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篇(1)

MAC層有MAC－Idle、MAC－Shared、MAC－DTM、MAC－Dedicated四個(gè)狀態(tài)［4］。它們之間的轉(zhuǎn)換圖如下。

1．1MAC－Idle狀態(tài)MAC－Idle狀態(tài)中不存在TBF，MES監(jiān)視CCCH上子信道的相關(guān)傳呼。MES可能采用DRX(非連續(xù)接收)監(jiān)視CCCH。在MAC－Idle狀態(tài)，上層可請(qǐng)求傳輸一個(gè)上層PDU(協(xié)議數(shù)據(jù)單元)，這就會(huì)觸發(fā)在PDCH上建立一個(gè)TBF并由Idle狀態(tài)轉(zhuǎn)入MAC－Shared狀態(tài)，或者有可能通過RRC流程或者是RLC/MAC流程在DCH上觸發(fā)建立一個(gè)TBF，MES會(huì)在完成建立DCH后由Idle狀態(tài)轉(zhuǎn)入MAC－Dedicated狀態(tài)。

1．2MAC－Shared狀態(tài)在MAC－Shared狀態(tài)中，MES分配無線資源提供TBF用于在一個(gè)或多個(gè)PDCH上產(chǎn)生點(diǎn)到點(diǎn)連接。TBF用于在網(wǎng)絡(luò)和MES之間單向傳輸上層PDU。在MAC－Shared狀態(tài)，上層可請(qǐng)求傳輸一個(gè)上層PDU，這就會(huì)通過RRC流程在DCH上觸發(fā)建立一個(gè)TBF，這將會(huì)使MES由MAC－Shared狀態(tài)轉(zhuǎn)入MAC－DTM狀態(tài)。當(dāng)上行鏈路和下行鏈路中的TBF都被釋放時(shí)，MES返回到MAC－Idle狀態(tài)。當(dāng)重新配置PDCH到DCH的所有無線承載，釋放完P(guān)DCH上所有的TBF并建立第一個(gè)DCH時(shí)，MES將會(huì)由MAC－Shared狀態(tài)轉(zhuǎn)入MAC－Dedicated狀態(tài)。

1．3MAC－DTM狀態(tài)在MAC－DTM狀態(tài)MES將無線資源分配給一個(gè)或多個(gè)DCH和一個(gè)或多個(gè)PDCH。在MAC－DTM狀態(tài)當(dāng)所有在PDCH上上行或下行的TBF都被釋放之后，MES進(jìn)入MAC－Dedicated狀態(tài)。在釋放了所有的DCH之后，MES進(jìn)入MAC－Shared狀態(tài)。在釋放了所有的PDCH和DCH之后，MES進(jìn)入MAC－Idle狀態(tài)。

1．4MAC－Dedicated狀態(tài)在MAC－Dedicated狀態(tài)MES分配無線資源以提供一個(gè)或多個(gè)DCH(專有信道)。在釋放掉所有的DCH之后，由MAC－Dedicated狀態(tài)轉(zhuǎn)入MAC－Idle狀態(tài)，當(dāng)從DCH到PDCH(分組數(shù)據(jù)物理信道)的所有無線承載都被重新配置以后，MES將會(huì)在釋放完所有的DCH并在PDCH上建立第一個(gè)TBF時(shí)由MAC－Dedicated狀態(tài)轉(zhuǎn)入MAC－Shared狀態(tài)。

1．5MAC層對(duì)組呼的支持由于GMR－1系統(tǒng)的MAC層不支持組呼功能，所以要對(duì)MAC層做一些改變。我們?cè)O(shè)計(jì)了組呼模塊，它和單呼模塊是并列的關(guān)系。根據(jù)邏輯信道的映射和MAC層的狀態(tài)來區(qū)分單呼和組呼兩個(gè)模塊通道。組呼工作在電路域，只跟DCH有關(guān)，跟PDCH無關(guān)［5］。所以在MAC狀態(tài)機(jī)中加入兩個(gè)狀態(tài)，分別是MAC－Ready－Gcc(組呼控制)狀態(tài)和MAC－Dedicated－Gcc狀態(tài)。工作在MAC－Dedicated－Gcc狀態(tài)下的主/被叫移動(dòng)臺(tái)，正常接收MACDATA，狀態(tài)不變;在釋放掉所有DCH后，由MAC－Dedicated－Gcc狀態(tài)轉(zhuǎn)入MAC－Idle狀態(tài)。主叫移動(dòng)臺(tái)發(fā)起組呼時(shí)，RRC層利用原語參數(shù)配置MAC層狀態(tài);接收下行報(bào)文時(shí)，MAC層根據(jù)MAC－Dedicated－Gcc狀態(tài)將消息遞交給上層組呼模塊。圖4是主叫用戶的組呼MAC轉(zhuǎn)移圖。被叫側(cè)成員移動(dòng)臺(tái)根據(jù)接收到的NCH邏輯信道通知MAC層轉(zhuǎn)入MAC－Dedicated－Gcc狀態(tài)，工作在組呼模塊。流程如圖所示。圖5是被叫成員移動(dòng)臺(tái)組呼MAC狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。集群組呼中，網(wǎng)絡(luò)要向多個(gè)成員移動(dòng)臺(tái)發(fā)送尋呼通知消息，因此需要采用廣播的方式發(fā)送。我們?cè)鎏鞱CH為組呼通知信道。由于系統(tǒng)資源有限，這里我們借用未配置的CBCH邏輯信道的位置來配置NCH邏輯信道，NCH邏輯信道的突發(fā)結(jié)構(gòu)和調(diào)制解調(diào)編解碼方式與CBCH邏輯信道保持一致。例如，如果BCCH指派CBCH使用第一幀，則NCH使用2、3、4幀，如果BCCH指派CBCH使用第1、2幀，則NCH使用3、4幀，余此類推。

2MAC層PTT競(jìng)爭(zhēng)隨機(jī)接入回退策略

當(dāng)組呼講話方釋放組呼上行信道時(shí)，講話方用戶在上行DACCH(專有隨路控制信道)信道上發(fā)送“UPLINK_RELEASE”消息，表明講話完畢。當(dāng)一個(gè)組呼中有幾個(gè)用戶要同時(shí)講話時(shí)，會(huì)產(chǎn)生講話權(quán)的競(jìng)爭(zhēng)。組呼成員也可能有不同的優(yōu)先級(jí)，這時(shí)候需要一種競(jìng)爭(zhēng)策略來解決［6］。以下舉例為組呼信道采用8時(shí)隙結(jié)構(gòu)，編碼的話音為2．4kbits/s。網(wǎng)絡(luò)收到講話方上行信道的“UPLINK_RE-LEASE”消息以后，在組呼信道的下行信道的DACCH上向所有組呼移動(dòng)臺(tái)發(fā)送“UPLINK_FREE”消息，表明上行信道空閑，允許新的講話方使用上行信道。需要講話的組呼用戶，在下行信道上收到“UP-LINK_FREE”消息以后，采用直接強(qiáng)占和隨機(jī)接入相結(jié)合的方式，在組呼上行信道發(fā)送“UPLINK_AC-CESS”消息，消息被封裝在NT5上，直接搶占第一幀，隨后的隨機(jī)時(shí)間選擇為T，回退的最大幀數(shù)為F，則T=40ms*F。考慮到2比特的用戶優(yōu)先級(jí)，讓優(yōu)先級(jí)高的用戶有較大的概率競(jìng)爭(zhēng)成功，設(shè)用戶優(yōu)先級(jí)為m，退的次數(shù)為n，回退的最大幀數(shù)為F，則F=(m+5)*n，其中m=1，2，3;n≥1。

當(dāng)n=0的時(shí)候，四個(gè)級(jí)別的用戶都搶占第一幀，此時(shí)F=1。用戶優(yōu)先級(jí)m和回退次數(shù)n與回退最大幀數(shù)F關(guān)系部分如表1所示。下面以用戶優(yōu)先級(jí)m=0為例，隨后的隨機(jī)時(shí)間選擇為200ms(5幀)，400ms(10幀)，600m(15幀)，和800ms(20幀)總計(jì)2s秒鐘的時(shí)間爭(zhēng)用上行信道，方法如圖6所示。按下PTT移動(dòng)臺(tái)，在最初開始的一幀直接發(fā)送“UPLINKACCESS”請(qǐng)求，若有碰撞，隨機(jī)占用之后的5幀之一發(fā)送“UPLINKACCESS”請(qǐng)求，若還有碰撞，隨機(jī)占用后續(xù)10幀之一發(fā)送“UPLINKAC-CESS”請(qǐng)求，還有碰撞，隨機(jī)占用后續(xù)15幀之一發(fā)送“UPLINKACCESS”請(qǐng)求，一直到，隨機(jī)占用后續(xù)20幀之一發(fā)送“UPLINKACCESS”請(qǐng)求，任意幀周期，當(dāng)下行鏈路由“UPLINKFREE”轉(zhuǎn)換成“UPLINKGRANT”時(shí)競(jìng)爭(zhēng)結(jié)束。任何一個(gè)按下PTT的移動(dòng)臺(tái)直接搶占最初的一幀發(fā)送“UPLINKACCESS”，在后續(xù)的2秒鐘的時(shí)間內(nèi)又可以競(jìng)爭(zhēng)上行信道四次，競(jìng)爭(zhēng)期間，如果收到網(wǎng)絡(luò)在下行信道上發(fā)送“UPLINK_GTANT”，則競(jìng)爭(zhēng)結(jié)束。

