可接收到該衛(wèi)星上的信號(hào)（即接收的信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量高于衛(wèi)星接收機(jī)門限）；若目標(biāo)衛(wèi)星上有公開的電視節(jié)目，還可以直接使用該終端收看衛(wèi)星廣播電視。在該系統(tǒng)上開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程可以讓學(xué)生熟練掌握衛(wèi)星通信中天線對星的基本流程與操作技巧，明確天線三維指向的參考基準(zhǔn)與天線精確對準(zhǔn)衛(wèi)星的判斷標(biāo)準(zhǔn)，使學(xué)生對衛(wèi)星通信的整個(gè)過程進(jìn)行全面、整體認(rèn)知，鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。

本科生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)重點(diǎn)在于突出學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，通過衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠掌握衛(wèi)星通信的基本原理，明白衛(wèi)星通信中對星的標(biāo)準(zhǔn)是什么，并掌握對星的常見技巧。對于學(xué)有余力的學(xué)生，啟發(fā)他們更深入了解衛(wèi)星通信發(fā)展的新技術(shù)、新方向。

2.2 研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)

與本科生相比，研究生具有更大的學(xué)習(xí)自主性，理論講授不僅要細(xì)而專，還要廣而泛。在本科現(xiàn)有衛(wèi)星通信內(nèi)容的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)講授與衛(wèi)星通信相關(guān)的天線技術(shù)、陣列信號(hào)處理技術(shù)以及通信技術(shù)等的發(fā)展現(xiàn)狀，為研究生下一步的課題選擇提供參考。

作為小班教學(xué)，研究生的衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)課可以采用完全自主的形式――將固定衛(wèi)星地球站、便攜式地球站、衛(wèi)星動(dòng)中通地球站以及寬帶無線通信系統(tǒng)、無人機(jī)視頻采集等設(shè)備交給學(xué)生進(jìn)行自主組合，按照系統(tǒng)搭建由簡單到復(fù)雜，地球站由固定到移動(dòng)，通信業(yè)務(wù)由話音到視頻的漸進(jìn)過程，讓學(xué)生體會(huì)衛(wèi)星通信在實(shí)際生活中的各種應(yīng)用場景以及還存在亟需解決的問題，激發(fā)學(xué)生投身衛(wèi)星通信領(lǐng)域技術(shù)研究的興趣。

3 結(jié)語

衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)可以強(qiáng)化學(xué)生對衛(wèi)星通信基本原理的理解和掌握，激發(fā)學(xué)生對衛(wèi)星通信領(lǐng)域的學(xué)習(xí)興趣。該文針對本科生和研究生兩種教學(xué)對象，對衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)條件建設(shè)進(jìn)行了探討與摸索，在實(shí)際的教學(xué)過程中取得了良好效果。然而，適合于不同對象、不同接受能力的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革是永無止境的，如何取得更好教學(xué)效果還需要與廣大高校的衛(wèi)星通信課程教師共同探討。

篇7

1.1衛(wèi)星通信技術(shù)衛(wèi)星通信技術(shù)其實(shí)理解起來很簡單，通俗來講就是通過安置在地球上方某一方位的衛(wèi)星中轉(zhuǎn)站，將地球站發(fā)送過來的信息電磁波經(jīng)過無限放大后在反射到指定的地球上的某一區(qū)域。這里的無限放大是指對于所傳播區(qū)域的無限放大，信息的內(nèi)容沒有任何的改變，并且由于衛(wèi)星通信技術(shù)所經(jīng)過的只是地球的大氣層，所以在傳遞過程中，信息的損耗是很小的。不但如此，由于其所覆蓋面積的廣泛性，區(qū)域內(nèi)便可以實(shí)現(xiàn)信息的通訊和溝通，并且可以實(shí)現(xiàn)多方的互動(dòng)和交流。下面，我們將對衛(wèi)星通信技術(shù)的主要特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行敘述。

1.2衛(wèi)星通信技術(shù)通信的主要特點(diǎn)衛(wèi)星通信技術(shù)最大的特點(diǎn)也是它的優(yōu)點(diǎn)，就是通信信息所覆蓋的范圍大，這是任何一種通信技術(shù)都無法超越的（至少科學(xué)技術(shù)發(fā)展至今是這樣的）。重要的是衛(wèi)星的電磁波所覆蓋的區(qū)域都可以接收到信息，并且區(qū)域內(nèi)部可以進(jìn)行通信；由于利用衛(wèi)星進(jìn)行通信所通過的障礙物少，除了地球表面的大氣層，幾乎沒有什么可以阻礙信息傳遞的。因而，在傳遞過程中，信息的損耗小，信息的質(zhì)量相對較高；在通信過程中，幾乎不受地理環(huán)境的影響和制約；操作簡單，可以輕松地實(shí)現(xiàn)通信和廣播。

1.3衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r縱觀衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展史，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)：衛(wèi)星通信技術(shù)在軍事和民用領(lǐng)域都得到了廣泛的運(yùn)用。自20世紀(jì)60年代衛(wèi)星通信技術(shù)的初具規(guī)模，到20世紀(jì)70到80年代，其發(fā)展達(dá)到了空前的鼎盛時(shí)期；再到20世紀(jì)末，衛(wèi)星通信技術(shù)仍然廣泛應(yīng)用于政治、經(jīng)濟(jì)以及文化領(lǐng)域，并且在軍事領(lǐng)域的運(yùn)用是任何通訊都無法替代的。衛(wèi)星通信技術(shù)不但可以應(yīng)用于航空、海事等環(huán)境下的通訊，還可以運(yùn)用于大眾傳媒（如視頻和音頻廣播）領(lǐng)域，對于應(yīng)急事件的處理例如：火災(zāi)、地震、洪災(zāi)等，其所起到的作用是無法替代的。另外，在高科技領(lǐng)域，其應(yīng)用也日趨廣泛，并且得到了發(fā)展，例如：載人航天，月球探測等等。

