【摘要】應急指揮通信系統使用SCDMA無線數字通信系統可行性探討,對SCDMA系統的在應急通信中應用模式、可實現的功能、特點等進行分析。
【關鍵詞】SCDMA;應急通信;通信車
應急指揮通信系統是油田公司通訊系統重要的組成部分。應急指揮通信系統主要以通信車為工作單元,通過車載視音頻監控終端、語音調度終端與指揮中心進行通信。新疆油田公司一直希望能夠有自己的應急指揮通信系統,為此通訊公司做了一些準備工作,已經有衛星鏈路、油網接入、NGN接入,并專門改裝了一輛通信車,由于缺少通信車上的無線數字通訊系統,通信車一直未能投入使用。由于數據公司已經建有完整的SCDMA系統,故本文以信威公司的MICWILL SCDMA無線數字通訊系統為例,討論SCDMA系統在油田公司應急指揮通訊系統應用的可行性。
1.SCDMA應急指揮通信車概述
SCDMA應急指揮通信車在傳統衛星/微波指揮通信車的基礎上增加了SCDMA寬帶基站,一方面保留傳統指揮通信車的衛星/微波/3G回程功能,同時通過SCDMA寬帶無線通信技術以通信車為中心,為周圍的工作人員提供無線本地接入功能。SCDMA無線本地接入網負責在視音頻監控、筆記本/PDA、手機等單兵通信終端與通信車之間提供寬帶無線數據通道;通信車內的業務服務器負責收集并處理單兵通信終端回傳的數據,與指揮中心業務服務器協同工作為單兵通信終端提供服務;通信車通過有線/無線回程網絡訪問指揮中心的業務服務器,并可將本地處理完畢的數據回傳到中心數據庫。
圖1 示意圖
圖2 網絡結構圖
2.SCDMA應急指揮通信車設計目標
通過衛星/3G回程網絡、SCDMA寬帶無線本地接入網構建一個隨時在線的寬帶無線承載網,并通過標準的接口/協議靈活的連接各種車載通信設備和業務服務器。SCDMA寬帶基站使用標準的以太網接口和TCP/IP協議,能夠靈活的連接現有指揮業務服務器和衛星回程網絡設備,并能隨著技術的發展,通過增加相應通信設備和業務服務器,靈活的完成現有指揮通信車的升級。網絡結構如圖2所示。
3.回程網絡解決方案
應急指揮通信車通過回程網絡連接到指揮中心,保證單兵通信終端能夠通過通信車訪問位于指揮中心信息網內的業務服務器和相關數據庫。常見的回程網絡技術包括:光纖回程、衛星回程,根據業務需求以及現有資源的不同,可選配不同的回程網絡設備。
3.1 光纖鏈路回程
光纖傳輸具有衰減小、頻帶寬、抗干擾性強、安全性能高等優點,廣泛應用于廣域、城域、局域等各類通信網絡的建設中。
光纖回程網帶寬高、抗干擾能力強,但存在接入點位置相對固定的缺點。對于位置相對固定、并且需要經常監控的地點(如需要重點保護的歷史、行政、軍事機構附近),可預留光纖接口。在發生突發事件時,將指揮通信車部署在光纖接口附近,通過光纖跳線將指揮通信車接入光纖回程網,在指揮通信車與指揮中心之間建立視頻、語音、數據傳輸通道。
語音、數據碼流由車載復用/交換設備匯聚,視音頻監控碼流則通過視音頻矩陣進行選擇、編碼。編碼后的視音頻監控碼流與語音、數據碼流通過車載光端復用設備復用后發回指揮中心,供指揮人員參考。指揮中心也可以采用同樣方式將視頻、語音、數據信息下傳至指揮通信車。通訊公司現在擁有完善的市區、外探區城市光纜網及克——烏爾禾、克——烏魯木齊光纖環網。
3.2 衛星鏈路回程
突發事件現場位置隨機性很大,在無法使用光纖回程的情況中,可利用衛星鏈路作為光纖回程的補充。衛星通信具有不受地域限制,覆蓋面廣,通信距離遠,站點設置方便,傳輸質量好等諸多優點,能夠滿足指揮通信車與指揮中心之間點對點、點對多點的視頻、語音、數據傳輸需求。執行任務時指揮通信車在第一時間到達現場,車載衛星通信系統加電后利用天線自動伺服與控制系統,能夠快速完成衛星對準,開通衛星信道,及時的在指揮車、指揮中心之間建立視頻、語音、數據傳輸通道。通訊公司現在使用的是亞洲四號衛星。
3.3 SCDMA超級終端回傳
如果在SCDMA的寬帶網絡覆蓋區域,也可以用SCDMA超級終端回傳,傳輸帶寬可以達到4-8Mbps。
4.SCDMA系統功能
在提供語音調度功能的同時,SCDMA多媒體調度系統具備寬帶無線接入能力,為覆蓋區域內的所有終端提供寬帶數據接入業務。用戶可訪問調度控制中心數據庫,并接收調度控制中心下發的調度指令。通過BRAS,用戶可訪問Internet。
4.1 SCDMA多媒體調度系統支持以下語音調度功能
單呼、組呼、廣播、會議、PTT話權搶占、追呼、緊急呼叫、強插、強拆、監聽、終端狀態呈現、動態重組、代接、禁話。
4.2 車載視音頻監控
通過裝配在通信車上的視音頻監控設備、視音頻編解碼器等設備,可以將車載監控視音頻、單兵回傳視音頻信息實時傳送至通信車以及指揮中心;指揮人員可在獲得相關授權后,可以訪問現場實時視頻以及存儲的硬盤錄像。
4.3 單兵視音頻監控
通過SCDMA單兵無線視音頻監控設備可以對事件現場進行移動、固定監控,將現場視音頻信息回傳至通信車,并最終通過通信車回傳至指揮中心,協助單兵完成對現場環境的勘察。
4.4 多媒體調度
通過SCDMA應急指揮通信車,可以實現車載通信系統覆蓋區域內單兵的話音調度、文本指令發布、行動方案發布,也可以實現通信車間的聯動調度。
4.5 語音通信
通過車載語音通信系統,現場工作人員使用手持機在通信車的無線覆蓋范圍內進行通話,并可通過語音中繼網關實現與通訊公司現有NGN之間的互通。
4.6 視頻會議
通過裝配在通信車上的視頻會議終端,可以接入指揮中心的視頻會議系統,參加指揮中心組織的視頻會議,并將車載監控視頻以及單兵回傳視頻實時傳送給指揮中心視頻會議系統。
4.7 錄像存儲
通過裝配在通信車上的硬盤錄像機可以實現對車載監控視音頻、單兵回傳視音頻進行高清晰錄像存儲。
4.8 遠程辦公
現場工作人員可將筆記本/PDA通過SCDMA終端連接到通信車,并通過通信車的回程網絡連接到指揮中心辦公網,訪問中心機房的服務器和數據庫,實現現場工作人員的遠程辦公。
4.9 遠程數據采集及控制
在對于遠程數據采集以及遠程設備監控,可在通信車無線覆蓋范圍內安排信息采集監控終端以及SCDMA無線終端,SCDMA無線終端負責將采集到的數據提交給通信車,并在通信車的指令下對遠程設備進行控制。
5.結論
使用信威公司的MICWILL SCDMA系統能夠較好的滿足油田公司應急指揮通信系統的需求。
參考文獻
[1]信威公司.MICWEILL無線應急通信車改裝方案[Z].