構建國家應急衛(wèi)星通信網(wǎng) 推進產(chǎn)業(yè)化

一、前言

衛(wèi)星通信雖然在抗震救災中發(fā)揮了重要作用,但也充分暴露出我國衛(wèi)星通信系統(tǒng)建設存在的不足:沒有自主的衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)、缺乏固定通信衛(wèi)星儲備、沒有自主的衛(wèi)星寬帶通信系統(tǒng)、衛(wèi)星網(wǎng)絡系統(tǒng)未形成規(guī);娜珖W(wǎng)、衛(wèi)星通信地面設施配套不足、衛(wèi)星通信地面設備的國產(chǎn)化水平較低等一系列問題,正有待通信行業(yè)的所有同仁們共同探索和解決。中國空間技術研究院作為中國空間事業(yè)發(fā)展的骨干力量,面對國家和人民對于應急通信的迫切需求,我們深感使命光榮并且責任重大。以下是我們對于構建國家應急衛(wèi)星通信網(wǎng)和推進國產(chǎn)衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)化所做的一些思考,希望能夠引起大家的關注,并收到“拋磚引玉”的效果。

二、建立國家應急通信網(wǎng)的必要性

(一)從我國歷次應急事件處置工作經(jīng)驗來看,暢通的通信手段與方式是通報災情、疏散群眾、請求支援的關鍵環(huán)節(jié),沒有一個健全可靠的通信信息系統(tǒng)作為保障,應急救援工作是無法順利展開的。

(二)與傳統(tǒng)的地面通信相比,衛(wèi)星通信覆蓋面積大、不受地勢條件限制,非常適合在重大應急事件(如自然災害)發(fā)生、地面網(wǎng)絡癱瘓后保證通信的暢通,使上級部門能夠在第一時間獲取災情信息,并及時開展應急救助工作,從而極大地減少災害與應急事件造成的損失。

(三)應急衛(wèi)星通信現(xiàn)狀中存在一些不容忽視和亟待解決的問題

(1)缺乏統(tǒng)一的國家級應急衛(wèi)星通信平臺

目前我國地方各級應急管理部門仍以地面通信作為主要通信手段;現(xiàn)有的衛(wèi)星通信系統(tǒng)大多為行業(yè)專網(wǎng),通信體制各異,且隸屬于不同的部門或企業(yè);通信終端配置情況參差不齊,網(wǎng)-網(wǎng)之間相互封閉,且多采用固定站進行衛(wèi)星通信,缺少衛(wèi)星移動通信站;由于缺乏統(tǒng)一的管理調度機制,導致在出現(xiàn)自然災害等突發(fā)事件時,各系統(tǒng)、各部門之間協(xié)同工作困難,系統(tǒng)響應速度慢,衛(wèi)星信道資源利用率低,難以充分調配各行業(yè)已有通信資源為應急所用。

(2)缺少通信衛(wèi)星資源的戰(zhàn)略儲備

雖然目前我國境內的衛(wèi)星運營企業(yè)擁有中衛(wèi)1號、鑫諾1號、鑫諾3號、中星6B和中星9號等在軌運營衛(wèi)星,但由于這些衛(wèi)星資源都實行企業(yè)市場化運作,國家應急儲備的快速響應機制尚未形成,遇到緊急狀況的時候,只能主要依靠衛(wèi)星運營企業(yè)的臨時調撥,無法滿足應急通信的需求。因此,亟待加強通信衛(wèi)星資源的戰(zhàn)略儲備,以及與衛(wèi)星運營服務企業(yè)間的應急響應能力建設。

(3)缺少國產(chǎn)化的VSAT關鍵設備

由于缺少國產(chǎn)化的關鍵設備和系統(tǒng)層面的關鍵技術,VSAT系統(tǒng)搭建只能依托進口設備,無法根據(jù)應急減災的需要建立一套適合中國國情的衛(wèi)星通信平臺;同時由于大量采用進口設備,相應地,在技術支持、技術保障與響應時間等方面都難以滿足應急響應工作需求。

(4)缺少自主的衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)

由于我國還沒有自主的衛(wèi)星移動通信系統(tǒng),應急救援人員只能使用如海事衛(wèi)星電話等國外衛(wèi)星移動通信設備,這種狀況,不但難以保障搶險救災對應急通信的需求,而且使得我國在衛(wèi)星移動通信業(yè)務發(fā)展中沒有主動權,也難以獲得完備的通信安全機制。

