数字微波通信技术在海事通信系统中的应用研究

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尹策策

石家庄信科微波技术有限公司 050090

摘要

本文研究数字微波通信技术在海事通信系统中的应用。概述数字微波通信技术及海事通信系统;分析将数字微波通信技术应用于海事通信系统的必要性;从偏远地区通信站点数据传输、重要节点通信传输备用链路、港区视频监控信号传输、海上船舶实时视频数据传输等角度出发,分析数字微波通信技术在海事通信系统中的应用。


关键词

数字微波通信技术;海事通信系统;应用。

正文

引言:

近年来,海洋经济迅速发展,海事通信系统的业务范围不断扩大、建设要求日益提升。受限于技术水平、成本等因素,现阶段海事局应用海事通信系统的效果还有待提升,为进一步提升该系统的性能水平、优化数据信息传输的效率及质量,相关工作者应持续加强对数字微波通信技术的研究,利用其更好地完善对通信系统的建设,促进航海事业的持续发展。期望本文能够为相关工作者带来一定的参考作用。

 

一、数字微波通信技术概述

数字微波通信技术是一种先进的无限数字通信方式,集高频微波技术、数字调制解调技术、计算机控制与通信技术于一体,具有投资少、建设快、应用灵活、适应性强的特点,数据传输容量亦十分可观,传输过程中受外界环境影响较小,性能优势十分明显。当前,此种技术已在各行各业的生产经营中,得到了较为广泛的应用,尤其是在专用通信网建设中,有着较高的应用率与较广阔的应用面。将其视作通信传输技术发展到重要阶段出现的必然产物毫不为过,目前,业界一致认为可将其与光纤通信技术、卫星通信技术一同视作现代通信传输领域的三大支柱技术。

 

二、海事通信系统概述

海事通信系统包括海岸电台、交管系统、视频监控系统、通信传输网络四大组成部分,实际应用中,相关工作者会利用这一系统,高效地传输船舶交通服务信号、港口地区的视频监控信号与水上遇险、紧急、安全无线信号。整体看来,这一系统具有如下特点:

(一)通信站点管理维护难度大:海事通信系统中,建设着很多大小不一、类型不同的通信站点,如雷达站、海岸电台收发站、视频监控点等。各个站点分布得通常较分散,距离远,工作者在进行管理维护时,往往需乘坐交通工具,在较远的距离中来回穿梭,可见此种通信系统具有运维难度大的特点。

(二)通信环境恶劣:海事通信系统的通信站点多分布在辖区海域的海岸线、海岛、港口附近,受地理环境因素影响较为明显,因此通信系统的通信环境通常较为恶劣,同时,相关工作者在铺设通信线路时,也会受到一系列环境因素的影响。

(三)通信可靠度要求高:实际运行中,海事通信系统具有指挥港口交管、进行水上监督执法、进行海事搜救的职能,因此在建设通信系统时,相关工作者应着力增强通信传输设备的信息处理能力、安全性与可靠性,以保证通信系统的顺利运作,可见此种通信系统具有通信可靠度要求高的特点。

(四)无线传输带宽大:考虑到通信系统在运营阶段,具有指挥海事遇险搜救、进行海上执法的功能,相关工作者在建设通信系统时,需切实增强系统的信息、图像传输能力,保证其能够更为顺利、高效地搜集与海上巡查执法、海上搜救有关的食品信号、数据信息,便于相关工作者进行决策。但实际运行中,这些数据信息多需经由无线方式传播,通信距离较远,这就为无线传输的带宽提出了更高的要求。

 

三、海事通信系统使用数字微波通信技术的必要性

数字微波通信技术具有投资少、建设快、数据传输灵活性强等多种优势,应用于对海事通信系统的建设,可显著提升通信系统的运行水平。以下具体分析将其应用于海事通信系统的必要性:

首先,海事通信系统的许多通信站点,都需长期在自然条件恶劣的环境下运行,环境中通常缺乏建设有线传输线路的良好条件。相较于有线通信技术,数字微波通信技术具有架设灵活、受地理环境影响小的特点,因此将其应用于对海事通信系统的建设,必然能够提升通信系统建设的便捷性,同时提升数据信息传输的稳定性;其次,海事通信系统的通信站点众多,分布较为分散,建设光纤通信线路的成本较高,相较而言,数字微波通信技术建设成本较低廉,具有更高的应用价值;再次,海事通信系统在运行过程中,对设备的安全性、可靠性有更高的要求,因此在建设过程中,相关工作者应切实采取措施,为其稳定运行提供一定的保障。

相较于传统通信技术,数字微波通信技术具有传输质量可靠、抗干扰能力强、传输距离长等多种优势,很适合被应用于海事通信系统建设中,作为重要通信节点之间的备份传输链路,保障通信数据传输质量;最后,为适应海上执法监督与险情搜救需求,现阶段,海事局已在相应的船只上建立了视频监控系统,在运行过程中,这些系统搜集的视频信息,会被传回至海事局指挥中心大楼。相较于传统通信技术,数字微波通信技术具有传输容量大、信号稳定、架设方便的特点,将其应用于对如上视频信号的传输,具有不错的效果。

