EMSTM急迅通遠程移動自組網系統應用介紹

上海德芯信息科技有限公司

2008年汶川地震、雪災，2010年玉樹、海地、智利地震等國內外自然災害嚴重地破壞了地面光纜系統，通信設施遭到嚴重破壞，以致成為信息孤島，救災人員只有通過利用衛星通信手段，使指揮部及時了解了震中地區的情況，為指導抗震救災的正確決策提供了強有力的依據，由此衛星通信顯示出地面常規通信手段所不可替代的決定性價值與作用。

那么，快速組建完善的整個衛星、地面網，實現手持終端的互聯互通網絡，對于搶險救災、挽救人民群眾生命與財產的作用與價值是無與倫比的；同時，應急通信在軍事應用上，前景也頗為可觀。

我們認為，為實現如上目標，通訊網絡必須具備以下幾個特點：

·能否進行遠距離通訊網絡覆蓋與連接。如數公里乃至十幾公里等的長距離無線覆蓋。

·是否具備靈活的可移動特性。意味著網絡組建不受場地等外界的干擾。

·能否快速地自我形成整個網絡的搭建布局工作。在數分鐘時間之內，形成整張網絡的覆蓋連接工作。

·是否具備與衛星骨干網絡形成回傳鏈路，從而與任意地區，任意通訊網絡形成互聯互通。

·是否具備與地面網絡互聯互通，利用手機等普通商用終端設備完成數據、影像等前端采集工作，提供后方管理平臺，決策參考依據。并可將后臺指揮平臺之指令迅速傳達到前端一線工作人員。做出第一時間響應。

·是否具備核心交互平臺，可將后臺管理指揮平臺、衛星網絡、本地網絡覆蓋、手持終端、筆記本、GPS定位設備等一線作業工具全部連接整合，形成即時互聯互通通訊系統。而所有以上硬件網絡搭建所必需依賴的核心交互系統是其中的重中之重，決定了網絡內部各設備之間與外網節點之間等的通訊管理體系。

★ E MST M 急迅通遠程移動自組網系統簡介

在大部分突發事件的救災響應過程中，僅僅具有完善的后方應急指揮中心是遠遠不夠的，仍然需要強大并可獨立指揮的現場臨時指揮中心——應急指揮車。

而應急指揮車設計方案獨到與否，決定了該臨時指揮中心的作用與效率！

由此我們特別設計整套完善的EMSTM急迅通遠程移動自組網系統（如圖1所示），可滿足上述所要求各特性。

其整體架構為，以遠端的地面站及搭載1.8米衛星天線的移動地面站為基礎，利用急迅通TMEMS-2400廣域無線Wi-Fi覆蓋基站的自回傳功能可將車隊多臺（如圖示，3臺一組）組網（或5臺車一組），前導車與一輛后續車使用動中通衛星系統與外網連接，即可實現整個車隊的網絡接入，充分利用共享資源，并大大節省成本花費。

