衛星通信的缺點精選(九篇)
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第1篇：衛星通信的缺點范文
【關鍵詞】衛星通信;便攜;通信體制
在“5.12汶川地震”過后的多次突發公共事件的處置中發現，公共通信網絡在突發公共事件發生時通常會出現癱瘓、堵塞的情況，衛星通信作為應急通信的保底通信手段是不可或缺的，如果需要在環境惡劣或特殊地形的條件下第一時間到達現場，并且攜帶較多的搶險器材，這時體積小、重量輕、便于攜帶便成為了衛星通信設備考慮的重要因素。現有衛星通信系統具有不同體制，對應的使用環境也有所不同，用戶需要根據不同環境和不同應用的要求選擇相應的便攜式衛星通信系統。
一、現有衛星通信系統的分類及優缺點
衛星現有通信制式有FDMA、TDMA、CDMA。
1.FDMA：頻分多址，采用調頻的多址技術。不同用戶使用不同頻帶實現信號分割，即在同一時間內不同用戶使用不同頻帶。
優點：一個終端對應一段頻段，別的終端不能使用該頻段，因為是獨享，所以可以支持穩定速度較快的通信，上傳、下載速度接近，應用時間較長，設備經過實戰考驗。
缺點：因是獨享，所以在同一載波內不支持多址通信，且主站設備多，配置復雜，通常使用在傳輸視頻上。
2.TDMA：時分多址，采用時分的多址技術。業務信道在不同的時間分配給不同的用戶，即在同一頻帶內不同用戶使用不同時隙。
優點：所有終端可以使用同一頻段進行通信，在同一載波內支持多址通信，網絡規模可以很大且分布起來比較簡單，能接收大速率的數據，下載速度通常大于上傳速度，下載速率通常大于FDMA，上傳速度通常小于FDMA。應用時間較長，設備經過實戰考驗。
缺點：主站設備比FDMA更加復雜，因帶寬不是獨享，通信延時長于FDMA。
該通信制式通常在需要較大下載數據的情況下使用，通常使用于綜合業務系統，上網、傳輸數據等。
3.CDMA：碼分多址，采用碼分的多址技術。業務信道在同時分配給不同的用戶，通過不同的碼制區別不同的用戶。
缺點：在較少終端的情況下傳輸效率通常低于上述兩種制式，上傳帶寬較小遠小于FDMA和TDMA，只能進行低速率的通信。設備較少，沒有經過實戰考驗。
優點：設備架設的復雜度低于上述兩種體制。
載波頻譜密度低，降低對鄰星的干擾，特別適用于0.5m口徑以下的VSAT系統;具有軟容量特性，即在少量降低在用信道載噪比的代價下，可以在額定系統容量基礎上臨時增加少許信道，以滿足系統突發負載增加。
抗干擾能力強：因將有用的信號擴展到很寬的頻帶上，干擾信號進入與有用信號同頻帶內的干擾功率大大降低，從而增加了輸出信號/干擾比，因此具有很強的抗干擾能力。
可進行多址通信：采用正交性等方式區別不同終端，使各網在同一時刻共用同一頻段，因此在同一頻段內可支持多個終端傳輸。
頻帶可復用：采用正交性等方式區別不同終端，因此兩個不同網絡傳輸的頻帶可重疊復用。
二、不同衛星通信體制對應的便攜系統解析
1.FDMA
設備特點：
系統采用 Ku頻段，單跳直連，動態組網，滿足低速、中速、高速業務需求。
具有雙向通信能力，能實現語音、數據、圖像的傳輸。
具備高速數據傳輸和視音頻傳輸，每路數據傳輸速率不小于64kbps，每路話音傳輸速率不小于8kbps，每路圖像傳輸速率為768kbps至2Mbps;每路綜合業務數據至少包含4路話音、1路圖像和2路數據。
采用基于IP協議的通信標準和FDMA/DAMA衛星通信技術體制，并能通過衛星鏈路全網互聯互通。
支持任何符合TCP/IP協議的數據，支持QOS協議及TCP協議加速。
系統支持BPSK、QPSK、8PSK等多種調制方式和TPC 1/2、3/4、7/8編碼方式。
衛星通信設備通過IP接口與電視會議設備、計算機網絡設備、通信設備、視音頻編解碼設備等連結。
中頻接口采用L波段。
系統應具備自動上行功率控制能力（AUPC）。
綜合業務數據可通過IP加密方式傳輸并采用統一型號的加密設備。
設備性能：
自動對星便攜站應具備一鍵自動對星功能，架設開通時間為3-5分鐘。
天線應具有高增益、高效率、低旁瓣、小電壓駐波比等良好電氣特性，旁瓣特性和交叉極化隔離度指標滿足衛星公司入網要求。
具備重量輕，抗震能力強，集成度高，工作適應溫度范圍廣等特性。
能為BUC及LNB提供10MHz外參考，能通過饋線給BUC供電。
功耗小、工作溫度范圍廣、重量輕。
便攜式衛星站配置1臺調制解調器和1臺DVB接收機。
2.TDMA
設備特點：
兩個背包就是一個完整的基于衛星通信的多業務終端，特別利于越野行動。可以選擇人力發電機，這樣三人小組可以完成惡劣條件下的應急通信保障。在全國城鄉大多數地點，與多個固定地點和機動地點聯網通信。在全國城鄉大多數地點，與多個固定地點和機動地點進行視訊會議或視訊對話。可以全部放進普通小汽車的后備箱內。可以通過民航普通行李安檢。
設備性能：
使用“靜中通”天線手動尋星的衛星交互式寬帶多媒體通信系統。主要用于衛星應急通信，在到達現場后按要求展開天線，手動尋星，然后建立衛星通信鏈路。衛星通信鏈路支持基于IP的數據通信，支持VPN，支持VLAN。系統自身對外具備一個標準的以太網絡接口，可以運行地面計算機網絡上的所有應用。
可以完成網絡訪問、網絡電話、視訊會議等應用的一個終端的全部基本功能。此時，系統具備了網絡拓展的接口，以便接入更多的計算機或網絡設備，特別是可選IP保密機的接入;擁有基于PSTN傳真機的接入能力，以便收發傳真;配有無線圖像傳輸系統，可解決最后一公里的圖像傳輸問題;具有音視頻的AV接入和輸出，以便接入外接的圖像和伴音，或者完成圖像和聲音的輸出。
3.CDMA
設備特點：
主要用于撥打衛星電話，進行小速率的數據傳輸
可設置熱線電話按鍵，實現一鍵呼叫;
攜帶體積不超過50cm×40cm×30cm，總重不超過8kg，包括背包、整體外殼、天線、功放、LNB、調制解調器、內置北斗模塊、一塊電池、電源適配器、無繩電話、支架;
選用0.3米*0.3米的平板天線，配備無繩電話，方便在單兵設備附近移動使用;
具有無線AP接入點功能，可實現數據（包括圖片、文本、短信等）傳輸，支持802.11a/b無線網絡協議，支持UDP網絡協議，可通過AP訪問該單兵通信系統;
符合衛星運營商的入網要求;
手動對星方式，需配備對星輔助工具，具有衛星信號強度指示燈、指南針等，對星時間為5-10分鐘;
支持鋰電池供電和使用電源適配器采用交流電供電。電池采用外掛式，可選配不同容量，保證持續工作時間不低于2小時，待機時間不低于8小時;
具有直觀的電池電量指示燈、工作狀態指示燈;
外部接口應選用航空插座，防水防塵，適應野戰環境;
內置北斗定位模塊，可在單兵設備數據模式下上傳地理位置信息;
設備性能：
提供衛星網內便攜站與主站、便攜站與便攜站以及便攜站與公用電話網間的話音通信;
提供衛星網內便攜站與主站、便攜站與便攜站以及便攜站與公用電話網間的數據通信;
提供衛星網內便攜站與主站、便攜站與便攜站間的短報文通信;
系統具有基本網管功能，提供系統的信道分配和基本配置管理。
擴頻帶寬：2、4、8MHz可變。
信息速率：話音，2.4kbps聲碼話;
數據，2.4kbps。
通信體制： CDMA/PSK/DAMA。
工作頻段：Ku頻段。
差錯控制：LDPC碼。
話音接口：二線話音、wifi無線接口話音;
數據接口：網口、wifi。
三、不同衛星便攜系統的優缺點和使用場景總結
現總結如下：
（一）頻分多址（FDMA）不擴頻多址通信系統
1.特性
采用調頻的多址技術。不同用戶使用不同頻帶實現信號分割，即在同一時間內不同用戶使用不同頻帶。
2.優點和應用環境
頻帶獨享，延時較短，傳輸的時延抖動較少，通常應用與視音頻傳輸
3.缺點
