基于BHU 2.4G無線設備的機動通信系統(tǒng)設計

摘要:隨著社會的進步，社會矛盾的日益加劇，部隊完成各項任務面臨的情況越來越復雜，任務越來越艱巨。如何更好的完成國家賦予的各項使命、任務，實現(xiàn)跨越式發(fā)展，對部隊的各項工作提出了新的要求，同時也給部隊應急通信保障工作提出了許多新課題。本文通過調(diào)查研究，利用目前較為成熟、先進的無線視頻傳輸技術以及相關設備，結(jié)合部隊已有的通信裝備，總結(jié)探討出一套新的機動通信方案。為部隊較好的完成任務提供了更加可靠的通信保障。下面對本系統(tǒng)所使用的無線視頻傳輸技術進行簡要概述。

關鍵詞:部隊 機動 通信系統(tǒng) 設計

世界新軍事變革的深入發(fā)展，正在引發(fā)信息戰(zhàn)領域的嬗變。在未來數(shù)字化戰(zhàn)爭的進程中，部隊機動通信系統(tǒng)的建設正日益成為世界各主要軍事強國部隊信息化發(fā)展的核心要素。

機動通信技術是在移動狀態(tài)或臨時地域進行音、視頻傳輸?shù)囊豁椉夹g，部隊擔負著國家賦予的重要任務，任務的復雜性和不確定性決定了機動通信技術在部隊完成任務過程中發(fā)揮著至關重要的作用。

1 系統(tǒng)設計需求

1.1 機動途中的移動音視頻傳輸 在部隊開赴目標地域的行進過程中，通過衛(wèi)星車保持車隊指揮員和駐地指揮中心的音視頻傳輸;每一輛車都載有通信基站，可實現(xiàn)車隊之間順暢的語音和視頻傳播。

1.2 任務現(xiàn)場的移動音視頻傳輸 在任務處置現(xiàn)場，前方應急人員用車載攝像頭或手持DV在現(xiàn)場拍攝高清晰錄像及各種數(shù)據(jù)的同時，自動將數(shù)據(jù)發(fā)送給遠方的指揮中心，并自動顯示在信息中心的各種顯示終端上(如PC等)，使后端指揮人員在通過系統(tǒng)提供的語音交互通信功能實時了解前方情況的同時，還能觀看到現(xiàn)場即時高清晰錄像、監(jiān)測等數(shù)據(jù)信息，從而更為精確地把握現(xiàn)場情況，提高遠程指揮調(diào)度的效率。該系統(tǒng)也可用于日常的巡邏等任務。

1.3 無線IP語音(數(shù)據(jù))傳輸 實現(xiàn)在固定地域可撥打部隊駐地的分機號碼。

2 系統(tǒng)設計原則

根據(jù)項目需求的具體情況，我們在設計中應遵循下列原則:

2.1 先進性原則 采用先進的設計思想，選用先進的網(wǎng)絡設備，使網(wǎng)絡在今后一定時期內(nèi)保持技術上的先進性。

2.2 開放性原則 網(wǎng)絡設計及網(wǎng)絡設備選型遵從國際標準及工業(yè)標準，使網(wǎng)絡具有高度的開放性和所提供設備在技術上的兼容性。

2.3 可伸展性原則 網(wǎng)絡設計在充分考慮當前情況的同時，必須考慮到今后較長時期內(nèi)業(yè)務發(fā)展的需要，留有充分的升級和擴充的可能性。充分利用現(xiàn)有通訊微波資源，為以后擴充到更高速率提供充分的余地。另一方面，還必須為網(wǎng)絡規(guī)模的擴展留有充分的余地。

2.4 安全性原則 網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計必須貫徹安全性原則，以防止來自網(wǎng)絡內(nèi)部和外部的各種破壞。貫徹安全性原則體現(xiàn)在以下方面:

設備采用的是擴頻技術;提供了射頻信道的加密;用戶可以通過設置自己的網(wǎng)橋或另加獨立加密設備實現(xiàn)更高的安全性;網(wǎng)絡內(nèi)部對資源訪問的授權、認證、控制以及審計等安全措施:防止網(wǎng)絡內(nèi)部的用戶對網(wǎng)絡資源的非法訪問和破壞。

2.5 可靠性原則 網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計必須貫徹可靠性原則，使網(wǎng)絡系統(tǒng)具有很高的可用性。可靠性原則體現(xiàn)在以下方面:

選用技術先進、成熟高可靠性的網(wǎng)絡設備;系統(tǒng)增益儲備高;鏈路的可維護性好。

3 傳輸設備的選擇

該系統(tǒng)的傳輸設備選用BHU 2.4G的無線移動通信網(wǎng)絡產(chǎn)品BHU SYSTEM 2410 MOBILE UNIT該設備采用當今最主流的微波設備、圖像壓縮和IP處理等多種技術，實現(xiàn)“4CISR”即指揮(Command)、控制(Control)、通訊(Communication)、計算機(Computer)、情報(Information)、監(jiān)視(Spy)和偵察(Recon)等多種功能設計了“將無線圖傳技術應用在應急無線移動通信系統(tǒng)”。由于BHU無線移動通信設備已經(jīng)內(nèi)置集成視頻編碼模塊，所以不必再外接視頻編碼器，提供BNC、以太網(wǎng)口等，大大方便設備的連接。該前端設備還集成電池供電(多種供電方式)，提高了設備的便攜性。方便背負、車載、船載、機載。