無論在行進過程中或是到達現場后，EMSTM急迅通都能保證良好的傳輸帶寬與數據質量，以確保現場信息最完整地傳輸至后臺管理平臺。

其中單臺急迅通TMEMS-2400廣域無線Wi-Fi覆蓋基站可覆蓋5～15公里，組成自回傳連接后范圍可擴展至15～20公里。

圖1 EMSTM 急迅通遠程移動自組網系統

圖2 全程全網（全IP獨立組網）

★ E MST M 急迅通遠程移動自組網系統結構框圖分析

EMSTM急迅通遠程移動自組網系統主要由網絡硬件組件與網絡軟件組件組合而成，圖2為組件成分說明。

系統主要由以下組件組成：

*網絡硬件組件

·單兵系統

-路由器

-攝像機

-網絡終端（ST-2/ST-5/PT-2/PT-5）

-帶GPS功能的手機

-筆記本電腦或上網本（選配）

·網絡基站

EMS-2400（2.4GHz）/EMS-5 8 0 0（5.8 G H z）/E M S-5 0 0 0（5.0GHz，4.9-5.9GHZ任選區間）

·網絡終端

ST-2/PT-2（2.4GHz）

ST-5/PT-5（5.8GHz）

*網絡軟件組件

·EMSTM急迅通遠程移動自組網系統多功能軟件交互平臺（見下文詳細描述）

★ E MST M 急迅通遠程移動自組網系統的現場應用

如圖3所示，到達現場后，通過高增益網絡終端（PT-2/PT-5/ST-2/ST-5），拉開與基站的距離，在現場迅速布網。

在PT-2/ST-5，ST-2/ST-5等高增益終端的協助下，工作區域的范圍極大地擴張了，派出至現場的各小隊攜帶有路由器，IP攝像頭，帶GPS功能的手機，筆記本等設備組成的單兵（個人）系統，幫助現場工作人員迅速組成工作平臺，完成現場的數據、影像、信息回傳到指揮車或后臺中樞，以便領導第一時間做出正確的指示。

圖3 現場應用示意圖

交互平臺基本專網結構圖

所有以上硬件網絡搭建所必需依賴的核心交互系統是其中的重中之重，決定了網絡內部各設備之間與外網節點之間等的通訊管理體系。

我方自主知識產權、獨立研發成功的EMSTM急迅通交互平臺，實現了網絡各單元、設備、終端等的互聯互通。

★ E MST M 急迅通遠程移動自組網系統多功能軟件交互平臺

為了便于救災工作的順利展開，還需要：現場工作人員能夠通過終端設備將救災現場所采集的文本、圖像、音視頻等各種信息實時回傳到應急通信指揮車，前線指揮能夠在應急通信指揮車上實時獲取這些信息從而做出及時準確的判斷，迅速進行現場調度指揮。同時可將災害現場的各種圖像數據信息通過衛星系統鏈路回傳至遠端總指揮中心供領導和專家做遠程掌控，同時指揮中心可通過衛星通信鏈路采用遠程視頻會議的方式向指揮車傳達最高救災部的指令，甚至直接向持有終端的現場工作人員下達命令。

雖然目前已有一些單兵系統或設備可實現一定的本地通訊能力，但是其需要配備專有的且價格不菲的通訊設備，并且缺乏有效的互通性，難以在緊急情況下完成大規模的調配、準備及下發，難以適應突發大規模事件發生時實現快速響應。

對此，我們依托現有成熟的無線通信技術，運用現有領先的技術產品進行系統整合，將衛星通信車的應用突破現有局限，搭建EMSTM急迅通交互平臺，如圖4所示。

EMSTM急迅通交互平臺實現了前端信息采集系統靈活性與便攜性的要求，并與后端網絡、后臺管理系統實現了無縫銜接。

基本功能介紹：

·前端視頻、音頻、GPS定位信息等現場信息采集與回傳

·后臺指揮信息及時下達各前端終端

·前端各終端之間與后臺指揮系統或后臺指揮系統與任意的前端終端采集系統之間均可實現流暢信息的無縫交互

交互平臺的公網結構圖

·提高了工作現場環境的便利性、靈活性與機動性

該平臺終端軟件只需具備無線上網功能的無線筆記本、手機以及其他符合802.11a/b/g等標準的無線上網終端，無需昂貴的專有通訊設備即可工作。

通過該平臺，前端工作人員能通過最普通的商用終端，即可將現場采集回來的信息與數據回傳至后臺管理指揮平臺；后臺指揮平臺的指令能迅速并有效地傳達至前端一線工作人員，以便第一時間做出最恰當的反應。

★ 視頻傳輸解決方案

采用廣播級IP視頻實時傳輸模塊實現了高清、標清等廣播電視臺所必需的高清畫質需求。

該方案可同時適用于衛星應急通信專網、公共互聯網以及臨時組建的通信網絡等，低成本，使用方便，是基于可感知畫質的高品質IP視頻直播傳輸系統平臺。

EMSTM急迅通系統為完整的端到端的整體解決方案，包含了網絡硬件單元，軟件管理平臺，衛星通信系統，前端信息采集系統等，可以提供各個行業，各個層次的不同應用與成本需求。

本系統業已獲得業界方方面面的關注與贊賞，德芯科技將本著自主創新的理念，奉獻一流的方案與產品，尋求與業界各方面的廣泛、深入合作。