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卫星通信在大数据和应急通信系统中的应用分析
作者：刘伟
来源：《科学与信息化》2018年第26期
摘 要 随着中国经济的高速发展和卫星通信技术的不断完善，卫星通信的应用特别是在应急通信方面的应用越来越广泛，在应急通信保障工作中，卫星通信具有相当重要的作用。基于此，本文将对卫星通信在大数据和应急通信系统中的应用进行探究。 关键词 卫星通信；大数据；应急通信
卫星通信具有对外部环境依赖性小、覆盖面广、可移动性好、部署快、操作简易等优点，在应急通信保障中涵盖了通信、指挥调度、数据和视频采集、信息发布、过程监督等各个环节。在特殊情况下，卫星通信有可能成为应急通信的唯一技术手段，在消除通信孤岛方面起到了重要的作用。
1 卫星通信在大数据时代的应用 1.1 卫星通信与大数据技术
通过利用卫星通信传输距离比较远与范围广等优点，卫星通信技术接入网可以与移动终端形成覆盖全球范围的数据收集系统。通过这一系统为互联网的发展提供地理与空间环境信息。而且对大数据进行处理与分析，可以为卫星导航与卫星设备的数据传输提供优良的解决方案，有效地提高资源的利用效率。 1.2 卫星通信与云计算
云计算技术在卫星通信中已成为当前研究中非常热门的问题。而其中对使用者的手机提供的GPS信息，利用远端“云”进行高速的处理，对实时交通状况信息进行判断，并将这一信息共享到网络之中，所有的用户都可以利用相关信息。云计算分布式计算架构体系的研究，可以对卫星云中的各方面数据进行相关的整合，使有关资源形成更大的数据库，在为系统功能提供支持的基础上，更好发挥所有系统自身的独立功能，借此提高其利用效率。 1.3 卫星通信与互联网技术
伴随着4G等技术的发展，拥有全IP的4G基站中继的应用会逐渐成为卫星通信发展中的重要支撑。作为卫星主流技术之一的VSAT系统，通过不断地融合数字广播技术与IP组播技术等先进技术，将卫星高速宽带广播的特点逐渐扩展到了网络方面的应用，为很多应用提供了
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非常有效的解决措施，这一技术也已成为数据方面发展非常快速的业务，成为互联网业务中非常重要的部分之一[1]。
2 卫星通信在应急事件中的应用研究 2.1 功能性角度的应用
卫星通信的应用分为三种方式：①以语音通信为主；②以综合接入；③中继备份。首先以语音通信为主的应用方式一般都是利用移动卫星业务的终端实现信息的传输，能够为通信系统提供相应的语音、漫游、短信、定位以及低速数据等功能，而且不同的卫星通信系统其功能也大不相同。其次利用综合接入的方式能够为应急现场以及指挥中心提供容量较大的语音通信，以及传送大量的数据，或者静止、运动图像。最后中继备份的应用方式支持2Mbit/s以上的中继传输电路，紧急情况下提供应急事件现场与公众通信网络（或行业专用通信网络）之间的中继电路。
2.2 机动性角度的应用
卫星站分为两种：便携站与车载站。每个设备与地面站或其他移动站间的通信是靠卫星链路来实现的，可以手持终端并且能允许两人以内行动的卫星站指便携站。一旦发生了特别严重的突发事件，当地的应急通信保障能力不够或者地面道路的条件不够好时，就可以使用便携站空运或空投至应急现场；而当突发事件发生但对于通信的需求较小时，抑或是通信需求大而应急车辆不能够第一时间赶到现场，就可以使用手持终端或人工搬运的便携站[2]。 3 卫星通信在应急通信中的具体应用
近年来，在各类重大突发事件、群体性事件以及灾害事件的现场处置、救援工作中，大型活动、国际会议的安保工作中，公安机关各级领导靠前指挥，扁平化、可视化指挥模式得到广泛应用，现场应急指挥的通信保障需求有以下特征和变化：
①业务类型由传统的单一语音业务保障向语音、视频和数据的多业务综合保障转变；②现场参与处置的各单位之间通信互联互通需求突出；③现场处置对实时监控图像的需求明显，对图像质量要求较高；④现场处置指挥人员与后方总指挥部之间的视频指挥通信保障需求强烈；⑤现场处置人员对公安内外网的信息查询需求极大。
针对上述需求，公安机关已经陆续配置了部分通信装备用于现场指挥通信保障，旨在建设一套集成度高、通用性强、扩展灵活、规格统一、能够快速部署的现场应急指挥综合通信保障系统。
3.1 自然灾害发生时
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自然灾害的种类繁多，这些自然灾害往往会突然爆发，在不同地区、不同环境下都可能发生。卫星电话的应用可以改变这一现状，将受灾地区的信息快速发送出去，为抢险救援工作提供关键的信息，从而保障灾区人民快速获得救助。 3.2 社会安全事件发生时
社会安全事件主要包括涉及公共安全的重大刑事案件、涉外突发事件、恐怖袭击事件、经济安全事件等。因此使用卫星应急通信车架设临时卫星通信链路则必将在通信、指挥、调度系统等各个方面起到开路先锋的作用。 3.3 突发话务高峰时
运用通信卫星将晚会信息发送到电视和网络上，能够使人们看到清晰的画面，这也为卫星通信开辟了全新的应用领域。 3.4 卫星视频会议
卫星会议终端的作用是将某一会议点的实时图像、语音和相关的数据信息进行采集，压缩编码，多路复用后送到传输信道。同时将接收到的图像、语音和数据信息进行分解、解码，还原成对方会场的图像、语音和数据拥有 E1+IP、2E1+2E1 线路备份功能。会议过程中当主用线路突然故障时，终端将在毫秒级内检测到故障状态，自动启用备份线路，保证会议顺利进行。H.235信令和AES媒体流加密、GK注册密码认证、会控密码操作等多重安全措施，保障信息安全。
除了通过视频会议系统进行音视频信息的回传外，还可以通过车中配备的视频编码器将音视频信号进行编码，然后通过网络传回总部，经解码器解码形成模拟信号在显示设备上进行显示。在应急通信车内配备有话音通信设备，可以使前方指挥所与应急指挥中心保持实时通话畅通。
综上，随着卫星通信被广泛应用，应急通信系统的服务能力越来越强，卫星通信将会更大程度提高应急通信系统服务能力；能够有力减少对社会和人民的损害，提高紧急情况的救援能力。 参考文献
[1] 陈涛，张嘉元，高晓辉.卫星通信在大视频、大数据时代的应用发展探讨[J].数字通信世界，2018，（1）：34-36.
[2] 赵钢.卫星通信在应急通信中的应用[J].广播电视信息，2018，（5）：95-96，98.