移动应急通信系统

移动应急通信系统（共12篇）

移动应急通信系统 篇1

1 引言

无线电管理部门迫切需要利用成熟的卫星通信技术,建设车载应急通信系统,包括电话语音、视频会议、数据专线及互联网接入等综合业务,并且可以灵活扩充配备各种网络设备,以全方位满足应急通信的各种需求。

2 建设依据及目标

2.1 必要性

针对无线电管理工作的应急通信现状,为弥补应急通信手段不足的缺陷,从提高指挥协调能力,完善执行任务水平的角度出发,建设移动应急通信指挥系统刻不容缓。近期应着重解决突发情况下的应急通信需求,一是为抢险救灾提供可靠通信链路;二是为国家重大活动提供无线电通信安全保障;三是在重要时期对特殊地区施行无线电管制时,建立安全通信渠道。

为了实现上述目的,传输的畅通是最根本的要求。在当地光缆或者微波等常规传输手段受到破坏无法解决通信问题时,卫星通信可以保证在最短的时间内建立连接,满足应急通信快速、机动、灵活、可靠的要求,为顺利执行紧急任务提供有效的手段。

2.2 设计功能

通过新建移动应急通信指挥系统,达到以下目标:

(1)车载应急通信系统的主要功能,首先是提供指挥中心、机房、现场指挥部、执行任务的各移动站之间的应急通信。

(2)提供对讲机中继系统,作为现场指挥调度的通信工具,并解决现场对讲机系统设备的充电及维护。

3 建设方案

3.1 系统组成

移动应急通信指挥系统主要由音视频图像系统、传输系统、电源系统和车辆系统等组成。

3.2 音视频图像系统

(1)采用12路电话的语音网关设备,具备FXS接口和FXO接口。

(2)采用视频会议系统,车上增加一个视频会议终端,可以方便地接入现在已有的视频会议系统,只需给车上的会议终端配置好相应的数据。

(3)图像传输系统主要包括无线单兵图传、音/视频距阵、图像录播服务器、车顶摄像头等。

(4)数据设备主要包括IP交换机、无线路由器等。

3.3 传输系统

3.3.1 传输系统的配置原则

车载应急通信系统的传输接入方式可采用HDSL、微波、PCM 2Mb/s、光波和卫星等传输方式等。

3.3.2 COFDM多载波无线图像传输系统

在高楼林立的城市地区和山地起伏的野外地区,阻挡较为严重,如何实现快速运动中的高质量视频信号的传输,一直是个难题,COFDM多载波无线图像传输技术的出现,解决了这一难题。该系统使用的技术称为频分复用正交调制,目前,已在移动数字电视上得到广发应用。

3.4 车辆系统

3.4.1 车型选择

选择的原则如下:

必须选择国家发改委允许改装车辆目录上的车辆,交管部门才能根据相关法律法规,发放汽车牌照。

越野性能好,有四轮驱动、有较强动力和较好通过能力的车辆。

选择性价比高、到货期短、维护保养成本低、售后服务好的车辆。

3.4.2 设备装车重量核算

小型车辆以一汽丰田陆地巡洋舰4700为例,由于该车车辆空间(后箱体内部净高1100mm,净宽1 100mm)、承载(拆掉后两排座椅后的车辆净载荷能力为747kg)以及风荷有限,因此考虑采用1.2～1.5m口径的车载卫星天线及风冷便携柴油或者汽油发电机,另外,车内需要安装尺寸为600mm×600mm×950mm以下的1～2个机架,用于安装音视频设备、卫星设备及UPS等。基本能够满足装车要求,载重稍有余量。

3.4.3 车辆厢体

车辆厢体应具有重量轻、强度好、无污染、易修复、结构牢固、不易腐蚀、外型美观等特点。整车尺寸应控制在高3m、长6m、宽2.5m之内,并设置符合有关规定的指示灯。车辆应实现有效的密封,特别是在改装过程中由于安装天线和敷设馈线而破坏的区域,应做好防水处理。车辆厢体外部具有与外部系统连接的接口盘,接口盘上应标明相应的接口类型。同时,接口盘应具有良好的密封性,能较好地防雨、防尘。

3.4.4 控制系统

控制系统主要实现对天线桅杆(塔)的升降、平衡系统、天线方向(俯仰)调节结构、柴油发电机及防雨顶盖等的自动控制功能。控制系统应可实现在外电突然断电时,自动启动柴油发电机供电。同时,控制系统应具有良好的操作方式和控制方式、能够明确显示各系统的工作状态。

3.5 天馈线系统

3.5.1 车顶摄像机的安装

移动应急通信指挥系统的摄像机安装在顶部与侧面的交界处,其要求如下:

摄像机应能够在任意高度和方向上锁定以保持平衡,锁定后在不使用地面拉线的情况下应具备8级风的能力,12级大风不损坏,特殊情况使用时可配置固定地面拉线以保持抗风能力。

摄像机及固定装置应有良好的耐腐蚀性,主体腐蚀失效期应大于10年。

摄像机及固定装置应具有良好的抗风性和稳定性,应满足YD/T5131-2005《移动通信钢桅结构设计规范》。

3.5.2 天线系统的安装

当采用VAST方式时,VAST天线应安装在车辆厢体的顶部。在工作时可通过遥控自动调节对所使用通信卫星的通信方位角和俯仰角,要求的通信方位角能在±90°可调,俯仰角能在0°～90°可调,调节精度不大于0.5°,要求天线能在调节范围内的任意方位及俯仰角下锁定。不工作时要求VAST天线反射面应朝厢体放置。

3.6 车载电源系统

3.6.1 供电设备技术要求

交流供电系统的额定电压为220V/380V (三相五线),额定频率为50Hz,通信电源设备输入电压允许变动范围为额定值的+10%-15%。频率允许变动范围正负4%范围内可以正常工作。同时,在应急车箱体外设有外接市电接口,并配置外接交流电缆,长度不小于50米;内部电源设备与外部电源连接的水密接头要求达到防水6级标准。

车内负载均由UPS交流不间断电源供电,每台UPS都可实现对全部负载的不间断供电。在有交流电源供电时,通过UPS为通信设备提供稳定的交流电,同时在浮充状态下对内部蓄电池组进行充电,当发生交流电源不正常或停电时,由UPS内部的储能设备(蓄电池)放电,通过逆变器和控制器,供通信设备用电。

3.6.2 电源设备配置

应急车的交流供电系统要求就近引入一路较可靠的220V市电,配置1个交流配电箱,1个浪涌保护器SPD (Imax大于等于60kA)。并配置一台发电机和一台UPS,考虑到海拔对UPS输出容量的影响(详见表1),UPS的容量选择为5kVA,同时为保障在外电停止时,能使通信设备有时间保存重要数据,UPS的蓄电池放电时间按5～8分钟考虑。

注:海拔高度超过1000米时,遵循上表降容使用。

3.7 防雷接地系统

移动应急通信指挥系统应采用系统的综合防雷措施包括:直击雷防护、联合接地、等电位连接、电磁屏蔽、雷电分流和雷电过电压保护等,应选择合理的保护等级,确保必要的保护置信度。

5 结束语

近年来,在历经多次自然灾害后,公众有线和无线通信网络的脆弱性暴露无遗。为及时了解情况、抢险救灾,各有关部门均在建设应急通信系统。而无线电管理部门,承担了重大活动保障、紧急情况通信、特殊地区无线电管制等任务,更应该建立完善自身的应急通信指挥系统。本文把握国家政策方向,围绕上级部门业务规划,找准现有系统薄弱环节,设计了移动应急通信指挥系统建设方案。该系统选用国产成熟技术,以语音视频调度联网功能为主,使用物力抗毁性强的卫星传输手段,可以实现跨地区、跨部门之间的实时信息收集和统一指挥协调。同时,本系统也还存在一些不足之处,还需进行进一步完善:一是通信手段完全依赖卫星,可增加短波通信系统备份;二是现场调度能力有限,可升级本地组网功能;三是天线的架设对车辆通行性能有一定的影响,将来可考虑搬移式设计。

摘要：本文就无线电管理部门应急无线电通信系统的现状,分析了具体需求,结合建设的目标和依据,并考虑到现有的技术,重点阐述了利用卫星通信手段建立移动应急通信指挥系统。本文涉及到卫星通信基本理论、多载波COFDM无线图像传输系统特点、防雷工程、车辆改装技术等,着重分析了VSAT卫星系统、卫星通信体制比较、卫星天线系统选择等,详细介绍了硬件的设计改装工作,并对硬件和软件的结合与实现方法进行了进一步分析。

关键词：无线电管理,应急通信,VSAT卫星,车辆改装

参考文献

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[2]程韧,蒋磊.现代通信原理与技术概论.清华大学出版社.北京:北京交通大学出版社,2005.

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[4]项海格等.VSAT卫星通信宽带技术的发展.中国卫星通信广播电视技术第五届国际研讨会,2001.

[5]YD/T 5114-2005.移动通信应急车载系统工程设计规范.

[6]YD/T 5028-2005.国内卫星通信小型地球站VAST通信系统工程设计规范.

[7]YD/T1051-2000.通信局(站)电源系统总技术要求.

[8]YD/T5098-2005.通信局(站)防雷与接地工程设计规范.

移动应急通信系统 篇2

移动通信系统
目录[隐藏] 移动通信系统 1 ,蜂窝系统 2 ,集群系统 3 ,卫星通信系统 4,AdHoc 网络系统 5,无线通信网 6,移动通信系统的特点 1 7,相关图书信息内容简介 1 图书目录

[编辑本段 移动通信系统 编辑本段]移动通信系统 编辑本段
移动通信系统主要有蜂窝系统,集群系统,AdHoc 网络系统,卫星通信系统,分 组无线网,无绳电话系统,无线电传呼系统等.

