概述部隊在進行戰場轉移、武警、公安等部門在圍剿武裝叛亂、追捕逃犯、森林滅火、抗洪救災、重要物品押運以及重要會議的保障等工作中都需要及時掌握現場的各種情況,這時事發現場與指揮中心之間的通信就顯得特別重要。那麽怎樣才能及時的與指揮部門建立聯系,互通各種數據、圖像等多媒體信息,使指揮員在遠隔萬裏的指揮中心便能在第一時間內了解現場的情況,迅速做出決斷而不耽誤時機呢?移動衛星通信系統(簡稱“動中通”)就是移動載體(包括汽車、火車、輪船、飛機等)快速通過衛星,在運動中實時與指揮中心保持雙向的語音、多媒體數據、傳真、高清晰動態圖像等聯系,從而有效解決了上述問題,這種系統尤其在邊遠山區、地形復雜地區無法鋪設電、光纜的情況下,其作用尤為重要。
1.系統工作原理“動中通”最突出的特點(也是最突出的難點)是伺服系統必須在車輛產生快速顛簸的情況下保證天線主波束對準通信衛星,這就要求伺服系統對車體姿態變化有高的隔離度,即必須隔離掉車體姿態的劇烈變化對天線指向的影響。
IMVS450M“動中通”
VSAT 系統是美國 TracStar 公司最近剛剛推出的有別於低輪廓窄帶“相控陣天線”的中等輪廓寬帶“動中通” VSAT 系統。該天線相比傳統的拋物面“動中通”天線雖然在電器性能方面較差,但在物理特性上具有小輪廓、體積小和重量輕等特點,有著良好的移動載體適應性,天線可加載於任何移動車上,對車輛的外觀設計改變較小。
2.系統主要功能系統組成放款圖如圖1所示:“動中通”車載站通過衛星與固定衛通站進行通信,“動中通”車載站與現場指揮車之間通過無線引接的方式進行通信。
3.1.可與專網互聯互通
專網通過地面線路與衛星通信主站(固定站)相連,主站通過衛星與“動中通”相連接,這樣在移動過程中,在“動中通”車內可與專網進行雙向話音、數據和傳真等業務的交流。
3.2.可與PSTN(公共電話網絡)互聯互通
公共電話網絡通過地面線路與主站相連,主站通過衛星與“動中通”相連接,這樣“動中通” 車在移動過程中可與公共電話網絡中任何一個人進行雙向話音、數據和傳真等業務的交流。
3.3.電視傳輸功能
在“動中通”車和衛星通信主站均配置上配置會議電視系統,可以實現在移動過程中通過會議電視終端進行電視電話會議,達到統一指揮、統一部署。在“動中通”車外部頂端設有可控制攝像機,可隨時將車輛移動中所攝取的車外圖像傳到指揮中心,該攝像機可由“動中通”車和衛星通信主站控制。
3.4.無線引接功能
在某些案發現場或火災現場,需要把各種相關的圖像傳送到指揮中心進行存檔、分析、處理。在“動中通”車不能直接到達現場時,可以通過微波圖像傳輸系統直接將現場圖像傳輸到“動中通”車上,再通過車上衛星通信系統將圖像經衛星和衛星通信主站傳輸到總部,既快捷又及時。
3.5.電視接收功能
可接收所對準衛星上的Ku頻段衛星電視節目。如果所對準的衛星上有Ku頻段的衛星電視節目,本系統可以在不影響其它業務的情況下,同時接收衛星電視節目。
3.6.組網功能
可以通過任何一顆地球同步衛星或空中平臺,超越時間和空間的限制,組成點對點、點對多點移動衛星多媒體通信網絡,移動通信網絡可以通過一個固定站,多個“動中通”車構成的一個星狀網絡,其通信網絡示意圖如圖1所示。
每一輛“動中通”車都與固定站進行圖像、語音、數據等多媒體信息的雙向通信,“動中通”車之間可以通過衛星進行較低數據率的通信,如果“動中通”車之間要進行大容量數據通信,可以通過固定站中轉。當移動的車輛在車載電臺系統範圍內,可以直接用車載電臺進行語音的通信。
4.系統技術特點
(1)通過衛星直接傳輸。該系統通過任何一顆地球同步衛星,實現點對點、點對多點的雙向傳輸各種多媒體信息,包括高清晰圖像,及時、快捷地掌握了第一手資料。
(2)實時性強:該系統在移動中能實時迅速將現場采集的任何信息或數據發回指揮中心或接收指揮中心的信息,可以立即對現場的情況進行正確的判斷,具有很強的實時性和及時性。
(3)覆蓋區域廣:該系統不受時間、地域和距離的限制,凡是衛星覆蓋的區域,都能進行可靠、有效的雙向通信聯系,覆蓋區域很廣。