2衛(wèi)星通信技術(shù)在廣電系統(tǒng)的應(yīng)用

目前，我國電視機(jī)的總量已經(jīng)達(dá)到了3.5億臺(tái)，電視媒體機(jī)構(gòu)也已經(jīng)達(dá)到了數(shù)千家，并且有線電視也達(dá)到了9000萬戶。但是，如果了解一下其他發(fā)達(dá)國家的電視媒體情況便會(huì)發(fā)現(xiàn)，我國如今的廣播電視業(yè)總體規(guī)模是偏小的，有極大的發(fā)展空間。我國現(xiàn)在的廣播電視系統(tǒng)多是以光纜為基礎(chǔ)通信方式，然而，以衛(wèi)星通信技術(shù)為主的發(fā)展?fàn)顩r其實(shí)是十分可觀的。

就用戶所收到的電視節(jié)目數(shù)量而言,如今已經(jīng)廣泛推廣的“村村通”的電視節(jié)目也只有44套。就設(shè)備的擁有量和運(yùn)用程度而言,我們國家的接受設(shè)備也只有百萬臺(tái)。在美國，兩億多的人口就擁有6000萬戶的廣播電視用戶，而衛(wèi)星電視直播用戶已經(jīng)達(dá)到2000萬戶。總結(jié)技術(shù)發(fā)展的規(guī)律會(huì)發(fā)現(xiàn)，發(fā)達(dá)國家的技術(shù)推廣和應(yīng)用狀況就預(yù)示著發(fā)展中國家未來的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。所以，在未來，衛(wèi)星直播電視將在我國電視技術(shù)發(fā)展中占據(jù)主要的地位。相關(guān)領(lǐng)域的專家認(rèn)為，我國已經(jīng)具備發(fā)展衛(wèi)星電視直播技術(shù)的能力。通過“村村通”所取得的成就，在廣大農(nóng)村受眾中已經(jīng)得到了印證。在我國，將衛(wèi)星通信技術(shù)廣泛地應(yīng)用于廣播電視系統(tǒng)可以進(jìn)一步提高信息的人口覆蓋率。

在進(jìn)入21世紀(jì)的今天,可以預(yù)測，我國的廣播電視節(jié)目已經(jīng)從現(xiàn)在的幾十套跨越到了上百套，以至于幾百套的廣播電視節(jié)目,并將進(jìn)入尋常的千家萬戶中。

3結(jié)束語

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【關(guān)鍵詞】衛(wèi)星通信 干擾 應(yīng)對措施

一、衛(wèi)星通信的基礎(chǔ)知識(shí)

衛(wèi)星通信簡單地說就是地球上（包括地面和低層大氣中）的無線電通信站間利用衛(wèi)星作為中繼而進(jìn)行的通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星和地球站兩部分組成。

衛(wèi)星通信系統(tǒng)以通信衛(wèi)星為中繼站，與其它通信系統(tǒng)相比較，衛(wèi)星通信有如下特點(diǎn)：（1） 覆蓋區(qū)域大，通信距離遠(yuǎn)；（2） 具有多址連接能力。地面微波中繼的通信區(qū)域基本上是一條線路，而衛(wèi)星通信可在通信衛(wèi)星所覆蓋的區(qū)域內(nèi)，所有四面八方的地面站都能利用這一衛(wèi)星進(jìn)行相互間的通信；（3） 頻帶寬，通信容量大。衛(wèi)星通信采用微波頻段，傳輸容量主要由終端站決定，衛(wèi)星通信系統(tǒng)的傳輸容量取決于衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的帶寬和發(fā)射功率，而且一顆衛(wèi)星可設(shè)置多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，故通信容量很大；（4） 通信質(zhì)量好，可靠性高。衛(wèi)星通信的電波主要在自由（宇宙）空間傳播，傳輸電波十分穩(wěn)定，而且通常只經(jīng)過衛(wèi)星一次轉(zhuǎn)接，其噪聲影響較小，通信質(zhì)量好；（5） 通信機(jī)動(dòng)靈活。衛(wèi)星通信系統(tǒng)的建立不受地理?xiàng)l件的限制，地面站可以建立在邊遠(yuǎn)山區(qū)、海島、汽車、飛機(jī)和艦艇上；（6） 電路使用費(fèi)用與通信距離無關(guān)。地面微波中繼或光纜通信系統(tǒng)，其建設(shè)投資和維護(hù)使用費(fèi)用都隨距離而增加。而衛(wèi)星通信的地面站至空間轉(zhuǎn)發(fā)器這一區(qū)間并不需要投資，因此線路使用費(fèi)用與通信距離無關(guān)。

二、衛(wèi)星通信中的常見干擾

衛(wèi)星通信受自身特點(diǎn)的限制和環(huán)境的影響，不可避免地存在各種干擾，特別是其開放式的系統(tǒng)，使用透明轉(zhuǎn)發(fā)器，更容易受到一些不可預(yù)見的惡意干擾，下面談?wù)劤Ｒ姷膸追N干擾：

1、地面干擾。地面干擾是衛(wèi)星干擾最為普遍的一種干擾形式。產(chǎn)生地面干擾主要包括兩方面的內(nèi)容：一方面是電磁干擾。由于地面存在著大量的微波、雷達(dá)、無線電視、調(diào)頻廣播、工業(yè)電噪聲等，這些干擾源串入用戶站，通過上行鏈路發(fā)射造成上行干擾或串入下行鏈路造成接收干擾。另一方面就是互調(diào)干擾。一般在衛(wèi)星通訊處于多載波的狀態(tài)時(shí)，其自身的功放容量總量有限，往返的信號(hào)傳遞中，力度不夠，不能夠有效地對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞。在信號(hào)運(yùn)行中，往往會(huì)出現(xiàn)三階互調(diào)分量超額或者是發(fā)射率不合格等方面的問題。

2、空間干擾?？臻g干擾是衛(wèi)星通信干擾中的重要方式。空間干擾主要包括了鄰星干擾和相鄰信道干擾。隨著衛(wèi)星通信的高速發(fā)展，同步軌道衛(wèi)星越來越多，衛(wèi)星間隔由原來的5度左右降低到現(xiàn)在的2.5度左右，難免會(huì)出現(xiàn)這種鄰近的衛(wèi)星干擾，這種擾的信號(hào)超出了原來信號(hào)的覆蓋率，其容易被摻雜其鄰近衛(wèi)星的信號(hào)，傳輸?shù)男盘?hào)效果不好。