ODU要求較高，用戶增加時，擴展系統能力比較麻煩
（二）時分多址（TDMA）不擴頻多址通信系統
1.特性
采用時分的多址技術。一段頻帶在不同的時間分配給不同的用戶，即在同一頻帶內不同用戶使用不同時隙。
2.優點和應用環境
ODU要求較低，擴展系統能力較簡單，該通信制式通常在需要較大下載數據的情況下使用，通常應用于綜合業務系統，上網、傳輸數據等
3.缺點
延時長，傳輸的時延抖動較多，不適合對于延時敏感的傳輸業務
（三）碼分多址（CDMA）擴頻多址方式通信系統
1.特性
采用碼分的多址技術。在一段頻帶上，將信息數據，用一個帶寬遠大于信號帶寬的偽隨機碼進行調制，使原數據信號的帶寬被擴展，再經載波調制并發送出去，接收端使用完全相同的偽隨機碼，與接收的帶寬信號作相關處理，把寬帶信號換成原信息數據的窄帶信號即解擴，以實現信息通信，不同的用戶使用不同的偽隨機碼進行區分。
2.優點和應用環境
ODU要求最低，能夠降低載波頻譜密度，降低對鄰星的干擾，抗干擾能力和保密能力強于不擴頻通信系統，通常應用于語音、小數據傳輸等
3.缺點
傳輸效率通常低于不擴頻通信系統，占用頻帶資源多
第2篇：衛星通信的缺點范文
[關鍵詞]應急通信 衛星通信 集群通信 短波通信 微波通信
[中圖分類號]TM73[文獻標識碼]A[文章編號]1007-9416(2010)03-0102-02
近年來,在世界各地,出現過多次不同種類的緊急事件,如“911”事件、“5?12”汶川大地震、印度洋海嘯及倫敦地鐵爆炸等,既考驗了各國政府的應急響應能力,也考驗了通信網絡的應急通信保障能力。從這些事件中,各國逐步意識到必須具有很完善的應急通信體系,才能在發生重大事件時,保障政府、企業和個人之間的通信,提高各級政府處置突發公共事件的能力,減少人民生命和財產的損失。
1 應急通信的特點分析
應急通信是指在出現自然的或人為的突發性緊急情況時,綜合利用各種通信資源,保障救援、緊急救助和必要通信所需的通信手段和方法,是一種具有暫時性的特殊通信機制。應急通信應具有隨機性、不確定性、緊急性、靈活性、安全性等特點。
1.1 應急通信的時間、地點不確定
大多數緊急事件都是突發的,時間、地點不可預知或者只可在有限時間內預知但是來不及做準備,這就要求必須有技術上的措施可以建立臨時的通信網絡來實現應急通信。
1.2 應急通信的容量需求不確
緊急事件發生期間,即使通信網絡完好,可肯能因為局部出現的大通信流量會造成網絡擁塞癱瘓。如“911”事件發生后,在紐約移動電話的撥打量平均增加了400%。
1.3 應急通信的時效性要求很高
及時的通信保障是實施救援、有效指揮和提高應急處理能力的先決條件,同時應急通信發生的地點多數沒有可用的網絡,而且多數情況下地形復雜多變,這就需要在較短時間內建設起靈活易用的通信網絡。
2 四種常見的應急通信手段的優缺點
目前主要的應急通信手段主要有衛星通信、集群移動通信、短波無線電通信、微波接力通信方式。這四種方式都具有采用無線通信方式、機動性好、通信設備開通巡視等特點,非常適合在緊急情況下的應急通信保障。
2.1 衛星通信
衛星通信不受一般緊急事件的影響,具有覆蓋面大、無縫隙覆蓋、在衛星覆蓋區域內無通信盲區、與地形和距離不敏感、不受地理環境、氣候條件和時間限制等優勢,能夠覆蓋到大范圍沒有地面通信網絡覆蓋的地域,是組成無縫隙覆蓋信息網不可缺少的組成部分,非常適合應急通信廣度的需求。缺點是衛星通信容量有限,使用成本高。
2.2 集群移動通信系統
集群通信是多個用戶共用一組無線電信道的專用移動通信系統的技術,群組內用戶共享前向信道,支持群組呼叫,它采用PTT 方式,呼叫接續快,被叫不需摘機,適合調度類業務和專用系統。其基本系統可為單基地臺或多基地臺,基本結構可分為單交換中心的單基地臺網絡結構和單交換中心的多基地臺網絡結構,組網方式便捷、靈活,非常適用于應急現場指揮專網應用。缺點是其覆蓋范圍有限。
2.3短波無線電通信
短波通信具有通信距離遠、抗毀能力和自主通信能力強、運行成本低等特點,采用地波傳播和電離層傳播,能滿足中、長距離的通信要求。同時短波電臺實現了數字化和小型化,體積小、重量輕,便于機動。缺點是頻率資源有限、受地形、地物、天氣影響較大,同時通信質量很難得到保障。
2.4微波接力通信
微波接力通信具有通信容量大、通信質量穩定、可跨越高山、水域快速組建鏈路、抗災害性強、能夠提供多種業務等優點。但是微波接力通信繞射能力差,微波接力站站與站之間必須直視,頻率較高在自由空間傳輸損耗較大等缺點。
四種通信系統都具有各自的缺點和優點,為了保障應急通信系統的建立,應該結合各通信系統的特點來組織實施。
3 四種應急通信系統組織運用方法
根據四種通信系統的優缺點可以看到,衛星通信適合遠距離通信保障,但由于數量有限,可主要作為應急搶險救援指揮部門與上級部門或重要的搶險救援分隊的應急通信保障手段;集群移動通信系統具有很強的調度功能,但覆蓋范圍有限,可作為一定區域內搶險救援部門的調度通信手段;短波無線電臺通信距離遠,設備簡單,可作為搶險指揮部門對外界聯系的最主要的通信手段;微波接力通信通信容量大、可快速組網,因此可以作為干線網絡來連接固定各區域的其它通信系統,基本組織結構如圖1。
3.1 采用衛星通信保障搶險救援指揮部與上級指揮機關或重點救援分隊之間的通信聯系
衛星通信由于終端設備較貴,通信費用高,在發生重大災害或突發事件時,不可能保證每個部門或個人都能通過衛星電話來通信聯絡,應該優先保障指揮部門的指揮與決策。同時,寬帶衛星通信系統可以傳輸大容量的視頻信號,也可以在第一時間把時間事發當地的情況的圖文、視頻資料傳送出去,為決策層提供最直接的情報。
3.2 采用集群通信保障搶險救援指揮部門對下級各個救援分隊之間的調度指揮
救援行動的順利實施,必須要有高效的指揮調度系統,可以開設集群基站來提高調度通信能力。如“5.12”地震中,重災區重慶梁平縣,重慶鐵通公司利用數字集群的應急聯動功能,展開應急搶險工作。在4小時內完成了通信基站架設、長途鏈路和終端調試、開通等工作,并將集群手機分發到梁平縣醫院應急醫療救助中心以及梁平移動分公司應急通信中心等單位,保障了在梁平縣范圍內有效的通信指揮。同時集群通信網還可以通過微波接力通信系統來實現多基站聯網,擴大通信調度范圍。
3.3 短波無線電臺是保障指揮部與外界的通信聯絡的最主要通信手段
目前國內衛星通信系統相對薄弱,在救災搶險過程中,不可能保證全部通信聯絡都采用衛星通信系統。在遠距離通信方式中,短波無線電臺是最經濟,開通最簡單的手段,各類設備兼容性也比較好,不同廠家,不同型號電臺都可以進行通信。同時各地還有大量的無線電愛好者存在,可以在緊急情況下征用私人電臺,來滿足通信需求。因此,當災害或重大事件發生后第一時間開設短波無線電臺通信聯絡,可以保障整個救援地域與外界的聯系。
3.4 采用微波接力設備恢復固定通信網線路
當重大災害或事件發生后,可能造成兩種情況:一是光纜受損,事件發生地與外界通信中斷,這時再鋪設光纜或搶修時間很長,可通過架設微波中繼設備來替代受損光纜,使內部為受損的移動通信網和固定通信網與外界移動通信網或固定通信網相連;二是設備為毀壞但是由于業務務量激增,造成通信網絡癱瘓,可采用微波接力設備擴大干線通信容量。同時還可以把受災區域內的其它通信系統通過微波通信網相連,來組成綜合的通信保障平臺。
適合應急通信的手段較多,如何充分運用各種通信手段,不僅僅是在技術上實現的問題,更重要的是在平時要有完善的應急預案和充分訓練演練,才能真正到突發災害事件發生時,順利的保障政府和人民群眾的通信需求。
[參考文獻]
[1] 應急無線通信體系架構淺析.王太軍,李旭光,何華鋒.民營科技,2008(11).
