卫星通信技术在应急通信中的应用研究

摘要：伴随各类自然灾害及突发事件的频繁发生，应急通信成为保障社会安定及人民生命财产安全的关键环节。应急状况中，传统通信方式往往会有诸多限制，卫星通信技术借由自身独特优势，如覆盖范围辽阔、传输速率快、抗干扰效能强等，在应急通信领域体现出日益关键的意义。本文全面探讨卫星通信技术在应急通信领域的应用，对其关键技术和应用场景展开分析，结合实例阐明应用的实际效果，还就未来卫星通信技术发展趋势作展望，意在给强化应急通信能力、优化应急通信体系供应理论与实践借鉴。

关键词：卫星通信技术；应急通信；应用场景；发展趋势

引言：

在现今复杂且多变的社会形势里面，如地震、洪水、台风的自然灾害，和公共卫生事件、社会安全事件等突发性事件时有发生。这类事件往往会对当地通信基础设施造成重大破坏，引发通信的中断现象，为救援工作造成极大阻碍。应急通信成为应对紧急事件的关键保障手段，其及时性、可靠性以及稳定性直接关联着救援行动能否成功及受灾群众生命财产安全。卫星通信技术作为通信方式，不受地理条件局限、能快速部署，在应急通信里占据不可替代的位置。开展对卫星通信技术在应急通信应用的深度探索，对提高我国应对突发情况本领、优化应急管理体系具有重大现实意义。

一、卫星通信技术概述

空间段、地面段与用户段协同构成卫星通信系统。空间段作为起核心作用的枢纽，存有通信卫星，搭载其上的转发器与天线，可接收地面信号，完成处理后进行转发。地面段由卫星控制中心与地面站构成，前者的工作是监测、调控卫星的轨道及姿态，后者承担信号的接收、发送与处理工作。用户段涉及卫星电话、车载终端等各类通信设备。该系统借助电磁波这一媒介完成信息传递，地面站借助特定频率把信号发射给卫星，卫星接收到信号后，借助转发器开展变频、放大等操作，继而把信号传输回地面目标终端，以此实现远距离的通信需求。

卫星通信技术的优势十分突出。以覆盖范围作考量，仅需一颗地球同步轨道卫星，便可覆盖地球表面大概三分之一的区域，多颗卫星组网可达成全球无盲区通信，达成海洋、荒漠、高山偏远地带间的彼此联通。就传输性能的状况而言，伴随技术的持续迭代，其数据传输速率持续上涨，足以适配高清视频会议、大容量数据共享等多元需求情形。从稳定性这一角度看，地面自然灾害与基础设施损毁对卫星通信无干扰，即便碰到地震、洪水等极端局面，依旧可保障通信链路不中断。

二、卫星通信技术在应急通信中的应用场景

（一）自然灾害应急通信

在地震、洪水、台风这些自然灾害的范畴内，地面通信网络往往是因基础设施被损毁而陷入全面瘫痪。用2023年京津冀特大暴雨当作实例，持续不断的强降雨诱发的洪涝，让大批基站遭洪水淹没，通信光缆出现了断裂，超500万用户在顷刻间与外界失去通信，灾区成为信息隔绝的“孤岛”地带。遭遇此类情形之际，传统通信恢复手段受道路阻断、电力中断影响，难以迅速起效，卫星通信技术依靠不受地理环境限制、能迅速安排的特点，成为消除通信僵局的关键妙招。

震后以及洪灾开始的阶段，卫星通信车可迅速开进受灾地带。此些车辆搭载的动中通系统，利用前沿的卫星跟踪手段，行进过程可自动实现卫星锁定，建立起稳固可靠的通信链路。处于道路被冲毁的山区，卫星通信车依旧能破除地形障碍，为救援队伍打造可靠的通信纽带。便携式卫星电话被分发给受灾群众和救援人员，其操作简单，即便在基站未覆盖到的偏远山区、孤岛等范围，也能可实现语音通话和短信发送，帮助被困人员发送求救内容。在2022年四川泸定地震救援工作里，当地村民利用便携式卫星电话，迅速上报了被困地点和人员伤亡情形，为救援安排争取了宝贵时间。

卫星通信赋能的高清视频传输功能，可以把灾区实时画面传递回应急指挥中心。依靠卫星通信技术的支持，无人机、救援机器人等设备采集画面可即时传递，便于救援人员掌握道路破坏、人员被困等情形，合理谋划救援路线。在灾后重建工作阶段，卫星通信也可辅助搭建临时通信网络，给临时安置点供给网络服务，保证受灾群众和外界的信息互通，以及救援物资配置、灾后重建谋划等工作的通信方面需求。其具备强大的覆盖范围与稳定特性，保证于极端自然灾害情形中，通信保障不中断，为抢险救援、灾情评估等工作赢得了宝贵时间，有效增进了自然灾害应急救援的效率及精准水平。