相鄰信道干擾主要是用戶載波頻率分配與相鄰信號(hào)的頻帶出現(xiàn)重疊，沒有足夠的保護(hù)帶寬；用戶載波頻譜特性不符合要求，噪底過高或出現(xiàn)副瓣。

3、自然干擾：（1）雨衰。降雨過程中出現(xiàn)的雨滴是干擾衛(wèi)星通訊的重要因素。我們這里提到的雨滴會(huì)根據(jù)風(fēng)向與衛(wèi)星信號(hào)傳遞過程中的方向不同而會(huì)產(chǎn)生信號(hào)吸收和信號(hào)散射的不同干擾情況；（2）日凌。每年春分和秋分前后，在衛(wèi)星地球站所在地的每天中午時(shí)分，衛(wèi)星將處在太陽與地球之間的直線上，這時(shí)衛(wèi)星地球站天線在對準(zhǔn)衛(wèi)星的同時(shí)也對準(zhǔn)太陽，使太陽產(chǎn)生的強(qiáng)大的電磁波是個(gè)巨大的噪聲源，對其所接收的衛(wèi)星信號(hào)造成干擾從而使接收鏈路嚴(yán)重惡化甚至中斷，這種現(xiàn)象即稱為衛(wèi)星通信的“日凌現(xiàn)象”；（3）電離層閃爍。當(dāng)電波穿越電離層時(shí)，由于電離層結(jié)構(gòu)的不均勻性和隨機(jī)時(shí)變性，造成信號(hào)的振幅、相位、到達(dá)角等特性短周期變化，形成電離層閃爍。3GHZ頻率以下，電離層閃爍是最為嚴(yán)重的電離層現(xiàn)象。

4、人為干擾

人為干擾是目前對衛(wèi)星信號(hào)干擾影響很大的一種干擾方式。由于現(xiàn)階段我們所使用的衛(wèi)星都是采用透明轉(zhuǎn)發(fā)器，對地面?zhèn)鱽淼男盘?hào)只是變頻轉(zhuǎn)發(fā)而不加以任何處理，其主要部件之一是高功放器件，一般為行波管放大器（TWTA）或固態(tài)功放（SSPA）。這兩種器件最主要的特點(diǎn)是當(dāng)輸入功率小于飽和點(diǎn)時(shí)，可以近似地認(rèn)為工作在線性區(qū)，而當(dāng)輸入功率進(jìn)一步增大超過該電平時(shí)，功率放大器就進(jìn)入飽和區(qū)或過飽和區(qū)。在過飽和區(qū)，不僅輸出功率大大降低，而且出現(xiàn)大信號(hào)壓縮小信號(hào)，即所謂的“功率掠奪”現(xiàn)象或“功率占用”。

三、處理衛(wèi)星通信中常見干擾的措施

為了確保衛(wèi)星通信的正常發(fā)展，確保衛(wèi)星信號(hào)不擾，針對上述通信中常見干擾提出一些應(yīng)對措施：

1、加強(qiáng)設(shè)備的入網(wǎng)驗(yàn)證測試和選址的環(huán)境電磁測試。加強(qiáng)設(shè)備的入網(wǎng)驗(yàn)證測試，確保雜波功率限制在規(guī)定的范圍之內(nèi)。正確設(shè)置設(shè)備的工作點(diǎn)、調(diào)整或更換設(shè)備，對設(shè)備進(jìn)行合理匹配組合，消除超標(biāo)雜波。另外，對所有的衛(wèi)星地球站選址時(shí)進(jìn)行環(huán)境電磁測試，盡量減少避免的電磁干擾。

2、轉(zhuǎn)發(fā)器用戶之間要加強(qiáng)溝通。目前，我國很多地區(qū)的節(jié)目都是共同使用一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，，因此同一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器用戶相互之間應(yīng)該加強(qiáng)溝通，互相監(jiān)測，不要隨意加大上行功率，以保證轉(zhuǎn)發(fā)器能夠隨時(shí)保持在線狀態(tài)，不被其他干擾。

3、加強(qiáng)衛(wèi)星通信技術(shù)。加強(qiáng)衛(wèi)星通信是解決衛(wèi)星通信受到影響的重要措施，比如自然干擾，屬于天文自然現(xiàn)象，無法避免，但可以采取一定的措施減少對衛(wèi)星通信的影響，這就需要提升和研發(fā)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的抗干擾能力。

4、加強(qiáng)對不法分子的打擊。對于人為干擾，我們應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)衛(wèi)星通信工作的保護(hù)措施，不給不法分子可乘之機(jī)，結(jié)合實(shí)際制訂應(yīng)急處理預(yù)案，堵截非法信號(hào)的傳輸渠道，保證衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)正常進(jìn)行。

四、總結(jié)

衛(wèi)星通信是信號(hào)傳輸?shù)闹匾ぞ?，從介紹衛(wèi)星通信的特點(diǎn)中找出其在通信過程中存在的幾個(gè)常見干擾，針對上述存在的問題，從加強(qiáng)設(shè)備的入網(wǎng)驗(yàn)證測試和選址的環(huán)境電磁測試、轉(zhuǎn)發(fā)器用戶之間要加強(qiáng)溝通、加強(qiáng)衛(wèi)星通信技術(shù)、加強(qiáng)對不法分子的打擊等方面介紹了解決的措施。只有這樣，才能有效地保證通信衛(wèi)星信號(hào)不擾，確保衛(wèi)星通信信號(hào)的有效傳輸。

參考文獻(xiàn)：

[1]張德文，高洪旺撰寫：《衛(wèi)星通信系統(tǒng)的非自然干擾產(chǎn)生原因及分析》。

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【關(guān)鍵詞】 衛(wèi)星通信 體制融合 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

一、前言

在沒有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋的大海上，衛(wèi)星幾乎是可以提供高帶寬數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈ㄒ皇侄?。衛(wèi)星通信具有通信距離遠(yuǎn)、通信容量大、通信質(zhì)量高、機(jī)動(dòng)性大、信號(hào)配置靈活、多種業(yè)務(wù)綜合等特點(diǎn)，可以為海上執(zhí)法艦船提供遠(yuǎn)距離、持續(xù)不間斷、寬帶綜合業(yè)務(wù)保障的通信能力。