鑒于此,有必要從國家應急通信的大局出發(fā),統(tǒng)籌規(guī)劃,加強頂層設計,將衛(wèi)星固定通信業(yè)務、衛(wèi)星移動通信業(yè)務、衛(wèi)星直接廣播業(yè)務等相關業(yè)務網(wǎng)系、設備整合形成為統(tǒng)一指揮調度服務的國家應急衛(wèi)星通信網(wǎng),為國家應急平臺做好通信支持。

三、國家應急衛(wèi)星通信網(wǎng)體系結構構想

(1)構思背景

國務院2006年6月15日頒發(fā)的《國務院關于全面加強應急管理工作的意見》第四節(jié)“加強應對突發(fā)公共事件的能力建設”中明確要求:統(tǒng)籌規(guī)劃建設具備監(jiān)測監(jiān)控、預測預警、信息報告、輔助決策、調度指揮和總結評估等功能的國家應急平臺;國務院辦公廳2007年8月5日頒發(fā)的《國家綜合減災十一五規(guī)劃》中提出了八大建設工程,其中第二項為“國家四級災害應急救助指揮系統(tǒng)建設工程”,指出“結合各種通信和網(wǎng)絡技術,完善應急通信和信息保障能力,為國務院應急平臺提供數(shù)據(jù)支持” 。

(2)主要業(yè)務功能

平時:作為地面通信網(wǎng)絡的備份和補充,并為沒有地面網(wǎng)覆蓋的偏遠地區(qū)建立通信鏈路;

災害發(fā)生后:迅速建立相應的指揮救助通信系統(tǒng),替代受損癱瘓的地面網(wǎng)絡,全天時、全天候地提供話音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務,保證各種惡劣環(huán)境下的通信暢通。

(3)體系結構

通信、廣播衛(wèi)星;國家應急指揮中心;省級應急指揮中心;地(市)、縣級應急指揮中心。

(4)運行模式

平時:為地面網(wǎng)絡未覆蓋的偏遠地區(qū)提供通信鏈路支持;應急:啟動應急衛(wèi)星通信體系,替代和協(xié)助恢復受損的地面網(wǎng)絡。

(5)組成與功能

(1)綜合網(wǎng)絡管理平臺

協(xié)調管理衛(wèi)星通信和廣播業(yè)務;與地面通信業(yè)務的無縫交互;保證各類終端的正常運行;對全網(wǎng)運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控和調度。

衛(wèi)星資源管理:對網(wǎng)絡內各類地面站和終端使用的衛(wèi)星信道、頻率、帶寬等資源進行協(xié)調、分配。

故障管理:對網(wǎng)絡內任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)的故障、異常情況進行提示和報警。

安全管理:對網(wǎng)絡發(fā)生的安全隱患和外部攻擊進行報警。

性能管理:對全網(wǎng)運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控和調度。

(2)衛(wèi)星固定通信業(yè)務

指揮中心的命令下達和現(xiàn)場災情上報;快速代替地面受損網(wǎng)絡從而恢復通信能力。

應急指揮與調度功能:上級指揮信息下達、現(xiàn)場災情信息上報。地面用戶站:國家級中心站、省級VSAT分中心站、市級VSAT分中心站、縣級VSAT分中心站、VSAT車載站、VSAT便攜站。業(yè)務類型:視頻、圖像、數(shù)據(jù)、話音。

地面網(wǎng)絡支援功能:替代受損地面網(wǎng)絡、重構應急通信網(wǎng)絡。地面用戶站:VSAT車載站、VSAT便攜站。業(yè)務類型:視頻、圖像、數(shù)據(jù)、話音。

(3)衛(wèi)星移動通信業(yè)務

各級指揮分中心的救助策略下達和災情信息采集;與地面移動通信網(wǎng)和地面固定通信網(wǎng)互通。

應急指揮與信息采集功能:現(xiàn)場救助命令下達、災情信息采集匯報。地面用戶站:車載衛(wèi)星電話、便攜衛(wèi)星電話、手持衛(wèi)星電話。業(yè)務類型:話音、數(shù)據(jù)。

地面網(wǎng)絡接入功能:接入地面移動通信網(wǎng)、和地面固定通信網(wǎng)。地面用戶站:車載衛(wèi)星電話、便攜衛(wèi)星電話、手持衛(wèi)星電話。業(yè)務類型:話音、數(shù)據(jù)。