（二）公共卫生事件应急通信

在新冠疫情等公共卫生事件范畴之内，防控工作核心为信息高效传输及精准指挥调控。疫情刚刚开始爆发阶段，多地医疗资源展现出紧张情形，基层医疗机构须及时把患者症状、检测数据等信息上报给上级部门与疾控中心，借此完成快速诊断与疫情分析。卫星通信技术冲破地域的枷锁，给各级医疗机构搭建起坚实的通信链路。采用卫星通信终端方式，位于偏远地带的医院能把患者的CT影像、检测报告等数据及时传至专家团队，实施远程病例的会诊流程，增强诊断的精准水平与效率[1]。在疫情防控的关键阶段，西藏等地的医院依靠卫星通信和内地专家展开远程会诊，及时制定诊疗方案，挽救了大量患者的性命。

依靠卫星通信达成的视频会议系统，辅助各地疫情防控指挥部、医疗机构及科研团队进行远程联合办公。不管是防控政策的宣传、疫苗研发情况的互通，又或者是医疗物资的合理统筹，皆可依靠视频会议迅速作出决策，避免人员聚集造成的感染危机。卫星通信和物联网实现结合，达成医疗物资自生产至运输再到分发全流程的跟踪监测。采用卫星定位加通信路径，可实时查看口罩、防护服等物资的运输情形，保障物资优先且精确地运至疫情形势严峻地带。于武汉疫情危急期间，凭借卫星通信实现的物资智能调配手段，切实减轻了医疗物资匮乏的压力。卫星电视与广播同样借助卫星通信，把防疫知识、政策解读等内容传进家家户户，增强公众防疫的认知水平，集聚全社会协同抗疫的磅礴合力。采用卫星通讯的技术，公共卫生事件里的信息传递变得既及时又精准，给疫情防控工作搭建了可靠的通信防护后盾。

（三）社会安全事件应急通信

面对如恐怖袭击、群体性事件这类社会安全事件时，事件处置效率及社会稳定，和现场通信的及时性与稳定性直接相关。处在突发情形现场，地面通信网络也许会因为人为破坏，又或者大量人员的通信需求而出现瘫痪，当下情境中，卫星通信技术的机动性与抗干扰能力发挥关键功用。如在突发恐怖袭击事件中，警方可迅速把便携式卫星基站部署到现场区域，铺就临时的通信网络架构，维持各警种彼此的语音、数据及视频通讯稳定。凭借卫星通信回传的现场高清画面，后方指挥中心可实时把控事件态势，恰当指挥警力安排，制订科学且可行的处置举措。针对国际上一些恐怖袭击事件的处置工作，凭借卫星通信技术，指挥官可迅速了解现场交火情况，恰当地调配特种部队，切实掌控局面。

面对群体性事件情形，卫星通信设备能辅助执法人员与指挥中心维持联络畅通，及时传达现场态势、领受指令。采用卫星通信的广播效能，可向现场人群播放政策解析、劝诫话语，保障现场秩序井然[2]。在跨国、跨区域共同进行的联合执法行动中，卫星通信进一步打破了地域的局限，实现不同国家及地区执法部门间实时信息的共享与协同处置。卫星通信可给应急救援力量的迅速集结提供通信方面支持，保障消防、医疗等救援团队在赶赴现场时和指挥中心保持联系，提前了解现场需求，装载适配的救援设备及物资，增进救援行动的成功成效，巩固社会的安全与稳定。社会安全事件应急通信中卫星通信技术的采用，着实提升了执法部门在应急事件中的响应能力与处置效率，对保持社会和谐稳定发挥了显著功效。

三、卫星通信技术在应急通信中的应用案例分析

（一）典型应急通信案例介绍

以2021年河南特大暴雨灾害作例证，多日的强降雨诱发了严重的洪水灾害，郑州、新乡等多个城市及其周边范围遭到严重破坏，此灾害造成通信基础设施陷入毁灭性困境，约两千多座通信基站受洪水侵泡与电力中断影响停止运行，大量的光缆线路出现大面积毁坏，约1200万用户的通信服务出现中断情形。道路为洪水所淹没，诸多通信设备运输被妨碍，常规通信恢复工作推进困难程度极高，灾区瞬间落入“信息孤岛”情形。

受灾人群与外界联系陷入阻断，难以发出求救信号，大批受困者的精准位置及需求未及时传递出去。如医院、消防、公安的关键部门通信链路完全中断，医疗物资的安排与救援力量的调度陷入混乱状况。郑州某医院接纳了大批受伤人员，只是通信陷入了中断，不能迅速联络外界来获取急救药品及专业医疗帮助。救援集群开展救援作业期间，鉴于缺少切实有效的通讯途径，难以达成协同配合效果，多次存在救援力量重复投入，但救援盲区存在无人关心的情形。外界对灾区实际受灾状况的认知范围狭窄，难以精准地去投放救灾物资，显著降低救援的效能水平，对受灾群众生命财产安全形成损害[3]。面对当下严峻形势造就的背景，卫星通信技术成为撕开通信困局的核心利刃，担负起让灾区通信恢复、保障救援工作顺利推进的重担。