第3篇：衛星通信的缺點范文
關鍵詞 雨衰；Ku波段；衛星通信；通信質量
中圖分類號：TN927 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）24-0063-01
使用Ku頻段進行衛星通信可以在發揮衛星通信覆蓋區域廣，機動性強等優勢的基礎上增強通信信號的功率，降低地面微波對通信信號的影響。但是Ku頻段無線通信的一個重要缺點是該頻段信號在穿越密集雨區時會受到嚴重的干擾，即會出現雨衰現象，使得通信可靠性與有效性大大降低。為增強Ku波段的衛星通信質量就必須對雨衰問題進行研究，并根據雨衰的成因和特點制定適當的抗雨衰措施，降低雨衰對通信信號的影響。
1 雨衰的形成機理及其對Ku頻段衛星通信的影響
1.1 雨衰的形成機理
Ku頻段無線信號穿越雨區時，密集的雨滴會吸收一部分無線信號的能量，還會對無線信號產生散射，散射后的無線信號進而會導致大面積的無線電干擾，使得無線電波出現去極化效應，這一現象即為雨衰。
Ku頻段信號在穿越雨區中的衰減具有非選擇性和緩慢的時變特性，雨衰由雨滴直徑與無線信號的波長的比值決定，當無線信號波長大于雨滴直徑時，雨衰主要體現為散射，當無線信號波長小于雨滴直徑時，雨衰主要體現為吸收損耗。無論雨衰體現為哪種特性，都會影響無線信號在傳播方向的傳輸特性。
理論分析和實踐研究表明，在Ku波段的無線信號穿越中雨以上的降雨區域時所出現的衰耗會非常明顯，當穿越長度為10 km時，衰耗可達2dB。當降雨區域為暴雨時，Ku波段無線信號的雨衰可達10dB，降雨強度與雨衰幅度成正比關系。
1.2 去極化現象
降雨除會對Ku波段信號產生衰減外，還會使得信號出現去極化現象，若無線信號為單極化傳輸系統，該現象的影響并不明顯，但是對于采用正交極化復用的雙極化傳輸系統而言，該現象會大大增強正交極化信號間的相互干擾。
相關資料表明，Ku波段無線信號穿越暴雨區（雨區高度為2 km）時所出現的微分衰減可達2dB，正交極化系統受其影響會出現極化隔離度降低等情況，進而使得信號間出現極化誤差，干擾增加。
2 抗雨衰相關措施分析
2.1 增大鏈路備余量
預留一定的備余量是無線通信系統鏈路設計中的一種常見方法，Ku頻段的衛星通信鏈路中的預留備余量通常為6dB左右。對于降雨較少區域，該余量完全能夠滿足抗雨衰要求，但是在某些降雨較多區域，則無法完全依靠該方法實現衛星通信的抗雨衰。增大余量的最大不足之處在于會占用過多的衛星通信資源，且在無降雨時會出現資源的浪費。
2.2 功率控制
依照通信系統特性為Ku頻段衛星通信系統配置上行鏈路自適應功率控制或自動功率控制等功能可以有效降低雨衰對衛星通信系統帶來的影響。
自適應的上行鏈路功率控制實現原理為：地球站對衛星信號強度進行監測，并根據監測結果計算出通信鏈路中的降雨損耗，依照該計算結果對地球站的發射功率進行動態調整，從而達到雨衰補償的目的。該方法不僅能夠提升系統的通信容量，還能夠有效提升衛星通信信號的可靠性。具體的，上行功率控制又可以分為開環和閉環兩種。開環功率控制是利用地面站所接收到的Ku頻段無線信號的電平變化量來對下行鏈路的雨衰值進行測量，進而控制上行發送信號的衰減值，實現上行功率控制。該功率控制方法實現簡單，但是控制精度有限。閉環功率控制是地面站接收到Ku頻段無線信號后將該信號與參考信道信號的S/N的值進行比較，然后實現上行發送信號的功率控制。該功率控制方法控制精度較高，但是實現成本也比較高。
自動功率控制的實現原理為：以衛星通信的網管系統為參考基準，對地球站的接收電平值進行實時測量，并將測量值與參考點評進行比較，然后將比較結果返回給地球站，控制地球站更改發送信號的輸出功率。這種方法不僅能夠有效提升衛星通信系統的穩定性和可靠性，還能夠在一定程度上節約無線資源，是一種高效的抗雨衰方式。
2.3 信道編碼與傳輸速率控制
對信號進行編碼能夠有效降低無線信號在高衰減信道中的傳輸誤碼率。降低編碼率還能夠提升編碼增益，但是編碼率的降低是有一定限度的，超出該限度，即便再降低編碼率也不會使得衛星系統出現大幅度的增益改善，反而會使得系統容量減小，影響通信效果和數據傳輸速率。傳輸速率自適應控制也是一類有效的抗雨衰措施，降低傳輸速率可等效為提升信道容量，實現Ku頻段信號的抗雨衰。但是該方法同樣存在一定的適用范圍，不能無限制增強抗雨衰效果。
2.4 空間分集技術
空間分集技術是近幾十年來所提出的一類重點技術，該技術的實現原理為相隔一定距離部署多個地球站，這些地球站既可以對信號進行單鏈路接收也可以進行分集接收，在雨衰較為嚴重時采用分集接收可有效提升衛星通信系統的抗雨衰效果。需要說明的是，該技術的實現成本較高，需要較為復雜的網絡控制技術。
2.5 極化方式與天線選擇
由于Ku波段信號穿越雨區時會出現去極化現象，故為提升衛星通信系統的抗雨衰性能，還可以從信號極化方式和接收天線選擇方向進行考慮。理論分析可知，隨著雨滴體積的增大，雨滴對水平極化波的衰減更大，故對于通信頻段高于10GHz的無線信號而言，可以通過垂直極化的方式獲得更好的抗雨衰性能。同時，接收天線的增益與其口徑大小之間也存在著一定的聯系，即大口徑的接收天線可以獲得更高的接收增益，在雨衰較為嚴重的地區可以通過適當增大接收天線口徑的方式提升Ku波段通信鏈路的抗雨衰性能。
3 總結
Ku波段為我國衛星通信所采用的主要頻段之一，但是該頻段通信信號易受到降雨的影響出現衰減，甚至會造成通信中斷。本文上行站、信道傳輸以及下行站等三個方面對Ku波段衛星通信的抗雨衰補償措施進行了分析，綜合應用上述措施可以有效提升衛星通信的通信質量和傳輸可靠性。
參考文獻
[1]龐宗山，路平.Ku波段衛星通信雨衰分析及對抗措施[J].科學技術與工程，2007（9）.
第4篇：衛星通信的缺點范文
關鍵詞：衛星通信；消防救援；技術手段
1引言
中國是一個災難頻發的國家。自然災害時有發生，并且隨著當今社會日益增多的大型活動，突發的緊急災害事故及社會公共安全事故越來越頻繁的發生，給人民生命財產和國民經濟造成了很大的損失。這使得人們進一步意識到完善應急通信體系的重要性。
衛星應急通信系統是為滿足各類緊急情況下的通信需求而產生的，而自然災害，尤其是社會事件等突發公共安全事件發生的規模和地點都無法提前預知和準備。這些通信設備在發生災害的時候就需要臨時組裝，來接收現場的圖片視頻影音資料，這些信息對于處理突發事件，有十分重要的作用。通過衛星通信來建立臨時或應急的通信能力幾乎都是預案中的首選，并且發揮著至關重要的作用。
隨著科技發展，衛星通信顯示出了更加重要的作用，在文章介紹了衛星通信的基本原理和組成，在消防應急中的應用等等。
2衛星通信在消防應急中的應用
2.1衛星通信的基本原理、組成及優勢
衛星通信的原理就是利用人造地球衛星作為中繼站轉發或反射無線電信號，在多個地球站之間進行的通信。地球站是指設在地球表面的無線電通信站。
衛星通信系統是由地面部分和空間部分兩部分構成的。通信衛星實際上就足一個懸掛在空中的通信中繼站。它居高臨下，視野開闊，只要在它的覆蓋照射區以內，不論距離遠近都可以通信，通過它轉發和反射電報、電視、廣播和數據等無線信號。
衛星通信與其他通信方式相比較，有以下的特點：（1）通信距離可以達到遠，且費用與通信距離無關。（2）通信容量大，適用多種業務傳輸。衛星通信使用微波頻段，可以使用的頻帶很寬。（3）廣播方式工作，可以進行多址通信。通常，其他類型的通信手段只能實現點對點通信，而衛星是以廣播方式進行工作的，只要是衛星覆蓋的區域，都可以進行通信，這些地球站可共用同一顆通信衛星來實現多邊通信，即進行多址通信。（4）可以自發自收進行監測。發信端地球站同樣可以接收到自己發出的信號，從而可以判斷傳輸質量好壞。（5）無縫覆蓋能力。利用衛星移動通信，可以不受氣候條件、地理環境和時間的限制，建立覆蓋全球性的海、陸、空一體化通信系統。（6）安全可靠性。與其他方式相比，衛星通信所受的約束和障礙更加少，所以其安全可靠性很好。
主要缺點是：傳輸時延大。以300000km/s的速度傳播的電波，要經過240ms～260ms的延時，加上終端設備對數字信號的處理時間等，延時還要增加很多，根據國際電報電話咨詢委員會建議，單程傳輸不要超過400ms；在南緯75°以上和北緯75。以上的高緯度地區，由于同步衛星的仰角低于5°難以實現衛星通信；同步軌道的位置有限，不能無限度地增加衛星數量和減小星間間隔；每年有天文現象發生，十分影響通信。例如存在不可避免的日凌中斷和星食發生；衛星壽命一般為幾年至十幾年，要做長遠的部署和計劃，故要做好承擔一定風險的準備。
2.2衛星通信在消防應急中的具體應用
2.2.1消防指揮VAS衛星通信的組成
一般來說，具體到消防方面，其應急指揮通信系統由應急指揮中心（中心站）和事故現場側設備組成，兩者通過地球同步軌道衛星建立通信連接。事故現場側由應急通信車（車載站）和現場采集設備（編寫站）組成。
（1）地面固定主站。主站的作用：通過衛星對車載站進行管理控制，并且提供地面固定網絡和衛星移動網絡的互聯轉接。
（2）應急通信中的指揮車。應急通信車組成是由車輛、VSAT車載、設備無線局域網設備等。通信車經VSAT衛星實現遠程通信，并且對應急現場進行最基本的信息采集、車載視頻監控、信息處理、指揮控制、多業務作業終、端通信保障、綜合保障。
（3）便攜站。由主設備箱、天線箱、輔助設備箱以及便攜發電機構成。在公共交通（民航、鐵路）系統可用的情況下，便攜站的應用靈活，既可以通過別的運輸工具將便攜站運抵現場，作為遠端移動站使用，也可以放置在前線指揮部作為衛星地面站使用。
2.2.2消防應急衛星的應用