 

四、数字微波通信技术在海事通信系统中的具体应用

现阶段看来,数字微波通信技术在海事通信系统中的应用,体现在如下四个方面:

(一)偏远地区通信站点数据传输

海事通信系统涵盖很多雷达、中高频海岸收发站点,在运行阶段中,这些站点会将采集到的数据信息,以最快的速度,传回海事局指挥中心大楼。但现阶段看来,这些雷达、中高频海岸电台收发站点,与海事局指挥大楼之间,往往有着较长的距离,且多数雷达、站点都位于偏僻地区,如海岸线附近、岛屿上,信号传输环境相对恶劣,铺设有线线路的难度又过高,难免会影响数据传输的稳定性与有效性。但数字微波通信技术的出现,就为相关工作者解决上述问题提供了一定的支持。

具体而言,此种技术在传输数据信息时,受地理环境影响较小,可将信号顺利输送至很多有线通信方式所无法到达的区域。可见,将数字微波通信技术应用于对海事通信系统的建设,可取得不错的效果。

案例1:海南海事局交管系统四雷达之间的数据传输。

该交管系统的四个雷达均分布在海南岛的北部海岸线上,彼此之间相隔十几甚至数十公里,其中三处雷达都位于偏远地区,信号传输环境相对恶劣,同时架设有线传输线路的成本又很高。因此海事局依托数字微波通信技术,将四雷达连接在一起,令其实现互相通信。此举显著提升了海事局接收海上通信信号的效率。

(二)重要节点通信传输备用链路

实际运行中,海事通信系统具有传播海上安全数据信息、指挥海上险情搜救等重要功能,因此相关工作者在建设这一系统时,需切实采取手段,提升系统传输数据信息的稳定性与安全性。为减少突发事件为海事通信数据传输带来的影响,工作者通常都会在通信系统中,架设备用链路,将微波通信视作除光纤通信以外的第二种通信方式,以提升数据信息传输的稳定性与可靠性。

案例2:海口市白沙门站点与海事局办公大楼间的传输链路。

白沙门是海口市重要的通信节点,是中高频海岸电台的发信台,在海事通信系统中有着举足轻重的作用。日常运营中,它会将采集到的数据信息传输至海事局办公大楼,为提升数据信息传输的稳定性与可靠性,相关工作者在利用光纤通信技术,架设这一骨干传输线路的基础上,为其增设了微波传输线路,以规避突发事件(如市政施工挖断光缆)为海事数据传输带来的影响。

(三)港区视频监控信号传输

为实现对港区码头泊位、港池、港口进出航道的实时监控,海事局已为重要港区及船只装设了视频监控系统,但受市政建设、成本等因素的影响,应用光纤资源,传输视频监控数据的可行性较低,因此海事局决定采用数字微波通信技术完成上述工作。

案例3:海口港区视频监控点与海事局办公大楼间微波传输。

海南海事局的摄像头安装在海口港区附近的几栋建筑物中,日常运营中,相关工作者可利用序列扩频技术,经由无线网桥设备,获取实时信息数据。

(四)海上船舶实时视频数据传输

日常工作中,海事局的巡查船、救助船需将采集到的数据信息(多为视频图像)传回海事局指挥中心大楼,由相关工作者进行决策,这很考验海上通信系统信息网络的传输能力。

现阶段,海事通信中应用较多的通信系统是便携卫星通信系统,这一通信系统具有不错的性能,但成本较为高昂,建设阶段中,海事局需投入大量的人力、物力、财力,建设卫星地面站,在运营阶段中,还需耗费大量的成本,用以维护设备、租赁卫星数字通道等,易为海事局带来一定的资金负担,但采用公用移动通信网络建设海事通信系统,数据传输的效率又十分有限,传输宽带也十分有限,实际通信距离很近,不符合船岸间实时视频数据传输的要求。

相较而言,数字微波通信技术有其独特的优势,传输距离远,容量大,性能稳定,延迟时间也很短,易于满足海事局的通信需求,且信号传输所用的ISM微波频段无需获得许可,易为海事局省去一部分成本支出。

案例4:广东海事局建设的船岸间数字微波传输系统。

此系统中,海上巡查执法船舶与海事局指挥中心大楼之间有较远的距离,海事局利用数字微波通信技术,实现了无线数据接入与现场视频信号远程传输。实践表明,此种信息数据传输方法具有不错的应用效果,证明将数字微波传输技术应用于对船岸间通信系统的建设是可行的。

 

结语

综上所述,将数字微波通信技术应用于对海事通信系统的建设,可显著提升通信系统传输数据信息的效率与质量。在此后的工作中,相关工作者应重视研究这一技术,全面发挥其性能优势,利用其更好地改良海事通信系统,扩展通信传输距离、降低数据传输成本、提升数据传输可靠性与安全性,促进海洋经济的持续发展。

 

参考文献

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