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新一代应急通信系统发展展望

摘要：应急通信能力是供电企业在突发事件和自然灾害情况下迅速应对危机、

减少损失、稳定局势的重要支撑和基础手段。以德阳供电公司为例，探索多种技

术手段的结合应用来提升供电企业的应急通信保障能力。本文主要针对新一代应

急通信系统发展展望进行简要分析。

关键词：应急通信；系统；发展

1传统应急通信手段

1.1视频监控系统

视频监控系统是提高电网安全监测水平及预防电力突发事件发生的有效手段。

按照省公司统一部署，德阳供电公司建成了视频监控系统，在地调建设了视频监

控中心平台，在各变电站建设了前端系统，从而实现了德阳地区12座220kV变

电站、52座110kV变电站及49座35kV变电站的100%全覆盖。变电站视频信息

主要是针对变电站集中控制中心对无人值班变电站一定区域场景的实时监视信息，

可用性要求为99.9%，以数据通信网为载体传回至集中控制中心。

视频监控系统的建设和运行实现了规范化管理，保障了人身及电网设备安全。

然而，由于视频监控系统依靠光通信网络传输，当出现地震、暴雨等自然灾害导

致光传输网络中断的情况下，视频监控系统就无法实现通信。

1.2短波通信系统

短波通信系统以省公司为核心构建星型网络结构，覆盖半径可达600km，主

要承载语音和数字报文业务。德阳供电公司作为四川省电力公司的一个端局，在

地调大楼部署了一套短波无线电台。一个基本的短波通信站由电台、天线和电源

组成。短波电台的使用只需在当地无线电管理委员会申请持台证即可。短波通信

具有抗毁能力强、设备简单、通信距离远、应用灵活、运行成本低等特点，在应

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急通信中运用短波通信有着很强的促进作用。但是，短波信道易受多径衰落和节

点移动的影响，导致短波通信环境较差，从而显著影响系统性能。

2应急通信新技术迭代

2.1高通量卫星通信技术

最初的通信卫星设计主要是围绕覆盖范围，而不是通信容量，工作频段主要

为C、Ku频段，采用全球波束或赋形波束，容量为每秒几千个兆位。受高清视频、

高速互联网接入等应用需求的推动，许多地区对卫星带宽的需求量超过传统卫星

的容量限制，从而推动了高通量卫星的发展。高通量卫星采用Ka频段，而Ka的

轨位相较容易申请。另外Ka频段可用于卫星通信的频谱更宽，相比C频段

（4~8GHz）、Ku频段（12~18GHz），Ka可用频段为18~40GHz。一颗典型的Ku卫

星使用750MHz频谱，而Ka卫星仅地面关口站的馈电波束就可能使用1.5GHz或

更宽的频谱。高通量卫星采用类似于地面蜂窝网的技术，采用多点波束结构，各

个点波束采用不同频率和极化的组合，通过重复使用有限的频率资源而具备更大

的通信容量，系统容量可达每秒几万至十万兆位。点波束覆盖范围小，有较好的

链路特性，从而支持更高的频谱效率、更小的通信终端和更高的通信速率。

“中星16号”卫星是国内首颗Ka频段高通量同步轨道卫星，2017年4月发

射，卫星波束可覆盖中国大部分地区，频率资源丰富，容量大于20Gbit/s，超过

目前国内军民通信卫星容量总和，可提供100Mbit/s、10Mbit/s两种系统终端，

设备集成化程度高，操作维护简单，支持高清视频等宽带业务。高通量卫星可作

为应急通信常规卫星通信手段，能够有效增加应急卫星通信系统容量，有效支持

多路高清视频或者高清视频会议，有效提升应急高速宽带通信保障能力。

2.2天通卫星移动通信技术

“天通一号”卫星移动通信系统是我国自主研制的第一代卫星移动