[编辑本段 编辑本段]1 , 蜂窝系统 编辑本段
蜂窝系统是覆盖范围最广的陆地公用移动通信系统.在蜂窝系统中,覆盖区域一 般被划分为类似蜂窝的多个小区.每个小区内设置固定的基站,为用户提供接入和信 息转发服务.移 动用户 之间以及移动用 户和非 移动用户之间的 通信均 需通过基站进 行.基站则一般通过有线线路连接到主要由交换机构成的骨干交换网络.蜂窝系统是 一种有连接网络, 一旦一个信道被分配给某个用户, 通常此信道可一直被此用户使用.蜂窝系统一般用于语音通信.

[编辑本段 编辑本段]2 , 集群系统 编辑本段
集群系统与蜂窝系统类似,也是一种有连接的网络,一般属于专用网络,规模不 大,主要为移动用户提供语音通信.

[编辑本段 编辑本段]3 , 卫星通信系统 编辑本段
卫星通信系统的通信范围最广,可以为全球每个角落的用户提供通信服务.在此 系统中, 卫星起着与基站类似的功能.卫星通信系统按卫星所处位置可分为静止轨道, 中轨道和低轨道3种.卫星通信系统存在成本高,传输延时大,传输带宽有限等不足.

上述移动通信系统都需要有线网络通信基础设施的支持,如基站,交换机,卫星 等.这些设施的建立和运转需要大量的人力和物力,因此成本比较高,同时建设的周 期也长.Ad Hoc 网络不需要基站的支持,由主机自己组网,因此,网络建立的成本 低,同时时间短,一般只要几秒钟或几分钟.上述通信系统中,移动终端之间并不直 接通信,并且移动终端只具备收发功能,不具备转发功能.而 Ad Hoc 网络由移动主 机构成,移动主机之间可以直接通信,而移动主机不仅收发数据,同时还转发数据.此外目前的移动通信系统主要为用户提供语音通信功能,通常采用电路交换,拓扑结 构比较稳定.而 Ad Hoc 网络使用分组转发技术,主要为用户提供数据通信服务,拓 扑结构易于变化.

[编辑本段 , AdHoc 网络系统 编辑本段]4, 编辑本段
Hoc 网络是一种没有有线基础设施支持的移动网络, 网络中的节点均由移动 Hoc 网络最初应用于军事领域,它的研究起源于战场环境下分组无线

Ad

主机构成.Ad

网数据通信项目,该项目由DARPA资助,其后,又在1983年和1994年进行了抗 毁可适应网络SURAN(Survivable Adaptive Networ k)和全球移动信息系统GloMo(Global Information S y

stem)项目的研究.由于无线通信和终端技术的不断发展,Ad Hoc 网络在民 用环境下也得到了发展,如需要在没有有线基础设施的地区进行临时通信时,可以很 方便地通过搭建 Ad Hoc 网络实现.在 Ad Hoc 网络中,当两个移动主机(如图1中的主机A和B)在彼此的通信覆 盖范围内时,它们可以直接通信.但是由于移动主机的通信覆盖范围有限,如果两个 相距较远的主机(如图1中的主机A和C)要进行通信,则需要通过它们之间的移动 主机B的转发才能实现.因此在 Ad Hoc 网络中,主机同时还是路由器,担负着寻找 路由和转发报文的工作.在 Ad Hoc 网络中,每个主机的通信范围有限,因此路由一 般都由多跳组成,数据通过多个主机的转发才能到达目的地.故 Ad Hoc 网络也被称 为多跳无线网络.其结构如图2所示.Ad Hoc 网络可以看作是移动通信和计算机网络的交叉.在 Ad Hoc 网络中,使 用计算机网络的分组交换机制,而不是电路交换机制.通信的主机一般是便携式计算 机,个人数字助理(PDA)等移动终端设备.Ad Hoc 网络不同于目前因特网环境 中的移动 IP 网络.在移动 IP 网络中,移动主机可以通过固定有线网络,无线链路和 拨号线路等方式接入网络,而在 Ad Hoc 网络中只存在无线链路一种连接方式.在移 动 IP 网络中,移动主机通过相邻的基站等有线设施的支持才能通信,在基站和基站(代理和代理)之间均为有线网络,仍然使用因特网的传统路由协议.而 Ad Hoc 网 络没有这些设施的支持.此外,在移动 IP 网络中移动主机不具备路由功能,只是一 个普通的通信终端.当移动主机从一个区移动到另一个区时并不改变网络拓扑结构, 而 Ad Hoc 网络中移动主机的移动将会导致拓扑结构的改变.

[编辑本段 , 无线通信网 编辑本段]5, 编辑本段

分组无线网是一种利用无线信道进行分组交换的通信网络,即网络中传送的信息 要以“分组”或者称“信包”为基本单元.分组是由若干比特组成的信息段.通常包含“包头”和“正文”两部分.包头中含有 该分组的源地址,宿地址和有关路由等信息等.正文是真正需要传送的信息.适用特点:分组无线网特别适用于实时性要求不严和短消息比较多的数据通信.网络结构:星形结构 分布式结构

[编辑本段 , 移动通信系统的特点 编辑本段]6, 编辑本段
1.移动通信必须利用无线电波进行信息传输 移动通信必须利用无线电波进行信息传输 这种传播煤质允许通信中的用户可以在一定范围内自由活动,其位置不受束缚, 不过无线电波的传播特性一般要受到诸多因素的影响.移动通信的 运行环 境十分复杂,电 波不仅 会随着传播距离 的增加 而发生弥散消 耗,并且会受到地形,地物的遮蔽而发生“阴影效应”,而且信号经过多点

反射,会从 多条路径到达接收地点,这种多径信号的幅度,相位和到达时间都不一样,它们互相 叠加会产生电平衰落和时延扩展.移动通信常常在快速移动中进行,这不仅会引起多普勒频移,产生随机调频,而 且会使得电波传输特性发生快速的随机起伏,严重影响通信质量.故移动通信系统须 根据移动信道的特征,进行合理的设计.2, 通信是在复杂的干扰环境中运行的 , 移动通信系统是采用多信道共用技术,在一个无线小区内,同时通信者会有成百 上千,基站会有多部收发信机同时在同一地点工作,会产生许多干扰信号,还有各种 工业干扰和认为干扰.归纳起来有通道干扰,互调干扰,邻道干扰,多址干扰等,以 及近基站强信号会压制远基站弱信号,这种现象称为“远近效应”.在移动通信中,将 采用多种抗干扰,抗衰落技术措施以减少这些干扰信号的影响.3, 移动通信业务量的需求与日俱增 , 移动通信可 以利用 的频谱资源非常 有限, 但不断地扩大移 动通信 系统的通信容 量,始终是移动通信发展中的焦点.要解决这一难题,一方面要开辟和启动新的频段, 另一方面要研究发展新技术和新措施,提高频谱利用率.因此,有限频谱合理分配和 严格管理是有效利用频谱资源的前提,这是国际上和各国频谱管理机构和组织的重要 职责.4, 移动通信系统的网络结构多种多样 , 网络管理和控制必须有效 , 根据通信地区的不同需要,移动通信网路结构多种多样,为此,移动通信网络必 须具备很强的管理和控制能力,如用户登记和定位,通信(呼叫)链路的建立和拆除, 信道分配和管理,通信计费,鉴权,安全和保密管理以及用户过境切换和漫游控制等.5, 移动通信设备(主要是 移动台)必须适于在移动环境中使用 , 移动通信设备(主要是移动台 移动通信设备要求体积小,重量轻,省电,携带方便,操作简单,可靠耐用和维 护方便,还应保证在振动,冲击,高低温环境变化等恶劣条件下能够正常工作.

最新移动通信系统探析 篇3

摘 要：新一代移动通信系统将能提供语音、数据、视频等多媒体业务。分析了现有UTRAN的缺点，提出了UTRAN的演进方向。

关键词：移动通信系统；UTRAN；RNC

1 现有UTRAN的缺点

(1)Iub接口帧协议同步和无线帧调度。Iub口的FP帧传送DCH和CCH信道的TBS，Iur接口FP帧传送DCH的TBS和CCH的SDU。在Iub/Iur FP帧的传送中，引入的延迟和延迟抖动。为了控制延迟和延迟抖动，采用发送DL/UL Synchronization和Timing Adjustment等方法。

但是目前延迟和延迟抖动的控制和用户的业务无关，这样即使在业务可以忍受高延迟的情况下，Iub接口的延迟/延迟抖动控制也很严格，限制了Iub/Iur口的带宽利用率的提高。

在Iub/Iur的传输承载使用前，必须经过DL/UL Synchronization过程，这样增加了呼叫建立过程的时延。

(2)RLC层重传。目前的第三代移动通信系统结构中，RLC层在SRNC实现，这样Iub/Iur的传输时延造成了RLC层重传时延的加大。HSDPA将部分重传机制在Node B侧实现，提供了NRT高速下行，但是对RLC层的重传机制没有改进。

(3)外环功控。目前外环功控在SRNC实现，外环功率的控制帧在Iur/Iub上传送，这样外环SIRtaget的调整速度也受到Iur/Iub时延的影响。

(4)RRC和NBAP过程。在有关同步重配置的过程中，需要UTRAN和UE在某一CFN时刻同时启用新配置。在通知给UE的命令中，由于RRC信令消息量较大，且信令信道速率低(1.7/3.4/13.6)，以及有可能存在SRNC到UE重传，因此存在信令交互时间。RNC需要NBAP过程启动Node B侧的新配置，NBAP交互需要时间。因此在确定激活时间时，需要考虑到这两个过程的完成时间，使得过程变慢，影响了UTRAN侧的性能。

