发布时间：2023-10-11 17:33:27
绪论：一篇引人入胜的应急通信技术，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
2VSAT卫星通信传输技术简介
目前，国内有三类传输体制被应用到卫星通信系统中，其分别是：TDM/TDMA、MF-TDMA和SCPS/DAMA。
2.1TDM/AlohaTAMA
TDM/AlohaTAMAZ体制作为一个纯星状的卫星通信网络，其系统中心站是利用出向广播TDM载波，在远端站进行接收，并在其中选择信息进行发送，使得可以有出境的信道；同时在主站进入境内的方向，借助于Aloha机制进行远端站以竞争的方式进行TDMA载波发送，以有入境信道的产生，这种信道的建立方式借助于碰撞后对信息的重新发射来保证通信的可靠性的。其主要特点在于：第一，多个远端站点以竞争和碰撞的形式进行重新发射，因此并不适用于通信效率低、系统通信时间延长以及对信息实时要求很好的情况；第二，由于这种体制使得每一个端站都要占据一个带宽，于是无论有没有业务数据的处理都要占用信道，使得信道复用效率会大大降低；第三，由于此类卫星系统是单一的网络系统，因此要借助于庞大的中心站进行广播信道传播以及小站进行信号接收，这存在着带宽比较大以及建设成本高等问题。
2.2MF-TDMA
MF-TDMA是在传统的时分多址方式的基础上发展出来的，其原理是将原来系统中一个高速TDMA载波以不同速率的小TDMA载波进行分解后，网络的所有站点可以根据实际通信对这些小载波进行选择通信。这种方式的特点有：第一，系统可以进行跳频和调速处理，这是由于多址方式对一个网络中不通速率和不通频率的载波进行信息接收和发射的支持，使得网络系统在处理信息时变得更加灵活方便；第二，单一平台上可以进行单跳、全网状以及星型和混合型的拓扑结构。这是MF-TDMA的TDMA体制的优势显示出来的，其可以适用于全网状业务的应用以及同时可以配置成星状业务的应用等，但不是十分适用于树状业务的应用；第三，系统是借助于TDMA的成帧格式对信息进行传输的，就需要对帧同步要有严格的建立；第四，系统的固定突发包以及固定帧的设计，使得对于带宽的利用上效率变低；第五，TDMA载波的速率不能过低，目的在于使得TDMA帧的效率得以提高；第六，纯TDMA体制比较昂贵，因此在选择卫星网络时要注重价格的选择。
2.3SCPC/DAMA
在对原来的FDMA技术进行改造后的SCPC/DAMA，可以使得每个信道上按照占用需求进行载波方式上对2个节点之间的通信。在该系统中，设置有专门对系统中信道的建立与释放的信令广播信道。远端站点支持对DAMA按照需要进行分配来对信息回传，可以借助于SCPC方式对任意两点进行通信处理。这种方式也具有一些特点，第一，SCPC/DAMA体制采用的是频分多址的处理方式，比TDMA通信的效率高很多；第二，SCPC/MADA体制的系统可以借助于DAMA按照需求进行反向回传分配，使得卫星带宽可以节约和提高对空间信道资源的使用率；第三，业务信道采用连续的载波方式，使得载波进行中断后恢复以及对系统进行加密更加便利；第四，SCPC体制的中心站建网初期费用比较低；第五，根据系统的设置对信道的申请分配自动的实现；第六，适用于星型、多级星型等网络传输方式。
2.4各种传输技术的比较
三种传输技术中，从对卫星通信网络的可以扩展性以及对网络应对位置业务的能力提升和对拓扑建设性能等方面进行综合分析，SCPC/DAMA系统具有较强的扩展性和灵活性，因此对网络进行建设时应该主要采用SCPC/DAMA系统。
3卫星应急通信网络系统的实现