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)成功收到一個(gè)“UPLINK_ACCESS”消息以后，在組呼信道的下行DACCH信道上發(fā)送“UP-LINK_GRANT”消息，用于告知競(jìng)爭(zhēng)成功用戶可以使用上行信道，其它用戶不再進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，直到再次收到“UPLINK_FREE”消息為止。這里我們考慮的是有競(jìng)爭(zhēng)沖突時(shí)，保證優(yōu)先級(jí)高的用戶有較大的概率競(jìng)爭(zhēng)成功。通過以上的描述，分析計(jì)算可得。從公式可以看出，優(yōu)先級(jí)高的用戶，產(chǎn)生沖突的概率低，這樣就很好的保證了優(yōu)先級(jí)高的用戶有較大的概率競(jìng)爭(zhēng)成功。假設(shè)一個(gè)優(yōu)先級(jí)為0、3的用戶，其競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生沖突的概率曲線如圖7所示。從圖中可以看出，優(yōu)先級(jí)高的明顯比優(yōu)先級(jí)低的沖突概率小，當(dāng)n的取值逐漸變大，p越小，當(dāng)n為5時(shí)，概率幾乎為零了。事實(shí)上，n值不能取很大，應(yīng)為值越大，雖然沖突概率很小，但是從PTT按下到響應(yīng)這個(gè)時(shí)延過大，這不是我們所期望的。所以這個(gè)退避算法兼顧了n值不能太大，沖突概率小。

3結(jié)語

篇(2)

1.1系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，系統(tǒng)可劃分為終端和綜合信關(guān)站兩大部分。終端包含用戶識(shí)別模塊，綜合信關(guān)站由收發(fā)系統(tǒng)、業(yè)務(wù)控制系統(tǒng)、衛(wèi)星信號(hào)監(jiān)測(cè)管理、移動(dòng)交換中心等網(wǎng)絡(luò)部件組成，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)見圖2。用戶話音和數(shù)據(jù)通過業(yè)務(wù)信道在終端和信關(guān)站之間傳輸，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部終端之間相互通信時(shí)，由信關(guān)站轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)，傳輸路徑經(jīng)歷了2跳衛(wèi)星鏈路。當(dāng)衛(wèi)星終端與網(wǎng)外用戶通信時(shí)，信號(hào)經(jīng)歷1跳衛(wèi)星鏈路由信關(guān)站的移動(dòng)交換中心GMSC（GatewayMobileSwitchingCenter網(wǎng)關(guān)移動(dòng)交換中心）與PSTN、PLMN（PublicLandMobileNetworks公共陸上移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)）和SMC（SortMessageCenter）建立連接。同步軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)單跳延遲大約270毫秒。

1.2衛(wèi)星移動(dòng)終端SMT（SatelliteMobileTerminal）SMT是基于“北斗”的衛(wèi)星移動(dòng)通信試驗(yàn)系統(tǒng)的用戶終端，用戶使用SMT接入試驗(yàn)網(wǎng)得到所需的通信服務(wù)。為區(qū)別試驗(yàn)網(wǎng)內(nèi)不同的用戶，使用用戶識(shí)別模塊UIM（UserIdentityModule）予以識(shí)別。每個(gè)移動(dòng)終端都有各自的衛(wèi)星設(shè)備識(shí)別號(hào)SMEI（SatelliteMobileEquipmentIdentity）。每個(gè)移動(dòng)用戶都有自己的衛(wèi)星移動(dòng)用戶識(shí)別號(hào)SMSI（SatelliteMobileSubscriberIdentity），分別存儲(chǔ)在UIM上和SHLR（SatelliteHomeLocationRegister）上。

1.3綜合信關(guān)站SGS（SynthesizeGatewayStation）

綜合信關(guān)站由收發(fā)系統(tǒng)、業(yè)務(wù)控制系統(tǒng)、衛(wèi)星資源監(jiān)測(cè)與管理、移動(dòng)交換中心等網(wǎng)絡(luò)部件組成。

1.3.1收發(fā)系統(tǒng)GTS（GatewayTransceiverSystem）它受控于GSC，包含射頻子系統(tǒng)和信道處理子系統(tǒng)。射頻子系統(tǒng)完成衛(wèi)星射頻信號(hào)和中頻或基帶信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換功能，信道處理子系統(tǒng)完成信道調(diào)制/解調(diào)、幀處理、交織/解交織、編碼/譯碼和信道映射等功能。它完成GSC與無線信道之間的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)SMT和GTS之間通過衛(wèi)星傳輸及相關(guān)控制功能。

1.3.2業(yè)務(wù)控制系統(tǒng)GSC（GatewayServiceControl）GSC是地面信關(guān)站的控制部分，它處于GTS和移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心GMSC之間。一個(gè)GSC可以連接和控制幾個(gè)GTS，在試驗(yàn)系統(tǒng)中只有一個(gè)GTS。它的主要功能是無線信道的管理、實(shí)施呼叫和通信鏈路的建立和拆除，移動(dòng)臺(tái)切換管理，話務(wù)量統(tǒng)計(jì)等。

1.3.3衛(wèi)星資源監(jiān)測(cè)與管理SRMM（SatelliteResourceMonitor&Management）衛(wèi)星資源監(jiān)控與管理完成對(duì)衛(wèi)星資源的監(jiān)控與協(xié)調(diào)管理工作，包括了：衛(wèi)星頻譜與信號(hào)監(jiān)測(cè)、衛(wèi)星工作狀況監(jiān)測(cè)與系統(tǒng)管理、運(yùn)行狀況與工作模式管理、信關(guān)站與地面運(yùn)控網(wǎng)進(jìn)行信息交互與處理、天線與射頻狀態(tài)監(jiān)視。

1.3.4移動(dòng)交換中心GMSC(GatewayMobileServiceSwitchingCenter)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心由軟交換SS（SoftSwitch）、AAA（AuthenticationAuthorizationAccounting）服務(wù)器、操作維護(hù)中心OMC（Operation&MaintenanceCenter）、衛(wèi)星接入網(wǎng)關(guān)SAG（SatelliteAccessGateway）、地面接入網(wǎng)關(guān)TAG（TerrestrialAccessGateway）等實(shí)體組成。①軟交換SS（SoftSwitcher）完成移動(dòng)呼叫接續(xù)、控制、無線資源和移動(dòng)性管理等功能，是衛(wèi)星移動(dòng)通信試驗(yàn)網(wǎng)的核心，同時(shí)也是與地面固網(wǎng)和實(shí)驗(yàn)網(wǎng)的接口設(shè)備。②AAA服務(wù)器認(rèn)證：用戶在使用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的資源時(shí)對(duì)用戶身份的確認(rèn)。授權(quán)：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)授權(quán)用戶以特定的方式使用其資源。計(jì)費(fèi)：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)收集、記錄用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的使用，以便向用戶收取資源使用費(fèi)用，或者用于審計(jì)等目的。AAA服務(wù)器含衛(wèi)星歸屬位置寄存器SHLR（SatelliteHomeLocationRegister）與地面移動(dòng)網(wǎng)的HLR類似，SHLR是用來存儲(chǔ)本地用戶位置信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，每個(gè)衛(wèi)星移動(dòng)用戶必須在某一個(gè)SHLR登記，不同之處是試驗(yàn)網(wǎng)將衛(wèi)星移動(dòng)設(shè)備標(biāo)識(shí)寄存器集成到SHLR之中。登記的主要內(nèi)容有：用戶號(hào)碼、移動(dòng)設(shè)備號(hào)碼、位置信息、業(yè)務(wù)信息等。試驗(yàn)系統(tǒng)暫不考慮衛(wèi)星訪問位置寄存器SVLR（SatelliteVisitorLocationRegister），但設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該留有擴(kuò)充的空間。③地面接入網(wǎng)關(guān)TAG地面接入網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與地面PSTN，PLMN和短消息中心的接口，信令轉(zhuǎn)換，業(yè)務(wù)合成、分解、存儲(chǔ)和傳輸?shù)膶?shí)體。地面接入網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)系統(tǒng)與地面其它網(wǎng)絡(luò)的多種業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換和互通。④衛(wèi)星接入網(wǎng)關(guān)SAG衛(wèi)星接入網(wǎng)關(guān)是業(yè)務(wù)控制分系統(tǒng)GSC和移動(dòng)交換中心GMSC的接口實(shí)體。⑤操作管理中心OMCOMC是網(wǎng)絡(luò)擁有者對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和操作的功能實(shí)體。

1.4系統(tǒng)接口定義

1.4.1UIM－SMT接口衛(wèi)星移動(dòng)終端SMT到用戶識(shí)別模塊UIM接口，SMT在注冊(cè)、實(shí)現(xiàn)雙向鑒權(quán)、加密、信息存儲(chǔ)時(shí)要與UIM交互信息和數(shù)據(jù)。

1.4.2S－Um接口S－Um接口又稱SMT－GS衛(wèi)星空中接口，是衛(wèi)星移動(dòng)試驗(yàn)網(wǎng)的主要接口之一。對(duì)衛(wèi)星移動(dòng)通信而言，大部分信令都是和SMT相關(guān)，S－Um接口傳遞的信息包括了無線資源管理、移動(dòng)性管理和接續(xù)管理等。S－Um接口與衛(wèi)星移動(dòng)通信試驗(yàn)系統(tǒng)采用的體制密切關(guān)聯(lián)，相互決定。

1.4.3Am接口Am接口是信關(guān)站內(nèi)部GTS和GSC之間的內(nèi)部接口。

1.4.4A接口A接口是衛(wèi)星地面信關(guān)站和GMSC之間的接口，該接口攜帶關(guān)于信關(guān)站的管理、呼叫處理和移動(dòng)性管理等信息。采用SIP和RTP協(xié)議分別傳輸信令和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，通過TCP/IP承載傳輸。

1.4.5R接口R接口為GMSC與AAA之間的接口，GMSC通過該接口向AAA服務(wù)器和SHLR查詢被叫衛(wèi)星移動(dòng)用戶的選路信息，以便確定呼叫路由，呼叫時(shí)對(duì)用戶進(jìn)行鑒權(quán)，并在呼叫結(jié)束時(shí)向AAA發(fā)送計(jì)費(fèi)信息。試驗(yàn)系統(tǒng)的SHLR與信關(guān)站放在一起。