(5)RNC的抗毁性。由于UTRAN以RNC为中心节点，RNC功能过于强大，因此当RNC瘫痪后，直接造成相关区域内不能提供业务。

2 UTRAN的演进方向

2.1 功能在Node B/RNC重新划分的演进方向

将RNC侧的功能下放到Node B，Node B升级为Node B+；1个RNC转变为一组RNG。Iub口消失，Iur接口变为Node B+之间的接口。

在这种演进方向中，RNG和Node B的功能各有不同。

(1)RNG控制面承载如下功能：

①信令网关功能。当UE在Node B+间切换时，作为RANAP连接的锚点(保持不动)。终结部分RANAP信令连接：信令连接的建立与释放；无连接消息的解释；无连接RANAP消息的处理；中继寻呼到相关Node B+；②在Node B+之间重定位时，充当CN角色；③用户面控制④dNode B+以及R99/4/5RNC的Iur信令网关；RNG业务面承载如下功能：

①在重定位过程中，用户面业务流的切换；②在Node B+和SGSN之间中继GTP包；③用户面Iur接口的互操作。(2)Node B+终结所有的无线协议(L1/L2/L3)。

Node B控制面功能：

①a控制UE；②b终结RANAP连接，处理面向连接的RANAP协议；③c控制/终结 RRC连接；④d控制相关用户面连接初始化；Node B用户面功能：

①PDCP/RLC/MAC的功能；②宏分集功能(TD-SCDMA系统不需要)。

2.2 RNC功能划分为RCS/UPS的演进方向

在这种演进方向中，将RNC划分为处理用户面的UPS、处理控制面的RCS两部分。Node B的功能保持不变。Iur-C/Iu-C终结在RCS，Iur-U/Iu-U终结在UPS。RCS和UPS之间的控制接口为Iui。

(1)RCS的功能：

①无线资源管理；②UE的确认/定位；③移动性管理；④呼叫控制/会话管理；⑤完整性，安全，鉴权；⑥用户面控制。

(2)UPS的功能：

①根据要求的Qos，传递用户数据；②根据RCS的命令，完成无线承载到逻辑信道、传输信道的映射。

2.3 智能Node B/RAN Server的演进方向

结合前面的两个方案，提出一种新方案。

Node B承载了用户面的功能，变为智能Node B，RNC仅承载控制面功能，变为RAN Server。从CN网来的控制流终结在RAN Server，而从CN网来的业务流终结在智能Node B。

(1)RAN Server的功能：除了取消了用户面处理外，RAN Server的功能同以前的RNC功能类似。RAN Server通过Iui接口控制着小范围的移动性管理(寻呼、智能NodeB之间的重定位等)

移动应急通信系统 篇4

为满足前方应急保障现场和后方气象局之间的数据、视频等信息的实时传输要求,浙江省气象局配备了独立的气象卫星通信指挥车,遇突发事件时,可迅速开赴现场实施现场气象数据、图像、声音的传输,现场指挥调度、救援等行动。

1 系统构成

1.1 卫星通信子系统

卫星通信子系统车外模块包括车载天线面(Ku波段1.2米口径偏馈天线)及驱动马达、射频单元ODU,车内模块包括天线控制器、室内终端单元等构成。

卫星通信子配备高精度卫星系统面、天线控制器等设备,通过天线控制器及车载天线伺服系统控制1.2米车载天线进行展开、闭合及自动对星过程,启动后可在3分钟内完成自动对星过程。自动对星完成后,卫星通信双向宽带链路建立,卫星通信终端作为具有路由功能的IP中继设备,与下级车载小型以太网络交换机或集线器联通。以太网交换机作为接口平台,为车载视讯图像传输模块、OA办公系统、视频会议终端、Vo IP网关提供接入,实现视频、电话、数据的双向链路传输。

为实现与国家气象局的信息传输,另备有Comtech卫星网关;平时省内通信时使用Link Star卫星终端,当和国家局进行通信时,调整和ODU、LNB相连接的Tx、Rx电缆连入Comtech卫星终端,即完成了物理链路的切换。

1.2 音视频子系统

具备六路视频输入:一路无线微波摄像机、一路车外升降杆云台摄像机、两路车内本地、一路视频会议远端、及一路车外有线视频面板接入。

无线微波摄像由工作人员背负摄像机采集距离指挥车1~3公里范围内的现场实况视频、音频经编码后由无线微波发射天线发送至指挥车,由车内无线微波接收天线接收;车外升降杆可升高至1.8米,云台摄像机采集指挥车外数百米范围内的视频场景,全天候对车外现场作全景监视;视频会议摄像机和车内前部小摄像头采集车内视频场景;视频会议终端输出的远端视频;车外采集的视频信号也可通过有线接入车内视频接口。

六路视频通过AV矩阵(8x8)择路输出,并通过六通道硬盘录像机软件系统进行节目内容录制、四画面合成监视或可选单画面放大显示或作为四画面合成的一部分或单独画面送至视频会议。

视频信号显示,视频图像显示部分为2个27吋显示器和4个15吋显示器。

视频信号传输,通过视频会议系统同时传输两路视频或VGA,使用浙江气象原有的视频会议系统

车顶摄像头视频可通过CDMA视频通信模块另行传输。

音频子系统。七路音频(车外微波、车外有线、车内2路麦克风、1路工控机输出(DVD)、视频终端接收的远端)通过AV矩阵输出至调音台或视频终端。

VGA信号显示。八路VGA(4路工控机输出、2路笔记本电脑输出、1路硬盘录像机输出和1路视频会议终端输出的远端VGA信号)通过VGA矩阵(8x8)输出至视频终端和6个显示器。

1.3 无线电话调度子系统

车辆配备无线调度电话,通过车载Vo IP网关及交换机接入卫星通信子系统,提供与其他卫星站点之间的IP电话功能。并能通过省网络中心转入本地市话。

从上述配置有线调度系统,卫星通讯车上的Vo IP网关提供2路FXS接口,可以直连2门分机,IP语音网关通过Link Star卫星网络注册到固定站语音中继网关上,车上的IP电话可以直接拨打固定站的IP电话和市内电话。

1.4 气象系统

8要素自动气象站,采集风向、风速、雨量、气压、温度、湿度、能见度、降水性质等八种气象参数,采集的数据通过有线网络传输至车载计算机,并同时通过GPRS发送气象部门数据中心。风杆为8米的气动升降杆。

1.5 数据通信子系统

围绕气象信息传输建了数据通信子系统。移动站数据子系统包含OA办公系统、GSM数据通信模块多功能一体机信息传输系统,能实现GSM上网、打印、复印等功能。

1.6 车载供电系统

车内配备3000VA的220V UPS供电系统(含8个100AH电瓶、全负载4小时不间断供电)、5000W 220V汽油发电机和12V电源系统(含4个65AH电瓶)。各电气设备都配有过流短路保护断路器,为全车提供安全可靠的电气环境。

1.7 其他功能配置

车内同时配置车载甚高频对讲机、强光照明灯、便携气体探测等等,以实现移动车的功能多样化。

2 系统通讯功能及实现技术

(1)通信卫星:卫星通信是应急移动通信中的主要通信手段,可以实现应急移动车与后方指挥中心之间的双向宽带(双向各2M左右)数据以及音视频通信。

(2)超短波通信:在城市、野外等复杂环境中进行有效单向音视频通信传输(带宽5M左右),支持非视距传输和高速移动传输,有效覆盖范围3公里左右。在应急通信中可以实现车辆到达不了地点的远程音视频的无线传输。

(3)CDMA/GPRS:中国移动的GPRS和中国联通的CDMA通信方式在应急通信中可以作为小数据量传输和卫星通信的备份手段。GPRS的峰值速率为115.2kbit/s,平均40kbit/s左右。CDMA 1X系统的峰值速率为153.6kbit/s,平均100kbit/s左右。用于自动站资料传输。

(4)海事卫星电话:海事卫星车载电话可保障车辆在一些恶劣环境中进行高质量的语音、传真和数据通信,补偿GSM/CDMA覆盖范围所带来的通信缺陷。

(5)车内外无线/有线局域网络:车内无线局域网络部分通过利用WLAN技术实现车内设备之间的IP数据通信,有线局域网络部分通过布设100/1000M全双工有线网络来实现。

卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电信号,在两个或多个地面站之间进行的通信。

卫星通信的优点是:1、通信距离远。用人造地球卫星作中继站,可进行越洋通信和洲际通信。2、通信容量大,卫星通信一般使用1~10吉赫(GHz)的微波波段,有很宽的带宽,可传输多路电视和大容量的电话。3、卫星通信不受大气层骚动的影响,通信可靠。4、最突出的优点是具有大面积覆盖能力,可实现多址通信和信道的按需分配,通信灵活机动。

通信系统中省气象局端主要由一个固定站和一个移动站组成,其中固定站设在省气象网络中心,卫星通信车可以和固定站进行通信,也可由固定站进入地面气象专网,固定站和通信车也可以作为各市县气象单位至省气象网络中心已有地面链路的应急备份链路。

在系统中心的非气象方(SVA)的设备,主要包括SVA关口站和亚洲四号卫星,由上述设备一起构成了完整的浙江气象卫星通信网。该网设计通信能力能在两点之间建立传输768Kbps级清晰度的视频会议信息、512Kbps数据信息或2路并发话音的通信链路,同时移动站应具有无线影音传输能力,能将移动车无法抵达地点的图像回传至车内。

同时卫星通信车增加一个Comtech 570L的卫星终端,支持和国家局卫星通信系统互通。

气象卫星通信系统和中国气象局信息中心气象卫星网络互联互通时可以采用以下两种方式:一是通过省级固定站接入省级局域网络,再通过省级气象地面网连入国家气象信息中心网;二是通过卫星通信车一个Comtech 570L的卫星终端,支持和国家局卫星通信系统互通,可使车载卫星站和国家气象信息中心卫星网互联互通。

浙江气象固定站位于省气象网络中心,房顶合适位置架设卫星通信天线(Ku波段1.8米口径偏馈天线),根据实际情况采用射频线缆直联引入固定站室内,并通过在室内安装卫星通信分系统市内单元,与移动站卫星通信单元构成端到端卫星双向链路。

4 小结

本文主要就浙江省气象局目前使用的气象应急移动系统的构成、主要通讯功能及相关实现技术进行了分析,该系统建立了卫星通信移动站与固定站之间建立基于IP的双向宽带透明链路,支持数据库联网、业务数据传输、自动办公等数据通信业务,同时提供图像传输、无线电话等功能。传统的卫星通信可能会受恶劣天气如特大暴雨、大冰雹、暴雪和日凌等现象影响,随着卫星通信技术的不断发展和成熟,气象移动应急系统中卫星通信使用了KU波段和高功率卫星,相对传统的C波段卫星对天气和日凌的抗干扰能力已经大大提高,但由于传送多媒体信息的需要,通常要求通信系统的带宽在2500MHz,因此我省应急移动通信系统选择了Ku波段,卫星通信系统工作稳定性基本能满足气象应急通信的工作需求,使得应急通信指挥系统在突发事件中对应急指挥、应急处置的辅助决策和对信息资源的整合、组织、协调和管理更加稳定、高效。

参考文献

[1]张昆鹏,卫星通信的发展及其关键技术[J].硅谷.2009(08).