4 機動通信系統(tǒng)設計方案

本系統(tǒng)主要著重三個方面的應用:部隊開進途中的音視頻傳輸應用、部隊在任務地域的音視頻傳輸應用和無線語音、數(shù)據(jù)傳輸應用。下面對三個方面的應用方案做一詳細介紹。

4.1 應急移動指揮系統(tǒng)與衛(wèi)星通信系統(tǒng)的結(jié)合應用方案 以“BHU SYSTEM 2410 MOBILE UNIT”移動通信系統(tǒng)為基礎平臺，以2.4G無線通信技術和局域網(wǎng)技術為信息通信手段，以網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術、綜合采用C/S、B/S體系結(jié)構，實現(xiàn)任務現(xiàn)場信息的實時傳輸、接收、存儲管理、實現(xiàn)現(xiàn)場調(diào)度指揮功能。

微波傳輸系統(tǒng)是車輛之間保持實時網(wǎng)絡通信的重要系統(tǒng)，通過車載衛(wèi)星設備可實現(xiàn)更遠距離的實時視頻指揮。

各部分組成方案簡介如下:

4.1.1 無線局域網(wǎng)網(wǎng)絡部分 由無線網(wǎng)橋及其配套產(chǎn)品組成，完成無線組網(wǎng)，提供最大28M傳輸帶寬;

4.1.2 視頻部分:監(jiān)控前端:由彩色攝象機等組成接入無線局域網(wǎng);

將監(jiān)控錄象語音數(shù)據(jù)等連接到無線網(wǎng)絡系統(tǒng)中，然后傳回到指揮中心，用系統(tǒng)的管理軟件集中管理，跟指揮中心實時交互。多路圖像可同時觀看。

4.1.3 系統(tǒng)組成:系統(tǒng)主要由全向天線、內(nèi)置功率放大器、饋線、及通信狀態(tài)監(jiān)控計算機組成，安裝在車輛上。

該項目主要通過5套BHU SYSTEM 2410移動通信系統(tǒng)，實現(xiàn)移動指揮車和各車輛直接的無線通信網(wǎng)絡搭建。為分散在不同演習車的音視頻數(shù)據(jù)及時集中到指揮車提供無線寬帶通信連路;指揮車通過車載衛(wèi)星設備將音視頻實時回傳到遠端的指揮中心。

BHU SYSTEM 2410 MOBILE UNIT無線移動通信系統(tǒng)單路傳輸實際帶寬最大可達28M，完全滿足需求中傳輸大量數(shù)據(jù)、多路視頻圖像和語音的要求。

4.2 移動指揮車無線音視頻數(shù)據(jù)組網(wǎng)解決方案 以“BHU SYSTEM 2410 MOBILE UNIT”移動通信系統(tǒng)為基礎平臺，以2.4G無線通信技術和局域網(wǎng)技術為信息通信手段，以網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術、綜合采用C/S、B/S體系結(jié)構，實現(xiàn)事故現(xiàn)場信息的實時傳輸、接收、存儲管理、實現(xiàn)現(xiàn)場調(diào)度指揮功能。

根據(jù)遠程應急指揮和突發(fā)事件處置的特點，應急通信系統(tǒng)主要包括:

4.2.1 基于BHU SYSTEM 2410 SU的無線通訊前端系統(tǒng)(車載攝像頭或手持DV+車載電腦+耳機麥克風，配備前方移動車，由用戶自己選購);

4.2.2 基于BHU SYSTEM 2410 BU的無線通訊中心端系統(tǒng)(配備指揮信息中心);

4.2.3 基于PC的中心顯示終端(可并入指揮信息中心現(xiàn)有顯示設備，由用戶自己選購);

多基站方式:一個中心點基站的帶寬為54M ，多個遠端點連接后，帶寬為共享動態(tài)分配。連接過多遠端設備后，帶寬會有所下降。如果想增加帶寬，可通過增加中心基站設備的方法來實現(xiàn)。基站設備可以放置2、3、4、6個或者更多。

4.3 無線IP語音(數(shù)據(jù))傳輸系統(tǒng)解決方案

應用環(huán)境:任何以BHU SYSTEM設備組建的網(wǎng)絡中。

技術方案:通過BHU SYSTEM設備組建無線局域網(wǎng)，使用IP語音網(wǎng)關設備實現(xiàn)網(wǎng)絡內(nèi)的IP語音電話功能，使用O口網(wǎng)關與PSTN交換機連接，更可實現(xiàn)分機延長的功能。

實現(xiàn)功能:遠距離傳輸、點對多點、IP網(wǎng)絡電話。

所需設備:除了BHU SYSTEM外，還需要IP語音網(wǎng)關，實現(xiàn)分機延長功能則要配備O口網(wǎng)關和IPPBX設備。

方案優(yōu)勢:機動性強、覆蓋范圍大、分機延長。