1.4.6P接口為綜合信關(guān)站的地面接入網(wǎng)關(guān)與地面網(wǎng)絡(luò)的接口，傳遞業(yè)務(wù)及控制信息。

1.5系統(tǒng)通信體制為了適應(yīng)衛(wèi)星資源，試驗(yàn)系統(tǒng)采用CDMA通信體制。前向信道（衛(wèi)星到終端）和反向信道（終端到衛(wèi)星）各占用不大于8MHz頻譜帶寬。見圖3。前向和反向信道采用擴(kuò)頻方式，將2.4kbps的數(shù)據(jù)經(jīng)成幀、編碼、交織、加密處理后，由擴(kuò)頻序列將頻譜展寬。前向信道由以下信道組成：PICH（PilotChannel）：前向?qū)ьl信道，為參考信道，終端由它獲取相干解調(diào)及同步信息；SCH（SynchronizationChannel）：同步信道，發(fā)送定時(shí)參數(shù)，系統(tǒng)參數(shù)；PCH（PagingChannel）：尋呼信道，用于尋呼用戶，發(fā)送短消息和系統(tǒng)消息；BCH（BroadcastChannel）：廣播信道，為終端提供廣播業(yè)務(wù)；DSCH（ForwardDedicatedSignalChannel）：前向?qū)Ｓ眯帕钚诺溃瑐魉蛯Ｓ眯帕睿谕ㄐ胚^程中傳輸交換信令；TCH（TrafficChannel）：業(yè)務(wù)信道，承載語音和短消息業(yè)務(wù)，試驗(yàn)系統(tǒng)使用1～30條。反向信道由以下信道組成：RACH（RandomAccessChannel）：反向隨機(jī)接入信道，用于終端發(fā)起呼叫、被叫和注冊(cè)時(shí)傳輸信令；RTCH（ReversedTrafficChannel）：反向業(yè)務(wù)信道，承載語音和短消息業(yè)務(wù)；RDSCH：（ReversedDedicatedSignalChannel）：反向?qū)Ｓ眯帕钚诺溃糜谕ㄐ胚^程中交換信令。前向信道采用正交的Walsh碼區(qū)分用戶和控制信道，碼片速率4.9152Mcps，調(diào)制方式為QPSK，信道編碼為1/3卷積編碼。反向信道采用隨機(jī)碼區(qū)分用戶，碼片速率4.9152Mcps，調(diào)制方式為HPSK，信道編碼為1/3卷積編碼。

2系統(tǒng)工作原理

系統(tǒng)的工作原理見圖4。用戶終端對(duì)語音、數(shù)據(jù)、短消息進(jìn)行信息處理、基帶處理、射頻處理形成頻率為L(zhǎng)的射頻信號(hào)后，由天饋單元發(fā)向衛(wèi)星。衛(wèi)星接收到用戶所發(fā)的信號(hào)后，進(jìn)行放大、變頻、濾波等處理，經(jīng)C波段天線發(fā)向信關(guān)站。在綜合信關(guān)站中，由專用C波段天線接收衛(wèi)星發(fā)來的入站信號(hào)，經(jīng)低噪放、下變頻處理成中頻信號(hào)（70MHz），經(jīng)中頻分路后送往兩個(gè)16路解調(diào)器，解調(diào)后數(shù)據(jù)接入本地局域網(wǎng)，通過信令處理與軟交換完成與對(duì)方用戶的連接，建立通信信道。信息經(jīng)信關(guān)按協(xié)議處理后送往交換機(jī)，交換機(jī)將數(shù)據(jù)送往兩個(gè)16路調(diào)制器，調(diào)制器完成對(duì)數(shù)據(jù)的信息處理、基帶處理、擴(kuò)頻調(diào)制后，形成中頻為70MHz的已調(diào)合路信號(hào)（2個(gè)中頻，各含16路），送往中頻合路器，合路后經(jīng)上變頻處理成S波段信號(hào)，經(jīng)高功率放大（HPA）后，由S波段天線發(fā)向衛(wèi)星。衛(wèi)星收到信關(guān)站所發(fā)的信號(hào)后，進(jìn)行放大、變頻，處理成頻率為L(zhǎng)1/L2的射頻信號(hào)發(fā)向用戶。用戶端接收到衛(wèi)星所發(fā)來的微弱信號(hào)后，經(jīng)低噪放（LNA）、變頻處理成頻率為70MHz的中頻信號(hào)，經(jīng)解調(diào)、信道處理、信息還原后得到對(duì)方所發(fā)的語音、數(shù)據(jù)、短消息等信息格式。終端接入流程舉例，見圖5。

3結(jié)束語

篇(3)

SOQPSK－TG信號(hào)可以在OQPSK的基礎(chǔ)上由CPM的形式表示。二進(jìn)制序列映射為NRZ碼序列后進(jìn)行預(yù)編碼，再將所得信息插值，經(jīng)過脈沖成形濾波后積分得到相位調(diào)制信息，利用正余弦查找表取得基帶同相和正交分量，最后通過正交調(diào)制可以獲得SO－QPSK－TG信號(hào)。SOQPSK－TG與BPSK，QPSK，GMSK信號(hào)功率譜比較，如圖1所示。由于SOQPSK－TG調(diào)制方式相對(duì)傳統(tǒng)BPSK、QPSK調(diào)制方式消除了載波相位±π／2或±π的突變現(xiàn)象，相對(duì)于GMSK調(diào)制方式，載波相位不僅可以在±π／2內(nèi)連續(xù)變化，還可以保持不變。因此從圖1中可以看出SOQPSK－TG調(diào)制方式功率譜密度更為緊湊，滾降速度快，頻譜利用率高，因此能夠滿足目前衛(wèi)星通信領(lǐng)域?qū)︻l譜性能的要求。又因?yàn)槠渚哂泻惆j(luò)特性，放大器的非線性對(duì)其解調(diào)影響不大，因此功率利用率高，滿足衛(wèi)星對(duì)低功耗的要求。

2SOQPSK－TG的極化分集接收

經(jīng)過高斯信道傳輸后的衛(wèi)星接收信號(hào)可表示為，本文設(shè)計(jì)的極化分集接收系統(tǒng)首先通過ADC將接收的兩路圓極化信號(hào)（左旋極化、右旋極化）轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后經(jīng)過自動(dòng)增益控制環(huán)路（Au－tomaticgaincontrol，AGC）、差模環(huán)（Differentialmodeloop，DML）、最大比合并（Maximumratiocombining，MRC）、共模環(huán)、定時(shí)同步環(huán)路，得到解調(diào)信號(hào)，整體框圖如圖2所示。

2．1自動(dòng)增益控制環(huán)路衛(wèi)星通信信道衰落使得接收信號(hào)的包絡(luò)會(huì)產(chǎn)生起伏，幅度變化可以相差幾十分貝，本文給出的MRC算法、載波恢復(fù)算法和時(shí)鐘恢復(fù)算法都要求輸入端的兩路信號(hào)幅度保持恒定不變，可見AGC在系統(tǒng)中至關(guān)重要。因此需要通過AGC調(diào)節(jié)接收信號(hào)的增益，使接收機(jī)輸出電壓恒定或基本不變，提高系統(tǒng)性能。其數(shù)學(xué)模型如下A（n＋1）＝A（n）＋βR－A（n）x（n［］）（8）式中：A（n）為AGC的調(diào)節(jié)增益，R為增益門限，β為增益步長(zhǎng)。經(jīng)過當(dāng)前時(shí)刻增益A（n）所得的信號(hào)A（n）x（n）與門限R作比較，若小于門限則會(huì)增大下一個(gè)時(shí)刻的增益A（n＋1），同理若大于門限則減小下一時(shí)刻的增益，使輸出信號(hào)基本維持在門限附近。增益步長(zhǎng)β越小，幅度收斂越慢，捕獲時(shí)間越長(zhǎng)，誤差越小，即波形失真越小；反之β越大，收斂越快，捕獲時(shí)間越短，誤差越大。

2．2差模環(huán)到達(dá)接收機(jī)的兩路信號(hào)由于相位或本振頻率不一致會(huì)引入一定的相位偏移和頻率偏移，而MRC算法要求兩路信號(hào)同頻、同相后才能加權(quán)合并，取得增益，因此必須完成兩路信號(hào)的同頻同相處理。兩路信號(hào)經(jīng)過下變頻、低通濾波后通過鑒相器將所得的誤差信號(hào)分為兩路，通過環(huán)路濾波器后以相反的極性調(diào)整數(shù)字控制振蕩器（Numericalcontrolledoscillator，NCO），使兩路信號(hào)以相反的方向被推到同一個(gè)公共頻率上，實(shí)現(xiàn)兩路信號(hào)的同頻同相鎖定。SOQPSK－TG信號(hào)的差模環(huán)算法模型推導(dǎo)如下，設(shè)經(jīng)過AGC后的兩路信號(hào)分別。

2．3最大比合并常用的極化分集接收合并方式有3種：等增益合并、選擇合并和最大比合并。本文采用分集增益最佳的最大比合并算法［25］，其原理是通過AGC所獲得的加權(quán)系數(shù)對(duì)兩路信號(hào)進(jìn)行加權(quán)合并，使信噪比較大的一路獲得較大的權(quán)值，信噪比較小的一路獲得較小的權(quán)值。設(shè)so為合并輸出信號(hào)電壓，αi為各支路加權(quán)系數(shù)，si為各支路輸入信號(hào)電壓，N為支路個(gè)數(shù)。假設(shè)各支路噪聲不相干，因此合并輸出噪聲功率n2o應(yīng)為各支路輸入噪聲功率n2i之和，可得合并輸出信噪比γo為當(dāng)且僅當(dāng)各支路信號(hào)電壓與加權(quán)噪聲功率之比相等時(shí)，輸出達(dá)到最大值，此時(shí)分集增益為N。

