曾憲云 唐愛(ài)軍
摘 要 隨著我國(guó)光纖傳輸網(wǎng)、光纖接入網(wǎng)的大規(guī)模建設(shè),當(dāng)前我國(guó)主要地方的應(yīng)急通信系統(tǒng)可采用多種接入技術(shù)。本文首先概述了應(yīng)急通信的含義與傳統(tǒng)接入技術(shù),分析了當(dāng)前現(xiàn)代應(yīng)急通信系統(tǒng)的接入技術(shù)組成,最后提出了現(xiàn)代應(yīng)急通信系統(tǒng)的接入技術(shù)發(fā)展:多媒體(視頻)融合通信平臺(tái)、寬帶無(wú)線應(yīng)急通信系統(tǒng)和BGAN單兵通信系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞 現(xiàn)代應(yīng)急通信系統(tǒng);接入技術(shù);無(wú)線;衛(wèi)星
中圖分類(lèi)號(hào):TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2014)08-0062-02
以往的應(yīng)急通信設(shè)備往往依賴于單一通信制式,并且受系統(tǒng)和通信設(shè)備限制,無(wú)法整合利用應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)不同制式的通信系統(tǒng),難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng),導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)指揮效率低下,難以在第一時(shí)間作出應(yīng)急指揮決策,更好的保障民眾的生命財(cái)產(chǎn)安全[1-2]。近幾年來(lái),隨著信息業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng),網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)也因此得到了迅速的發(fā)展,并且呈現(xiàn)出多樣化的特征。本文為此具體探討了現(xiàn)代應(yīng)急通信系統(tǒng)的接入技術(shù),現(xiàn)報(bào)告如下。
1 應(yīng)急通信與傳統(tǒng)接入技術(shù)
1.1 應(yīng)急通信的含義
應(yīng)急通信是在出現(xiàn)自然的或人為的突發(fā)性緊急情況時(shí),綜合利用各種通信資源,保障救援、緊急救助和必要通信所需的綜合通信手段和方法。近期各類(lèi)自然災(zāi)難和公共安全事件頻發(fā),如何快速反應(yīng)、及時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)性災(zāi)難事件和公眾性安全事件,成為考驗(yàn)各個(gè)政府部門(mén)和公共事業(yè)企業(yè)的重要難題[3]。
1.2 傳統(tǒng)通信的接入技術(shù)
接入技術(shù)負(fù)責(zé)將用戶的局域網(wǎng)或計(jì)算機(jī)與公用網(wǎng)絡(luò)連接在一起,本地交換機(jī)與用戶終端設(shè)備之間的實(shí)施系統(tǒng)稱為接入網(wǎng)(AN)。主要完成將所有用戶接入到核心網(wǎng)的任務(wù),是公用電信網(wǎng)中最大的和最重要的組成部分[4]。接入網(wǎng)由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口和用戶網(wǎng)絡(luò)接口之間的一系列傳送實(shí)體組成,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理接口進(jìn)行配置和管理。其傳統(tǒng)的技術(shù)如下。
1)ADSL技術(shù)。ADSL為不對(duì)稱數(shù)字用戶線路,是一種利用現(xiàn)有的電話線來(lái)傳送高速數(shù)據(jù)信息,與電話信號(hào)在頻譜上分開(kāi)的技術(shù),不對(duì)稱性體現(xiàn)在其上行下行傳輸速度的不一致上,上行速率可達(dá)l mbit/s,下行速率可達(dá)8 mbit/s。數(shù)據(jù)信號(hào)不通過(guò)電話交換設(shè)備,減少了電話交換機(jī)的負(fù)載,ADSL的安裝是在交換機(jī)房安裝局端模塊,在用戶電話機(jī)和計(jì)算機(jī)前端安裝用戶終端模塊[5]。
2)VDSL技術(shù)。VDSL(高速數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù))的傳輸距離較短,一般只在幾百米以內(nèi)。具體來(lái)說(shuō),其是鑒于現(xiàn)有ADSL術(shù)在提供圖像業(yè)務(wù)方面的帶寬十分有限以及經(jīng)濟(jì)上成本偏高的弱點(diǎn)而開(kāi)發(fā)的,不過(guò)由于國(guó)內(nèi)的一般小區(qū)在1km以內(nèi)。因此,高速數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)在應(yīng)用中,普通居民小區(qū)能夠在一二個(gè)中心點(diǎn)內(nèi)集中管理所有的接入設(shè)備,對(duì)設(shè)備維護(hù)與網(wǎng)絡(luò)管理有重要的意義[6]。