移动通信系统作业二 篇5

第二章

2-1 陆地移动通信的电波传播方式主要有哪三种？

答：直射波、反射波和地表面波

2-4 在市区工作的某调度电话系统，工作频率为150MHz，某站天线高度为100m，移动台天线高度为2m，传输路径为不平坦地形，通信距离15km，其传输衰耗为多少？

解：Lbs=32.45+20lgd+20lgf=32.45+20lg15+20lg150=99.49(dB)

Am(f,d)= Am(150,15)=27(dB)

Hb(hb,d)=Hb(100,15)=-7(dB)

Hm(hm,f)= Hm(2,150)=-1.8(dB)

LT=Lbs+Am(f,d)-Hb(hb,d)-Hm(hm,f)=99.49+27+7+1.8=135.29(dB)

LA=LT-KT

2-5 在郊区工作的某一移动电话系统，工作频率为900MHz,基站天线高度为100m，移动台天线高度为1.5m,传输路径为准平滑地形，通信距离为10km。试用Okumura模型求传输路径的衰耗中值。

解：a(hm)=3.2X[lg(11.75X1.5)] 2-4.97=-0.0009

LT=69.55+26Xlg900-13.82lg100+0.0009+[44.9-6.55lg100]Xlg10

=150.52(dB)

2-6 信号通过移动信道时，在什么情况下遭受平坦衰落？在什么情况下遭受频率选择性衰落？

移动应急通信系统 篇6

1、中兴cdma 2000 1x系统构成

中兴cdma 2000 1x移动通信系统分网络侧和无线侧两大部分，网络侧又可以分为电路域和分组域两部分。中兴cdma 2000 1x移动通信系统网络侧电路域设备主要包括ZXC10-MSC/VLR(移动交换中心/拜访位置寄存器)、ZXC10-HLR/AUC(归属位置寄存器/鉴权中心)等，分组域设备主要包括ZXPDSS-P100(分组数据业务节点)、ZXPDSS-A100(鉴权、授权、计帐服务器)、ZXPDSS-H100(归属代理)等；无线侧设备包括ZX3G1X-BSC(基站控制器)、ZX3G1X-BTS(基站收发信机)以及用于“广覆盖”和“深覆盖”的广域宏基站、宏基站、普通微基站、超级微基站、远端射频基站、直放站以及分布式室内覆盖系统等。

中兴cdma 2000 1x移动通信系统系列产品，严格遵循移动通信行业关于CDMA IS95及cdma 2000 1x移动通信网的有关标准与协议，以及联通相关技术体制；提供国标IOS 4.0，兼容IOS 2.x 标准的A接口，可与多家厂商的CDMA设备系统兼容；在无线智能网（WIN）方面支持IS771、IS826以及与此相关WIN系列标准协议；核心网络支持IS41E协议，同时兼容IS41系列协议；分组数据交换系统严格遵守3GPP2分组网络结构方面的协议标准IS835，以及IETF(RFC系列)标准。在提供短消息业务时，在网络侧支持IS841、IS824协议；在提供无线定位业务功能时，在网络侧遵循IS41系列、IS664、PN4747、PN4818、PN4288等协议，在无线侧遵循IS2000系列协议、IS801等协议，并兼容 IS95协议。

1.1 网络侧设备

1.1.1 网络侧电路域部分设备

网络侧电路域部分设备有：ZXC10-MSC/VLR、ZXC10-HLR/AUC。

中兴ZXC10-MSC/VLR产品由中心交换模块(CSM)、MSC/VLR/SSP处理模块(MPM)和操作维护模块(OMM)构成。系统软硬件模块化、超高集成度，从而使得系统结构更紧凑、更可靠、成本更低；中心交换模块采用64K×64K单T结构的数字时分交换网，可以在线扩容至256K×256K，拥有完全的自主知识产权，是业界当前容量最大的交换网络单板。

中兴ZXC10-HLR/AUC产品由共路信令处理部件、业务处理机部件、数据库部件、操作维护部件等构成，各部件均采用模块化结构，可根据要求灵活方便地选择模块数，做到灵活组网和扩容。数据库部件采用先进的Cluster集群技术，存储设备采用冗余技术的磁盘阵列，通信链路采用双网结构，业务处理机部件采用负荷动态均衡等技术，充分保证数据中心的高可靠性和高性能。

1.1.2 网络侧分组域部分设备

分组域设备主要包括ZXPDSS-P100、ZXPDSS-A100和ZXPDSS-H100等。

中兴分组数据交换设备分2个阶段实现，充分考虑了运营商建设cdma 2000 1x移动通信系统时的需求以及向全IP核心网络过渡的方便性。第一阶段以单板形式构成小型系统。系统以网络处理器为核心，在其外围挂接存储器接口单元、PCI总线接口单元、Ix Bus总线，实现分组数据交换系统中分组数据业务节点、归属代理的全部功能。系统采用Cluster集群技术，实现负荷分担和智能分组数据业务节点(PDSN)选择功能，提供容错机制，从而可保证系统在大数据量时运行的稳定性和可靠性；系统硬件设计支持高速数据链路处理功能，可以极大地改善时延和拥塞指标；系统以单板的协议处理能力为核心构建整个系统，从而有利于系统的堆叠扩容。第二阶段以交换网络处理器为核心，各种单板处理模块为依托，实现分组数据业务节点以及归属代理的全部功能。在系统的设计过程中，交换网板采用1+1备份处理，从而有利于提高系统的运行稳定性。

1.2 无线侧设备

中兴无线侧设备ZX3G1X-BSS采用共享总线型的分组交换形式，系列产品采用模块化设计，支持多个机框的叠加式扩容；提供具有不同处理能力的信令处理模块，满足不同的布网和容量规划要求；系统采用完备的冗余保护机制和可靠性模型，关键的模块采用1+1保护，高速互连路由系统(HIRS)交换机框的网络接口采用可先进的N+1保护机制，从而做到真正的无缝倒换保护，进而提高了系统的可靠性。

为了后向兼容IS95 CDMA移动通信系统，充分保障运营商和用户的利益，中兴cdma 2000 1x基站系统继承了IS95 基站系统的全部业务功能。如果希望在原有IS95基站系统进行升级以提供高速分组数据业务功能，只需在IS95基站控制器(BSC)上增加分组数据包控制节点功能(PCF)插箱，在基站收发信机(BTS)上增加/更换信道板，同时升级系统软件即可。

为了优化网络质量，重点解决城市密集区域的大型建筑物或高层建筑的盲区、导频污染区以及地铁、隧道、热点场合等特殊地段的信号覆盖，中兴通讯率先提出“深层覆盖解决方案”，该解决方案可以根据具体网络需求，灵活地组合超级基站、室内型宏基站、室外型宏基站、微基站、超级微基站、远端射频拉远基站以及室内分布系统等系列产品，与直放站相比，“深层覆盖解决方案”的最大优势在于能提供较大系统容量满足热点地区的话务量，同时又减少了对相邻基站的干扰，消除了无线直放站在城市区域带来的严重导频污染和噪声污染。通过精心的网络规划，“深层覆盖”系统的射频信号将集中在建筑物内，不会泄漏出来与周边的基站形成明显的切换区域。

为了满足平原、近海面、乡镇、公路、铁路沿线以及大漠、草原等偏远地区或广阔地带的信号覆盖，中兴通讯同时提出“广域覆盖解决方案”。根据不同的地形、地貌特点，通过将中兴通讯包括广域宏基站、宏基站、微基站、超级微基站、远端射频拉远基站以及直放站等cdma 2000 1x系列产品进行不同的组合应用，可有效地解决这些地区话务稀疏带来的完善覆盖与投资收益的矛盾。

2、中兴海南cdma 2000 1x系统组网示例

中兴cdma 2000 1x移动通信系统采用国际先进的移动通信交换技术、计算机网络技术、大规模集成电路以及数字信号处理技术，在向用户提供基本业务外，还可提供丰富的短消息业务、无线定位业务、无线智能网、无线数据业务、无线互联网业务等。