（1）衛星通信系統中的業務實現方式概述。為了保證災難救援現場和應急指揮部的通信，需要的最基礎的業務就是語音、視頻及數據業務，下文簡單的介紹一下這3種業務的實現方式。在搶險救災現場，語音通話是最基本、最重要的業務需求，語音業務包含2個方面：一是解決現場工作人員之間的通話；另一個是解決現場人員撥打和接聽系統電話或公網電話的問題。現場工作人員之間的語音通話通過車載集群設備來解決，這可以滿足救援人員之間互相通話。現場人員撥打電話的方法是利用海事衛星電話，海事衛星電話的特點是不受天氣限制，特別是海事衛星車載設備可以實現動中通，但是海事衛星電話也存在的問題，這就是話路少、資費高。在搶險救災過程中，視頻業務的互通既可以使后方的領導和指揮人員直觀地了解現場的情況，實現直接交流。視頻業務主要是采用VSAT衛星通道完成的。在國網主站配置基于H.323協議的MCU（MultipointControl Unit，多點控制單元），主站的MCU接入應急救災指揮中心電視系統；在車載站和便攜站配置會議電視終端，會議電視終端通過VSAT衛星通道接入主站的MCU，這樣，就相當于一個遠端會場，實現視頻回傳及參加電視會議。搶險救災現場的視頻圖像可以通過無線圖像傳輸設備（單兵）、車頂可升降攝像頭及車內攝像頭采集獲得。
搶險救災現場的數據業務包括內網數據和外網數據。內網數據可分為現現場指揮辦公的郵件、Web瀏覽等；外網數據主要包括瀏覽Internet、收發外網郵件等。在通信車，現場使用無線局域網設備的無線數據訪問辦公室工作人員。內部網數據通過VSAT衛星頻道、網站訪問防火墻安全認證后救援指揮中心。衛星數據傳輸格式的IP包和支持TCP/IP協議，所以數據服務訪問實現比較簡單，通過將一個衛星設備和救援指揮中心信息網絡路由器連接可以實現。
（2）衛星通信系統可以通過衛星通信指揮車裝載，實現移動式處理消防救援。應急通信指揮車是衛星通信系統中的一個地面站，它可以十分迅速的在火災現場或者各類別的應急現場建立小型移動指揮站，這樣可以實施對消防部隊的直接指揮和對火災現場的事故緊急處理。通信指揮車可以通過衛星信道進行指揮，與此同時可以直接與消防中心進行語音圖片等信息的雙向交流，接收消防中心所下達的有效指令；利用指揮車上的350MHz車載臺與消防調度中心保持實時通信與聯絡；利用GPS進行定位，隨時發送指揮車所在的位置以及行車方向和所在環境等；車頂上的攝像設備可以隨時收集災難現場的情況，然后傳送回消防調度站，有利于消防人員及時布置消防設施和消防力量；車上工作人員可以攜帶小型攝像機深入應急現場，將最新最真實的前方情況傳送出來。這樣就實現了移動式作戰，更有利于救援方案的實施。
（3）衛星通信系統可以有效的幫助消防中心對倉庫、生產廠房等監控點實時監控，預防火災的發生。衛星通信系統是一個巨大的寬帶網絡，可以通過信道對監控點進行實時監控，一旦有危險發生，比如說倉庫著火等，系統便會發出警報，這樣消防中心就會收到報警信息，然后根據消防指揮中心中關于失火地點的資料和商家的信息確定救援方案。消防中心還可以遠程控制攝像機進行有效的處警指揮。
（4）32星通信可以實現報警和處警一體化。在衛星通信系統中空間信息平臺可以提供空間數據的采集、處理、存儲、顯示、應用和管理功能，包括GIS/GPS/RS空間基礎數據，基礎地理數據及關鍵區域空間數據。這些既可以及時的發現發生火災的地址等詳細情況，也可以及時的估測所需消防力量，派出消防隊伍，集中調度重要應急資源，而且實時的更新現場的信息，有利于隨時調整消防方案，實現了報警和處警一體化，更加快速有效率的完成救援活動。
2.3衛星通信在消防中應用的需要改進的地方
（1）目前，我國應急救援通信系統均是局域性設置，需要形成社會聯動的通信體系，這樣才利于適于應對重大災害事件；（2）各部門均建有獨立的指揮中心，造成重復投資，資源浪費，接處警和效率難以提高；（3）現有各救災部門應急救援通信網絡融合性差，難以保證有效協調運作；（4）現有通信裝備的集成效能不能滿足重大災害事件作戰要求，利用率較低，互通性能差；（5）沒有法定的通信技術、管理方式，以指導未來規劃性建設。
第5篇：衛星通信的缺點范文
【關鍵詞】天然氣長輸管網；通信系統；建設分析
陜西天然氣是陜西省目前唯一的天然氣管道運營商，負責全省天然氣長輸管網的規劃、建設和經營管理。經過十余年的發展，公司現已建成靖邊至西安一線和二線，咸陽至寶雞一線、二線，西安至渭南、西安至商洛，寶雞至漢中、漢中至安康等8條長輸管線，總里程達1899公里，形成了從陜北靖邊到西安縱貫南北、延伸關中東西兩翼、覆蓋陜北和關中大部分地區的輸氣干線網絡，年輸氣能力達到40億立方米。長距離天然氣輸氣管道（幾百公里或幾千公里）是油氣儲運工程的重要組成部分。近幾年來，隨著我國石化天然氣工業的跨越式發展，天然氣這種清潔能源在國民經濟發展中的使用比例持續增長。天然氣使用量的增長促進了國內長距離天然氣輸氣管道的發展。由此可見，長距離天然氣輸氣管道在油氣儲運工程中的地位必將進一步加強（長距離天然氣輸氣管道以下簡稱“長輸管網”）。長輸管網通信系統是與長輸管網同時平行建設的重要項目，是完成長輸管網管理、建設、投產、維護、運行和搶險的必備手段。天然氣長輸管網通信系統在長輸管網的建設、運行、維護與管理中具有如此重要的作用，那么，究競采用哪種通信方式更具有效性，是一個非常值得探討的問題。下面針對目前長輸管網通信系統的幾種傳輸方式進行闡述。
1. 衛星通信系統的分析
天然氣長輸管網衛星通信系統就是采用衛星通信作為天然氣長輸管網的主要通信手段，為在天然氣長輸管網建設、投產和后期運行維護中為SCADA數據、生產調度、行政電話、傳真、圖像提供傳輸信道。
1.1 衛星通信系統具有以下優點：
（1）下行廣播，覆蓋范圍廣。
（2）工作頻帶寬：可用頻段從150MHz～30GHz。目前已經開始開發0、v波段（40～50GHz）。ka波段甚至可以支持l55Mb/s的數據業務。
（3）通信質量好。
（4）網絡建設速度快、成本低；除建地面站外，無需地面施工，運行維護費用低。
1.2 衛星通信系統具有以下缺點：
（1）信號傳輸時延大：高軌道衛星的雙向傳輸時延達到秒級，用于話音業務時會有非常明顯的中斷。
（2）控制復雜：由于衛星通信系統中所有鏈路均是無線鏈路，而且衛星的位置還可能處于不斷變化中，因此控制系統也較為復雜。
2. 光纖通信系統的分析
光纖通信系統是以光為載波，利用純度極高的玻璃拉制成極細的光導纖維作為傳輸媒介，通過光電變換，用光來傳輸信息的通信系統。
2.1 光纖通信系統是在長輸管網建設的同時，沿長輸管網同溝敷一條或數條光纜，同時沿線一般建設若干個SDH/MSTP光傳輸通信站，使用G.652光纖。干線網絡一般選用同步數字系列STM-16等級的光傳輸設備，傳輸容量2.5Gbit/s，專用光纖傳輸系統有以下優點：
（1）為天然氣長輸管網SCADA系統提供可靠的數據傳輸通道。
（2）為天然氣長輸管網生產調度提供可靠的通信通道。
（3）為天然氣長輸管網例行巡檢、故障排除、搶險救災提供通信保障。
（4）為生產現場自動操作及工業電視監視系統提供傳輸通道。
（5）為天然氣長輸管網行政管理提供視頻、音頻和數據通信信道。
（6）為天然氣長輸管網信息化建設提供網絡傳輸通道。
2.2 光纖通信系統的缺點：
（1）該通信系統時效性較差，施工速度緩慢。
（2）該通信系統投資較大。物資方面，要敷設幾百更多是上千公里的硅芯管、光纜、成百個光纖接續盒、接續盒保護箱等等。工程方面，施工隊伍多、牽扯面廣、占地費、補償費等名目繁多，加之分屬不同的行政區域，協調困難。
（3）該系統的穩定性也值得商榷。因為天然氣長輸管網沿途地形復雜，沿線氣候多變，人為事故或是自然災害對光纜的安全性都構成威脅。
3. 數字鏈路通信技術的分析
3.1 基于光通信網絡傳遞信息的數字鏈路技術的兩種認識：
（1）廣義上：一切以數字信號傳輸的，并采用時分復用技術提供線路分幀能力的數據傳輸鏈路技術。比如，DDN（數字數據網）技術和衛星微波數字通信技術。
（2）狹義上：其實是數字傳輸鏈路技術的一種。采用數字信號傳輸數據并使用時分復用技術提供線路分幀能力，可以承載多種傳輸協議并要求在傳輸時進行協議轉換的數據傳輸鏈路技術，稱為數字鏈路。
3.2 該系統就是利用現有的公網通信網絡，組建專用的天然氣長輸管網通信系統。同樣可以完成長輸管網通信系統的各項功能。
3.3 但是，該系統也存在著明顯的缺點。首先，天然氣長輸管網跨越多個省、市行政區域，網絡的建設、運行、管理具有較大的不確定性，各部門使用的通信設備也不盡相同，網絡的穩定性較差。其次，對整個網絡的維護和使用難以行成統一的調度和指揮，不利于該系統發揮最大的效能。第三，在一些復雜地域，架空或地埋光纖很難進入到現場，施工相當困難。第四，該系統一般是租用公網電路，傳輸帶寬受到一定的限制，很難滿足大容量的視頻會議和工業監控圖像的傳輸。
4. 通信系統建設分析
（1）任何一種通信系統的確立都需綜合考慮當地的自然條件、設備技術性能、初期建設費用、長期維護管理等諸多因素。
（2）天然氣長輸管網通信的基本特點是：一是大部分管道途經山川、丘陵、河流、水網、農田或是戈壁沙漠等復雜地形，且沿線氣候多變，風、霜、雨、雪、交替顯現，人為或是自然的突發事件較多。二是每條管道一般均有一個調度控制中心，沿線還有必要的輸氣管理部門。通信站點一般設在沿線各站場。每個站需與調度控制中心建立通信聯絡，并與有關的輸氣管理部門保持通信能力。三是大部分RTU閥室為無人值守站，工作環境較惡劣。使用簡化供電系統，通信設備耗電量要小是一個重要的考慮因素。四是在故障發生時，搶修速度一定要快，時效性非常強。
（3）衛星通信系統在長輸管網通信系統建設中，優勢明顯，設備安裝簡單、易于上手、環境要求低、移動性好、接入方式快捷，衛星終端在提供語音通信信道的同時，還可以提供數據傳輸功能，租用合理的帶寬，亦可滿足視屏會議、數據監控、SCADA數據上傳等業務需求，而且數據和語音可以同時進行。
（4）根據天然氣長輸管網的實際情況，綜合考慮技術、經濟、運行維護、故障搶修及今后發展等各種因素，對目前的衛星通信系統、光纖通信系統及數字鏈路通信技術進行對比分析后。
綜上所述，天然氣長輸管網通信系統易采用衛星通信為主、數字鏈路通信技術為輔的通信方案。它具有投資少、性能價格比高、功能強、可靠性高、信道穩定、管理容易、投入運行周期短等諸多優點。
參考文獻
[1] 信息產業部電信管理局. 電信管理規范釋義[M]. 北京：北京郵電大學出版社，2005.