2．4共模環(huán)衛(wèi)星相對(duì)地面的高速運(yùn)動(dòng)會(huì)使信號(hào)載波產(chǎn)生多普勒頻率分量，這就要求接收機(jī)有較強(qiáng)的頻移捕獲能力、較快的同步速度以及較高的同步精度。本文采用同相正交環(huán)算法對(duì)載波進(jìn)行恢復(fù)。

3仿真驗(yàn)證

仿真條件：信號(hào)中頻f0＝32MHz，下變頻后載波fR＝fL＝4MHz，每周期采樣點(diǎn)數(shù)Nc＝32，采樣率fs＝128MHz，碼元個(gè)數(shù)Num＝800，每個(gè)碼元采樣點(diǎn)數(shù)Ns＝64，接收信號(hào)為正弦起伏包絡(luò)，起伏范圍為20dB，兩路輸入信號(hào)頻差Δf＝2．56kHz，相差Δφ＝π／4，多普勒頻移fd＝6．4kHz，噪聲為高斯噪聲，信噪比SNR＝15dB，各環(huán)路仿真結(jié)果見圖3～10。上述仿真結(jié)果表明，自動(dòng)增益控制環(huán)路能夠較好地恒定輸入電平，如圖3，4所示；差模環(huán)、共模環(huán)能夠準(zhǔn)確跟蹤兩路輸入信號(hào)頻差、相差及多普勒頻移，如圖5～8所示；最大比合并模塊能夠使得信噪比較差的一路得到補(bǔ)償，如圖9所示；最后的解調(diào)結(jié)果如圖10所示，在最大起伏為20dB條件下，通過分集接收實(shí)現(xiàn)了正確解調(diào)。為進(jìn)一步驗(yàn)證本文所提算法性能，圖11給出了分集接收SOQPSK－TG衛(wèi)星通信系統(tǒng)與傳統(tǒng)BPSK衛(wèi)星通信系統(tǒng)的性能對(duì)比結(jié)果。對(duì)比結(jié)果表明，極化分集SOQPSK－TG傳輸系統(tǒng)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)BPSK系統(tǒng)，在最大起伏為20dB條件下，可獲得5～10dB平均信噪比增益。

4結(jié)束語

篇(4)

衛(wèi)星通信技術(shù)則是由使用圍繞地球的同步/非同步的通信衛(wèi)星來做一個(gè)中間站進(jìn)行一種遠(yuǎn)距離通信的實(shí)現(xiàn)方式。它本質(zhì)上是由微波通信以及航天技術(shù)之上發(fā)展新穎的無線通信的技術(shù)，而衛(wèi)星通信技術(shù)自身采用的無線電頻率為微波頻段。從而產(chǎn)生的衛(wèi)星通信技術(shù)，它的主要特點(diǎn)就是傳輸?shù)木嚯x遠(yuǎn)，且頻率高。也因?yàn)樾l(wèi)星通信頻帶寬，且頻率高，變化范圍大的重要優(yōu)點(diǎn)，衛(wèi)星通信技術(shù)在我國(guó)的軍事建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面都具有深遠(yuǎn)的意義。

我國(guó)的現(xiàn)今衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展在擴(kuò)展新的頻段，加強(qiáng)先可用的頻段的利用率以及現(xiàn)在公用干線的通信網(wǎng)都應(yīng)該一步步轉(zhuǎn)向跟隨寬帶化的發(fā)展趨勢(shì)，能夠準(zhǔn)確地利用衛(wèi)星通信技術(shù)來建立我國(guó)的衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)以及數(shù)字化通信網(wǎng)絡(luò)。所以對(duì)于衛(wèi)星通信網(wǎng)技術(shù)而言應(yīng)該逐漸的走向小型化的、智能化的未來方向。從目前我國(guó)的計(jì)算機(jī)科技的水平來看，假設(shè)把設(shè)備功能全部換由軟件來進(jìn)行操作實(shí)現(xiàn)，那么由于軟件的特點(diǎn)也就是需要按照一條條的指令來運(yùn)行，就算我們采用多處理器的方式來進(jìn)行協(xié)助共同運(yùn)算，也沒有辦法真正保障高頻率情況下的處理能夠及時(shí)有效，也使得軟件無線電技術(shù)在衛(wèi)星通信領(lǐng)域中的使用范圍明顯受到限制。基于以上原因，以下設(shè)計(jì)想法是為了能夠讓軟件無線電技術(shù)能真正應(yīng)用在衛(wèi)星通信方面。

首先我們所有的設(shè)備都需要經(jīng)過模塊化處理，各個(gè)模塊分開保證控制功能，以及各個(gè)模塊之間的高速數(shù)據(jù)的交換問題。而信道設(shè)備以及接口設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)信道設(shè)備包括調(diào)制解調(diào)器、信道的編譯碼器和置亂器等，在總的CPU的控制之下，信道設(shè)備的具體參數(shù)值可以做到由軟件來進(jìn)行定義處理。而將無線射頻的設(shè)備、信道設(shè)備和接口設(shè)計(jì)在衛(wèi)星通信技術(shù)中也是十分關(guān)鍵的存在。再來考慮到了衛(wèi)星通信技術(shù)有著多址方式，業(yè)務(wù)類型廣以及其頻率高且變化區(qū)域廣等各種優(yōu)點(diǎn)，在信道設(shè)備和接口設(shè)備的設(shè)計(jì)選用模塊化的設(shè)計(jì)構(gòu)思。各個(gè)模塊應(yīng)該能夠各自擁有能定義自身功能的各個(gè)軟件接口，而選用的軟件接口更應(yīng)保證標(biāo)準(zhǔn)化以方便各個(gè)不同供應(yīng)商的生產(chǎn)。然后在各個(gè)模塊的具體設(shè)計(jì)上面，也要根據(jù)具體運(yùn)算量大小，選擇不同的軟件接口功能。再來根據(jù)具體的各類應(yīng)用環(huán)境，更加靈活地修改和使用數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，并且保證以軟件協(xié)同硬件兩相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。最后就是設(shè)備功能和系統(tǒng)功能的定義要靠網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)來最終實(shí)現(xiàn)。

伴隨著因特網(wǎng)大面積普及及現(xiàn)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展，衛(wèi)星通信技術(shù)絕對(duì)會(huì)在未來迎來更進(jìn)一步的發(fā)展機(jī)會(huì)。現(xiàn)在我國(guó)逐漸采用自主研發(fā)的通信衛(wèi)星為主體，來建立完善的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。軟件無線電技術(shù)作為一個(gè)可利用在衛(wèi)星通信方面的技術(shù)來說，也一定會(huì)伴隨衛(wèi)星通信的腳步，成為加速我國(guó)科技發(fā)展的重要技術(shù)。

2結(jié)語

篇(5)

關(guān)鍵詞:移動(dòng)雷達(dá);應(yīng)急通信;衛(wèi)星通信

Thesatellitecommunicationofmobilemeteorologicalradarsystem

DouYiwen(BeijingmeteorologicalBureau,Beijing100089)

Abstract:Inordertotranslatemobileradar'sdatatoserverofBeijingmeteorologicalBureau.Thistextcomparedadvantagesanddisadvantagesofwirelesscommunication'smethod.Theaboveanalysisnaturallyleadsustothesystemofthesatellitecommunicationcreated.Theresultsshows:thesystemcansatisfythecommunicationrequirementofmobileradar.Thesystemhasagoodexampleforcreatingemergencycommunication.

Keywords:Mobileradar;Emergencycommunication;Satellitecommunication

1引言

隨著氣象信息自動(dòng)采集的不斷發(fā)展,自動(dòng)采集數(shù)據(jù)越來越成為氣象信息采集的主流。新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng),可以進(jìn)行較大范圍降水的定量估測(cè),獲取降水和降水云體的風(fēng)場(chǎng)信息等,在短時(shí)災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)和應(yīng)急服務(wù)中發(fā)揮巨大的作用,特別是對(duì)風(fēng)害和冰雹相伴隨的災(zāi)害性天氣的監(jiān)測(cè)和預(yù)警[1]。為了把移動(dòng)雷達(dá)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖本┦袣庀缶?通信方式的選擇成為信息采集的重要環(huán)節(jié),目前氣象應(yīng)用通信方式有很多種。如CDMA/GPRS/3G、北斗衛(wèi)星、無線局域網(wǎng)(WLAN)、專線等,還有下面要討論的基于亞洲衛(wèi)星通信線路。移動(dòng)雷達(dá)對(duì)通信的主要需求是網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量可靠;帶寬至少要達(dá)到雙向2Mbps;移動(dòng)雷達(dá)采集數(shù)據(jù)地點(diǎn)不固定。如何滿足移動(dòng)雷達(dá)的要求是本系統(tǒng)需要解決的問題。

2通信方案的設(shè)計(jì)