图1所示为中兴通讯在海南海口、博鳌的cdma 2000 1x系统实验、演示局网络结构图，网络由无线侧和网络侧构成，其中网络侧由电路域系统和分组域构成。

网络侧电路域系统由一套MSC/VLR(内置SSP功能)、一套HLR/AUC设备构成；分组域系统由一套PDSN、一套AAA服务器、一套业务服务器设备组成。

无线网络设备海南cdma 2000 1x实验局由一套BSC (内置PCF板)、2个IS95A单载频三扇区基站(1x软件)、2个1x双载频三扇区基站、3个IS95A/1x混插三扇区双载频基站组成。博鳌cdma 2000 1x演示局由由一套BSC (内置PCF板)、1个1x单载频三扇区基站、1个1x双载频两扇区基站、1个1x三载频两扇区基站组成。

中兴cdma 2000 1x移动通信系统，产品成熟，系统运行稳定，性能良好，得到了运营商的充分肯定。2001年8月，中兴通讯率先在海南海口开通国内首家cdma 2000 1x实验局；2001年11月和12月，中兴通讯在广东汕头和海南海口分别成功开通cdma 2000 1x实验局和cdma 2000 1x商用实验局；2001年11月在广东九运会期间，中兴cdma 2000 1x系统为现场有关方面领导及教练员、运动员、裁判员、记者提供了最高速率达153.6 kbit/s的无线实时图像传输、无线视频点播、无线高速上网等高质量的宽带、高速数据业务；2002年4月，中兴cdma 2000 1x系统再次服务“博鳌亚洲论坛”，为与会代表提供宽带数据服务，并现场演示了收发 E-mail、实时图像、高速上网、视频点播、音频点播、移动无线虚拟专网、移动办公、移动证券、移动银行、移动商务等高速数据业务。□

移动应急通信系统 篇7

关键词：消防,应急指挥系统,4G技术

随着消防法定职责的不断拓展和社会消防安全需求不断提升, 消防部门承担的工作任务越发广泛。除火灾扑救之外, 所有以抢救人民群众生命财产安全相关的应急救援和社会救助工作都成为消防部队的主业。如“5·12”汶川地震抢险救灾, 还有“8·12”天津塘沽爆炸事件, 消防员一次又一次用生命去捍卫人民群众生命和财产安全。因此, 作为作战指挥的中枢, 消防应急通信指挥系统在各种火灾抢险救援中作用极其重要。

1 4G通信技术与消防应急通信指挥的结合

当今的时代是信息化的时代, 是快节奏的信息化高速公路时代, 移动通信技术也在积累和创新中取得了非常大的进步。随着全球范围内3G系统的普及, 4G通信技术的发展也是相当迅速, 目前也已成为当前研究和推广普及的热点, 也必将是今后一个时期最合适和最好的技术之一。

4G移动通信技术与消防的结合, 是消防部门应急通信指挥体系的重要变革。首先, 我们来说一下4G系统设备的功能问题。组建消防现场4G通信网络, 需要综合考虑现场指挥控制中心设备和单兵终端设备及车载终端设备的构成。

第一, 在消防指挥中心, 我们需要了解城区基站的信号覆盖状况, 还要考虑信号覆盖区域内的很多种通信需求。消防车载或者便携式一体的设备往往覆盖的信号比较集中在一个区域内, 我们往往可以利用4G网络与消防图像综合平台的有效对接来实现资源共享、互通, 保证作战队伍、人员、车辆全程监控和图像语音通信的有序进行。

第二, 一般来说, 消防部门的通信终端设备是由具备一定专业技术基础的一线消防官兵直接操作, 他们在考虑信息资源需求等问题方面有经验, 在各种事故的处理中会将语音、文字特别是重要的视频图像等多种信息进行有效整合, 并实现高效的实时传输。所以, 在设备方面, 本文认为一台通信终端应该具备多种功能, 以便一线的消防官兵能够轻松操作;通信终端的摄像头应具备相当高清的像素和稳定性, 以便现场图像、视频的采集, 并清晰地传递到图像综合平台。

第三, 消防指挥中心图像综合平台及控制设备和单兵终端设备及车载终端设备是消防部门系统的两个重要载体, 在与4G的结合过程中应该灵活运用, 把4G通信技术真正地在消防系统中“物尽其用”。

2 消防应急通信指挥系统和应用方式

在人类社会的发展过程中, 总是会频繁出现各种人为的或非人为的灾害, 这些灾害会给人类的身体和财产都带来很多的伤害。以“8·12”爆炸事故为例, 据统计, 本次爆炸事件中共有145人遇难, 其中有一部分消防员在接近火场核心区的路上丧生。所以, 在灾难面前, 提高消防应急通信指挥系统的通信技术, 增强图像传输的效率与实时性非常有必要。长期与火灾和各种灾害事故做斗争是公安消防部队自身特点和神圣使命。在消防应急事件处理过程中, 需要在快速的时间内启动消防应急通信指挥系统。完善的后方指挥固然重要, 但是同样重要的还有必须拥有强大迅速的通信技术系统以便迅速获取灾害事故信息, 高效地传达指挥命令, 从而理顺指挥层次, 提高指挥效率, 节约灾难处置时间, 减少生命和财产损失。

2.1 消防指挥系统中4G应用的装备

公安消防部队通信指挥车不断强化3G/4G图传技术应用, 开展全面技术升级, 这些都为利用更高的技术创造更多的方便。具备4G图像传输功能的消防指挥车应用起来会更加快捷。在4G消防指挥车中, 火场图像的传送是火灾救援的重要手段。无线通讯则是消防指挥过程中传达信息的重要途径。4G移动通信技术传送的图像更加清晰、终端容量变大、回传速度快, 在灾难现场的救援中比3G要有效率的多。

目前消防部队已经陆陆续续地在配备的3G和4G装备, 有车载的、便携单还有具备图传功能的无人机, 而且部分也加入了消防图像综合平台。通过对消防4G装备车的可行性分析、产品测试、4G网络流量使用测算分析等工作进行多次检验发现, 消防部队配备的4G设备具有防水、防尘、耐高温等功能。同时, 高清摄像头采取非常先进的编码方式, 凭借4G技术“高速率、低时延”特性, 实现火灾现场高清图像实时回传, 为火灾现场救援提供了即时、准确、高效的指挥调度保障。

2.2 4G技术在消防部队应急通信保障中的应用方式

4G消防指挥车的便捷性是经得起检验的, 它的应用方式很过程有以下几种:

第一, 现在的公安消防车都配备非常方便的4G图像传输设施, 以备消防员随时出救灾任务;在消防部队的执行人员配备4G单兵图像传输设备, 将受灾地区的图像通过4G网络传输到图像综合平台, 再经过指挥调度网络系统上传到本级和上级指挥中心。

第二, 在各级指挥中心, 可以方便的利用图像综合平台实时监控前线的现场画面, 然后进行远程监控, 控制前线镜头的调度、方位调整, 并进行实时语音。指挥中心既可以通过移动指挥终端将所有图像推送给现场指挥部, 以便掌控全局, 也可以将图像发送到一线基层指挥员, 有助于及时了解现场其他方面。这样一来, 全方位的图像资源和实时的语音通信必将为事故救援决策和指挥提供坚实的保障。此外, 现场指挥部还可以利用指挥车、指挥箱对现场的4G设备, 如单兵图传、布控球等进行现场组网, 方便实时指挥。

第三, 4G图像传输设备能够同时生成2种码流, 前线的图像能够以最快的速度显示在中心的监控台上, 而且还能够把图像保存在前线设备的储存卡上, 保留最原始的数据, 也可以通过4G图像传输设备统一储存在消防中心的电脑和服务器平台上, 这样方便应急和查询。

第五, 4G图像传输设备还具有GPS定位的功能, 这种应用方式能够让人们不仅看到现场周边的图像视频, 还能够对消防救援和受灾群众的定位和轨迹有着清晰的了解。

消防部队灭火救援工作中要将4G网络联合, 加入统一网络, 实现双方、多方的语音、数据, 乃至视频通信的畅通。所有救援力量所处的临时通信网络最好能够进行短信、广播的功能, 方便便捷地向小组内的手机用户发提示短信或者广播。一线作战官兵也可以通过这个覆盖网及时回传的现场图像。这样的覆盖网功能多、速度快、效率高等多方面的表现, 在救援过程中必将发挥非常重要的作用。

为保证现场通信安全和畅通, 就要求4G网络有着可靠的稳定性, 4G在不断发展的过程中, 其稳定性和快速性经得检验。4G网络的技术过硬, 能够保证通信的不间断。在安全性方面, 4G网络采取无线接入的形式, 可防止未经授权的用户接入, 也可以防止终端用户连接到未知的其他网络。当然, 通信终端若能采取加密装备, 那么网络则更加具备保密性。

3 完善消防应急通信指挥系统硬件建设

传统的指挥调度系统在实施的过程中, 经常会出现通讯不畅、图像元素缺乏的问题, 从而导致信息传递受阻, 影响救援工作。但是, 在4G网络技术成熟的时代, 如何将最新的4G网络技术应用到我们的消防应急通信指挥系统中, 同样显得十分必要, 这就需要结合功能需求, 加强相关的硬件建设。

在新4G技术中, 消防应急通信指挥系统中应该加强语音图像综合平台及辅助系统建设。一般来说, 在监控中心机房内, 应该配备中心服务器、储存服务器、监控主机等, 来实现救援点监控视频的管理, 对前线摄像机的控制。监控中心也可以安装大屏液晶电视, 将救援前线的视频图像显示出来, 然后指挥中心可以利用高清设备针对每一处灾点进行调度, 从而指挥前线消防员更精确的救灾。在遇到大型的灾害面前, 精确的GPS定位能够迅速的救援受灾人员。

随着科技的不断发展, 4G技术的大规模应用已经给我们生活的方方面面带来了惊喜。4G通信技术与消防应急通信指挥系统同样可以完美结合, 而且必将带来便捷高效的指挥效益。

4 结论

在新4G技术的广泛应用过程中, 消防部门应急指挥系统可以通过高速的无线多媒体网络来传递更多有效的信息, 从而为救援指挥工作提供更加快速的服务, 将损失尽量减到最小。也能为受害人员争取更多的救援 时间。

参考文献

[1]刘新科.基于4G移动通信技术的消防应急指挥系统[J].通讯世界, 2015 (16) :70-71.

