北斗RDSS卫星短报文通信对构建全国覆盖的应急通信链路的重要作用

我国幅员辽阔物产丰富，各大地区生产线都有工人日夜躬耕投入生产，然而地震、洪水、泥石流等大型自然灾害时有发生，经常造成巨大的人员伤亡和经济损失。灾害多发区的通信设备瘫痪事件时有发生，链路中断信号不畅更是屡见不鲜，加之许多地区处在我国通信盲区，灾区信息能否传递出去都可能成为一大难题，这对灾害区域的抢救工作开展带来很大的不便，为了提高救援效率，最大程度保护人民的生命财产安全，构建全国网络覆盖的应急通信链路迫在眉睫。

常规的通信技术由于受通信原理限制，在紧急情况下无法很好完成通信任务。例如使用以太网的远程数据传输，虽然可以确保数据传输的实时性，但基站等通信设备容易损坏，一旦发生将令通信任务中断无法继续进行；使用手机无线自组织网构建小范围应急通信系统，虽然可以实现语音和文本的一对一或一对多通信，却也无法保证传输链路的通畅性以及数据传输的可靠性；使用ZIGBEE网络和GPRS传输数据，虽然可以提高数据传输的可靠性，但ZIGBEE网络无法进行移动终端组网，且传输的距离较近，GPRS存在着丢包现象和转接时延的问题。

相比常规通信技术而言，卫星通信技术不受自然灾害的影响，也不存在通信盲区，稳定性较高。其中，北斗系统的误码率低，传输稳定可靠，因此，在紧急情况下，使用北斗RDSS卫星通信功能构建通信系统，实现一对一或一对多的通信，促成信息及时发送，对于灾区信息传输的时效性具有现实意义。

北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，其最大的核心特点在于其具备短报文双向通信能力，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时、短报文通信服务。通信技术特点如下：

• 通常有两颗以上卫星交叉覆盖，信道冗余配置，保证了通信信道的稳定性；
• 不受地形环境和气候限制，具备无通信盲区，传送距离远特点；
• 北斗卫星具备双向通信功能，可采用短报文方式实现数据通信；
• 北斗系统具有良好的加密功能，用户终端采用一户一密，安全加密性好，用户数据不受干扰、不易受损，可保证用户数据通信安全。；
• 北斗用户卡以 1分钟卡为主，每张用户卡每分钟仅能发送一帧报文，报文长度不超过78字节；短报文传输点对点通信延迟为 1～5s，消息通信传输时延约0.5s，实时性有一定限制，但对于数据采集传输应用而言，时间资源完全能满足要求。
• 建站成本及通信费用与通信距离无关。

北斗卫星导航试验系统正式提供服务以来，在交通、渔业、水文、气象、林业、通信、电力、救援等诸多领域得到广泛应用，产生了显著的社会效益和经济效益。

应急救援

基于北斗系统的导航定位、短报文通信以及位置报告功能，提供全国范围的实时救灾指挥调度、应急通信、灾情信息快速上报与共享等服务，极大地提高了灾害应急救援的快速反应能力和决策能力。

户外作业

工作人员在野外作业时，遇到无信号或者信号弱的偏远地区，无法及时上报位置，当意外发生时，和外界联系就成为一个难题，磐钴的北斗盒子有中国北斗特有的RDSS短报文功能，实现了在无人区、弱信号地区使用北斗终端和短信、微信互通的功能，解决了困扰已久的难题。在紧急时刻，还能通过北斗盒子上的SOS键向后台发起求救信号，提高救援效率，降低企业损失。

气象监测

一系列气象测报型北斗终端设备，组成了实用可行性高的系统应用解决方案，解决了国家气象局和各地气象中心气象站的数字报文自动传输和可视化问题。

基于北斗RDSS短报文通信卫星的位置追踪监控和应急通信系统技术解决方案，能够在广阔疆域里全天候、无缝隙、大范围地为用户确定其所在的地理经纬度，可为人员定位监控、车辆监控管理、船只指挥调度、安全保密、路径优化等提供有利的保障，形成一个不依赖于互联网的调度指挥系统，系统建成后，能减低通信方面的成本，提高经济效益。

（1）通过北斗RDSS短报文通信实现无人区，弱信号地区的消息回传；

（2）保障在无人区，弱信号，无公网等地区的作业人群生命财产安全；

 

基于北斗RDSS短报文通信卫星的位置追踪监控和应急通信系统架构

 

现场端功能描述

现场端支持手持、车载、船载等各类设备，适用于各种场景。

现场端的终端有手持、船载、车载设备，都可以支持单机工作，单机工作模式下，设备开机即可不断进行位置上报到局端，局端接收到位置信息即可在GIS系统中显示。同时，手持，船载，车载设备都可以支持蓝牙或者wifi形式连接天地卫通APP，在APP中，用户可以的功能如下：

• 自由发送卫星消息/手机短信
• 快捷通道进入指挥中心通信
• 报平安/SOS告警功能
• 获取离线消息
• 多种卫星地图自由切换
• 位置直播随时分享
• 启动位置自动上报/极限追踪功能
• 指北针查看位置
• 所在经纬度日出日落查询
• 设备状态查看

磐钴的北斗盒子终端，硬件带一键sos按钮，如遇紧急情况，用户可手动启动SOS，向后台求助，后台管理员可以通过web系统分析用户的轨迹以及当前点的状况；

 

 

局端功能描述

局端由北斗指挥机、北斗卫星收发单元、北斗多卡机，北斗通信前置服务器、组成，采用网络方式连接。

局端系统结构

局端的北斗指挥机用于接收所用，而对外发送短报文，则由北斗卫星收发单元或北斗多卡机完成，对于发送设备，用户可二选一，而接收设备，则必须使用北斗指挥机，局端要完成以下功能：

1、北斗通信前置服务器需部署磐钴智能定制开发的北斗协议处理后台、数据逻辑集中处理后台、应用业务管理后台、本地核心数据库、北斗位置监控后台、应用APP后台；

2、北斗通信前置服务器接收每个现场北斗终端上送的各项数据，并保存在北斗通信前置服务器的数据库中；

3、在北斗通信前置服务器程序上实现：模拟现场的北斗数传终端与主站保持TCP/IP实时连接。当用户业务系统进行数据请求时，从本地的北斗通信前置服务器的数据库中取最新的数据，上送给用户业务系统；

4、当局端收到来自于现场端的北斗报文时，局端可用北斗卫星收发单元或北斗多卡机往北斗数传终端发送回执；