第6篇：衛星通信的缺點范文
【關鍵詞】 電子通信系統 移動通信 衛星通信 關鍵技術
電子通信技術越發達，我國的社會生產力就會相應的比較發達，國家就會不斷地發展，尤其是在衛生通信技術上。近年來，衛星通信技術的應用已經滲透到各行各業，最具有代表性的是衛星通信技術和移動通信技術。但是也存在弊端，有許多的關鍵性的技術問題有待加強和改善。接下來本文就會針對相對應的技術問題進行分析，以期進一步加強和完善當前的電子通信技術。
一、電子通信技術的簡析
電子通信技術在很大的程度上影響著我國的科技發展水平和發展速度，同時也影響著人們的生活水平和生活質量。它作為現代通信技術的重要分支，是現代信息發展的重要組成部分。近年來，隨著生產力的不斷提高，電子通信技術應用的技術范圍越來越廣泛，包括移動通信、計算機技術、廣播電視等等多是一些比較明顯地應用。盡管電子通信技術較以前相比有了很大的進步和發展，但是還是存著一些弊端和問題有待改進和完善，本文以移動通信技術和衛生通信技術這兩個方面中存在的問題進行簡要分析，對實際出現的一些問題進行技術上的改進，進而改善一些信號變化較大、易受干擾等問題。
二、移動通信中的關鍵技術問題
分布式天線是移動通信系統中使用很有效也很成功過的一種方式，該方法是將是將地域分成過個無線信號處理單元，每個單元之間的距離要比一般的長波距離遙遠得多，每個單元都能對發進來的信號有變頻和信號預處理的功能。每個單元中心都有信號核心單元處理中心，實現信號處理的功能。第一步是完成信號的收發和簡單的信號與處理的功能；第二步是是與核心處理單元進行連接，通過光纖或者無線通道來實現。有兩種方案可以實現分布式移動通信，第一種方案是所有的無線處理單元上的所有相同下行鏈路信號同時發射，然后上行鏈路同時接受信號。這種方式的優點在于簡單，但是缺點是抗干擾性較弱。第二種方式是全小區覆蓋分布式無線結構，通過大量的無線處理單元來實現。這種突破了簡單連接通路問題，改變了傳統的蜂窩式小區的理念。
分布式移動通信較傳統的通信技術有幾點優點。第一，小區與小區之間的抗干擾性比較強；第二，自身的切換性能和接受信號的功能比較強大，信號與信號之間的切換次數會有所降低；第三，分布式移動通信能夠更有效地利用其無線資源，任意形狀之間的無線業務服務區之間的連接更夠更方便、更快捷。
三、衛星通信中的關鍵技術問題
隨著全球化的迅速發展，全球化信息產業也在快速的發展進程中，在電子通信技術中衛星通信技術最為先進，同時也占有很大的優勢。但是衛星通信中也存在一些關鍵的技術問題還有待進一步的解決和完善，包括高速數據的業務需求以及衛星通信寬帶IP難點問題。解決衛星通信問題的關鍵技術主要是數據壓縮技術，他的主要功能是能夠將靜、動態的數據進行壓縮，再一個關鍵技術智能衛星天線系統，最后一個關鍵技術衛星激光通信技術。經過技術的不斷快速發展，未來的衛星通信數據率會經過激光通信來實現，其主要優勢會在衛星互聯網之中得到充分發揮。因為他的運行機理和優點在于，它的通信主要是在外太空進行，并且不會受到大氣層的影響。所以空間無線通信中以激光為載體，進行激光通信是很有前途的。
結束語：電子與通信工程師電子科學與技術和信息技術相結合，信息技術是當今社會經濟發展的一個重要支柱。近今年來，電子通信技術應用越來越廣泛，電子技術的不斷發展，在很大的程度上改變著人們的生活和方式，沖破時間和空間的局限是人們利用電子通信技術學習、生活的主要優勢。對于國家來說，電子通信技術的進步與發展直接帶動著國家先進的生產力和科技實力，發展好現代電子通信技術，將對提升國家的科技實力有不可估量的推動力。
參 考 文 獻
[1] 武霞，亢軍賢，薄征，尚永平，李武社. 全IP第四代移動通信系統研究進展與關鍵技術[J]. 甘肅科技，2008（10）
第7篇：衛星通信的缺點范文
關鍵詞： 衛星通信； 無線Mesh網； 組網技術； 應急通信
中圖分類號： TN915?34； TN927 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2017）11?0021?04
Research and application of networking technology
based on satellite and wireless Mesh network
FU Rongguo， XIAO Fei， ZHENG Huanghai， ZHANG Yao
（Emergency Rescue Center， Earthquake Administration of Jiangsu Province， Nanjing 210014， China）
Abstract： Aiming at the characteristics of time suddenness， location uncertainty， business urgency and information diversity of the emergency communication network at earthquake site， a networking method based on satellite and wireless Mesh network is put forward. The concept， characteristics and networking mode of wireless Mesh network are described. The key technologies of wireless Mesh network are discussed in detail. The characteristics of satellite communication technology are combined to design and implement the networking method based on satellite and wireless Mesh network in detail. The networking method is an effective one of the site comnunication network platform.
Keywords： satellite communication； wireless Mesh network； networking technology； emergency communication
0 引 言
我國是一個地震災害非常嚴重的國家，具有地震活動頻度高、強度大、震源淺、分布廣等特點[1]，特別是近年來汶川8.0級、玉樹7.1級、雅安7.0級等強烈地震相繼發生，并產生了巨大影響。這些強烈地震往往會對通信基礎設施造成破壞，甚至損毀，使受災地區對外通信中斷，受災地區成為完完全全的信息孤島[2]，給救災組織、指揮調度、人員搜救、自救和次生災害預防等工作造成重大困難。因此，在地震現場需要利用各種通信資源快速有效地建立一種覆蓋面積大的暫時性應急通信網絡來實現實時的災情信息傳遞及上報[2?3]，為救災組織、輔助決策、指揮調度等提供有力保障，以最大限度降低災難損失和維護社會穩定。本文針對震后應急救援、信息傳輸等通信需求，提出一種基于衛星及無線Mesh網的現場組網方法，從而可以在震后復雜的現場環境下第一時間內快速投放組網，并大面積覆蓋，實現現場震情、災情信息采集的實時傳輸，為現場指揮部和后方指揮部應急救援指揮提供重要支持。
1 無線Mesh網
無線Mesh網也稱無線網狀網（簡稱WMN），是基于自組織網絡（Ad Hoc網）開發的無線多跳網絡技術。無線Mesh網絡處理消息的方式是把信息包從一個節點傳遞到另一個節點，直到信息包到達目的地。每個WMN的節點既可作為接入終端，也可具有路由和信息轉發功能。WMN運行方式像因特網，并提供從源頭到目的地的多條冗余通信路徑，即一條路徑由于硬件故障或干擾停止工作，WMN會自動改變信息包路由，使數據通過一條替代路徑進行傳遞。
1.1 網絡特點
WMN主要由包括一組呈網狀分布的無線路由（Access Point，AP）構成，AP均采用點對點方式通過無線中繼鏈路互聯，將傳統WLAN中的無線“熱點”擴展為真正大面積覆蓋的無線“熱區”，WMN具有以下特點：
（1） 自配置。WMN中AP具備自動配置和集中治理能力，簡化了網絡的治理維護。
（2） 自愈合。WMN中AP具備自動發現和動態路由連接，消除單點故障對業務的影響，提供冗余路徑。
（3） 高帶寬。將傳統WLAN的“熱點”覆蓋擴展為更大范圍的“熱區”覆蓋，消除原有的WLAN隨距離增加而導致帶寬下降。另外，采用Mesh結構的系統，信號能夠避開障礙物的干擾，使信號傳送暢通無阻，消除盲區。
（4） 高利用率。高利用率是WMN的另一個技術優勢。在單跳網絡中，一個固定的AP被多個設備共享使用，隨著網絡設備的增多，AP的通信網絡可用率會大大下降。而在WMN中每個節點都是AP，一旦某個AP可用率下降，數據會自動重新選擇一個AP完成傳輸。
（5） 兼容性。Mesh采用標準的802.11b/g制式，可廣泛地兼容無線客戶終端。
（6） 覆蓋范圍大。WMN支持多跳中繼，終端用戶可以通過路由器或其他節點中繼接入網絡，從而大大拓展網絡覆蓋范圍，并可根據需求快速布置接入點，實現廣域覆蓋。
1.2 組網方式
WMN的系統結構根據組網方式的不同分為三類[4?6]：骨干網Mesh結構、終端Mesh結構和混合結構。
1.2.1 骨干網Mesh結構
骨干網Mesh結構又叫分級結構，該結構是在接入點（AP）或基站（BS）與終端用戶之間形成無線回路。移動終端通過Mesh路由器的路由選擇和中繼功能與AP/BS形成無線鏈路，AP/BS通過路由選擇及管理控制等功能為移動終端選擇與目的節點通信的最佳路徑，從而形成無線的回路。同時移動終端還可通過AP/BS與其他網絡互聯，實現無線寬帶接入。該結構能有效降低系統成本，提高網絡覆蓋率和可靠性，但容易造成單點負載過重，網絡性能下降。