2 當(dāng)前現(xiàn)代應(yīng)急通信系統(tǒng)的接入技術(shù)組成
1)集群通信。在救援現(xiàn)場(chǎng),各應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu)的工作會(huì)使用數(shù)字集群通信系統(tǒng),這是用于指揮調(diào)度的專用移動(dòng)通信系統(tǒng),是現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急通信保障能力的重要手段之一。數(shù)字集群系統(tǒng)支持的基本集群業(yè)務(wù)有單呼、組呼、廣播呼叫、緊急呼叫等,集群補(bǔ)充型業(yè)務(wù)有用戶優(yōu)先級(jí)定義、用戶強(qiáng)插、調(diào)度臺(tái)強(qiáng)插等,目前在用系統(tǒng)具有支持短信、數(shù)據(jù)傳送及視頻等多種業(yè)務(wù)應(yīng)用,并支持呼叫處理、移動(dòng)性管理、鑒權(quán)認(rèn)證、虛擬專網(wǎng)、加密、故障弱化及直通工作等功能,極大地便利指揮人員并適應(yīng)指揮調(diào)度工作要求。目前應(yīng)急通信保障隊(duì)伍配備的應(yīng)急指揮車(chē)輛上都有數(shù)字集群通信系統(tǒng)[7]。
2)衛(wèi)星通信。衛(wèi)星通信是一種特殊的微波通信,利用人造地球衛(wèi)星做中繼站轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線電信號(hào),實(shí)現(xiàn)多個(gè)地球站之間的通信。隨著衛(wèi)星通信技術(shù)不斷發(fā)展,衛(wèi)星通信的用戶終端逐步趨向小型化,能夠提供語(yǔ)言、圖像、文字和數(shù)據(jù)等多媒體通信。除了使用衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)的個(gè)人衛(wèi)星電話終端以外,應(yīng)急通信隊(duì)伍還裝備有中低速率的IDR衛(wèi)星站、寬帶VSAT便攜衛(wèi)星小站等多種衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)地球站,也是災(zāi)害救援前期常用的衛(wèi)星通信手段,其中IDR一般作為通信傳輸中繼設(shè)備使用,而寬帶VSAT小站則能夠提供救援現(xiàn)場(chǎng)帶寬要求較高的圖像、話音、高速數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務(wù)。隨著地面道路的恢復(fù),裝載衛(wèi)星通信設(shè)備的應(yīng)急車(chē)輛可以抵近救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)提供更高容量的通信支撐,目前應(yīng)急通信機(jī)動(dòng)隊(duì)伍均配備了Ku頻段靜中通、動(dòng)中通等大中型車(chē)載衛(wèi)星通信系統(tǒng),能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)多個(gè)應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu)的多媒體業(yè)務(wù)通信需求[8]。
3)短波通信。短波通信是無(wú)線電通信的一種,發(fā)射電波可經(jīng)電離層的反射到達(dá)接收設(shè)備,因此通信距離較遠(yuǎn),是應(yīng)急通信的重要手段之一,并且由于短波是唯一不受地面網(wǎng)絡(luò)樞紐和有源中繼體制約的遠(yuǎn)程通信手段,具有極高的抗毀能力和自主通信能力,因此一般都將其視作應(yīng)急通信保障的最后手段,廣泛應(yīng)用于電報(bào)、電話、低速傳真通信和廣播等方面。目前應(yīng)急通信保障隊(duì)伍配備的短波電臺(tái)可提供單邊帶話或等幅報(bào)等通信能力。
4)微波通信。微波通信是一種無(wú)線通信方式,依靠電磁波在空間的傳播來(lái)傳遞消息。微波通信系統(tǒng)分為:PDH數(shù)字微波系統(tǒng)、SDH數(shù)字微波系統(tǒng)、擴(kuò)頻數(shù)字微波系統(tǒng)。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)微波站與事先架設(shè)且預(yù)留電路的微波站之間的通信距離和視距傳輸允許時(shí),或者移動(dòng)應(yīng)急平臺(tái)與屬地應(yīng)急平臺(tái)之間在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波通信范圍內(nèi)時(shí),可以采用微波通信方式?,F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急通信容量要求不高時(shí),適宜使用小微波系統(tǒng)。可以采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)擴(kuò)頻數(shù)字微波系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)應(yīng)急平臺(tái)與屬地應(yīng)急平臺(tái)的通信。少數(shù)情況下現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急平臺(tái)之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信可以采用數(shù)字微波作為可選手段。