以遂行信息化條件下的海上維權(quán)執(zhí)法行動(dòng)為目標(biāo)，為我國海上執(zhí)法艦船遂行任務(wù)提供強(qiáng)大的信息化支撐和保障，本文基于海上執(zhí)法艦船衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)現(xiàn)狀及國產(chǎn)化需求，結(jié)合衛(wèi)星通信距離遠(yuǎn)、通信能力強(qiáng)的特點(diǎn)，并借助近年得到飛速發(fā)展與實(shí)用化的國產(chǎn)自主寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)等技術(shù)，通過頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)，有效整合運(yùn)用衛(wèi)星先進(jìn)成熟技術(shù)，改進(jìn)提升現(xiàn)有衛(wèi)星通信裝備，建設(shè)廣域覆蓋、高速寬帶、業(yè)務(wù)多樣、安全保密的海上衛(wèi)星通信系統(tǒng)，全面提高海上執(zhí)法艦船維權(quán)執(zhí)法整體效能。

二、海上衛(wèi)星通信現(xiàn)狀分析

海上執(zhí)法艦船目前所使用的衛(wèi)星通信設(shè)備主要有兩大類，一類為國產(chǎn)的衛(wèi)星通信設(shè)備，另一類是進(jìn)口的衛(wèi)星通信設(shè)備。國產(chǎn)衛(wèi)星通信設(shè)備主要為國營XX單位生產(chǎn)的FDMA衛(wèi)星通信設(shè)備和中電XX所的TDMA衛(wèi)星通信設(shè)備；進(jìn)口的衛(wèi)星通信設(shè)備主要有美國SATPATH、加拿大Advantech以及美國iDirect等公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。其中，國產(chǎn)衛(wèi)星通信系統(tǒng)和進(jìn)口衛(wèi)星通信系統(tǒng)都面臨著更新?lián)Q代的問題。此外，進(jìn)口衛(wèi)星通信設(shè)備還存在控制接口不開放，系統(tǒng)集成開發(fā)應(yīng)用受約束等問題。

2.1網(wǎng)絡(luò)管理與控制復(fù)雜，智能化程度低

目前正在使用的海上衛(wèi)星通信體制有SCPC、DVBRCS、

TDMA/MF-TDMA等，體制繁雜，網(wǎng)絡(luò)管理與控制難度大，智能化程度低，不能自動(dòng)適應(yīng)和調(diào)節(jié)。

2.2進(jìn)口產(chǎn)品與國產(chǎn)化需求不匹配

目前在用的設(shè)備大部分是進(jìn)口產(chǎn)品，核心技術(shù)掌握在外

國，存在一定的安全隱患，隨著海上執(zhí)法任務(wù)需求不斷深入，核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備國產(chǎn)化需求十分迫切。

2.3終端界面操作復(fù)雜，不易于升級維護(hù)，使用不方便

在用終端設(shè)備界面設(shè)計(jì)不夠科學(xué)，操作使用難度較大，升級維護(hù)周期較長，維修經(jīng)費(fèi)開支大。

2.4不能完全實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，通信資源共享程度差、利用率低

由于體制不同，衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)不能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，語音、視頻、文字等資源不能共享，特別是SCPC體制，每條鏈路獨(dú)占固定帶寬，上下行傳輸不平衡，網(wǎng)絡(luò)利用率低。

2.5安全保密手段缺乏

現(xiàn)有衛(wèi)星通信除簡單在終端進(jìn)行加密外，尚未采用其它加密手段，只能進(jìn)行簡單的語音、視頻和文字傳輸，安全保密隱患較大。

三、國內(nèi)外衛(wèi)星通信體制的發(fā)展歷程

國外衛(wèi)星通信系統(tǒng)發(fā)展初步經(jīng)歷了四個(gè)階段，最早期的系統(tǒng)大多采用FDMA體制，帶寬和頻點(diǎn)預(yù)先分配，后期逐漸采用按需分配的方式（DAMA）。90年代起，衛(wèi)星通信系統(tǒng)出現(xiàn)了TDMA技術(shù)體制，并逐步發(fā)展至近年出現(xiàn)的TDM/ MF-TDMA體制和MF-TDMA體制，最新的技術(shù)潮流是面向應(yīng)用業(yè)務(wù)靈活選擇不同體制的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，即多體制融合的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。

3.1 衛(wèi)星通信體制發(fā)展歷程

1、1980-1990年代，通信體制以SCPC為主，主要標(biāo)準(zhǔn)為IDR、IBS為主，業(yè)務(wù)類型以群路話音為主。

2、1990-1999年代 ，通信體制以SCPC/TDMA、TDMA、TDM/TDMA為主，沒有制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，業(yè)務(wù)類型：點(diǎn)到點(diǎn)，網(wǎng)狀網(wǎng)，星狀網(wǎng)；窄帶，低速，傳輸特點(diǎn)為稀路由數(shù)據(jù)，不能構(gòu)成混合拓?fù)渚W(wǎng)，不能實(shí)現(xiàn)跳頻，各家自行標(biāo)準(zhǔn)；數(shù)據(jù)通信協(xié)議：Z.25，SDLC，串口透明傳輸?shù)?；衛(wèi)星頻段：90年代初期以C頻段為主，中期以后Ku波段使用增多。

3、2000-2005年代，通信體制以TDM/MF-TDMA為主，由各家標(biāo)準(zhǔn)開始向國際標(biāo)準(zhǔn)化靠攏，業(yè)務(wù)特點(diǎn)：隨地面光纖的鋪設(shè)，internet業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，衛(wèi)星通信開始由窄帶向?qū)拵Оl(fā)展；傳輸協(xié)議向TCP/IP協(xié)議靠攏；接入internet業(yè)務(wù)，稀路由數(shù)據(jù)向?qū)拵Ф嗝襟w轉(zhuǎn)變，用戶數(shù)據(jù)接口：以太網(wǎng)10base-T；衛(wèi)星頻段：Ku&C ；2000年，DVB標(biāo)準(zhǔn)誕生，2002年全球第一個(gè)寬帶雙向DVB-RCS標(biāo)準(zhǔn)誕生。