2.1氣象信息傳輸通信方式對(duì)比分析

目前氣象應(yīng)用通信方式有很多種,如CDMA/GPRS/3G、北斗衛(wèi)星、無線局域網(wǎng)(WLAN)、專線等。由于天氣雷達(dá)數(shù)據(jù)量大,要求網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量高,固定地點(diǎn)天氣雷達(dá)的數(shù)據(jù)傳輸一般都是利用專線傳輸。表1是常用無線通信方式傳輸氣象數(shù)據(jù)的對(duì)比。無線局域網(wǎng)傳輸距離短,安全性差,一般只能作為數(shù)據(jù)的傳輸中繼;北斗衛(wèi)星是我國(guó)自主研制的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),安全性高,用于傳輸字節(jié)少如自動(dòng)站等的數(shù)據(jù)比較適合;CDMA/GPRS,運(yùn)行成本低,但是其通信速率要求低,不能滿足雷達(dá)數(shù)據(jù)傳輸要求;3G下行速率理論值是2.8Mbps,實(shí)際傳輸效果沒有達(dá)到此值,而且網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量與基站覆蓋有很大關(guān)系。天氣雷達(dá)如果地點(diǎn)固定,而且在市內(nèi)或縣城內(nèi),使用專線較好,有充足的時(shí)間建立專線的話,應(yīng)用2Mbps專線傳輸雷達(dá)數(shù)據(jù)是一種好的選擇。衛(wèi)星通信作為天氣雷達(dá)數(shù)據(jù)的備份是一種最佳選擇,因?yàn)樗木W(wǎng)絡(luò)帶寬、移動(dòng)性、實(shí)時(shí)性、開通周期等方面都能滿足要求。

2.2衛(wèi)星通信特點(diǎn)分析

衛(wèi)星通信是以人造通信衛(wèi)星作為中繼的一種微波通信方式。衛(wèi)星通信的優(yōu)點(diǎn):通信距離遠(yuǎn),建設(shè)成本與通信距離無關(guān);不受地理環(huán)境影響;廣播方式,衛(wèi)星覆蓋區(qū)域內(nèi)的任何點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)通信;通信容量大;可自發(fā)自收。衛(wèi)星通信的缺點(diǎn):信號(hào)極弱(毫微微瓦級(jí)),對(duì)技術(shù)和設(shè)備的要求較高;時(shí)延;多址問題;存在單一故障點(diǎn);雨衰。

3衛(wèi)星通信的應(yīng)用

綜合考慮雷達(dá)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾试?Mbps以上,支持視頻、移動(dòng)、應(yīng)急等方面的要求,選擇亞洲衛(wèi)星通信是本系統(tǒng)的最佳選擇。本系統(tǒng)采用等效口徑為0.95m的偏饋型橢圓拋物面天線,天線面使用四片碳化纖維面板組成。天線系統(tǒng)工作在Ku頻段。天線控制系統(tǒng)內(nèi)置高性能信標(biāo)接收機(jī),可在5分鐘內(nèi)自動(dòng)對(duì)星,通過對(duì)中衛(wèi)一號(hào)、亞洲二號(hào)、亞洲三號(hào)、亞洲四號(hào)四個(gè)衛(wèi)星兩種極化方式的上百次測(cè)試,尋星準(zhǔn)確率100%,配置40W功放時(shí)具備傳輸速率大于等于3Mbps,保證傳輸速率大于等于2.048Mbps,完全具備傳輸多路話音、2路視頻圖像、2路數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)能力。圖1就是本系統(tǒng)建立的移動(dòng)雷達(dá)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。從圖中可以看到移動(dòng)雷達(dá)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)處理服務(wù)器(192.168.3.5/24)或模擬語音經(jīng)過語音網(wǎng)關(guān),通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和IP加速器(192.168.3.3/24),由調(diào)制設(shè)備(192.168.3.2/24)調(diào)制信號(hào)傳輸?shù)叫l(wèi)星,再由衛(wèi)星接收站傳送到地面,通過調(diào)制解調(diào)器(192.168.3.10/24)和IP加速器(192.168.3.11/24)指向路由器(192.168.3.1/24,192.168.2.1/24),由路由器轉(zhuǎn)發(fā)到防火墻(192.168.1.1/24),在防火墻上作語音網(wǎng)關(guān)和數(shù)據(jù)服務(wù)器NAT地址轉(zhuǎn)換。最后在服務(wù)器(192.168.2.254/24)上可以看到雷達(dá)系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù),在電話終端上可以進(jìn)行語音通話。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)是雙向的,不僅數(shù)據(jù)可以雙向傳輸,而且在北京市氣象局可以監(jiān)控到衛(wèi)星通信系統(tǒng)的狀態(tài)。本系統(tǒng)因?yàn)榻?jīng)費(fèi)有限,建立了電話通信模式,并留有視頻接口。

圖1移動(dòng)雷達(dá)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

4結(jié)論

本系統(tǒng)采用的亞洲衛(wèi)星通信系統(tǒng)具有一鍵對(duì)星功能,天線能夠自動(dòng)展開/收藏,自動(dòng)定位、自動(dòng)捕獲和自動(dòng)跟蹤衛(wèi)星,5分鐘內(nèi)完成尋星任務(wù)并建立衛(wèi)星通訊鏈路。在傳輸速率、網(wǎng)絡(luò)安全、天線對(duì)星時(shí)間、網(wǎng)絡(luò)接口、應(yīng)急通信等方面都能滿足實(shí)時(shí)雷達(dá)傳輸數(shù)據(jù)的要求。

致謝:國(guó)家氣象信息中心網(wǎng)絡(luò)室和視頻與衛(wèi)星室、西安瑞興通信有限公司、北京市人工影響天氣辦公室、北京市氣象信息中心、北京市大氣探測(cè)技術(shù)保障中心在系統(tǒng)建設(shè)中給予的大力支持。

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征稿啟事

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篇(6)

    論文摘 要:消防通信規(guī)劃是城市消防規(guī)劃中的重要內(nèi)容,本文論述了目前我國(guó)消防通信規(guī)劃的現(xiàn)狀及編制中存在的問題,詳細(xì)介紹了消防部隊(duì)信息通信體系建設(shè)的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢(shì),分析了當(dāng)前消防通信規(guī)劃編制和實(shí)施中的重點(diǎn)問題,為消防通信規(guī)劃編制工作提供參考建議。

    1、前言

    隨著我國(guó)應(yīng)急救援體系的發(fā)展,消防部隊(duì)已逐步成為城市主要的應(yīng)急救援力量,廣泛參與到自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、社會(huì)安全事件等公共突發(fā)事件的應(yīng)急救援處置中,并承擔(dān)了部分非緊急的社會(huì)救助任務(wù)。消防通信是消防部隊(duì)開展滅火救援行動(dòng)的根本保障,是未來城市應(yīng)急救援體系中信息通信的主要組成部分。美國(guó)911恐怖襲擊事件中警察和消防員未建立統(tǒng)一的通信手段而造成的慘痛教訓(xùn)凸現(xiàn)出城市消防通信規(guī)劃的重要性,所以在城市消防規(guī)劃編制過程中合理規(guī)劃和部署消防通信的建設(shè)和發(fā)展,在規(guī)劃方針的指導(dǎo)下逐步建立和完善城市消防通信體系,是消防部隊(duì)在執(zhí)勤備戰(zhàn)和災(zāi)害救助中全面發(fā)揮應(yīng)急救援能力的根本保障。

    2、消防通信規(guī)劃的現(xiàn)狀

    消防通信規(guī)劃的編制主要由城市規(guī)劃設(shè)計(jì)單位和消防部門共同完成。由于城市建設(shè)和通信技術(shù)的高速發(fā)展,各地消防通信系統(tǒng)也在不斷的擴(kuò)展和升級(jí),消防通信建設(shè)所依據(jù)的《消防通信指揮系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)范文件的要求與目前的應(yīng)用現(xiàn)狀相差較大,內(nèi)容滯后且不全面,對(duì)規(guī)劃編制的指導(dǎo)意義不夠充分,一些通信指揮系統(tǒng)雖已達(dá)到火災(zāi)報(bào)警、火警受理、滅火救援通信調(diào)度等應(yīng)用的基本要求,實(shí)際中卻不能滿足新形勢(shì)下消防部隊(duì)?wèi)?yīng)急救援通信指揮的需求。并且由于消防通信規(guī)劃的專業(yè)性較強(qiáng)、技術(shù)要求高、涉及的領(lǐng)域廣泛繁多、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展不均衡等方面的原因,使消防通信規(guī)劃的編制工作難以有效和深入開展,造成部分城市消防通信規(guī)劃的內(nèi)容空泛、缺乏深度、可操作性較差,不能切實(shí)有效的指導(dǎo)城市消防通信建設(shè)和發(fā)展。此外我國(guó)的應(yīng)急管理體系建設(shè)起步較晚,部分消防通信規(guī)劃內(nèi)容僅片面集中于火災(zāi)事故方面,缺乏城市應(yīng)急救援總體發(fā)展的綜合考慮,造成消防通信建設(shè)與城市應(yīng)急救援體系建設(shè)脫節(jié)。

    3、消防通信建設(shè)現(xiàn)狀

    消防部隊(duì)的信息通信建設(shè)按照公安部消防局信息化建設(shè)的總體規(guī)劃部署和具體要求展開,實(shí)施主要依靠當(dāng)?shù)卣?cái)政撥款、當(dāng)?shù)毓膊块T和電信部門的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以及消防部隊(duì)自身的信息化裝備建設(shè)來完成,目前各級(jí)消防部隊(duì)均已形成了相對(duì)獨(dú)立的消防信息通信體系。以下將從基礎(chǔ)通信網(wǎng)、消防通信指揮中心、消防綜合業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)等幾個(gè)消防規(guī)劃中涉及的重點(diǎn)方面具體展開論述。

    3.1 基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)

    基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)是消防通信和城市應(yīng)急通信的基礎(chǔ)設(shè)施,網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)直接決定了消防部隊(duì)的信息應(yīng)用能力,所以基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是消防通信規(guī)劃的重點(diǎn)。目前消防部隊(duì)依托公安信息網(wǎng)、公眾電信網(wǎng)、無線超短波通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)等多種通信網(wǎng)絡(luò)傳輸語音、圖像和數(shù)據(jù),形成了一套較為完整的消防通信網(wǎng)絡(luò)體系,以下歸納為計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)、有線通信網(wǎng)、無線通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信和短波通信網(wǎng)等幾部分介紹。

    3.1.1 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)