(4)機動性強:該系統不僅在移動載體靜止時,保證正常的雙向聯系,最顯著的特點就是在移動中將發事件的現場或進行跟蹤追捕,將其實施過程的信息與指揮部(所)進行雙向聯系,便於處理突發事件,具有很強的機動性。
(5)信息容量大:可以進行語音、數據、傳真、高清晰圖像等多媒體信息,改變了其他通信只能傳語音和傳真的現象。
(6)保密性強:系統可選配群路保密和終端保密等多重保密措施,使需要保密的信息得以安全可靠地傳輸。
(7)物理特性上具有小輪廓、體積小和重量輕等特點,有著良好的移動載體適應性,天線可加載於任何移動車上,對車輛的外觀設計改變較小 。
5.設備組成
室外部分:IMVS450M“動中通”天饋系統、ODU、LNA。
室內部分:伺服控制系統、信標接收機、衛星信道設備、業務終端等。
6.主要技術指標
技術指標 TracStar
IMVS450M
接收數據速率* 45 Mbps
發送數據速率* 2 Mbps
等效天線口徑 45cm
天線方向性因數 混合橢圓
裝配幾何學 EL over AZ
極化 線極化
方位行程 360º連續
俯仰行程 20-70º
極化行程 +/-95
極化角調節 自動
加速度 1200º/秒2
速度 600º/秒
滿足FCC Part 25.222 Yes
移動平臺地面速度 95 mph (實測)
精度 0.5º
跟蹤峰值精度 0.2º
信號捕獲 自動
捕獲時間(半熱態啟動) 2 min
再捕獲時間 <1 sec up to 3 min
掃描方式 圓錐掃描
發送頻率GHz 13.75-14.5
接收頻率GHz 10.75-12.75
發送增益(頻帶中心)dB 35.5
接收增益(頻帶中心)dB 32.5
輸出EIRP dBW 45
G/T @ 30 deg dB/ ºk 12.5
IF接口 MHz 950-2150
旁瓣特性 29-25 log
旁瓣電平dB -20
交叉極化隔離度dB 28***
FCC許可證 STA
重量 磅 164.5
天線罩直徑 英寸 45 x 11.5
電源 120 VAC
功耗(峰值) 4.2 amps(500W)
工作溫度 ℃ -30 to +50
風(mph) 100
濕度(%) 100
工作高度(ft) 15000
下雨("/hr) 40 mph
沖擊和震動 MIL-STD-810F(Pending)
天線控制單元(IDU) 1 RU
前面板人機對話接口 面板顯示
Modem接口 RS-422
Lap Top Needed No
7.車體選型
可以根據客戶的具體需求,結合移動通信的特點,充分考慮了系統的可行性和可操作性,優化車體設計,以求達到最好的效果。
小型越野車 中型商務車
8.主要應用
首長通信保障系統: 用於各國元首出訪的專機、專列、專車等,解決了首長移動通信的難題。
移動載體多媒體衛星通訊系統: 用於在移動的火車、汽車、輪船、飛機上實現實時高頻寬帶多媒體通信聯系及接收新聞等電視節目,很好地解決了各種條件下的通信保障難題。可以對遠離中心遙遠地方的現場情況一覽無余,並實時進行指揮調度和處理,實現正確的戰略決策。
電視移動轉播系統: 通過任何一顆地球同步衛星直接將攝制的新聞實時的通過動中通車發射上衛星,傳到世界各地,充分體現了新聞的及時性和靈活性,很好地解決了馬拉松競賽、戰地采訪、大型運動會、抗洪、搶險、救災等電視實時移動轉播的難題。
動中不間斷網絡中心: 該系統不需要任何電纜或光纜就可實現車、船等載體在移動中通過衛星實現不間斷寬帶通信,實現有線和無線接入,還可用於突發事件移動指揮中心、通信中心、調度中心、實時數據采集、處理、傳輸中心等。
運鈔車用移動衛星通信系統: 實時將運鈔車內外監控的所有圖像、語音信息迅速傳送給指揮監控中心,使運鈔車實時不間斷地保持與監控中心圖像、語音、數據、傳真等雙向聯系。
公安用移動衛星通信系統: 用於公安局與重要的工作點,特別是與邊遠山區追捕兇犯等場所實時不間斷地實現多媒體通信,使指揮中心迅速做出正確有效的決策。
森林滅火衛星通信指揮系統: 可以將火災現場情況實時的通過衛星傳到指揮中心,對火災現場進行有效地監控,立即做出正確的判斷和指揮。