4、2006-2010年代，通信體制以TDM/MF-TDMA為主，全球第一個(gè)雙向DVB-RCS標(biāo)準(zhǔn)，業(yè)務(wù)類型開始廣泛推行大多數(shù)知名廠商遵行DVB-RCS開發(fā)產(chǎn)品，寬帶多媒體業(yè)務(wù)，以星狀網(wǎng)為主，網(wǎng)狀網(wǎng)為輔。

5、2010-2016年代，通信體制以TDM/MF-TDMA/SCPC/ TDMA為主，標(biāo)準(zhǔn)以DVB-RCS+M為主，業(yè)務(wù)類型：隨國際軍事需求，采用智能多模自適應(yīng)方式，支持星狀網(wǎng)+網(wǎng)狀網(wǎng)+SCPC的混合拓?fù)?，多級管理體系，多星主頻段，傳輸能力大幅度提升，多業(yè)務(wù)信號(hào)處理能力和效率大幅度提高。

6、未來發(fā)展趨勢：星上交換（Ka頻段）與地面智能多模自適應(yīng)系統(tǒng)相并存；標(biāo)準(zhǔn)以MPLS與DVB-RCS+M并存為主；綜合特點(diǎn)：業(yè)務(wù)量更大，信息速率更高，傳輸交換量巨大。

3.2 國內(nèi)衛(wèi)星通信體制及產(chǎn)品發(fā)展情況

目前我國從事衛(wèi)星通信系統(tǒng)研制的單位主要有中電五十四研究所、南京七一四廠、北京大學(xué)及國營第七五廠。

3.2.1 中電五十四研究所

中電科第五十四研究所是國內(nèi)衛(wèi)星通信研究的領(lǐng)導(dǎo)者，其成功研制了網(wǎng)狀MF-TDMA系統(tǒng)，具備了自主研發(fā)和生產(chǎn)能力。

3.2.2 南京七一四廠

南京714廠依托和理工大學(xué)合作，擁有FDMA衛(wèi)星系統(tǒng)體制，具備自主研發(fā)和生產(chǎn)能力。

3.2.3 北京大學(xué)

我國第一代衛(wèi)星通信系統(tǒng)專線網(wǎng)系統(tǒng)即由北京大學(xué)負(fù)責(zé)研制。目前北京大學(xué)作為技術(shù)副總體單位，負(fù)責(zé)衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣播分發(fā)系統(tǒng)的系統(tǒng)技術(shù)體制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。其技術(shù)體制采用前向自適應(yīng)TDM廣播，返向MF-TDMA接入。

3.2.4 國營第七五廠

國營第七五廠開展了TDMA/FDMA體制船載動(dòng)中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)研制工作，并于2015年完成了廠級鑒定工作。該系統(tǒng)支持DVB-S2標(biāo)準(zhǔn)，支持MF-TDMA及FDMA接入方式，全I(xiàn)P接入簡化設(shè)備配置。具備遠(yuǎn)程升級和操作功能，通過衛(wèi)星鏈路為用戶提供移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。主站只需增加終端數(shù)量即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)容，簡單方便。

3.3衛(wèi)星通信應(yīng)用系統(tǒng)總體發(fā)展趨勢

體系：網(wǎng)狀MF-TDMA、FDMA/ DAMA系統(tǒng)繼續(xù)應(yīng)用的同時(shí)，多體制融合系統(tǒng)成為發(fā)展重點(diǎn)；

接入與業(yè)務(wù)承載：與地面IP協(xié)議的融合和一體化設(shè)計(jì)成為必然；

管理與控制：網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)控制與管理功能分離，管理面向服務(wù)，控制嵌入終端；

傳輸：高效編碼與調(diào)制、自適應(yīng)編碼調(diào)制廣泛應(yīng)用；

終端：多波形、多模式重構(gòu)、低成本、小型化。

四、 多體制融合的海上衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)研究

4.1建設(shè)目標(biāo)

海上衛(wèi)星通信系統(tǒng)目的是建設(shè)一個(gè)廣域覆蓋、高速寬帶、業(yè)務(wù)多樣、安全保密的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，系統(tǒng)采用純IP設(shè)計(jì)，支持VoIP話音、視頻、圖象、HTTP、FTP、郵件等IP業(yè)務(wù)，能夠覆蓋300萬平方公里海域，安全保密、使用便捷、常態(tài)化運(yùn)行的通信指揮專用網(wǎng)絡(luò)，能夠跨網(wǎng)互聯(lián)互通，為海上執(zhí)法艦船岸海和編隊(duì)通信指揮提供遠(yuǎn)程機(jī)動(dòng)通信保障。

系統(tǒng)建設(shè)遵循的指導(dǎo)思想包括：

？ 以提升衛(wèi)星通信效能的核心目標(biāo)

？ 充分利用現(xiàn)有，兼顧未來發(fā)展

？ 遵循網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)思路、岸海一體化設(shè)計(jì)

？ 提升網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化管理水平

？ 突出安全保密需求，具備和相關(guān)涉海部門進(jìn)行互連互通的能力

4.2總體架構(gòu)

結(jié)合海上執(zhí)法艦船使用需求進(jìn)行建設(shè)，海上衛(wèi)星通信系統(tǒng)由XX主站、XX主站和其衛(wèi)星通信移動(dòng)小站組成，主站均與業(yè)務(wù)信息中心通過光纖鏈路實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，兩個(gè)主站之間通過地面公共光纖網(wǎng)絡(luò)及衛(wèi)星信道互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)主站與業(yè)務(wù)信息中心雙鏈路互聯(lián)，提高系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可靠性。艦船上的移動(dòng)站建設(shè)可根據(jù)業(yè)務(wù)需求及安裝條件配置單個(gè)或雙個(gè)用戶站設(shè)備，用戶站經(jīng)鑒權(quán)后入網(wǎng)，通過任一主站接入海上衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，岸基指揮中心通過主站與用戶站進(jìn)行業(yè)務(wù)通信。

4.3海上衛(wèi)星通信體制設(shè)計(jì)

海上衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)融合了SCPC/DAMA、TDM/MFTDMA兩種技術(shù)體制，通過系統(tǒng)的統(tǒng)一設(shè)計(jì)，在統(tǒng)一的平臺(tái)基礎(chǔ)上，系統(tǒng)可根據(jù)用戶需求，實(shí)時(shí)配置成星狀網(wǎng)、點(diǎn)對點(diǎn)或者混合網(wǎng)的通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多體制應(yīng)用模式。海上衛(wèi)星通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)如圖1所示。