    目前消防部隊(duì)各級(jí)單位均已接入了以公安信息網(wǎng)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng),這一網(wǎng)絡(luò)是消防部隊(duì)數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),承擔(dān)滅火救援指揮調(diào)度、消防綜合信息管理等大部分信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳遞,并可實(shí)現(xiàn)IP語音電話和視頻傳輸?shù)榷嗝襟w應(yīng)用。為保證調(diào)度指揮等重要信息的可靠傳遞,部分節(jié)點(diǎn)間還建立了指揮調(diào)度專線和備份網(wǎng)路。在消防通信規(guī)劃中應(yīng)按照當(dāng)?shù)毓残畔⒕W(wǎng)和消防部隊(duì)自身信息通信的建設(shè)情況以及各級(jí)消防部隊(duì)的信息通信需求,合理規(guī)劃消防計(jì)算機(jī)通信網(wǎng),確保網(wǎng)絡(luò)的全面接入和可靠暢通。

    3.1.2 有線通信網(wǎng)

    有線通信網(wǎng)包括報(bào)警電話接入和報(bào)警信息查詢專線、指揮調(diào)度專線、辦公市話網(wǎng)和公安專線網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò),是城市各級(jí)消防隊(duì)站獲知災(zāi)害事故發(fā)生和傳遞調(diào)度指揮命令的基礎(chǔ)信息通信網(wǎng)絡(luò)。其中報(bào)警電話接入專線是用于接受公用電話網(wǎng)的報(bào)警和城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的火警信號(hào)及相關(guān)信息的通信線路。報(bào)警信息查詢專線是用于獲取報(bào)警電話的位置、裝機(jī)人身份等信息的數(shù)據(jù)專線。指揮調(diào)度專線是用于連接火警受理終端、各消防站以及各相關(guān)聯(lián)動(dòng)單位的通信專線。辦公市話網(wǎng)和公安專線網(wǎng)是消防部隊(duì)內(nèi)部各級(jí)部門之間和與公安機(jī)關(guān)之間通信的辦公電話網(wǎng)。有線通信網(wǎng)是傳統(tǒng)的消防通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),目前各城市基本完成了消防有線通信網(wǎng)的建設(shè),在消防通信規(guī)劃中應(yīng)以未來網(wǎng)絡(luò)容量和性能的改進(jìn)及發(fā)展等內(nèi)容為主,確保消防有線通信網(wǎng)的完備可靠,保證消防部隊(duì)對(duì)災(zāi)害事故快速響應(yīng)和出動(dòng)調(diào)集命令的有效傳達(dá)。

    3.1.3 無線通信網(wǎng)

    無線通信是消防部隊(duì)在滅火救援展開和進(jìn)行過程中用于災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)信息傳遞的主要通信方式。目前各級(jí)消防部隊(duì)普遍配備了用于現(xiàn)場(chǎng)通信的350MHz超短波無線常規(guī)通信設(shè)備,并利用轉(zhuǎn)信臺(tái)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍。大部分城市還依托當(dāng)?shù)毓矡o線集群通信系統(tǒng)建立了消防集群通信網(wǎng),北京、上海等地還建設(shè)了具備網(wǎng)絡(luò)容量大、通話質(zhì)量高、應(yīng)用功能多等特點(diǎn)的數(shù)字集群通信網(wǎng)。消防部隊(duì)以超短波無線通信為基礎(chǔ)構(gòu)成了由城市消防通信指揮網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)指揮網(wǎng)和滅火救援戰(zhàn)斗網(wǎng)組成的三級(jí)無線通信網(wǎng)絡(luò),并且利用GPRS、CDMA、3G等公眾移動(dòng)通信技術(shù)以及超短波、微波數(shù)傳設(shè)備等多種手段建立無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng),用于傳輸滅火救援現(xiàn)場(chǎng)的圖像和數(shù)據(jù)信息。此外公眾移動(dòng)電話網(wǎng)也是消防部隊(duì)重要的輔助通信手段。合理規(guī)劃城市消防無線通信網(wǎng),構(gòu)建可靠的無線通信體系是消防部隊(duì)在滅火救援過程中戰(zhàn)斗力有效發(fā)揮的根本保證。

    3.1.4 衛(wèi)星通信和短波通信

    在地震、泥石流等大型自然災(zāi)害救援或野外應(yīng)急救援中,依賴中繼站的常規(guī)無線通信網(wǎng)往往會(huì)受到傳輸距離和范圍、電力供給、極端環(huán)境影響等方面的局限,不能滿足消防部隊(duì)信息通信的需要,此時(shí)衛(wèi)星通信和短波通信等應(yīng)急通信方式成為救援現(xiàn)場(chǎng)最有效的信息通信手段。目前公安部消防局已對(duì)消防衛(wèi)星通信體系做出總體的規(guī)劃和部署,并推進(jìn)消防衛(wèi)星通信網(wǎng)的建設(shè),一些城市的消防部隊(duì)先后配備了“動(dòng)中通”衛(wèi)星通信設(shè)備、便攜衛(wèi)星站、短波電臺(tái)等應(yīng)急通信裝備,在玉樹地震和舟曲縣特大泥石流等自然災(zāi)害救助和部分大型跨區(qū)滅火應(yīng)急救援中顯現(xiàn)出極強(qiáng)的應(yīng)急通信保障能力。消防衛(wèi)星通信和短波通信是應(yīng)急通信體系中的重要部分,是城市有效抵御極端災(zāi)害的基礎(chǔ)保障設(shè)施。

    3.2 消防通信指揮中心

    消防通信指揮中心是消防部隊(duì)信息通信和作戰(zhàn)指揮的中樞,具有受理報(bào)警、滅火救援指揮調(diào)度、信息情報(bào)支持等功能,負(fù)責(zé)火災(zāi)及其它災(zāi)害事故的接處警受理和消防救援力量的調(diào)度指揮。按照公安部“三臺(tái)合一”的要求,目前我國(guó)大部分地級(jí)以上城市均已設(shè)置了包括治安、交通、消防在內(nèi)的接處警指揮中心,建立了統(tǒng)一的集中受理和多部門聯(lián)動(dòng)的接處警平臺(tái),一些城市還進(jìn)一步將醫(yī)療救護(hù)、安全生產(chǎn)等應(yīng)急救援相關(guān)的領(lǐng)域納入其中,并形成城市綜合應(yīng)急救援指揮中心。部分通信指揮中心還具備使用手機(jī)定位技術(shù)和GIS技術(shù)確定報(bào)警人的位置、使用短信平臺(tái)受理報(bào)警、即時(shí)監(jiān)控救援力量的行動(dòng)狀態(tài)、通過圖像監(jiān)控系統(tǒng)獲取災(zāi)害發(fā)生區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)狀況和交通狀況等功能。在消防通信規(guī)劃中應(yīng)針對(duì)本地的實(shí)際情況,綜合考慮未來城市應(yīng)急救援體系的發(fā)展,確定消防通信指揮中心的建設(shè)發(fā)展方案。

    移動(dòng)消防通信指揮中心是設(shè)置在專門的通信指揮車中并集成了消防通信指揮相關(guān)功能的移動(dòng)指揮平臺(tái),通常包括調(diào)度指揮臺(tái)、輔助決策信息系統(tǒng)、多種無線通信系統(tǒng)、火場(chǎng)圖像系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)廣播、供電及照明等其他輔助設(shè)備,是眾多救援力量參與的復(fù)雜災(zāi)害事故處置現(xiàn)場(chǎng)中通信指揮的關(guān)鍵因素。按照城市規(guī)模和應(yīng)急救援體系的建設(shè)情況,配置不同功能組件和不同移動(dòng)及通信能力的消防通信指揮車是消防通信規(guī)劃中的重要問題。

    3.3 消防綜合業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)

    消防綜合業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)是包括了滅火救援指揮、消防監(jiān)督管理、部隊(duì)管理和消防公眾服務(wù)等多種應(yīng)用功能的信息系統(tǒng)集成,是消防通信中應(yīng)用軟件的主要部分。按照消防部隊(duì)信息化建設(shè)總體規(guī)劃和部署,各級(jí)消防部隊(duì)將逐步推廣和應(yīng)用包括消防基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)、消防公共服務(wù)平臺(tái)及各消防綜合業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)等部分的一體化業(yè)務(wù)平臺(tái)。目前各地統(tǒng)一按照公安部消防局部署方案的要求,逐步開展了消防監(jiān)督管理、部隊(duì)管理和公眾服務(wù)等信息系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用,而對(duì)于消防基礎(chǔ)信息平臺(tái)、滅火救援指揮系統(tǒng)等面向滅火救援指揮和管理的信息系統(tǒng),因受到基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)和通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況的局限,各地的應(yīng)用程度差異較大。在消防通信規(guī)劃中,應(yīng)將建立和完善城市地理信息、火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)信息、危險(xiǎn)源信息、水、電、生產(chǎn)、醫(yī)療救護(hù)信息等內(nèi)容的城市應(yīng)急救援基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù),以及按照城市應(yīng)急救援的具體需求開展消防指揮調(diào)度系統(tǒng)、消防指揮決策系統(tǒng)、重大危險(xiǎn)源評(píng)估系統(tǒng)、模擬演練等系統(tǒng)的應(yīng)用納入到消防通信規(guī)劃中重點(diǎn)建設(shè)。

    4、未來發(fā)展趨勢(shì)