（二）卫星通信技术的应用方法与实施过程

灾情发生后，有关部门迅速启动卫星通信应急响应机制。紧急调用“中星”系列静止轨道通信卫星，提高受灾区域通信信号覆盖水平，同时统筹低轨卫星星座资源的调配，保障通信链路具备冗余备份，维持信号稳定。通信运营商迅速调遣多辆卫星通信车，此类车辆装配了先进的动中通卫星通信体系，可实现自动跟踪卫星功能，在行驶之际保持通信连接的稳定性。通信车即刻赶赴受灾深重的郑州、新乡等地，在地势偏高、安全性相对好的区域赶快搭建临时通信指挥中心。

在终端设备部署工作上，向受灾群体和救援人员发放大量便携式卫星电话及卫星通信终端。便携式卫星电话既小巧又轻便，无需开展复杂的安装工作，受灾群众能直接拿它向外界发送求救内容，上报自身所在位置及需求。卫星通信终端接入临时铺就的卫星通信网络，向医院、学校这类重点场所给予高速数据传输服务，支撑远程医疗会诊、在线教学等工作的实施。依靠卫星通信网络搭建起省、市、县多级联合互动的视频会议系统，促成各级应急指挥部门的实时沟通交流，方便实时把握灾情动态，合理统筹救援人力及物资[4]。又采用卫星通信技术打造了应急广播系统，给受灾群众实时发布灾情相关通报、救援进度与安全提示，缓解群众的焦虑情绪，引领群众进行自救与互救活动。

（三）应用效果评估

卫星通信技术的运用在河南特大暴雨灾害救援里起到了极为关键的作用，展现出十分显著的功效。在通信恢复这一工作，自受灾起的48小时里，采用卫星通信技术恢复了受灾区域超过60%的通信服务，实现受灾群众和外界的基础通信纽带，助力大量被困人员的求救信息顺畅传递，为救援行动精准输送信息支撑。

就救援指挥调度工作而言，以卫星通信为基础搭建的视频会议系统，使各级应急指挥部门可实现灾情信息的实时共享，实施统一指挥调配，有效杜绝了救援力量的重复投入与协调不顺问题[5]。在新乡卫辉的救援行动期间，经由视频会议系统，消防、武警、民间救援组织等多股力量达成了高效协同联动，极大提升了救援行动效率水平，顺利解救出数万名被困百姓。就医疗救援工作而言，依靠卫星通信开展的远程医疗探讨，累计为超过800名重症患者拟定了科学救治方案，同时达成了医疗物资的精准调配，增进了灾区医疗救治的实力。

就信息发布与社会稳定而言，卫星通信应急广播系统把受灾区域的大部分地区覆盖，第一时间发布权威资讯，消除了群众内心的恐慌，增进了群众对救援事宜的信心度。卫星通信技术还协助达成了救灾物资的智能调配与精准投送，依靠与物联网技术的结合，实时监测物资运输的实时状态，使物资可快速、精准地送至受灾群众手中，保障受灾群众基本的生活方面需求，切实保障了灾区的社会安定有序，充分展现了卫星通信技术在应急通信里的巨大价值与无可取代的地位。

总结：

卫星通信技术借由其独特的长处，在应急通信范畴起到极为关键的作用。以在各类应急场景中的实际应用为途径，卫星通信技术成功保障了通信的顺畅无碍，对救援工作的顺利开展起到了有力推动。伴随着应急通信需求的不断提升以及技术的不断演进，在应急通信里，卫星通信技术的应用依旧面临一些难题，就像继续提高通信容量及质量、降低成本、加深与地面通信网络的融合等。应持续增加对卫星通信技术研发方面的投入，推动卫星通信技术新突破，持续强化卫星应急通信体系，进而更精准地契合日益复杂的应急通信诉求，为实现社会安定、保障人民生命财产安全增添更多助力。

参考文献：

[1]师洪涛.卫星通信技术在应急通信中的应用研究[J].信息记录材料, 2024, 25(5):58-60.

[2]邹俊杰.卫星通信技术在应急救援中的应用[J].中国减灾, 2024(15):48-49.

[3]张正全.卫星通信技术在应急救援中的应用探析[J].中国新通信, 2023, 25(3):10-12.

[4]魏彬,边琳琳.卫星通信在应急通信中的应用研究[J].电脑高手, 2023(4):2515-2516.

[5]李朋飞.卫星通信技术在消防应急通信中的应用[J].集成电路应用, 2024, 41(5):214-215.