4.4功能架構(gòu)

海上衛(wèi)星通信系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。IP互通在衛(wèi)星子網(wǎng)和非衛(wèi)星子網(wǎng)（有線網(wǎng)絡(luò)）之間是透明互操作的。通過指定SAP接口來實(shí)現(xiàn)與衛(wèi)星有關(guān)的功能和與衛(wèi)星無關(guān)的功能的分離，與衛(wèi)星有關(guān)層包括衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈路層SDLL和衛(wèi)星物理層SPHY。

4.5網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用了具備IP路由和空口MAC路由的網(wǎng)絡(luò)傳輸方案。尋址方法包括物理層尋址和網(wǎng)絡(luò)層的IP地址尋址。衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)物理層尋址設(shè)計(jì)如下：每個(gè)用戶站具有一個(gè)物理MAC地址，存貯在非易失存貯器中，與唯一的一臺(tái)用戶站相對應(yīng)。對于一個(gè)用戶站，任何指定傳到一個(gè)特定的用戶站的數(shù)據(jù)（用戶業(yè)務(wù)）采用用戶站 MAC地址，任何指定傳到所有用戶站的數(shù)據(jù)（用戶業(yè)務(wù)）采用廣播MAC地址。

網(wǎng)絡(luò)層尋址采用應(yīng)用協(xié)議自已的尋址方案，也就是IP地址尋址。主站及各用戶站分別在下級構(gòu)建獨(dú)立的子網(wǎng)，各用戶站維護(hù)子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，主站端通過網(wǎng)管管理各用戶站網(wǎng)絡(luò)。其典型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖所示。系統(tǒng)各設(shè)備IP地址可按照IP地址規(guī)則靈活配置，如若需要，可采用DHCP自動(dòng)分配。

4.6主要功能

4.6.1 IP業(yè)務(wù)

提供VoIP話音、視頻、圖象、HTTP、FTP、郵件等IP業(yè)務(wù)。

4.6.2網(wǎng)絡(luò)管理

根據(jù)使用需求動(dòng)態(tài)調(diào)整帶寬、優(yōu)先級配置等資源；實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、業(yè)務(wù)流量、衛(wèi)星鏈路態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。

4.6.3 艦船態(tài)勢監(jiān)測功能

各級信息中心與信息分中心具有實(shí)時(shí)顯示所管轄艦船位置及航跡功能，能夠以主動(dòng)或被動(dòng)的方式獲取船艇位置及航跡信息，形成船艇實(shí)時(shí)態(tài)勢信息地圖。

信息中心可融合船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的態(tài)勢信息，形成綜合態(tài)勢圖。

4.6.4 航跡監(jiān)測功能

信息中心可以連續(xù)或非連續(xù)的監(jiān)測重點(diǎn)船艇的位置信息，形成重點(diǎn)船艇的航跡信息圖。

4.6.5 網(wǎng)絡(luò)安全保密功能

海上衛(wèi)星通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在通信中對網(wǎng)絡(luò)各層面進(jìn)行安全防護(hù)和加密處理，操作用戶進(jìn)行分級權(quán)限管理，對業(yè)務(wù)網(wǎng)和網(wǎng)管網(wǎng)進(jìn)行邏輯隔離，采用保密模塊對物理信道進(jìn)行加解密，支持IP加密設(shè)備，多種手段確保通信安全。

4.7主要指標(biāo)

4.7.1 前向體制指標(biāo)

傳輸體制：TDM方式；

信息速率：2Mbps～10Mbps；

調(diào)制方式：QPSK、8PSK；

信道編碼：LDPC+BCH；

滾降因子：0.35。

4.7.2 返向體制指標(biāo)

信道接入：MF-TDMA方式；

信息速率：小于等于4Mbps；

調(diào)制方式：QPSK；

編碼方式：Turbo；

4.8工作頻段

系統(tǒng)支持如下工作頻段：

Ku頻段全國波束――上行：14.0～14.5GHz；

下行：12.25～12.75GHz；

C頻段全國波束――上行：5.8～6.425GHz；

下行：3.625～4.2GHz；

C頻段（擴(kuò)展）波束――上行：6.425～6.725GHz；

下行：3.4～3.7GHz；

同時(shí)，預(yù)留Ka頻段、S頻段接口。

4.9效能評估

根據(jù)上述方案建立的衛(wèi)星岸海接入網(wǎng)，主要是為了解決目前海上執(zhí)法艦船在進(jìn)行衛(wèi)星通信時(shí)存在的“IP業(yè)務(wù)弱”、“網(wǎng)絡(luò)能力弱”、“溝通率低”、“自動(dòng)化程度差”等問題，建成后的衛(wèi)星岸海接入網(wǎng)將構(gòu)建一個(gè)全國共用、岸海一體的信息傳輸和交換平臺(tái)，可為海上執(zhí)法艦船、艦船編隊(duì)等平臺(tái)提供多點(diǎn)保障、隨遇接入的衛(wèi)星通信服務(wù)，為全國海上業(yè)務(wù)指揮中心、各區(qū)域指揮中心與船臺(tái)提供IP綜合業(yè)務(wù)通信保障，有效提升海上執(zhí)法艦船的衛(wèi)星通信效能。

4.9.1保持先進(jìn)性與易用性，顯著改善用戶體驗(yàn)

系統(tǒng)采用純IP設(shè)計(jì)，通過主站可接入互聯(lián)網(wǎng)，可適配各種現(xiàn)有貨架式產(chǎn)品（電腦、IP電話、網(wǎng)絡(luò)視頻、手機(jī)APP等），技術(shù)成熟可靠；同時(shí)系統(tǒng)可通過網(wǎng)管系統(tǒng)對各衛(wèi)星終端進(jìn)行遠(yuǎn)程升級和操作維護(hù)；顯著改善用戶體驗(yàn)。