    隨著信息通信技術(shù)的高速發(fā)展,眾多高性能的通信技術(shù)將逐步應(yīng)用于消防通信領(lǐng)域中,不斷推進(jìn)消防通信的發(fā)展。目前第四代移動(dòng)通信技術(shù)已進(jìn)入實(shí)驗(yàn)性應(yīng)用階段,在不久的將來勢(shì)必將成為消防通信體系中高質(zhì)量傳輸數(shù)據(jù)信息的重要手段。信息通信硬件設(shè)備的發(fā)展,使信息通信裝備的通信性能和移動(dòng)性能不斷提升,設(shè)備成本將更加低廉,未來隨著多媒體單兵信息裝備的深入應(yīng)用,使災(zāi)害救援現(xiàn)場(chǎng)各級(jí)指戰(zhàn)員具備強(qiáng)大的信息通信能力,數(shù)字集群通信、衛(wèi)星通信、微波數(shù)據(jù)通信等通信設(shè)備也將廣泛裝備到各級(jí)消防部隊(duì)中,逐步成為普遍配備的常規(guī)通信手段。隨著城市災(zāi)害聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè),消防通信指揮中心可以智能感知火災(zāi)等災(zāi)害事故的發(fā)生并及時(shí)獲取相關(guān)災(zāi)情信息,極大的提高消防部隊(duì)對(duì)災(zāi)害事故響應(yīng)能力。此外物聯(lián)網(wǎng)、遙感技術(shù)、傳感器技術(shù)、Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用于消防領(lǐng)域,可以即時(shí)、全面、深入的獲得滅火和應(yīng)急救援現(xiàn)場(chǎng)的災(zāi)情狀況和救援實(shí)力狀況,實(shí)現(xiàn)天空地一體的消防通信體系和數(shù)字化指揮調(diào)度體系。在消防通信規(guī)劃中,應(yīng)結(jié)合未來通信新技術(shù)的發(fā)展,合理規(guī)劃和部署城市消防通信建設(shè)。

篇(7)

論文摘 要:消防通信規(guī)劃是城市消防規(guī)劃中的重要內(nèi)容,本文論述了目前我國(guó)消防通信規(guī)劃的現(xiàn)狀及編制中存在的問題,詳細(xì)介紹了消防部隊(duì)信息通信體系建設(shè)的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢(shì),分析了當(dāng)前消防通信規(guī)劃編制和實(shí)施中的重點(diǎn)問題,為消防通信規(guī)劃編制工作提供參考建議。 

1、前言 

隨著我國(guó)應(yīng)急救援體系的發(fā)展,消防部隊(duì)已逐步成為城市主要的應(yīng)急救援力量,廣泛參與到自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、社會(huì)安全事件等公共突發(fā)事件的應(yīng)急救援處置中,并承擔(dān)了部分非緊急的社會(huì)救助任務(wù)。消防通信是消防部隊(duì)開展滅火救援行動(dòng)的根本保障,是未來城市應(yīng)急救援體系中信息通信的主要組成部分。美國(guó)911恐怖襲擊事件中警察和消防員未建立統(tǒng)一的通信手段而造成的慘痛教訓(xùn)凸現(xiàn)出城市消防通信規(guī)劃的重要性,所以在城市消防規(guī)劃編制過程中合理規(guī)劃和部署消防通信的建設(shè)和發(fā)展,在規(guī)劃方針的指導(dǎo)下逐步建立和完善城市消防通信體系,是消防部隊(duì)在執(zhí)勤備戰(zhàn)和災(zāi)害救助中全面發(fā)揮應(yīng)急救援能力的根本保障。 

 

2、消防通信規(guī)劃的現(xiàn)狀 

消防通信規(guī)劃的編制主要由城市規(guī)劃設(shè)計(jì)單位和消防部門共同完成。由于城市建設(shè)和通信技術(shù)的高速發(fā)展,各地消防通信系統(tǒng)也在不斷的擴(kuò)展和升級(jí),消防通信建設(shè)所依據(jù)的《消防通信指揮系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)范文件的要求與目前的應(yīng)用現(xiàn)狀相差較大,內(nèi)容滯后且不全面,對(duì)規(guī)劃編制的指導(dǎo)意義不夠充分,一些通信指揮系統(tǒng)雖已達(dá)到火災(zāi)報(bào)警、火警受理、滅火救援通信調(diào)度等應(yīng)用的基本要求,實(shí)際中卻不能滿足新形勢(shì)下消防部隊(duì)?wèi)?yīng)急救援通信指揮的需求。并且由于消防通信規(guī)劃的專業(yè)性較強(qiáng)、技術(shù)要求高、涉及的領(lǐng)域廣泛繁多、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展不均衡等方面的原因,使消防通信規(guī)劃的編制工作難以有效和深入開展,造成部分城市消防通信規(guī)劃的內(nèi)容空泛、缺乏深度、可操作性較差,不能切實(shí)有效的指導(dǎo)城市消防通信建設(shè)和發(fā)展。此外我國(guó)的應(yīng)急管理體系建設(shè)起步較晚,部分消防通信規(guī)劃內(nèi)容僅片面集中于火災(zāi)事故方面,缺乏城市應(yīng)急救援總體發(fā)展的綜合考慮,造成消防通信建設(shè)與城市應(yīng)急救援體系建設(shè)脫節(jié)。 

 

3、消防通信建設(shè)現(xiàn)狀 

消防部隊(duì)的信息通信建設(shè)按照公安部消防局信息化建設(shè)的總體規(guī)劃部署和具體要求展開,實(shí)施主要依靠當(dāng)?shù)卣?cái)政撥款、當(dāng)?shù)毓膊块T和電信部門的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以及消防部隊(duì)自身的信息化裝備建設(shè)來完成,目前各級(jí)消防部隊(duì)均已形成了相對(duì)獨(dú)立的消防信息通信體系。以下將從基礎(chǔ)通信網(wǎng)、消防通信指揮中心、消防綜合業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)等幾個(gè)消防規(guī)劃中涉及的重點(diǎn)方面具體展開論述。 

3.1 基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò) 

基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)是消防通信和城市應(yīng)急通信的基礎(chǔ)設(shè)施,網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)直接決定了消防部隊(duì)的信息應(yīng)用能力,所以基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是消防通信規(guī)劃的重點(diǎn)。目前消防部隊(duì)依托公安信息網(wǎng)、公眾電信網(wǎng)、無線超短波通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)等多種通信網(wǎng)絡(luò)傳輸語音、圖像和數(shù)據(jù),形成了一套較為完整的消防通信網(wǎng)絡(luò)體系,以下歸納為計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)、有線通信網(wǎng)、無線通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信和短波通信網(wǎng)等幾部分介紹。 

3.1.1 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng) 

目前消防部隊(duì)各級(jí)單位均已接入了以公安信息網(wǎng)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng),這一網(wǎng)絡(luò)是消防部隊(duì)數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),承擔(dān)滅火救援指揮調(diào)度、消防綜合信息管理等大部分信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳遞,并可實(shí)現(xiàn)ip語音電話和視頻傳輸?shù)榷嗝襟w應(yīng)用。為保證調(diào)度指揮等重要信息的可靠傳遞,部分節(jié)點(diǎn)間還建立了指揮調(diào)度專線和備份網(wǎng)路。在消防通信規(guī)劃中應(yīng)按照當(dāng)?shù)毓残畔⒕W(wǎng)和消防部隊(duì)自身信息通信的建設(shè)情況以及各級(jí)消防部隊(duì)的信息通信需求,合理規(guī)劃消防計(jì)算機(jī)通信網(wǎng),確保網(wǎng)絡(luò)的全面接入和可靠暢通。 

3.1.2 有線通信網(wǎng) 

有線通信網(wǎng)包括報(bào)警電話接入和報(bào)警信息查詢專線、指揮調(diào)度專線、辦公市話網(wǎng)和公安專線網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò),是城市各級(jí)消防隊(duì)站獲知災(zāi)害事故發(fā)生和傳遞調(diào)度指揮命令的基礎(chǔ)信息通信網(wǎng)絡(luò)。其中報(bào)警電話接入專線是用于接受公用電話網(wǎng)的報(bào)警和城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的火警信號(hào)及相關(guān)信息的通信線路。報(bào)警信息查詢專線是用于獲取報(bào)警電話的位置、裝機(jī)人身份等信息的數(shù)據(jù)專線。指揮調(diào)度專線是用于連接火警受理終端、各消防站以及各相關(guān)聯(lián)動(dòng)單位的通信專線。辦公市話網(wǎng)和公安專線網(wǎng)是消防部隊(duì)內(nèi)部各級(jí)部門之間和與公安機(jī)關(guān)之間通信的辦公電話網(wǎng)。有線通信網(wǎng)是傳統(tǒng)的消防通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),目前各城市基本完成了消防有線通信網(wǎng)的建設(shè),在消防通信規(guī)劃中應(yīng)以未來網(wǎng)絡(luò)容量和性能的改進(jìn)及發(fā)展等內(nèi)容為主,確保消防有線通信網(wǎng)的完備可靠,保證消防部隊(duì)對(duì)災(zāi)害事故快速響應(yīng)和出動(dòng)調(diào)集命令的有效傳達(dá)。 

3.1.3 無線通信網(wǎng) 

無線通信是消防部隊(duì)在滅火救援展開和進(jìn)行過程中用于災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)信息傳遞的主要通信方式。目前各級(jí)消防部隊(duì)普遍配備了用于現(xiàn)場(chǎng)通信的350mhz超短波無線常規(guī)通信設(shè)備,并利用轉(zhuǎn)信臺(tái)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍。大部分城市還依托當(dāng)?shù)毓矡o線集群通信系統(tǒng)建立了消防集群通信網(wǎng),北京、上海等地還建設(shè)了具備網(wǎng)絡(luò)容量大、通話質(zhì)量高、應(yīng)用功能多等特點(diǎn)的數(shù)字集群通信網(wǎng)。消防部隊(duì)以超短波無線通信為基礎(chǔ)構(gòu)成了由城市消防通信指揮網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)指揮網(wǎng)和滅火救援戰(zhàn)斗網(wǎng)組成的三級(jí)無線通信網(wǎng)絡(luò),并且利用gprs、cdma、3g等公眾移動(dòng)通信技術(shù)以及超短波、微波數(shù)傳設(shè)備等多種手段建立無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng),用于傳輸滅火救援現(xiàn)場(chǎng)的圖像和數(shù)據(jù)信息。此外公眾移動(dòng)電話網(wǎng)也是消防部隊(duì)重要的輔助通信手段。合理規(guī)劃城市消防無線通信網(wǎng),構(gòu)建可靠的無線通信體系是消防部隊(duì)在滅火救援過程中戰(zhàn)斗力有效發(fā)揮的根本保證。 