根据某大型电网公司对卫星应急通信建设的要求，采用SCPC/DAMA系统进行系统建设，使得其中的每一个站点都能够和上一级节点站之间进行通信，并且可以根据业务上的不同需求对卫星信道链接进行自动的建立和断开，可以基于使用业务的传输流量的大小关系使得卫星带宽可以随时自动的调整。各个站点之间都要发射一个SCPC载波来建立双方向的卫星信道。当然，卫星的链路也能够采用非对称的信道方式，也即上行速率和下行的速率可以不一样的。电网应急通信建设方案中，可以对电网的调度中心建立其一个“一发射和六十接收”的中心站点，在各个厂站点上建立其“一发射和两接收”的远程端站点，各个厂站点之间可以直接的进行通信。加入后期需要在一个远端站和另一个远端站之间建立直接通信关系，只需要在原有的远端站上对系统进行升级处理即可，采用系统临时分配的子载波进行数据通信。
卫星通信应急系统通过指挥中心远程联络应急抢修现场，来解决电力通信网络出现的故障，使电力通信的网络保持畅通。
1卫星应急通信建设的必要性
在巨大的自然灾害影响下，灾区的电力系统往往处于瘫痪状态，无法进行通信数据和图像的传输业务，给处于灾区中心的人造成无法与外界联系的恐慌心理，这成为电力企业需要研究并解决的问题。将卫星通信技术运用到电力通信应急中，有效发挥它的优良特性，比如不受环境、时间、地点限制，开通简单，组网方式灵活方便，传输距离远，能同时连接多处网址，也能解Q通信数据和图像业务的双向传输需求，当灾害发生时，能第一时间开通，向人们传递灾区的外界人们测不到的信息，并保持信息的准确性和实效性，使外界人们能及时根据灾情，作出相应的救济措施，为解救灾区人们赢得第一时间。
常见的卫星通信系统有四种，其一是卫星地面站，是指挥救灾的中心部，覆盖范围比较广，在覆盖范围内可以对灾区进行指挥和通信。其中的一个限制就是不能移动。其二是应急通信车，可以作为车载指挥车，听其名字，就可知其可以移动，机动能力强，无限集群、数字图传系统、超短波电台、短波都可以在车内集成，覆盖范围内的通信能力也可以通过卫星链路实现。但是因为它是可以移动的，不可避免的受到路面平整度的限制。其三是机动便携站，具有应急通信车的作用，打破路面限制，直接到达灾区，通过卫星链路进行灾情实况转播，但是它有体积和重量方面的限制。其四是卫星电话，作为终端设备，是信息指令互通的工具。灾情发生时，电力应急通信可以及时启用卫星通信技术，使几种通信系统能结合彼此的优势、弥补自身的限制，共同作用，能为灾区救助提供第一服务。
2卫星通信传输技术及特点
VSAT卫星通信是电力应急通信网的手段之一。它的传输体制分为三类：TDM/TDMA、MF-TDMA、SCPC/I）AMA。
2.1TDM/Aloha TDMA
该体制呈星状，远端站接收来自系统中心站的TDM载波，挑选信息进行发送，以此来形成出境信道，入境信道的形成则是TDMA载波以竞争的方式被远端站发送，远端站处于主战入境的方向上。通信是通过信道建立碰撞重发实现的。
这种方式的主要特点是：这种体制实现通信的方式限制了它只能适合通信效率高、系统通信时间短，不要求实效性的场合。新技术的运用，当远端站的数量多时，Aloha卫星通信系统采用这种体制，信道带宽利用率会有所提高，但其通信时间依旧短，没有多大的突破。
这种体制不能保证通信质量，只适合用于小规模网络和短消息传输。
2.2MF-TDMA
这种传输体制原理是网络的所有站点，可根据通信的实际情况，选择由原来系统中的高速TDMA载波分解的不同速率的小TDMA载波进行通信。
这种传输体制特点：处理信息灵活方便，基于此体制是在传统的时分多址方式的基础上发展而来，系统可以调频和调速。单一平台可以进行星状、全网状、混合状的拓扑结构，适应于星状、全网状业务的应用，但不适用于树状业务的应用。这种体制需要建立同步的帧，来支持系统通过TDMA的成帧格式来传输信息。TSMA的载波速率与帧的效率成正相关。纯的TDMA体制受限于昂贵的价格，不被广泛使用。