1.2.2 終端Mesh結構
終端Mesh結構是由終端用戶自身配置無線收發裝置，通過無線信道的連接形成一個點到點的網絡。這是一種任意網格的拓撲結構，節點可任意移動，網絡拓撲也隨之變化。在這種環境中， 由于終端的無線通信覆蓋范圍有限，兩個無法直接通信的用戶終端可以借助其他終端的分組轉發進行數據通信。該結構任一時刻終端設備不需其他基礎設施，可獨立運行。終端用戶模式事實上就是一個移動Ad Hoc網絡，它可以在現有網絡基礎設施沒有或不便利用的情況下提供一種通信支撐環境，缺點是網絡吞吐量較低，網絡規模較小。
1.2.3 混合結構
混合網絡結構不僅有骨干網的形式而且還能使終端Mesh化，也就是說它混合了骨干網和終端網結構，具有骨干網和終端網的優勢。Mesh終端通過Mesh路由接入骨干Mesh網，實現與因特網，WLAN，WiMax，蜂窩和傳感器網絡等的互聯；同時，終端既與骨干網絡相連，又可與其他終端用戶直接通信，并作為中間路由轉發其他節點的數據，從而增強網絡的覆蓋范圍。
2 無線Mesh網組網關鍵技術
無線Mesh網由于其具有無線傳輸、開放式等特性，導致信號易擾、鏈路易擁塞、安全性較差，因此，必須采用有效的組網技術避免網絡內部信道相互干擾，降低路由算法的復雜度，提高網絡安全。目前對WMN組網技術的研究主要包括三個方面：MAC（Media Access Control）協議、路由協議及安全機制。
2.1 MAC協議
為適應無線業務應用需求，WMN需要更復雜、高效的MAC協議，因此MAC協議成為WMN的一個研究熱點[7]。MAC協議主要提供無線信道資源分配與管理，要實現WMN多跳節點間對資源的協商，WMN的MAC層可采用單信道或多信道方式，對應的MAC協議也可分為單信道MAC協議和多信道MAC協議。
單信道MAC協議沒有專門的控制信道，采用信令和數據混合發送的策略。在WMN中通常可采用三種不同的方式設計單信道MAC協議，即修改已有的MAC協議、跨層設計和完全創新的MAC協議。單信道MAC協議基本采用競爭方式或者TD方式，相對比較成熟，但對大規模節點的網絡來說效率低下，難以消除隱藏終端/暴露終端問題，且會限制網絡吞吐量，難以提供服務質量保證，因此目前對WMN研究傾向于采用多信道MAC協議。
多信道MAC協議采用多個非疊加的信道，將單個沖突域變為多個沖突域，從而提高整個網絡吞吐量。現有的多信道MAC協議按不同的信道資源分配方式可分為以下幾類：靜態信道分配、動態信道分配、集中式信道分配和分布式信道分配。
相對于單信道，多信道MAC協議雖使得網絡吞吐量提高，但又帶來了信道利用率下降的問題[8]。因此，多信道MAC協議的設計應該遵循節點同步、節點信道利用率高和高帶寬、低時延的基本要求。對于多信道的MAC 協議，它應該不僅僅提供信道資源的協商和分配，同時也要研究如何避免多信道的使用帶來的其他問題。事實上，WMN中多信道MAC協議設計主要以網絡的成本與性能來衡量。
2.2 路由協議
雖然WMN基于Ad Hoc網，且Ad Hoc網路由協議已比較成熟，但WMN作為多跳無線網絡，其網絡結構更復雜，實際應用更多元化，所以其路由協議具有自身特點[7]：
（1） 適應網絡拓撲變化。WMN網絡拓撲結構容易變化，WMN路由協議需要根據拓撲結構變化及時更新，以保證鏈路出現故障時能快速找到新路由，恢復網絡連通性。
（2） 低時延少開銷。WMN網絡多跳和無線信道資源有限，故WMN路由協議的路由開銷應盡量少，占據較少系統帶寬，其帶寬和時延控制要能支持實時數據流業務傳輸。
（3） 算法復雜度低。WMN路由協議算法的計算復雜度要低，滿足網絡快速收斂要求。
相比于傳統的Ad Hoc網路由協議，WMN由于Mesh路由沒有能耗限制，且移動性較小，因此WMN路由協議的設計目標主要是提高網絡的吞吐量。另外，WMN的路由選擇還需考慮鏈路質量狀況，以實現網絡負載均衡[9]。現有的WMN路由協議在路由選擇上應綜合參考多個網絡性能指標，如跳數、往返時延RTT （Round?Trip Time，RTT）、吞吐量、路狀態等。
目前對WMN路由協議的研究十分活躍，常用的WMN路由協議主要分為表驅動路由協議和按需路由協議。
表驅動路由協議要求網絡中每個節點保存和維護到其他節點的所有路由信息，典型的有DSDV （Destination?Sequenced Distance Vector） ，特點是在Bellman?Ford 路由算法基礎上引入新的目的節點序列號以避免環路路由，但當網絡規模大時，路由表很大，容易導致網絡沖突，故總體效率不高。
按需路由協議的特點在于節點只有在發起數據業務請求時路由才尋址到目的節點，典型的有DSR（Dynamic Source Routing）和AODV（Ad Hoc On?Demand Distance Vector）。按需路由協議的缺點在于路由的發現過程在無線多跳環境下有相對較大的延遲和帶寬占用。
2.3 安全機制
WMN依靠無線傳輸，因此面臨著和其他無線網絡一樣的安全問題：首先，無線信道易被竊聽和干擾；其次，節點和終端設備易丟失，造成信息泄露，甚至網絡癱瘓；第三，其分布式結構導致沒有中心授權機構負責密鑰管理及分發。目前，WMN主要采用的安全技術有身份認證、加密算法、入侵檢測等[10]。
2.3.1 節點身份認證
由于WMN用戶終端是分布動態變化的，因此對新加入的設備需進行認證，節點身份認證最常用的是分布式和集中式兩種模式。分布式采用數字證書或預分配共享密鑰模式（PSK），但要注意的是PSK模式無法提供源身份的識別；集中式采用AAA認證服務器，身份通過后才能參與后面的密鑰協商、密鑰交換、路由更新等。
2.3.2 加密算法
目前應用最廣泛的加密協議有3種：有線對等保密（Wired Equivalent Privacy，WEP）、無線保護訪問（WiFi Protected Access，WPA）及WPA2加密協議。WEP密鑰長度最初為64位，后來擴展到128位；WPA是引入了一個新的增強型的WEP協議（禾密鑰完整性協議，Temporal Key Integrity Protocol，TKIP），同時引入了每包密鑰（Per?Packet Key）概念，因此每個數據包都被授予屬于它自己的密鑰；WPA2是基于WPA的一種新的加密方式，用一種稱為高級加密標準（Advanced Encryption Standard，AES）算法取代了WPA中算法，所以安全性更高。
2.3.3 入侵檢測
WMN采用無線開放鏈路，且節點沒有物理保護易被偷竊、捕獲，因此網絡很容易被入侵，同時還需防范內部入侵。目前入侵檢測方法使用較多的有三種：
（1） 獨立入侵檢測：每個節點自己運行檢測程序，獨立對事件進行反應。
（2） 分布合作式入侵檢測：部分節點運行入侵檢測程序，通過互相協作實現入侵檢測，并對事件進行反應。
（3） 層次式入侵檢測：由一個主控節點對子節點進行控制，由主控節點負責分析和反應。
3 基于衛星及WMN的現場組網方法
衛星通信是指利用人造地球衛星作為中繼站轉發無線電波，在兩個或多個地球站之間進行通信，實際上是微波接力通信的一種特殊形式[11]。衛星通信具有通信距離遠、覆蓋范圍廣且無縫隙覆蓋、通信容量大、抗毀能力強、機動能力好、建立通信鏈路快、容易部署等優勢，缺點是傳輸時延大，資源稀缺，存在盲區，容量有限，易受天氣等因素干擾，且使用成本很高。衛星通信既可用于平常的地面固定線路傳輸備份線路，又能夠在緊急情況下快速建立廣域網通信鏈路，非常適合地震等突發事件緊急情況下對應急通信廣度的需求。
將衛星通信與無線Mesh網的優點有效結合，組建基于衛星及無線Mesh網的地震應急現場通信網絡，既可利用衛星通信的特點擴大網絡的通信范圍，又可利用WMN結構靈活、健壯性好、自愈能力強、部署快、易安裝、成本低等優點，提高地震現場應急通信網絡的組網能力和擴展性。
3.1 組網步驟
（1） 利用文獻[1]的研究成果組建基于基礎設施骨干網結構的無線Mesh網，具體方法如下：首先，將一定數量Mesh路由器互聯組成骨干網；其次，各Mesh路由器在其網絡覆蓋范圍內連接無線路由器（WR）；再次，筆記本計算機、智能手機、平板電腦、PDA等移動終端與區域內的WR互聯，最終Mesh路由器、無線路由器（WR）和各移動終端組成多跳的Mesh網絡。
（2） 無線Mesh網通過網關接入衛星通信車的通信系統，具體連接方式為：無線Mesh骨干網與車載Mesh網關節點互聯，車載Mesh網關節點再與衛星通信車現有通信系統的交換機互聯，實現無線Mesh網與應急通信車的通信。
（3） 利用衛星通信車上的衛星通信終端通過衛星通信線路實現與后方地面固定通信基站的互聯，最終實現無線Mesh網與后方指揮中心通信系統的互聯互通。詳細網絡連接如圖1所示。
3.2 主要設備及技術
（1） 衛星通信系統采用江蘇省地震局現有的Ku波段的亞洲四號同步衛星通信系統，包括VSAT地面固定站、車載VSAT通信終端、衛星通信機、上變頻信號放大器、下變頻信號放大器及衛星天線系統等。
（2） Mesh網關選用具有將網關和接入控制（Access Controller，AC）功能集一體的多業務無線控制器，實現將Mesh骨干網接入應急通信車系統和對Mesh路由、無線路由器（WR）及終端用戶的接入控制和管理。
（3） 無線Mesh骨干網中的Mesh路由選用同時具備三個射頻（如一個射頻為2.4 GHz，一個射頻為5 GHz，另一個射頻可根據終端情況在2.4 GHz/5 GHz間可調）功能的無線AP，一個射頻負責與Mesh網關節點互聯，一個射頻負責接入Mesh骨干網，另一個可調射頻負責骨干網下層網絡接入。
（4） 無線路由器（WR）與Mesh路由器互聯采用無線分布式系統（Wireless Distribution System，WDS）方式，從而利用WDS同時提供無線信號覆蓋和無線橋接兩種功能實現無線網絡的擴展和網絡覆蓋的延伸。