3.1.4 衛(wèi)星通信和短波通信 

在地震、泥石流等大型自然災(zāi)害救援或野外應(yīng)急救援中,依賴中繼站的常規(guī)無線通信網(wǎng)往往會(huì)受到傳輸距離和范圍、電力供給、極端環(huán)境影響等方面的局限,不能滿足消防部隊(duì)信息通信的需要,此時(shí)衛(wèi)星通信和短波通信等應(yīng)急通信方式成為救援現(xiàn)場(chǎng)最有效的信息通信手段。目前公安部消防局已對(duì)消防衛(wèi)星通信體系做出總體的規(guī)劃和部署,并推進(jìn)消防衛(wèi)星通信網(wǎng)的建設(shè),一些城市的消防部隊(duì)先后配備了“動(dòng)中通”衛(wèi)星通信設(shè)備、便攜衛(wèi)星站、短波電臺(tái)等應(yīng)急通信裝備,在玉樹地震和舟曲縣特大泥石流等自然災(zāi)害救助和部分大型跨區(qū)滅火應(yīng)急救援中顯現(xiàn)出極強(qiáng)的應(yīng)急通信保障能力。消防衛(wèi)星通信和短波通信是應(yīng)急通信體系中的重要部分,是城市有效抵御極端災(zāi)害的基礎(chǔ)保障設(shè)施。

3.2 消防通信指揮中心 

消防通信指揮中心是消防部隊(duì)信息通信和作戰(zhàn)指揮的中樞,具有受理報(bào)警、滅火救援指揮調(diào)度、信息情報(bào)支持等功能,負(fù)責(zé)火災(zāi)及其它災(zāi)害事故的接處警受理和消防救援力量的調(diào)度指揮。按照公安部“三臺(tái)合一”的要求,目前我國(guó)大部分地級(jí)以上城市均已設(shè)置了包括治安、交通、消防在內(nèi)的接處警指揮中心,建立了統(tǒng)一的集中受理和多部門聯(lián)動(dòng)的接處警平臺(tái),一些城市還進(jìn)一步將醫(yī)療救護(hù)、安全生產(chǎn)等應(yīng)急救援相關(guān)的領(lǐng)域納入其中,并形成城市綜合應(yīng)急救援指揮中心。部分通信指揮中心還具備使用手機(jī)定位技術(shù)和gis技術(shù)確定報(bào)警人的位置、使用短信平臺(tái)受理報(bào)警、即時(shí)監(jiān)控救援力量的行動(dòng)狀態(tài)、通過圖像監(jiān)控系統(tǒng)獲取災(zāi)害發(fā)生區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)狀況和交通狀況等功能。在消防通信規(guī)劃中應(yīng)針對(duì)本地的實(shí)際情況,綜合考慮未來城市應(yīng)急救援體系的發(fā)展,確定消防通信指揮中心的建設(shè)發(fā)展方案。 

移動(dòng)消防通信指揮中心是設(shè)置在專門的通信指揮車中并集成了消防通信指揮相關(guān)功能的移動(dòng)指揮平臺(tái),通常包括調(diào)度指揮臺(tái)、輔助決策信息系統(tǒng)、多種無線通信系統(tǒng)、火場(chǎng)圖像系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)廣播、供電及照明等其他輔助設(shè)備,是眾多救援力量參與的復(fù)雜災(zāi)害事故處置現(xiàn)場(chǎng)中通信指揮的關(guān)鍵因素。按照城市規(guī)模和應(yīng)急救援體系的建設(shè)情況,配置不同功能組件和不同移動(dòng)及通信能力的消防通信指揮車是消防通信規(guī)劃中的重要問題。 

3.3 消防綜合業(yè)務(wù)信息系統(tǒng) 

消防綜合業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)是包括了滅火救援指揮、消防監(jiān)督管理、部隊(duì)管理和消防公眾服務(wù)等多種應(yīng)用功能的信息系統(tǒng)集成,是消防通信中應(yīng)用軟件的主要部分。按照消防部隊(duì)信息化建設(shè)總體規(guī)劃和部署,各級(jí)消防部隊(duì)將逐步推廣和應(yīng)用包括消防基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)、消防公共服務(wù)平臺(tái)及各消防綜合業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)等部分的一體化業(yè)務(wù)平臺(tái)。目前各地統(tǒng)一按照公安部消防局部署方案的要求,逐步開展了消防監(jiān)督管理、部隊(duì)管理和公眾服務(wù)等信息系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用,而對(duì)于消防基礎(chǔ)信息平臺(tái)、滅火救援指揮系統(tǒng)等面向滅火救援指揮和管理的信息系統(tǒng),因受到基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)和通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況的局限,各地的應(yīng)用程度差異較大。在消防通信規(guī)劃中,應(yīng)將建立和完善城市地理信息、火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)信息、危險(xiǎn)源信息、水、電、生產(chǎn)、醫(yī)療救護(hù)信息等內(nèi)容的城市應(yīng)急救援基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù),以及按照城市應(yīng)急救援的具體需求開展消防指揮調(diào)度系統(tǒng)、消防指揮決策系統(tǒng)、重大危險(xiǎn)源評(píng)估系統(tǒng)、模擬演練等系統(tǒng)的應(yīng)用納入到消防通信規(guī)劃中重點(diǎn)建設(shè)。 

 

4、未來發(fā)展趨勢(shì) 

隨著信息通信技術(shù)的高速發(fā)展,眾多高性能的通信技術(shù)將逐步應(yīng)用于消防通信領(lǐng)域中,不斷推進(jìn)消防通信的發(fā)展。目前第四代移動(dòng)通信技術(shù)已進(jìn)入實(shí)驗(yàn)性應(yīng)用階段,在不久的將來勢(shì)必將成為消防通信體系中高質(zhì)量傳輸數(shù)據(jù)信息的重要手段。信息通信硬件設(shè)備的發(fā)展,使信息通信裝備的通信性能和移動(dòng)性能不斷提升,設(shè)備成本將更加低廉,未來隨著多媒體單兵信息裝備的深入應(yīng)用,使災(zāi)害救援現(xiàn)場(chǎng)各級(jí)指戰(zhàn)員具備強(qiáng)大的信息通信能力,數(shù)字集群通信、衛(wèi)星通信、微波數(shù)據(jù)通信等通信設(shè)備也將廣泛裝備到各級(jí)消防部隊(duì)中,逐步成為普遍配備的常規(guī)通信手段。隨著城市災(zāi)害聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè),消防通信指揮中心可以智能感知火災(zāi)等災(zāi)害事故的發(fā)生并及時(shí)獲取相關(guān)災(zāi)情信息,極大的提高消防部隊(duì)對(duì)災(zāi)害事故響應(yīng)能力。此外物聯(lián)網(wǎng)、遙感技術(shù)、傳感器技術(shù)、ad hoc網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用于消防領(lǐng)域,可以即時(shí)、全面、深入的獲得滅火和應(yīng)急救援現(xiàn)場(chǎng)的災(zāi)情狀況和救援實(shí)力狀況,實(shí)現(xiàn)天空地一體的消防通信體系和數(shù)字化指揮調(diào)度體系。在消防通信規(guī)劃中,應(yīng)結(jié)合未來通信新技術(shù)的發(fā)展,合理規(guī)劃和部署城市消防通信建設(shè)。 

 

5、問題和建議 

消防通信的發(fā)展應(yīng)與城市應(yīng)急救援體系各方面的發(fā)展情況及相關(guān)領(lǐng)域的具體情況協(xié)調(diào)統(tǒng)一。由于通信技術(shù)的發(fā)展速度較高,消防通信規(guī)劃編制中應(yīng)準(zhǔn)確預(yù)見未來城市消防通信的需求,在首先確立適合消防通信發(fā)展總體框架基礎(chǔ)上靈活的選擇兼容性好、生命力強(qiáng)并具備開放和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)和設(shè)備,有效避免重復(fù)建設(shè),并盡量降低系統(tǒng)升級(jí)換代和改造的成本。發(fā)展中還應(yīng)重視基礎(chǔ)通信設(shè)施建設(shè),切忌盲目追求新技術(shù)和熱點(diǎn)技術(shù)。可靠度和抗災(zāi)能力是消防通信系統(tǒng)中不能忽視的問題,應(yīng)充分考慮應(yīng)急狀況下缺乏電源供給、設(shè)備損壞、大量用戶占用等特殊情況的系統(tǒng)運(yùn)行,合理劃分系統(tǒng)中緊急與非緊急應(yīng)用的分工、采取冗余和備份設(shè)計(jì)、增設(shè)應(yīng)急狀態(tài)的專用模式等手段提高系統(tǒng)可靠程度和對(duì)災(zāi)害的抗擊能力。此外消防通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還應(yīng)充分考慮到互聯(lián)網(wǎng)、公安網(wǎng)、公眾話務(wù)網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)等多個(gè)獨(dú)立通信網(wǎng)絡(luò)中各種系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的融通,設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量將系統(tǒng)各具體應(yīng)用建立在統(tǒng)一的平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)中,并采用一些安全穩(wěn)妥的連接手段,共享和交換各網(wǎng)絡(luò)間的信息數(shù)據(jù)。 

 

參考文獻(xiàn) 

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