4.9.2系統(tǒng)技術(shù)體制自主開發(fā)，技術(shù)可控

系統(tǒng)前向鏈路采用TDM接入方式，返向鏈路采用MFTDMA接入方式，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)分配帶寬與QOS保證，提升衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率。同時(shí)，系統(tǒng)支持DVB-S2標(biāo)準(zhǔn)，可與符合該標(biāo)準(zhǔn)的衛(wèi)星設(shè)備進(jìn)行互通。

4.9.3突出可擴(kuò)展，在充分利舊基礎(chǔ)上支持未來發(fā)展

系統(tǒng)采用分層的、靈活的體系結(jié)構(gòu)，在信道資源層面可利用當(dāng)前的功放（BUC）、低噪放（LNB）和天線資源，主機(jī)機(jī)箱采用ATCA架構(gòu)，系統(tǒng)可通過軟件升級、規(guī)模擴(kuò)充等方式靈活實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能提升和服務(wù)容量的擴(kuò)展，有效支撐系統(tǒng)未來的發(fā)展。

4.9.4衛(wèi)星終端支持“智能化”、“簡單化”操作

用戶通過配置少量參數(shù)可實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信功能，通過IE瀏覽器可快速對衛(wèi)星終端通信狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視；用戶使用簡單、快捷。

4.9.5提升可靠性，有效提升系統(tǒng)的抗干擾能力

系統(tǒng)采用兩主站設(shè)計(jì)、各分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)冗余備份，提升衛(wèi)星系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力。

4.9.6簡化組織應(yīng)用，提高網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化管理水平

主站網(wǎng)管負(fù)責(zé)配置和管理各類主站和終端小站，具備圖形化操作界面；提供網(wǎng)絡(luò)配置、性能監(jiān)控、事件告警、日志記錄、用戶管理、安全備份和地圖服務(wù)等；具有遠(yuǎn)程操作的功能，提升網(wǎng)絡(luò)的管控水平和運(yùn)行效率。

4.9.7強(qiáng)化安全保密，支持靈活互通的保密策略

系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)各層次采取了隔離、身份認(rèn)證等安全措施，在傳輸通道上，對無線信道采用自動(dòng)線路保護(hù)等保密措施，對信源采取自動(dòng)加密措施，確保各種業(yè)務(wù)通信的安全性和保密性。系統(tǒng)通過配置與海上其他相關(guān)部門衛(wèi)星通信設(shè)備信道，必要時(shí)可以進(jìn)行互連互通。

五、結(jié)論

衛(wèi)星通信經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，隨著衛(wèi)星業(yè)務(wù)的不斷拓

展，衛(wèi)星通信體制得到長足發(fā)展，特別是新一代多模自適應(yīng)衛(wèi)星通信接入的發(fā)展為海上衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了一種新思路。本文中提到的海上衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)研究通過融合SCPC和TDMA等幾種體制，可以有效地解決現(xiàn)有體制繁雜、設(shè)備互不兼容、互聯(lián)互通能力差、安全保密能力差等不足，合理設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和體系結(jié)構(gòu)，充分滿足海上執(zhí)法區(qū)域廣、移動(dòng)小站分布散、業(yè)務(wù)各類繁多等業(yè)務(wù)需求。

衛(wèi)星通信是海上執(zhí)法艦船通信的主要手段，建設(shè)統(tǒng)一高效的衛(wèi)星調(diào)度指揮通信網(wǎng)絡(luò)是大勢所趨，未來我們要立足業(yè)務(wù)實(shí)際，理清業(yè)務(wù)需求，拓展工作思路，以全新的體制和理念規(guī)劃海上衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]張昆鵬. 《衛(wèi)星通信的發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù)》，北京：中國科技新聞學(xué)會(huì)，《硅谷》2009年第08期

[2]王小康. 《基于IP協(xié)議的衛(wèi)星通信系統(tǒng)性能評估》，北京：中國科技新聞學(xué)會(huì)，《中國科技信息》2011年第15期

篇10

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星通信 雨衰 Ku波段 蘭成渝管道

蘭成渝輸油管道衛(wèi)星通信系統(tǒng)采用香港亞洲衛(wèi)星公司3S衛(wèi)星的Ku波段轉(zhuǎn)發(fā)器,衛(wèi)星位置為東經(jīng)105.5°,采用正交雙線極化方式。降雨對Ku波段衛(wèi)星通信的影響比較嚴(yán)重,在蘭成渝衛(wèi)星通信系統(tǒng)組網(wǎng)和調(diào)試運(yùn)行中,我對Ku波段信號(hào)的特點(diǎn)有了全面的了解,尤其是對雨衰的影響有了本質(zhì)性的認(rèn)識(shí),提出一套切實(shí)可行的預(yù)防雨衰的具體改進(jìn)措施。

1、Ku波段衛(wèi)星通信的主要特點(diǎn)

(1)Ku波段衛(wèi)星單轉(zhuǎn)發(fā)器功率一般比較大,多采用賦形波束覆蓋,衛(wèi)星EIRP較大,加上Ku波段接收天線效率高于C波段接收天線,因此Ku波段的天線口徑遠(yuǎn)小于C波段,從而可有效地降低接收成本。(2)C波段衛(wèi)星通信遭受地面微波等干擾源的同頻干擾比較嚴(yán)重,而Ku波段的地面干擾很小,大大地降低了對接收環(huán)境的要求。鑒于蘭成渝輸油管道的特殊地理地貌,更適合采用Ku波段。(3)降雨對Ku波段衛(wèi)星通信的影響比較嚴(yán)重,其上下行信號(hào)降雨衰耗遠(yuǎn)大于C波段,暴雨情況下Ku波段上行或下行鏈路瞬間雨衰量可超過20dB,而C波段最大雨衰量一般不超過1dB。(4)Ku波段還有通信距離遠(yuǎn),建設(shè)成本與通信距離無關(guān)、不受地理環(huán)境影響,衛(wèi)星覆蓋區(qū)域內(nèi)的任何點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)通信。通信容量大,可自發(fā)自收等特點(diǎn)。