5)寬帶無(wú)線通信。隨著IP應(yīng)用的逐步普及,基于寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)急通信裝備已經(jīng)部署到各保障隊(duì)伍。目前所配主要是用于現(xiàn)場(chǎng)IP接入的WLAN,和具有自組織、自管理、自愈、靈活的障礙物繞行通信能力,環(huán)境適應(yīng)性和抗毀能力強(qiáng)的MESH系統(tǒng),可與3G移動(dòng)通信等技術(shù)相結(jié)合,組成一個(gè)含有多跳無(wú)線鏈路的無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),提供應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)IP網(wǎng)絡(luò)及語(yǔ)音服務(wù),或近端接入點(diǎn)與遠(yuǎn)點(diǎn)接入點(diǎn)的雙向視音頻通信。endprint
3 現(xiàn)代應(yīng)急通信系統(tǒng)的接入技術(shù)發(fā)展
1)多媒體(視頻) 融合通信平臺(tái)。在應(yīng)急通信中,很多用戶如需要部署視頻監(jiān)控系統(tǒng)、有線/無(wú)線語(yǔ)音調(diào)度系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)、移動(dòng)單兵音視頻回傳系統(tǒng)等通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)時(shí),需要尋找多個(gè)廠家和設(shè)備,針對(duì)不同的需求分別部署一套設(shè)備,來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的業(yè)務(wù)。在實(shí)際應(yīng)用中,多媒體指揮調(diào)度可與第三方數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、安防報(bào)警、應(yīng)急預(yù)案、語(yǔ)音調(diào)度等進(jìn)行結(jié)合,從而構(gòu)成功能強(qiáng)大的多媒體應(yīng)用通信平臺(tái)。
多媒體調(diào)度系統(tǒng)整體解決方案(MDS)是以視頻通信為主,結(jié)合語(yǔ)音通信和數(shù)據(jù)通信,為行業(yè)通信提供融合通信平臺(tái)。該類(lèi)系統(tǒng)將視頻會(huì)議、視頻監(jiān)控、視頻調(diào)度和指揮調(diào)度于一體,即會(huì)議監(jiān)控實(shí)現(xiàn)了多業(yè)務(wù)集成,能夠讓多個(gè)用戶在不同地點(diǎn),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)進(jìn)行可視化的多層級(jí)指揮調(diào)度和遠(yuǎn)程商討。MDS多媒體調(diào)度系統(tǒng)是基于IP網(wǎng)絡(luò)提供包括數(shù)據(jù)調(diào)度、語(yǔ)音調(diào)度、視頻調(diào)度等多媒體調(diào)度業(yè)務(wù)的一體化解決方案。
2)寬帶無(wú)線應(yīng)急通信系統(tǒng)。寬帶無(wú)線應(yīng)急通信系統(tǒng)(MiWAVE)是其可以根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境而采用不同的接入方式,可通過(guò)地面固網(wǎng)接入、衛(wèi)星接入、微波中繼等多種接入方式與IP骨干網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)相連。在道路損毀、無(wú)法進(jìn)行車(chē)載通信的情況下,可通過(guò)單兵徒步攜帶基站設(shè)備,基站架設(shè)方便,在1-2小時(shí)內(nèi),終端就可以開(kāi)始工作。專為地震、水災(zāi)、雪災(zāi)、緊急軍事事件、緊急社會(huì)事件等特殊情況而專門(mén)設(shè)計(jì)的應(yīng)急通信平臺(tái),由基站和終端兩個(gè)部分組成。每個(gè)基站的覆蓋面廣,可用于城域網(wǎng)范圍。系統(tǒng)應(yīng)用了最新自主研發(fā)的4G核心技術(shù),能把無(wú)線帶寬拓寬到幾十Mb甚至上百M(fèi)b,使實(shí)況轉(zhuǎn)播成為可能。
總之,全國(guó)的數(shù)字化和光纖化是應(yīng)急通信接入技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì),我們?cè)趯?shí)踐中需要對(duì)設(shè)備加載測(cè)試,開(kāi)通衛(wèi)星通道、配置和測(cè)試業(yè)務(wù)操作學(xué)習(xí),熟悉設(shè)備性能和操作流程,從而使得應(yīng)急通信系統(tǒng)發(fā)揮應(yīng)有的作用。
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