[2]孙晓雅.4G移动通信技术在消防灭火救援指挥系统中的应用[J].信息技术与信息化, 2015 (2) :22-23.

移动应急通信系统 篇8

一、基站通信车特点

迪马牌移动应急基站通信车主要用于野外现场组成“现场移动通信网络”,承担应急通信保障、抢险救灾及突发事件处置等应急通信任务服务。该车既可独立作为现场通信中枢,又可作为一个远端通信节点,通过有无线传输方式与骨干网相连,进行话音通信和数据传输,从而实现现场无线覆盖。

移动应急基站通信车主要特点是:机动灵活,布局合理,人性化控制界面,利用PLC可编程逻辑控制器对整个车辆的塔顶机构,天线倒伏机构、设备电源进行可视化、职能化、一键式操作,使其在使用上更加得心应手。

该车接口丰富。基站车提供如SDH光纤接口、2M接口、RJ45接口等通信接口;市电接入接口,方便在有市电的情况下为车辆供电;电源输出接口,在无市电情况下,通过车载发电机为其他车辆提供电源接口等多种通信接口和设备接口。

该车可实现移动网络的现场覆盖。移动基站展开后,启动基站设备,可现场做无线覆盖。对现场做无线覆盖后,大数据流量可通过有线或无线微波方式接入地面骨干网,微波、光纤传输功能为大流量的无线传输提供通道。大功率无线微波传输设备,在视距情况下,其通信距离可达几十公里左右。

二、基站车发展现状

现阶段移动应急基站通信车设计、建设主要是在原有的车载底盘上加装塔顶机构,并安装微波和有限SDH系统作为其传输媒介,在此基础上安装基站通信设备、电源等其他设备,其主要的构思思路可以通过两个方面进行描述:一方面,通过车载系统的2G BSC通过A接口和Gb接口分别借助于光纤或微波设备,与远端机房的核心网的MSC和SGSN连接,实现2G系统的语音和数据业务;另一方面,通过车载系统的3G RNC通过Iu-cs接口和Iu-ps接口,借助于光纤或微波设备,与远端机房核心网的MSC和SGSN连接,实现3G系统的语音和数据业务。

如图1所示。在车内跳线盘中对BTS和BSC (NODEB和RNC)切换,BSC或RNC通过E1或光纤再经过传输设备连接到远端机房核心网的MSC和SGSN,实现2G/3G系统的语音和数据业务。

由于建设移动应急基站通信车选择的传输手段的局限性,导致整个系统只能依存与微波或者有线光纤连接到MSC和SGSN中:该车移动性、灵活性比较好,但其使用空间收到限制,无法实现大容量的通信需求;再者,由于MSC和SGSN等核心网设备都是在远端机房,从而导致对光纤或微波的质量和容量要求的较高,当出现本基站覆盖范围内几公里之间的语音通信时,这就出现相对的浪费。

三、后续发展方向讨论

迪马公司计划在原有基站车的基础上,对相关机构和设备进行升级,改造,打造新型的移动应急通信车,使其与其他应急保障车之间能相互协作、互为补充,实现应急现场的通信保障功能。

1. 应互新材料制作塔顶机构

基站车内的升降桅杆,传统安装方式为竖直安装,并且较重,因受车内空间和承重的限制,桅杆的举升系统最大高度为20米,其无线覆盖面积受限;同时,如升高越高,致使整车的重心提高,影响车辆安全性。今后在有限的空间和车载范围内,尽可能降低塔顶机构的重量、提升桅杆的举升高度,将是基站车发展的重要方向。

2. 扩大辅助支撑系统的支撑面

当基站车的桅杆举升高度增加时,原固定的支撑系统不能提供足够的支撑强度和重心保障,支撑系统的支撑方式和重心位置必将发生改变。通过支撑系统的水平扩展,增大受力面积,从而提高支撑稳定性和车辆安全性。

3. 单杆双机构

目前国内都是一个桅杆配一套塔载机构,如果在一辆基站车安装2G和3G的设备,则需要配备两套升降桅杆,造成车体长度增加,减少了车辆的灵活性,增加了建设成本。如何在一套升降桅杆上安装两套塔载机构,以增加活动灵活性,减少建设成本,将是基站车未来的一个发展方向。

4. 智能控制

目前,国内对升降杆及塔机控制一般有线控、摇控、单板机及PLC等控制方式,各种控制方式有着不同的特点,其中线控比较简单,成本相应较低,但线束较多,维护不方便,摇控方式线束简单但可靠性不太好,所以目前一般采用线控的同时也加入了摇控功能(线控作为备份),线控及摇控加入的转换开关及继电器较多,这给系统增加了不稳定困素,而且修改参数比较困难。单板机及PLC控制方式集成度高,修改程序方便快捷,可靠性较好,但成本要高一些。凭借多年对单板机及PLC控制在基站车上的应用与研究,笔者认为PLC控制方式更适合一些,目前我司均采用PLC对基站车进行集中控制。

5. 通信技术升级

(1)在有线光纤和微波的基础上,增加卫星设备来延长通信距离。只要在原有的通信设备中加入卫星设备,即可实现传输功能的扩展。同时,通过选用不同的卫星调制解调器,可以同时实现不同的通信功能,在原有的语音通信和数据通信的基础上,加入视频会议等其他通信方式,实现车辆功能的扩展。

(2)在原有BSC或RNC的基础上,增加小型MSC或NGN设备,以移动应急基站通信车为中心的通信网络,具体连接设备如图2所示。

通过图2可知,只需在原有的移动应急基站通信车的基础上,加入高集成度的MSC设备或NGN设备,使通信车成为独立的通信局,完全可以满足上述的通信要求。在指挥现场,如需要数据业务或与外接联系时,只需要通过光纤、微波或卫星接入到远端机房的SGSN或其他MSC设备即可,这样就可以满足现场通信指挥要求,也可以有效节约现场传输资源。同时,通过选用不同的卫星调制解调器,可以实现不同的通信功能,在原有的语音通信和数据通信的基础上,加入视频会议等其他通信方式,实现车辆功能的扩展。

6. 多种移动应急指挥车之间的相互协作

由于现场救援环境相当复杂,在特殊情况下、单一的移动应急基站通信车无法满足现场通信、指挥和保障功能,这就需要多辆应急通信车、指挥车和保障车相互协作。

移动应急通信系统 篇9

关键词：移动互联网,电力应急通信系统,云计算,ipv6协议

0 引言

我国是世界上灾害发生频率高、灾害种类多、灾害破坏较重的国家之一。电力作为国民经济基础行业, 直接关系到千家万户和国计民生, 由于自然灾害等原因造成的电网停电事件具有明显的突发事件特点, 必须采取有效措施进行应对, 最大程度地减少影响和损失。

目前电力系统应急通信主要依托电力通信专网和公用电信网两种资源。通过多年建设发展, 电力通信专网已经形成一定规模和应急调度迂回能力, 在保障电网生产、基建和公司经营管理及抗灾救灾等方面都发挥了重要作用。而公用网络目前已经发展到采用最新ipv6协议, 使现有的互联网具有更高的整体吞吐量、提高了网络的安全性、改善服务质量 (Qo S) 、支持即插即用和移动性、更好实现多播功能等。

移动互联网在电力应急通信方面的应用, 使适用于不同条件下的机动式应急指挥系统, 能够确保电力公司在应对自然灾害、处置突发事件、保障重大活动所需具备的应急通信能力。

1 移动互联网应用分析

从本质上看, 移动互联网并不是一种新的网络, 而是一种新的接入互联网的方式。具体是指一种利用移动接入技术接入互联网络的方式。与互联网相同, 移动互联网也是基于TCP/IP协议的, 按照小的子网将世界各地成百上千万台计算机连接起来, 实现资源共享, 提供各种应用服务。由于接入方式是无线, 接入终端具有移动特性, 因此移动互联网上的应用具有与传统互联网不一样的新特征。

1.1 移动互联网的应用特性

由于在个性化、永远在线、位置性等方面优于PC, 同时又具有小巧轻便、随身携带等特点, 决定了移动互联网应用特性。具有接入技术的移动性、终端多样性、生活相关性等。

1.2 移动互联网关键技术——云计算

云计算通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的系统, 借助先进的商业模式将强大的计算能力分布到终端用户手中。云计算技术通过不断提高“云端”的处理能力, 减少用户终端的处理负担, 最终把终端简化成一个单纯的输入、输出设备, 按需享受“云端”的强大计算处理能力。

2 电力应急通信系统应用分析

电力应急通信系统主要由一个应急指挥中心及一辆应急通信车组成, 保障了指挥中心与应急通信车之间通信联系的畅通, 加强了自备机动通信系统、电力通信专网和公用电信网三种资源的互补整合。

系统主要包括卫星系统、视频会议系统、网络电话系统、无线视频传输系统、集群系统、远程办公系统、车辆定位导航系统等几个部分。

2.1 VSAT卫星通信系统

卫星通信系统主要实现了应急通信车与指挥部主站之间应急通信通道的构建。卫星系统分成两个部分:架设在指挥中心端的卫星通信便携站, 装配在应急通信车上的卫星移动站。通过这两个点, 建立应急通信车和指挥中心之间的卫星链路, 从而进行应急业务的传输。

2.2 IP语音电话系统

本系统采用基于IP的卫星通信系统, 实现语音业务在IP网络上的传输。通过在便携站接入电力系统行政交换机实现车内IP电话拨打市话和长途电话、电力系统电话。

2.3 视频系统

本次应急通信系统配备视频会议系统一套、视频监视系统一套和录像存储系统一套。

2.4 无线数字图像传输系统 (单兵系统)