2、雨衰的產(chǎn)生及影響

當(dāng)電磁波穿過降雨的區(qū)域時(shí),雨不僅吸收電波能量,而且對電波產(chǎn)生散射。這種吸收和散射共同形成電波衰減,我們稱為雨衰。雨衰的大小與雨滴直徑與波長的比值有著密切的關(guān)系,當(dāng)信號(hào)的波長比雨滴大時(shí),散射衰減起決定作用,當(dāng)電磁波的波長比雨滴小時(shí),吸收損耗起決定作用,無論是吸收或散射作用,其效果都使電波在傳播方向遭受衰減;當(dāng)電磁波的波長和雨滴直徑越接近時(shí)衰減越大,一般情況下（比如中短波）電磁波的波長遠(yuǎn)大于雨滴直徑,故衰減很小,C波段信號(hào)受雨衰的影響也可以忽略。對于10GHz以上的電磁波,雨衰的影響就非常明顯了,在鏈路計(jì)算中必須考慮雨衰的影響。頻率越高雨衰的影響越大,大雨和暴雨的對電磁波的衰減要比小雨大得多。

3、克服雨衰影響的幾項(xiàng)措施

考慮Ku頻段抗雨衰策略時(shí),首先應(yīng)準(zhǔn)確得到某一特定區(qū)域的降雨衰減。在此基礎(chǔ)上國際上一般采取如下抗雨衰策略:(1)鏈路的備余量:Ku頻段衛(wèi)星通信鏈路通常留6dB余量,在高降雨地區(qū),完全靠這種方法不現(xiàn)實(shí),應(yīng)在具備適當(dāng)鏈路余量的基礎(chǔ)上,綜合考慮其他方法。但這種方式將會(huì)占用過多的衛(wèi)星資源,在晴空時(shí)造成資源浪費(fèi),下大雨時(shí),可能又不夠用。(2)功率控制:對于Ku波段的衛(wèi)星通信系統(tǒng),建議在地球站設(shè)置上行鏈路自適應(yīng)功率控制(AUPC),或者進(jìn)一步采用以網(wǎng)絡(luò)管理為基礎(chǔ)的全網(wǎng)自動(dòng)功率控制(APC)或動(dòng)態(tài)功率控制(DPC)系統(tǒng),才能有效地對抗降雨衰耗的影響。(3)采用編碼及降速率技術(shù):在雨衰較大時(shí),可以采用前向糾錯(cuò)編碼技術(shù)(FEC)來減小傳輸?shù)恼`碼率。(4)空間分集技術(shù):在多雨或衛(wèi)星仰角很低的地區(qū),由于Ku波段的特點(diǎn),降雨衰減非常大,采用空間分集技術(shù)(也稱站分集技術(shù))是一種很有效的辦法。(5)極化方式的選擇和天線的選擇:不同雨滴形狀對信號(hào)的衰減也不相同。隨著雨滴的體積的增大,雨滴在水平方向的直徑也逐漸增大。(6)采用低噪聲高增益的優(yōu)質(zhì)高頻頭（LNB)現(xiàn)用于接收Ku頻段衛(wèi)星信號(hào)的LNB,一般噪聲系數(shù)為0.8dB,噪聲系數(shù)在0.6dB便是十分低的噪聲,如使用噪聲系數(shù)為0.7dB的,其增益可達(dá)到60dB。(7)采用雙頻組合通信:由于低頻波段雨衰影響較小,當(dāng)系統(tǒng)檢測到雨衰超過一定門限時(shí)。自動(dòng)切換衛(wèi)星通信電波至低頻段確保通信信號(hào)的穩(wěn)定。

通過綜合理論計(jì)算和一年來的實(shí)際測試,我總結(jié)出了一些在蘭成渝切實(shí)可行的克服雨衰的措施,主要有以下幾方面:

(1)加大衛(wèi)星天線的尺寸,使收集到的衛(wèi)星信號(hào)更強(qiáng),降低因雨衰而斷訊的機(jī)率。

Ku波段衛(wèi)星數(shù)字通信上行系統(tǒng)所使用的上行天線波束半功率角度很窄,對天線的機(jī)械精度和跟蹤精度提出了更高的要求。在蘭成渝通信設(shè)備招標(biāo)中,天線采用西安504所的3米環(huán)焦天線,發(fā)射增益50.8dB,接收增益49.8dB,比2.4米天線提高了1.8dB。

(2)加大衛(wèi)星發(fā)射功率,使平均的訊號(hào)場強(qiáng)加大。

蘭成渝通信設(shè)備采用美國ANACOM公司的室外單元,在主站采用25W高功放,提高降雨儲(chǔ)備余量。同時(shí)減少Ku波段饋線損耗,盡可能縮短高功放設(shè)備至上行天線間的波導(dǎo)饋線距離,我們在設(shè)備安裝過程中具體控制在1米以內(nèi),將上變頻器高功放緊靠天線放置,以最大限度地節(jié)省高功放輸出功率。

(3)采用性能高可靠的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器,減少雨衰的影響。蘭成渝輸油管道衛(wèi)星通信系統(tǒng)采用香港亞洲衛(wèi)星公司3S衛(wèi)星的Ku波段轉(zhuǎn)發(fā)器,亞洲3S衛(wèi)星Ku波段采用140瓦行波管放大器,在國內(nèi)最高下行EIRP可達(dá)55dBw,是目前覆蓋中國最高功率的Ku波段轉(zhuǎn)發(fā)器。對于Ku波段網(wǎng)絡(luò),高下行功率可提高雨衰的儲(chǔ)備。就數(shù)字載波而言,在同樣空間段帶寬下,可提高傳輸數(shù)碼率,地球站天線口徑也可以更小。

(4)增加上行功率控制,有效控制增益調(diào)節(jié)。利用上行天線接收下來的衛(wèi)星信標(biāo)強(qiáng)度的變化來控制上行功率控制器中頻單元的增益或衰減量,從而相應(yīng)地改變上變頻器的中頻輸入電平,自動(dòng)增加或降低高功放輸出功率,這是最重要的調(diào)節(jié)手段。我們在加拿大NSI通信公司的VSATPLUS2設(shè)備上選擇增加上行功率控制,正確調(diào)整信標(biāo)接收機(jī)和功率控制器斜率,即通過精確測量和調(diào)整要使信標(biāo)接收機(jī)的斜率數(shù)值V/dB與功率控制器控制單元設(shè)定的斜率數(shù)值dB/V一致,這樣才能保證正確的上行功率控制。