3.3 網絡特點
使用該組網方案組建的網絡具有IP骨干網、無線Mesh骨干網和無線Mesh客戶網三層分級結構，具有如下特點：
（1） 分級結構和Mesh網絡的使用使得網絡易部署和擴展，同時可減少參與網絡自組織和動態路由的節點數量，降低組網開銷。
（2） 利用衛星通信車已有的集群通信系統、WiMAX無線網絡、WiFi無線網橋等無線通信方式，實現與現場其他通信系統的互聯和協同工作。
（3） 利用衛星通信車的車載衛星通信系統與后方應急指揮中心衛星通信，實現現場與后方的音視頻互聯互通，該車載衛星通信系統具有體積小、重量輕、可靠性高、操作簡便等特點。
（4） 無線Mesh骨干網中的Mesh路由使用多射頻技術，有一個自動可調射頻，使得Mesh骨干網下層的無線路由器（WR）不需要在同一信道，能夠有效防止Mesh骨干網下層網絡設備間的相互干擾。
4 結 語
通過對衛星通信、無線Mesh網及其組網技術的研究，提出一種基于衛星及無線Mesh網的現場組網方法，該方法具有組網快速、部署靈活、容易擴展、網絡覆蓋范圍大、通信距離廣、網絡終端移動性好、抗毀性強等特點，是一種搭建現場應急通信網絡平臺行之有效的方法，但還有一些問題需要進一步研究解決：
（1） Mesh路由與WR互聯采用WDS方式，基本解決了信號覆蓋和傳輸，但WDS是單信道MAC協議，會限制網絡吞吐量，難以提供服務質量保證，需要在今后加強研究，如采用多信道MAC協議。
（2） 當Mesh網規模變大時，相互間容易影響，降低網絡傳輸性能，甚至擁塞，需要在今后對網絡劃分和路由協議選擇進行研究分析和測試，如網絡規模較大時，可將網絡分簇[12]，簇頭協調簇內節點信道分配和代表簇內節點參與路由計算，簡化信道分配和路由算法，從而改善網絡傳輸性能并方便管理。
（3） 雖然使用無線控制器作為網關能夠實現接入控制和管理，但無線Mesh網絡使用無線電波傳輸，容易遭受如路由攻擊、非授權訪問攻擊、竊聽等，因此，在實際中如何既能保證鏈路傳輸的安全性，又不影響網絡的傳輸性能及組網的靈活便捷，需要進行研究。
參考文獻
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第8篇：衛星通信的缺點范文
關鍵詞：應急通信；弊端；規劃
應急通信是指在出現自然的或人為的突發性緊急情況時，綜合利用各種通信資源，保障救援、緊急救助和必要通信所需的通信手段和方法，是一種具有暫時性的特殊通信機制。應急通信應具有隨機性、不確定性、緊急性、靈活性、安全性等特點。
1 常見的應急通信手段及其特點
目前主要的應急通信手段主要有衛星通信、集群移動通信、短波無線電通信、微波接力通信方式。這四種方式都具有采用無線通信方式、機動性好、通信設備開通巡視等特點，非常適合在緊急情況下的應急通信保障。
1.1 衛星通信
衛星通信不受一般緊急事件的影響，具有覆蓋面大、無縫隙覆蓋、在衛星覆蓋區域內無通信盲區、與地形和距離不敏感、不受地理環境、氣候條件和時間限制等優勢，能夠覆蓋到大范圍沒有地面通信網絡覆蓋的地域，是組成無縫隙覆蓋信息網不可缺少的組成部分，非常適合應急通信廣度的需求。缺點是衛星通信容量有限，使用成本高。
1.2 集群移動通信系統
集群通信是多個用戶共用一組無線電信道的專用移動通信系統的技術，群組內用戶共享前向信道，支持群組呼叫，它采用PTT方式，呼叫接續快，被叫不需摘機，適合調度類業務和專用系統。其基本系統可為單基地臺或多基地臺，基本結構可分為單交換中心的單基地臺網絡結構和單交換中心的多基地臺網絡結構，組網方式便捷、靈活，非常適用于應急現場指揮專網應用。缺點是其覆蓋范圍有限。
1.3 短波無線電通信
短波通信具有通信距離遠、抗毀能力和自主通信能力強、運行成本低等特點，采用地波傳播和電離層傳播，能滿足中、長距離的通信要求。同時短波電臺實現了數字化和小型化，體積小、重量輕，便于機動。缺點是頻率資源有限、受地形、地物、天氣影響較大，同時通信質量很難得到保障。
1.4 微波接力通信
微波接力通信具有通信容量大、通信質量穩定、可跨越高山、水域快速組建鏈路、抗災害性強、能夠提供多種業務等優點。但是微波接力通信繞射能力差，微波接力站站與站之間必須直視，頻率較高在自由空間傳輸損耗較大等缺點。
2 當前應急通信手段存在的弊端
雖然通過幾年的發展和建設，應急辦、公安、通、消防、武警、警衛等部門都分別具備了較強的現場通信能力，采用了包括無線寬帶接入、“動中通”衛星通信、單兵視頻傳輸等在內的各種先進通信技術，但仍然存在如下弊端：
⑴各參戰部門間現場信息的共享和聯合指揮通信還沒有能夠較好的實現，導致現場處置部門各自為戰，不能形成指揮調度“條塊結合”的整體優勢，現場指揮主責單位不能較為全面的掌控現場情況。
⑵現場應急通信組網沒有形成規范和流程，各部門具有很大隨意性，大大影響了現場通信組網的高效性和實用性，可能導致現場通信組織的混亂，甚至不同部門間互相干擾的情況。
⑶以衛星通信設備為核心的應急通信指揮車建設模式和思路，削弱了現場處置指揮的功能，使“現場通信指揮車”變成了“現場信息采集車”，沒有能夠起到現場通信組網，支撐現場指揮調度和輔助決策的作用。
⑷各單位內部應急通信系統建設沒有形成體系，各種應急通信手段功能單一，系統的綜合利用效率不夠，不能充分發揮整體效能。
3 應急通信體系發展及技術探討
3.1 應急通信體系規劃
⑴頂層設計與規劃。我國國土面積大，各種突發事件與災害多，國家統一規劃應急通信系統建設很有必要。要根據全國各地不同地區的地理特點、人員分布特點、城市特點及環境特點等，擬制出符合實際需求的規劃，即做好集群通信、短波通信、微波通信、超短波通信和衛星通信幾種手段的建設技術方案。
⑵制定標準，系統建設規范。我國應急通信系統建設在不斷完善之中，對一些突發事件與災害，應急通信的使用已積累了相當豐富的經驗，如汶川大地震中一些地區的應急通信設備在搶險救災過程中發揮了重要作用。但是，災區應急通信設備數量配備不局、設備配備單一、設備互連不上、人員操作不熟練等問題。因此，很有必要制定全國統一的應急通信標準。
2010年1月，CCSA應急通信特設任務組（ST3）審查通過了國家第一部應急通信標準，這標志著我國應急通信系統的建設更加規范。
⑶做好預案，隨時投入使用。國家、省、市（地）、縣、鄉等各級各行業均應根據自己所處地理位置、所配通信手段、所配設備數量、所在崗位保障重點等，制定出相應的切合實際、詳盡周密、行之有效的應急通信保障預案。對可能發生恐怖襲擊和戰爭等關系到國家安危和民族存亡的大事的預案，更要多次演練。
⑷監管到位，專網互聯互通。目前，隨著國民經濟的發展，公安、人防、消防等部門的應急通信建設投入較大，各應急通信專網建設規模不斷擴大或更新。政府部門要進一步加強監管，加強對各專網建設部門相關人員的培訓和教育，使大家提高認識、統一思想，嚴格督促檢查與考核，加大對專網間互聯互通工作中出現的惡性事件的查處力度，依照有關規定予以嚴厲追究。同時，加強專網間互聯互通相關標準的制定，用制度約束，否則提高應急通信效率就是一句空話。
⑸努力發展優勢通信。目前，指揮中心話音與突發事件與災害現場進行話音通信的同時，越來越要求送來逼真的現場視頻圖像和相關數據，目前主要是配置車載Ku頻段“動中通”、車載Ku頻段“靜中通”和便攜站“靜中通”，其業務集語音、數據、視頻于一體，可超越時間與空間的限制，被廣泛地用于應急通信。但Ka頻段衛星通信可用帶寬寬（3500MHz），傳輸速率高（總容量超過70Gbit/s），干擾少，設備體積小。因此，今后應急通信應廣泛應用Ka 頻段車載站和便攜站。
3.2 應急通信組網技術體系研究
⑴C3P IM的理念。通過借鑒美國軍方使用的指揮調度模型 C4ISR和雅典奧運會安保指決策系統C4I的理念，對下一代應急通信項目Project MESA的研究，總結各類重大事件現場應急通信保障的案例，分析現有的通信資源和技術手段，提出采用C3PIM重大現場應急通信保障的理念，為各類重大現場提供全方位的信息通信支持。
⑵技術體系設計。參照C3PIM的設計理念，筆者提出了應急通信保障的技術體系，該體系包括現場綜合通信指揮平臺、現場通信網絡、單兵通信設備三大部分，共同組成一套有機整體，為現場處置的指揮員、各部門參戰單兵提供從語音指揮調度到現場圖像采集的綜合通信支持。
現場綜合通信指揮平臺：該平臺是重大突發現場通信控制和信息匯集的“大腦”，能夠靈活快速部署在現場指揮部。它實現不同現場使用的通信設備間的互聯互通，包括數字集群電臺、模擬系統電臺、雙工電話，甚至軍隊上使用的一些短波電臺等。通過通信互聯上的靈活控制，為多部門現場處置協調提供技術支持，為決策提供輔助，以及對現場通信組網資源的控制和調配。
現場通信網絡：現場的通信網絡可以是多樣的，主要針對兩方面應用。一是指揮調度話音通信網，應急處置部門是使用半雙工的集群或常規系統。二是現場數據網絡。考慮到單兵通信設備應具備便攜性、小型化，且應兼有話音、數據和圖像的功能，所以該網絡應具備獨立組網的能力，能夠融合傳輸多種業務，經驗證明基于Mesh技術的多跳自組網比較適合。
單兵通信設備：前端處置小組的通信單兵配備的通信設備，這些設備應具有便攜性，而且發射機功率應盡量控制在最小范圍。在傳輸網絡上，采用基于IP的多跳自組網技術，能夠讓通信單兵只攜帶一套通信設備，滿足語音、數據和視頻同時傳輸的需求。相關設備包括了無線電臺、圖像采集設備、單兵通信網絡終端以及其他傳感設備。
4 小結
應急通信越來越重要，建立起能夠在各種突發性事件與災害下，將現場音視頻采集信息和地理位置信息等綜合信息在現場實時研判和快速決策以及傳輸到指揮中心研判和快速決策的應急通信指揮系統，是提升應急指揮能力和遠程決策能力的發展方向。作為應急通信系統的設計和建設企業，有責任學習和宣傳應急通信的相關內容，關注應急通信相關標準的制定，應用應急通信的新技術，設計和生產出應急通信新裝備。