2.3SCPC/DAMA
该传输体制是在FDMA的基础上改造而来的，它能借助于载波方式，实现各个信道按照占用需求在两个节点之间进行通信的目的。针对于该系统的信令广播信道都有设置，远端站点可以通过SCPC方式进行两点的通信，且支持DAMA根据需求进行分配以回传信息。
它的特点就是：比TDMA通信效率高，因为它对信息的处理方式是频分多址；支持DAMA根据需求进行分配以反向回传信息，使得空间信道资源的利用率得到提高；载波中断后能轻易恢复，因为该业务信道的载波形式是连续不间断的；该体制弥补了TDMA的缺陷，不会受到成本价格的限制；可以自动申请分配信道；网络传输方式是星型、多级星型。
2.4综合比较
通过对3种传输技术在扩展卫星通信网络、拓扑的建设性能、提升网络应对业务的能力三方面进行综合比较，SCPC/TDMA系统因具有扩展性强和灵活的特质脱颖而出，成为电力应急通信中比较受欢迎的卫星通信技术。
3卫星通信技术在电力应急通信中的应用
3.1电力通信中，卫星通信组网方案
在电力应急通信中，卫星通信技术的主要任务就是实行双向传输。县调范围的VSAT网络方案主要应用于业务量少、实效低的几个小站之间的通信，组网时，采取远端小站、变电所、调度部门这样的双跳方式连接系统。地调范围的VSAT组网方案主要用于数量规模大的站点通信，组网时，采取的是单跳方式连接系统。省级系统VSAT网络方案是建立一个系统的负责全省范围内的站点通信，组网时，也是采用的单跳方式。
3.2卫星应急通信网系统实现
1 卫星应急通信建设的必要性
因为卫星通信具有不受到实践地点以及环境等影响的限制，其在传输上具有远距离传输、容易开通以及组建网络方式灵活，可以实现多个地址之间的连接，同时可对图像数据以及语音进行双向传输等优势，越来越受到应急通信的欢迎。在突发性灾害发生时，地面通信系统到致命的破坏，外界需要对灾区信息进行了解，就需要借助于卫星应急通信手段对重要信息和数据进行传输，使得相关部门或者指挥中心可以得到更为准确的情报，这对救援工作的顺利执行具有重要的意义，因此卫星通信系统为主的应急通信系统的建立具有重要的作用。
2 VSAT卫星通信传输技术简介
目前，国内有三类传输体制被应用到卫星通信系统中，其分别是：TDM/TDMA、MF-TDMA和SCPS/DAMA。
2.1 TDM/Aloha TAMA
TDM/Aloha TAMAZ体制作为一个纯星状的卫星通信网络，其系统中心站是利用出向广播TDM载波，在远端站进行接收，并在其中选择信息进行发送，使得可以有出境的信道；同时在主站进入境内的方向，借助于Aloha机制进行远端站以竞争的方式进行TDMA载波发送，以有入境信道的产生，这种信道的建立方式借助于碰撞后对信息的重新发射来保证通信的可靠性的。其主要特点在于：第一，多个远端站点以竞争和碰撞的形式进行重新发射，因此并不适用于通信效率低、系统通信时间延长以及对信息实时要求很好的情况；第二，由于这种体制使得每一个端站都要占据一个带宽，于是无论有没有业务数据的处理都要占用信道，使得信道复用效率会大大降低；第三，由于此类卫星系统是单一的网络系统，因此要借助于庞大的中心站进行广播信道传播以及小站进行信号接收，这存在着带宽比较大以及建设成本高等问题。
2.2 MF-TDMA
