2020-03-14 09:53:54
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隨著(zhù)通信網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展和廣泛應用，人們對通信網(wǎng)絡(luò )的依存也越來(lái)越高。然而，突發(fā)事故引起的通信終端也頻繁出現。此次武漢新冠肺炎疫情爆發(fā)以來(lái)，應急通信網(wǎng)絡(luò )系統的構建成為行業(yè)內關(guān)注的要點(diǎn)。其中，車(chē)載應急通信系統作為應急通信最為廣泛的一種應用手段，如何在此類(lèi)突發(fā)公共衛生事件中進(jìn)一步發(fā)揮作用，成為在疫情應急通信應對中亟需面對的問(wèn)題。
一、應急通信的現狀和分類(lèi)
1、應急通信基本情況
近年來(lái)，各行各業(yè)基于自身行業(yè)需求的不同，紛紛在應急通信方面加大了投入建設行業(yè)內部應急通信系統，包括水利防汛、交通運輸、公安消防、公共衛生等領(lǐng)域。
目前專(zhuān)網(wǎng)行業(yè)應急通信系統的應用，主要是為了提高出事現場(chǎng)的指揮調度能力，即時(shí)實(shí)現與指揮中心的通信，有效提高當地的通信調度能力。此次武漢新冠肺炎疫情爆發(fā)，面對這類(lèi)突如其來(lái)的緊急疫情，牽涉到的武警部隊、衛生、交通、物資管控等部門(mén)和機構，在通信指揮中都需要通過(guò)語(yǔ)音、電話(huà)、圖形、視頻等業(yè)務(wù)。
應急通信手段，在突發(fā)性自然災害或傳染性公共衛生疾病爆發(fā)時(shí)，能夠替代地面通信系統受到破壞時(shí)使用，尤其在此次疫情當中，為避免感染者的二次傳染，無(wú)線(xiàn)通信的方式成為重要的通信渠道，讓醫護人員和應急救援人員得到了安全保障。
2、應急通信分類(lèi)
從工作服務(wù)類(lèi)型來(lái)分，應急通信主要包括了日常服務(wù)、及時(shí)應急(為突發(fā)事件提供保障)和戰時(shí)應戰。
從應急任務(wù)的性質(zhì)來(lái)分，應急通信可以分為應急服務(wù)和應急保障。其中，應急服務(wù)可以包括商業(yè)社會(huì )活動(dòng)和內部的業(yè)務(wù)支撐。應急保障主要是體現在社會(huì )性的責任，包括重大通信事故、突發(fā)公共衛生事件、戰爭軍事演習等。
從事件的歸屬來(lái)看，一是對外的事件保障，二是對內的時(shí)間保障。對內又包括了業(yè)務(wù)支撐、業(yè)務(wù)重大事故。對外主要是應對突發(fā)公共時(shí)間、戰爭、突發(fā)國事活動(dòng)和商業(yè)活動(dòng)等。
從功能上來(lái)看，應急通信系統可分為：可獨立組網(wǎng)，即完成各種非常規情況下的應急機動(dòng)通信保障任務(wù)，替代各種運營(yíng)商公眾陸地移動(dòng)網(wǎng)中的故障移動(dòng)交換局、故障基站(可參考北峰mesh無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)系統);此外用以增加各運營(yíng)商公眾陸地移動(dòng)網(wǎng)的容量和覆蓋范圍。
二、車(chē)載應急通信系統的結構概況
1、CDMA網(wǎng)絡(luò )基站子系統的結構
車(chē)載應急通信系統由移動(dòng)交換子系統和基站子系統組成，也可以根據需要只配置其中的部分網(wǎng)元，其他網(wǎng)元利用所使用地區的陸地移動(dòng)通信系統來(lái)完成。車(chē)載應急通信系統采用CDMA制式，目前的車(chē)載應急通信系統車(chē)身內大多只配置了移動(dòng)基站子系統。
CDMA無(wú)線(xiàn)子系統包括基站(BTS)、基站控制器(BSC)、分組控制功能實(shí)體(PCF)和接入認證(AN-AAA)等節點(diǎn)。
BTC主要負責無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )管理、無(wú)線(xiàn)資源管理及移動(dòng)性管理。通過(guò)碼速變換單元實(shí)現8K、13K、8K EVRC語(yǔ)音編碼信號與64kbit/s PCM信號的交換，協(xié)助完成BSC與MSC間的電路管理。此外，通過(guò)控制和支持BTS、MS的功率控制，與PCF配合完成與分組數據有關(guān)的無(wú)線(xiàn)信道控制功能。
BTS主要負責支持無(wú)線(xiàn)接口Um、提供CDMA系統正向和反向各種邏輯信道、提供全向或扇形小區覆蓋、正向信道功率控制和反向信道對MS的功率控制、空間分集和路徑分集接收和軟切換扥功能。
PCF用于轉發(fā)無(wú)線(xiàn)子系統與PDSN之間的消息，采用和BSC合設方式。接入認證(AN-AAA)負責接入級的接入認證，原則上與AAA合設。
2、傳輸系統的多渠道應用
車(chē)載應急通信系統的傳輸接入方式，可采用PCM 2M傳輸方式、HDSL傳輸方式、微波傳輸方式、光傳輸方式和衛星傳輸方式等。
根據需求類(lèi)型和服務(wù)的定位，應用場(chǎng)景為高突發(fā)話(huà)務(wù)量，對傳輸寬帶的要求較高，且不在很偏遠地域使用的地方，一般采用微波傳輸方式或光傳輸方式加以實(shí)現，微波傳輸方式也被車(chē)載應急通信系統廣泛應用。不過(guò)應對突發(fā)災難、重要任務(wù)保障等緊急情況時(shí)，往往會(huì )面臨傳輸資源匱乏、條件惡劣、微波和光傳輸方式無(wú)法使用等情況，配置衛星通信系統可有效改善這類(lèi)問(wèn)題。
以衛星通信方式為例，簡(jiǎn)述應急通信系統的傳輸原理
衛星車(chē)所載BTS的傳輸電路通過(guò)衛星電路回傳到各機動(dòng)局所在地的固定地面站，再通過(guò)地面電路調度送到所接入的BSC，但具體送入哪個(gè)BSC 將主要取決于突發(fā)現場(chǎng)所處位置和BTS所選用的設備。
選定衛星合適的頻段。由于C頻段屬于衛星通信與微波通信共用頻段，在很多地區都有4/6 GHz 微波通信系統的應用。因此，可能存在的各類(lèi)干擾較多;另外，相同增益的C頻段天線(xiàn)尺寸較大，不適合車(chē)載站的使用，但其受雨衰影響相對較小。Ku頻段作為衛星通信的專(zhuān)用頻段目前較少存在信號干擾問(wèn)題，給固定站選址和車(chē)載站選擇使用場(chǎng)地都提供不少便利;Ku頻段的天線(xiàn)尺寸較小，適于車(chē)載站的使用，方便于車(chē)載站的安裝、運輸和調測，缺點(diǎn)是受雨衰影響較大，需要通過(guò)增大系統的余量來(lái)補償雨衰的影響。由于應急通信車(chē)一般是有人值守站，可隨時(shí)根據天氣情況調整系統發(fā)射功率。從維護、管理的角度出發(fā)，建議選擇使用Ku 頻段。
傳輸容量的考慮。衛星傳輸一般應用于常規傳輸手段無(wú)法解決的場(chǎng)景，如緊急任務(wù)、抗震救險、無(wú)覆蓋區，其對話(huà)務(wù)的需求量不大。一般可按1~2M考慮。