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第9篇：衛星通信的缺點范文
關鍵詞：GMDSS衛星通信系統；航海安全；發展前景
GMDSS衛星通信系統，中文翻譯為全球海上遇險和安全系統，開發于1992年，該系統開發目的在于保護海上人民及財產安全。隨著現代科學技術的發展，GMDSS系統產生了日新月異的變化。但也因為現代科技發展迅速，GMDSS也面臨著更大的挑戰。由此，科學研究者、GMDSS系統操作員，作為GMDSS接觸最密切的成員，使GMDSS系統的革新與發展跟上時代的需求與腳步，是他們最大的使命之一。
1 GMDSS系統概述
1979年由聯合國提出的國際海上搜救條約是建立GMDSS衛星通信系統的最初動力。其目的在于建立起最全球性的現代通訊系統，涵蓋面廣。在系統范圍內無論什么類型的海上行駛工具出現任何故障，距離較近的各個搜救點得到求救信號后，由可以提供支援的、可在最短時間內進行搜救與各項協助的搜救點提供最直接的幫助。若事故范圍較大，可由較多個搜救點通力合作，一同處理海上事故。在平時，GMDSS系統還可以為各個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的海上救助。當有船只發生事故，附近搜救點與海上船只可迅速獲取其求救信息，并在第一時間內提供海上救援。其次，GMDSS還提供日常的海上信息，如天氣警報，保障海上船只的安全行駛。為了GMDSS系統可以更好的發揮作用進行第一時間內的海上救援行動，它要求進行海上行駛的船只，不論行駛在哪個地方，都須具有以下5大功能：一、船上有至少兩個報警系統，且必須相互獨立；二、可以接收到其余船只的事故報警；三、可以發送并且接收協助救援的船只信號；四、可以發送并且接收GPS定位信號；五、可以發送并且接收日常的安全信息，如天氣警報等。自1992年起GMDSS系統存在，利用它的遇險警報可以發射出第一時間需要救助的求救信號。GMDSS系統的主要功能是在船只發生各種事故時向RCC發出求助警報，RCC可以在第一時間內規劃出搜救行動，并立即執行[2]。由聯合國的海上救助公約規定，救助附近發生事故的船只是海上行駛的所有船只的義務。但此公約在真正實行中的結果是在船只較少的區域中，海上救援活動并不是時時都能在第一時間開展。
3 GMDSS衛星通信系統對航海安全的作用
報警信息可以準確無誤地從遇險船只處發射、迅速地被附近搜救點接收，這是一個救援行動最重要的開始。GMDSS系統正是為此而生的。它可以提供各種各樣不同情況下的求救方式，讓遇險的船只在各種遇險情況下準確無誤、快速地發射出求救信號變成現實。GMDSS系統提供的是一鍵式得求救報警系統，在任何緊急情況下，只要遇險船只上的工作人員按下此鍵，就可以完成快速的求救報警。求救報警可以告訴搜救點遇險船只具體的遇險位置、船只類型、遇險類型等有助于救助行動的的一切相關信息[3]。若遇險情況有緩和的現象，遇險船只可通過具體的求助信號補充一些遇險信息，來幫助搜救船隊的救援行動。當岸上的搜救點接收到遇險警報后，可以通過派遣救援隊伍、發射相關信息給遇險船只附近船只等方式進行救援行動的開展。具體救援行動從實際情況考慮出發，一切以生命安全為先作為考慮因素。
3.1 衛星系統報警
首先，可以通過INMARSAT系統進行報警。設置于A、B、C、F77船站上的報警按鈕或報警菜單，便于相關人員在事故第一時間內進行報警，通過GPS技術與其他船舶相連接，可以將本船的位置、航線等信息發至別船來進行相救。
其次可以通過COSPAS-SARSAT系統衛星示進行位置的標定，并通過（EP IRB）系統自發報備。EP IRB的報警操作方式是手持方法，在遇到緊急情況下會自動發放衛星示位標，使其在海面上漂浮。另外， EP IRB的工作環境溫度在-30～+70度的范圍之間，從 20m的高度落入水中也不會有絲毫損傷，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，都能夠保證準確無誤的想求救信號發出。
3.2 地面系統報警
地面系統的報警工作原理是帶有DSC功能的甚高頻、中高頻、高頻技術。能夠在頻率為VHFCH70、2187.5KHz、及4、6、8、12、16MHz頻段的頻道上完成報警。在A1海區中的船只，主要通過DSC在VHF的70頻道上進行報警，同時也可以使用MF（2187.5KHz）的頻道進行報警。在A2海區中的船只，主要在2187.5KHz頻道上進行報警，也可以通過VHF的70頻道進行報警，以上兩種方法都是可行的。在A3、A4海區中的船只，主要以HF（4、6、8、12、16MHz頻段）的頻道進行報警，也可以通過VHF的70頻道、MF（2187.5kHZ）報警進行報警，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行預先報警[4]。此外，GMDSS針對每個報警頻道都有專門的后續通信頻率，有助于下一步的救援開展。
通過GMDSS，可在船到岸、船到船、岸到船這三個方向上進行遇險報警。系統對于報警的靈敏度極高，因此失誤率極低，使得船只的預先救援成功率大大增加。但是，只有在100米之內的船到船的報警才會有效，因此如果遇險船只的周圍100內沒有其他船只，GMDSS就可利用衛星通信或高頻（HF）通信，向海岸救援站援助。救助協調中心（RCC）一單接受到這樣的營救援助信號后，就會向其他船只發信遇險船舶的相關信息進行海上援助。RCC可利用衛星通信系統將船舶的遇險信息發送的其他電臺，便于獲得更加寬廣的救援力量。在接收到遇險報警的轉發后，在遇險船只附近的船舶可以在第一實踐與岸上與海上相關人員建立建立通信，以便協調援助。
4 GMDSS衛星通信系統的發展前景
4.1 拓寬衛星通信系統輻射范圍
GMDSS衛星通信系統由各種服務板塊組成，其中一塊是國際移動衛星。隨著現代技術的發展，國際移動衛星也在被不停地修改與完善。但是，該系統的覆蓋面較小，只有南緯700到北緯700的范圍，這就是它最大的局限所在。近年來新開發的北極附近的航線就無法在此范圍之內。經過科學研究者不斷的努力，第四代國際移動衛星已經沖上云霄在天上建立了區域網，但由于之后太空中未知因素的影響，并不確保它不會遇到各種挑戰，若GMDSS系統對于國際移動衛星的依賴性過強，將會導致GMDSS也受到未知的挑戰。根據GMDSS系統改革工作規劃，在未來的十年中，GMDSS衛星通信系統將完成質的飛躍。多元化是GMDSS系統改革的最終目標。屆時，只要是符合IMO決議及相關文件要求的，都可以成為GMDSS系統的服務商，打破IMSO“獨權”的現象[5]。目前，中國北斗系統正在加緊系統改善的步伐，爭取早日可以符合IMO決議及相關文件，成為GMDSS系統的服務商之一。
與此同時，電話與電傳也不將再是求助報警的唯一方式，GMDSS衛星通信系統的業務將得大大幅度的擴張，E-MAIL等新型的報警方式正在研究試行中。隨著科技日新月異的發展、數字網絡方式的傳輸，海上的救援方式和救援行動將會開展得更加高效。
4.2 鞏固地面通信系統成果
4.2.1 引入E-MAIL新設備
傳統的NBDO由于存在電臺數少、操作不簡便等缺點，E-MAIL等新媒體下的網絡產物已經有取代NBDO的趨勢。目前，E-MAIL已經被國際移動衛星系統下的某些船站接收，并得到了大力支持。尤其是國際移動衛星系統中的F船站，已經可以實行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，從而增強了對于海上船只的安全、有效管理。傳統的NBDP相較于E-MAIL而言，雖然成本較低，但是它的功能有限、操作方式復雜，且在海上通訊中容易造成信號不穩定，有被E-MAIL替代的風險。
4.2.2 簡化數字選擇性呼叫系統（DSC）操作
地面信息通訊系統中承擔發射求救報警任務的設備是數字選擇性呼叫系統，可根據近年來IMO的調查結果顯示，地面數字選擇性呼叫系統的誤報率很高，這就使人們開始質疑數字選擇性呼叫系統存在的意義。為解決此問題，IMO與各個簽名國家聯手大力治理，可還是無法大幅度降低數字選擇性呼叫系統的誤報率。目前，IMO制定了標準，讓數字選擇性呼叫系統在簡便操作的同時降低誤報率。
4.3 集成化海上安全信息（MSI）新系統
隨著近年來航海戰略的數字化，海上最主要的安全信息收發系統NAVTEX也正接受新的挑戰。首先，改變NAVTEX廣播式播發，試驗NAVDAT的新系統。2008年，法國科學研究者開始試驗一個新系統，名為NAVDAT。該系統的工作信號為四百九十五到五百零五赫茲，相較于傳統的NAVTEX，它具有安全高效的特點。最大的區別在于它類似于EGC系統，可以進行有選擇性的尋找地址。其次，集成化NAVTEX和EGC數據，降低GMDSS操作員工作負擔[6]。根據如今在實行的MSI系統方案，海區A1、A2主要由NAVTEX負責，海區A3和NAVTEX無法顧及到的海區主要由EGC系統負責。美國就此現象提案，通過現代技術將MSI接收到的數字信息在ECDIS中現實，國際電工技術委員會根據該提案制定了相關接口的標準，這一系列舉動意味著MSI的信息將集成化，方便船只工作人員查看NAVTEX、EGC上的數據，大大減輕了工作負擔。
GMDSS衛星通信系統，中文翻譯為全球海上遇險和安全系統，開發于1992年，該系統開發目的在于保護海上人民及財產安全。通過衛星系統報警和地面系統報警，GMDSS衛星通信系統對航海安全有著重要作用。隨著科學技術的迅猛發展，GMDSS衛星通信系統也面臨著更新和變革，通過拓寬衛星通信系統輻射范圍，鞏固地面通信系統成果，集成化海上安全信息（MSI）新系統使得GMDSS有著更廣闊的發展前景。
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