(4)衛(wèi)星直接廣播業(yè)務

向下級和災區(qū)分發(fā)天氣實況、預警信息等災情信息;向災區(qū)廣大群眾發(fā)送自救、安撫等宣傳節(jié)目。

災情信息發(fā)布功能:天氣和預警信息的實時發(fā)布。地面用戶站:固定接收站、移動接收站。業(yè)務類型:視頻、圖像、數(shù)據(jù)、話音。

宣傳節(jié)目播放功能:向群眾實時播送救災實況和自救安撫節(jié)目。地面用戶站:固定接收站、移動接收站、手持接收機。業(yè)務類型:頻、圖像、數(shù)據(jù)、話音。

四、發(fā)展建議

(1)成立專家論證小組,開展可行性論證研究

建議在國家層面專門設立針對應急衛(wèi)星通信體系建設的專家論證小組;小組由相應的政府主管部門(如國務院應急管理辦公室)領導,國內衛(wèi)星通信技術及產(chǎn)品的骨干研制單位牽頭組織。

提出能夠滿足國務院應急平臺需要、符合國家四級災害應急救助指揮系統(tǒng)建設要求的國家應急衛(wèi)星通信網(wǎng)建設方案討論并制定相關建設標準及應用規(guī)范。

(2)充分利用天地資源,分步建立國家應急衛(wèi)星通信網(wǎng)

目前我國的衛(wèi)星通信空間段和地面段資源已經(jīng)初步具備組建國家應急衛(wèi)星通信網(wǎng)的基本能力,并且正在著力建設集中主導、安全可靠、用途多樣的衛(wèi)星空間段資源體系,未來5年內將發(fā)射7顆通信衛(wèi)星;

第一階段:以大系統(tǒng)論證、現(xiàn)有系統(tǒng)資源整合和演示驗證為建設要點,2012年內基于現(xiàn)有國內外衛(wèi)星資源初步建成國家應急衛(wèi)星通信網(wǎng);

第二階段:以體系擴展、業(yè)務對接、系統(tǒng)設備國產(chǎn)化、業(yè)務化運行為建設要點,2015年內建成以國內衛(wèi)星資源為主導的國家應急衛(wèi)星通信網(wǎng)。

(3)加速發(fā)展國產(chǎn)化移動通信/廣播衛(wèi)星系統(tǒng)

加速發(fā)展S波段靜止軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)和L波段廣播衛(wèi)星系統(tǒng);S波段靜止軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)將覆蓋我國國土和周邊海域,可提供多種媒體信息、位置報告等服務,支持數(shù)十萬臺手持和非手持終端。在大災發(fā)生時,該系統(tǒng)能在第一時間實現(xiàn)快速響應,確保通信暢通;L波段衛(wèi)星廣播的特點是沒有嚴格的方向性限制,在覆蓋區(qū)內不受地理條件限制,任意地點都可以很清楚地收聽節(jié)目,其接收系統(tǒng)也比一般通信衛(wèi)星接收系統(tǒng)簡單、小巧、價廉,可手持接收,將有效滿足重大災情事件的實時、大范圍廣播需求。

(4)國家政策扶持,做好通信衛(wèi)星資源的戰(zhàn)略儲備

衛(wèi)星通信行業(yè)具有投入大、產(chǎn)量小、科技含量高等特殊的行業(yè)特點,離開政府的引導和支持、單純依靠市場力量難以保證技術、業(yè)務創(chuàng)新及其發(fā)展;國家用于戰(zhàn)略儲備的衛(wèi)星通信資源不能完全靠市場化來解決,因此,國家應加強對衛(wèi)星通信資源的戰(zhàn)略儲備,對衛(wèi)星通信廣播進行政策扶持和經(jīng)濟投入。

(5)實施進口替代戰(zhàn)略,推動國產(chǎn)設備產(chǎn)業(yè)化

建議在系統(tǒng)化論證國家應急衛(wèi)星通信網(wǎng)的同時,同步開展衛(wèi)星通信設備的國產(chǎn)化研制和推廣,同時在國家層面制定保護我國自主產(chǎn)品的政策;建議涉及國家信息安全的重要衛(wèi)星通信系統(tǒng)建設必須采用國產(chǎn)系統(tǒng),各級國家機關、事業(yè)單位、社團組織的政府采購活動中,在同等條件下,對列入《政府采購自主創(chuàng)新產(chǎn)品目錄》的國內衛(wèi)星通信企業(yè)產(chǎn)品應當優(yōu)先采購等。

(本文根據(jù)航天恒星科技有限公司(503所)李忠寶在2009城市應急聯(lián)動通信研討會上的發(fā)言整理)


 

   來源:通信世界報 第708期 第19版
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