应急通信系统使用无线单兵系统以无线传输形式将远离通信车的现场音视频图像实时回传到通信车上。无线数字图像传输系统主要包括车载接收端和便携接收端两部分。

无线单兵系统采用DMB-T无线数字视频传输系统, 实现应急通信车3公里以上半径的音视频信息的实时传输, 并将现在的图像通过视频会议系统传送至应急指挥中心乃至上级部门的视频会议系统。

2.5 集群系统

模拟集群系统可以为现场提供语音业务的区域覆盖, 可实现的通信距离视基站天线高度和地形而不同, 一般在在通信车方圆5km~10km左右的范围内, 可为应急工作人员提供电话互通及通过卫星或公网资源与指挥中心之间的通信联络。

2.6 GPS定位导航系统

2.6.1 GPS定位系统

应急通信系统采用北斗定位系统由位于应急指挥中心的数据处理、显示系统和安装在应急通信车上的车辆终端组成。通过将北斗卫星通信、GPS定位、地理信息系统及计算机图形显示等多方面技术结合在一起, 可以实现对车载站的定位监控管理。

2.6.2 GPS导航系统

配备车载GPS导航仪, 为驾驶员提供自身位置信息及对行驶路线的确认。

2.7 互联互通系统

宁夏电力应急通信选用的车载互联互通系统。该系统具备IP架构, 软交换通信和DSP信号处理技术, 能够融合汇接集群、对讲机、PSTN、VOIP、GSM、CDMA等不同类型的通信设备组成统一的通信平台, 实现不同终端之间的快速组网, 并具有语音信息发布, 召开电话会议等语音基本功能。

2.8 短波通信系统

本次配备手提式HF-90E短波电台一台, 背负式HF-90E短波电台一台。手提式HF-90E主要用于野外临时建站, 特别是在车辆和船只无法到达的地点, 有人携带建站。背负式HF-90E主要用于徒步通信, 使用3m鞭状天线可通15km~20km, 在停止行进时使用快速斜拉天线可通1 000km。

3 移动互联网在电力应急通信的应用

目前移动互联网的云计算技术具备数据存储分布式、高吞吐率和高传输率的特点, 使得电力应急通信系统通过应急指挥车上配备的视频监视系统将车内图像、车外图像以及通过单兵系统回传的图像能够实现实时传送至应急指挥中心, 应急指挥中心相关人员在授权的情况下, 通过移动互联网访问网络视频监视服务器以获取前方现场实时图像, 将现场监控图像接入到应急指挥中心视频会议系统中, 指挥中心的视频监视终端对视频会议系统以及视频监视系统回传到指挥中心的图像进行录像存储。

现场视频的及时回传, 使指挥中心人员能够实时了解现场状况和电网受灾情况, 有利于明确判断和指挥, 提高现场的指挥调度能力, 缩短抢险时间, 提高应急能力, 减少灾害造成的影响。

4 结论

电力应急通信系统依托移动互联网的云计算技术, 可以最大化的提高数据回传能力, 提高电力应急指挥作战能力, 对电力应急通信指挥水平的提高意义深远。

参考文献

[1]朱近之.智慧的云计算.北京:电子工业出版社, 2010.

[2]樊勇兵, 等.解惑云计算.北京:人民邮电出版社, 2010.

移动应急通信系统 篇10

本刊讯今年以来，成都多次遭遇严重雾霾天气，截至2月中旬，导致成都双流国际机场累计千余个航班延误，大量旅客滞留。为应对滞留旅客带来的话务冲击，四川移动成都分公司通过密切监测、快速容量增补、加强巡检巡测等举措做好保障工作，实现保障区域接通率达99.72%，未发生大面积用户投诉和网络拥塞。作为此次雾霾天气唯一一家第一时间进行通信保障的运营商，四川移动受到了机场方和旅客的高度肯定与赞扬。

据了解，四川移动具体采取了以下措施：一方面加强对双流机场区域话务量、数据流量的监测，启动应急预案，全天候对覆盖机场的小区、WLAN进行指标查看，及时进行告警观察及处理。大雾时段，高度关注机场话务情况，及时对高话务高拥塞小区、流量带宽的调整展开指挥调度。另一方面通过快速容量措施增补确保信号畅通。同时公司还加强巡检巡测，积极关注未来几天天气情况，安排现场优化人员对机场室内外进行每天不低于6小时的拨打巡测，不少于两次的WLAN体验测试。在旅客集中点，安排工作人员现场驻守，随时解决旅客反映的问题;同时，针对大雾天气超高车辆易挂断光缆的情况，安排线路维护人员加强巡检和值守，以便第一时间发现和处理，保障基础传输网络稳定运行。

移动通信系统中的智能天线技术 篇11

文章简述了智能天线的概念、原理和分类，包括预多波束和自适应波束两种智能天线的原理和算法，论述了智能天线技术对移动通信系统性能的影响。

关键词：

智能天线；波束形成；预多波束；自适应波束；自适应算法

ABSTRACT:

The basic concept, working principle and technical classification of smart antenna are introduced, including the description of principles and algorithms of the switched beam and tracking-beam smart antennas. The impact of the smart antenna technology on the cellular wireless communication system is also discussed.

KEY WORDS:

Smart antenna; Beamforming; Switched-beam; Tracking-beam; Adaptive algorithm

随着移动通信的蓬勃发展，用户数量迅速增加，频谱资源越来越紧张，如何利用现有频谱资源进一步扩展容量已成为移动通信发展的关键问题。智能天线技术利用阵列天线替代常规天线，能够降低系统干扰，提高系统容量和频谱效率，因此智能天线技术受到业界的广泛关注。

最初的智能天线技术主要用于雷达、声纳相控阵天线，完成空间滤波和定位等。近年来，随着现代数字信号处理技术的发展，数字信号处理芯片处理能力的提高和价格的降低，以及ASIC技术的日益成熟，智能天线技术不久即将应用于移动通信系统。

1 智能天线原理

从方向图来区分，天线主要有全向天线和定向天线两种：全向天线在各个方向的发射和接收均相同，应用于360°覆盖小区；当采用小区分裂技术后，应采用仅覆盖部分小区的定向天线。后者与前者相比，提高了信道复用率。上述两种方式的覆盖区域形状是固定的。智能天线可以产生多个空间定向波束，动态改变覆盖区域形状，使天线主波束对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，并且自动跟踪用户和应用环境的变化，从而有效抑制干扰，提取用户信号，提高链路性能和系统性能。

与时分多址、频分多址或码分多址相对应，智能天线为一种空分多址(SDMA)技术。它与其他的多址方式相配合，增加了自由度，因此可以有效地增加系统容量、减小干扰和衰落、降低系统成本。在不增加系统复杂度的情况下，使用智能天线可满足服务质量和网络扩容的需要。

2 智能天线分类

波束形成是智能天线的关键技术，是提高信干比、增加用户容量的保证。波束形成对阵列天线的波束幅度、波束指向和波束零点位置进行控制，在期望方向保证高增益波束指向的同时，在干扰方向形成波束零点，并通过调节各阵元的加权幅度和加权相位来改变方向图形状。智能天线可以分为预多波束和自适应波束两大类。

2.1 预多波束形成

预多波束预先生成多个固定波束覆盖某个小区。根据接收到的用户信号，确定用户所在的波束，用户在小区内移动时，实现用户和波束的切换。下行波束采用与上行波束相对应的权值。预多波束切换类的关键在于确定与用户对应的波束。

预多波束对于处于非主瓣区域内的干扰，可以通过控制旁瓣来抑制。对于处于主瓣区域内的干扰，系统将无法抑制。应用于CDMA系统的预多波束原理框图如图1所示。

预多波束所带来的增益推导如下：

相对于1个120°扇区传统天线系统接收载干比而言，由４个30°波束组成的120°预多波束智能天线系统接收载干比的增益为：

C C

G=101og(——/——=101og(I₁₂₀/ I₃₀=101og(4I₃₀/ I₃₀

I₃₀ I₁₂₀

其中，G为载干比增益，C为载波的信号电平，II₃₀、I₁₂₀分别为30°、120°天线的干扰电平。

在TDMA和FDMA系统中的计算和模拟显示，利用30°的预多波束智能天线系统平均有7.6 dB的增益，系统频率复用系数为4时可达到频率复用系数为7的容量。波束处理系统由预多波束形成子系统和预多波束切换子系统组成。传统基带处理部分包括：Rake合并、功率控制指令产生、解交织、信道解码等等。

2.2 自适应波束形成

自适应波束形成通过调节各阵元的加权幅度和加权相位，来改变阵列的方向图，使阵列天线的主瓣对准期望用户；同时阵列天线的零点和副瓣对准其他用户，从而提高接收信噪比，满足某一准则下的最佳接收。它同预多波束的区别在于：某一用户的波束要随着用户移动而移动。自适应波束的结构有许多种。图2为一种典型的基于CDMA的自适应波束形成原理框图。

主要的自适应算法有如下几种。

(1)基于波达方向估计(DOA)

经典DOA估计方法有著名的MUSIC、ESPRIT及其改进算法，还有最大似然估计、基于高阶累计量、基于特征值分解的次最优估计等方法。该类算法要解决的问题是计算复杂、自由度小、矩阵分解等等。(2)非盲自适应处理

自适应处理中的期望信号对自适应处理结果影响很大。在CDMA系统中，由于提供了导频信道，因此完全有条件进行非盲自适应处理。LS-DRMTA、LS-DRMTCMA就是该算法的具体实例。