MF-TDMA是在传统的时分多址方式的基础上发展出来的，其原理是将原来系统中一个高速TDMA载波以不同速率的小TDMA载波进行分解后，网络的所有站点可以根据实际通信对这些小载波进行选择通信。这种方式的特点有：第一，系统可以进行跳频和调速处理，这是由于多址方式对一个网络中不通速率和不通频率的载波进行信息接收和发射的支持，使得网络系统在处理信息时变得更加灵活方便；第二，单一平台上可以进行单跳、全网状以及星型和混合型的拓扑结构。这是MF-TDMA的TDMA体制的优势显示出来的，其可以适用于全网状业务的应用以及同时可以配置成星状业务的应用等，但不是十分适用于树状业务的应用；第三，系统是借助于TDMA的成帧格式对信息进行传输的，就需要对帧同步要有严格的建立；第四，系统的固定突发包以及固定帧的设计，使得对于带宽的利用上效率变低；第五，TDMA载波的速率不能过低，目的在于使得TDMA帧的效率得以提高；第六，纯TDMA体制比较昂贵，因此在选择卫星网络时要注重价格的选择。
2.3 SCPC/DAMA
在对原来的FDMA技术进行改造后的SCPC/DAMA，可以使得每个信道上按照占用需求进行载波方式上对2个节点之间的通信。在该系统中，设置有专门对系统中信道的建立与释放的信令广播信道。远端站点支持对DAMA按照需要进行分配来对信息回传，可以借助于SCPC方式对任意两点进行通信处理。这种方式也具有一些特点，第一，SCPC/DAMA体制采用的是频分多址的处理方式，比TDMA通信的效率高很多；第二，SCPC/MADA体制的系统可以借助于DAMA按照需求进行反向回传分配，使得卫星带宽可以节约和提高对空间信道资源的使用率；第三，业务信道采用连续的载波方式，使得载波进行中断后恢复以及对系统进行加密更加便利；第四，SCPC体制的中心站建网初期费用比较低；第五，根据系统的设置对信道的申请分配自动的实现；第六，适用于星型、多级星型等网络传输方式。
2.4 各种传输技术的比较
三种传输技术中，从对卫星通信网络的可以扩展性以及对网络应对位置业务的能力提升和对拓扑建设性能等方面进行综合分析，SCPC/DAMA系统具有较强的扩展性和灵活性，因此对网络进行建设时应该主要采用SCPC/DAMA系统。
3 卫星应急通信网络系统的实现
根据某大型电网公司对卫星应急通信建设的要求，采用SCPC/DAMA系统进行系统建设，使得其中的每一个站点都能够和上一级节点站之间进行通信，并且可以根据业务上的不同需求对卫星信道链接进行自动的建立和断开，可以基于使用业务的传输流量的大小关系使得卫星带宽可以随时自动的调整。各个站点之间都要发射一个SCPC载波来建立双方向的卫星信道。当然，卫星的链路也能够采用非对称的信道方式，也即上行速率和下行的速率可以不一样的。
电网应急通信建设方案中，可以对电网的调度中心建立其一个“一发射和六十接收”的中心站点，在各个厂站点上建立其“一发射和两接收”的远程端站点，各个厂站点之间可以直接的进行通信。加入后期需要在一个远端站和另一个远端站之间建立直接通信关系，只需要在原有的远端站上对系统进行升级处理即可，采用系统临时分配的子载波进行数据通信。
4 结束语
在借助于卫星通信技术的电网应急通信系统使得应急抢修指挥中心对应急指挥更能够很好的发挥指挥的优势，综合各方面的技术手段，及时的恢复电网系统通信。在通信技术的快速发展下，卫星通信技术将作为电力系统通信的一个很重要的方式，对电网通信网络系统的保障具有十分重要的意义。
参考文献
[1]杨逸，梁蜻.卫星通信技术在电力应急通信抢修的中的应用[J].技术研究与应用，2014，（12）：34-39.
[2]YD/T 5028-2005.国内卫星通信小型地球站（VSAT）通信系统工程设计规范[S]. 2005.
作者简介
楼建平（1964-），男，浙江省嘉兴市人。现为国网嘉兴供电公司工程师，主要从事电力信息、通信运维工作。
陈豪（1983-），男，浙江省嘉兴市人。现为国网嘉兴供电公司工程师，主要从事电力信息、通信设计工作。
周浩（1968-），男，浙江省嘉兴市人。现为国网嘉兴供电公司高级工程师，主要从事电力信息、通信运维工作。