以LS-DRMTA算法为例。假设第i个用户的第n个数据位被正确检测。在(n－1)Tb和nTb中(Tb为符号宽度)，将数据位重新扩频，即可获得第i个用户在(n－1)Tb和nTb之间的传输信号，这个信号可以被用于第i个用户的自适应波束形成。用户i的重扩频延迟信号为：

r_I(t)＝b_inc_I(t－τ_I)， (n－1)T_b≤t≤nT_b

LS-DRMTA算法的代价函数为：

迭代公式为：w_I(l＋1)＝［xx ^H］^-1xr_I (l )^*，其中，x为输入信号，r_I (l )为用户i的第l次迭代的估计信号，H表示复共轭转置，*表示复共轭算子。

(3)盲自适应波束形成

盲自适应是无法提供自适应算法中要求的期望信号，只能利用传输信号的特性进行波束形成，实现盲自适应算法。这种方法不是最优估计，典型的代表有CMA(恒模算法)。CMA有许多变形，如MT-LSCMA、MT-DD等。

该类算法假设用户信号到达基站时幅度恒定，其代价函数是：

J(wk)＝E［||w_kHx_kk|^p －|α|^p|^q］

其中，x_k为k时刻阵列天线输入向量，α为期望值，w_k为k时刻权值，p、q为指数因子。

如果采用LMS(Least Mean Square)迭代运算，则有：

w(k＋1)＝w(k)－μ▽_w J(w_k),

其中，w(k)为k时刻的权系数向量，J(wk)为代价函数，μ▽为迭代因子，_w 为梯度算子。

3 智能天线对移动通信系统的影响

3.1 智能天线的优点

智能天线对系统性能的改善如下：

(1)提高系统容量

智能天线采用窄波束接收和发射移动用户信号，降低了其他用户的干扰，因此对于自干扰系统如CDMA系统，可以有效地提高系统容量；同时，采用空分技术复用信道，也增加了系统容量。

(2)增大覆盖范围

波束形成是多根天线的矢量叠加，等效为天线增益的增加，也就是提高了基站接收机的灵敏度和基站发射机的EIRP(有效全向辐射功率)。这意味着在同样的接收和发射条件下可以达到更远的通信距离，因此增大了覆盖范围。

(3)降低系统干扰

采用窄波束的主瓣接收和发射信号，旁瓣和零点抑制干扰信号，可以降低系统干扰，提高阵列的输出信噪比，即提高系统的抗干扰能力。除外，它对于移动系统中的多径干扰也有一定的削弱作用。

(4)降低系统成本

由于波束形成的增益可以减小对功放的要求，降低基站的成本，并提高可靠性；同时可以减小移动台的体积和重量，延长了移动台的电池使用寿命，降低移动台的成本。

(5)增加增值业务

智能天线可以获得移动用户的方位信息，同其他技术配合可以实现移动用户的无线定位。无线定位目前是移动通信领域的热点技术，将来的市场潜力巨大，这是一项很有实用价值的增值业务。

3.2 智能天线存在的问题

(1)增加了系统复杂度

智能天线需要高效的算法、高速的DSP器件，满足实时性处理要求。智能天线的算法结构应该尽量能够兼容常规的处理结构，便于系统灵活配置，降低成本。采用智能天线的基站要能够和常规基站混合组网，兼容网络侧的管理和维护。

(2)增加了通道校正

如果要在基带完成波束形成，则需要进行通道校正，提高了通道要求。

4 结束语

智能天线技术是近年来移动通信领域的研究热点。它在PHS中已经得到商用，在第3代移动通信系统中更倍受关注，WCDMA和cdma 2000都不同程度地对智能天线技术给予支持，TS-SCDMA明确表示使用智能天线。可以说，智能天线是未来移动通信的一项关键技术，该技术在其他的无线系统中也有着光明的发展前景。□

参考文献

1 Adrian Boukalov, Sven-Gustav. System Aspects of Smart Antennas Technology in Cellular Wireless Communications. IEEE Radio and Wireless Conference (RAWCON 99). Denver, Colorado, USA,August 1-4 1999: 17-22

2 Liberti J C, Rappaport T S. Smart Antennas for Wireless Communications:IS-95 and Third Generation CDMA Applications. Prentice Hall，NJ, USA, 1999

3 Lehne Per H, Pettersen Magne. An Overview of Smart Antenna Technology for Mobile Communications Systems. IEEE Communications Surveys Fourth Quarter, 1999, 2(4)

4 张贤达.现代信号处理.北京:清华大学出版社，1995

(收稿日期：2002-08-28)

作者简介

移动应急通信系统 篇12

随着高速公路网的形成,都市时距圈迅速扩大,各城市间的长距离出行交通量急剧攀升,保障高速公路通行能力,增强事故预警能力,提高高速公路服务水平的要求在日常营运管理工作中显得尤为重要。

近年来,各种突发公共事件时有发生,给国家财产和人民生命安全造成重大损失。利用先进的信息技术与智能化管理技术,构造一个现场实时信息共享的现代化应急指挥平台,建立现场的交通运行日常管理和应急指挥机制,同时作为高速公路实时运行信息的汇集和存储前端,有利于提升高速公路运行管理和服务工作的质量与水平,更好地发挥全省高速公路的整体效益和应急指挥调度功能。

1 总体架构设计

高速公路移动通信应急指挥平台总体架构设计如图1所示。

2 功能模块设计

高速公路移动通信应急指挥平台的总体功能是:以移动通信技术为保障,实现移动方式的应急指挥,强化监控和调度的功能,完善出行诱导服务等功能。功能模块设计图如图2所示。

2.1 日常监控模块

高速公路的日常监控模块包括视频监控、气象检测器、车辆检测器、可变情报板、事件检测等功能。

2.1.1 视频监控模块

视频监控模块由前端信息采集处理子模块、数据传输子模块、指挥中心数据分析管理子模块3部分组成:

(1)前端信息采集处理子模块。系统前端布置车载移动视频监控终端(含车载硬盘录像机)、人工便携式摄像机系统负责采集现场视、音频数据、数字化压缩处理,并进行数据实时保存。

(2)数据传输子模块。该模块将视频图像、报警信号、车辆行驶信息通过4G通信网络实时传输至路段监控中心,为指挥中心在发生突发事件时提供现场视频的图像信号。

(3)指挥中心数据分析管理子模块。指挥中心能在桌面计算机上随时掌握全部车载移动终端的所在位置和路面情况,并可随时调用任意车载移动终端的监控图像,以便对车辆进行管理。

2.1.2 气象监测模块

将气象相关数据集成到平台,实现对气象信息的实施监控和预警。

2.1.3 车辆检测器模块

车辆检测器的数据集成到平台,包括车辆检测器的位置信息、流量信息、平均车速信息等,实现对车辆检测器实时监控;并且能在地图上对车辆检测器进行直观展示。

2.1.4 可变情报板模块

通过可变情报板信息的集成实现,对可变情报板信息的查询、监控、设置。能够实现多条信息的设置,并对历史记录进行查询和调看。可设置灵活的可变情报板显示策略,便于应急状态时及时进行信息发布。

2.1.5 事件检测模块

集成事件检测系统功能,能够对视频进行初步分析,对事件进行预判,通过事件检测完成对前端视频信号的检测,实现对事件的预警预报,并进行录像管理。

2.2 GPS模块

GPS监控模块可实现对进入高速公路的车辆的实时定位、监控、车辆超速报警、不按路线行驶报警等功能。

系统可对所有进入高速公路的车辆实施安全看管,能够受理车载GPS终端的各种请求,一旦出现车辆出现超速、超出运行路线,会及时向监控中心报警,监控中心接收到报警信息后会出现声光提示,及时处理相关情况。当车辆行驶在不熟悉的高速公路上或感到有不安全的因素存在时,可向中心发出“请求监视”的要求,由中心操作人员及时更改实时监控时间间隔,增加数据回传频率。当有警情发生时,该系统会自动切换到报警状态。

2.3 GIS模块

地理信息系统(global information system,GIS)模块的建立是本平台建设的重要组成部分,通过GIS模块可实现在地图上实时显示、更新移动目标的位置,并进行跟踪和查询。可通过GIS系统对巡逻车、应急指挥车、危险品运输车等车辆的定位和监控,在电子地图上查看车辆的位置,根据情况进行指挥调度,保障指挥调度工作的准确性和提高调度指挥的反应能力。

2.4 应急指挥模块

通过应急指挥模块可以实现应急事件处置过程中的前沿调度指挥,可以和相邻省市建立应急处置机制,实现高速公路跨区域管理和信息诱导。应急指挥模块主要包括基础数据管理、应急预案管理、预案建议、方案评估等功能。

2.5 手机调度指挥模块

手机调度指挥模块实现手机视频指挥、紧急通信、现场情况查询、车辆信息等主要功能。通过该模块可以现场取证,进行现场拍照、录音、录像,并通过无线网络实时上传到监控中心。

2.6 日常管理

包括工作日志、救援记录、值班记录、事件记录、车辆故障记录、特勤记录、警卫任务及系统维护记录等,通过电子化的记录,替代纸质记录,同时便于统计检索和查询。

2.7 统计报表

对高速公路管理的相关数据如车流量、事件、养护等进行统计,并形成报表。

3 结语

高速公路移动通信应急调度指挥平台是建立在移动通信技术支撑平台之上的应急事件处理平台,利用移动视频传输、短信群发、车载GPS等技术,并融合高速公路管理部门的信息资源,实现应急事件的事前预警、过程监控、指挥调度、事后评估等功能,实现相关信息共享,确保高速公路应急指挥信息及时准确传递,提高应急处置工作效率。研究成果将大大提高高速公路应急指挥效率,具有广阔的应用前景。

参考文献

[1]李巍.无线移动应急指挥系统体系结构的研究[D.北京:北京工业大学,2005.

[2]兀卫东.基于B/S模式的应急指挥系统的设计与实现[J].科学技术与工程,2008(9):2365-2367.