2020-03-14 09:53:54
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隨著通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，人們對通信網(wǎng)絡(luò)的依存也越來越高。然而，突發(fā)事故引起的通信終端也頻繁出現(xiàn)。此次武漢新冠肺炎疫情爆發(fā)以來，應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)建成為行業(yè)內(nèi)關(guān)注的要點。其中，車載應(yīng)急通信系統(tǒng)作為應(yīng)急通信最為廣泛的一種應(yīng)用手段，如何在此類突發(fā)公共衛(wèi)生事件中進一步發(fā)揮作用，成為在疫情應(yīng)急通信應(yīng)對中亟需面對的問題。
一、應(yīng)急通信的現(xiàn)狀和分類
1、應(yīng)急通信基本情況
近年來，各行各業(yè)基于自身行業(yè)需求的不同，紛紛在應(yīng)急通信方面加大了投入建設(shè)行業(yè)內(nèi)部應(yīng)急通信系統(tǒng)，包括水利防汛、交通運輸、公安消防、公共衛(wèi)生等領(lǐng)域。
目前專網(wǎng)行業(yè)應(yīng)急通信系統(tǒng)的應(yīng)用，主要是為了提高出事現(xiàn)場的指揮調(diào)度能力，即時實現(xiàn)與指揮中心的通信，有效提高當?shù)氐耐ㄐ耪{(diào)度能力。此次武漢新冠肺炎疫情爆發(fā)，面對這類突如其來的緊急疫情，牽涉到的武警部隊、衛(wèi)生、交通、物資管控等部門和機構(gòu)，在通信指揮中都需要通過語音、電話、圖形、視頻等業(yè)務(wù)。
應(yīng)急通信手段，在突發(fā)性自然災(zāi)害或傳染性公共衛(wèi)生疾病爆發(fā)時，能夠替代地面通信系統(tǒng)受到破壞時使用，尤其在此次疫情當中，為避免感染者的二次傳染，無線通信的方式成為重要的通信渠道，讓醫(yī)護人員和應(yīng)急救援人員得到了安全保障。
2、應(yīng)急通信分類
從工作服務(wù)類型來分，應(yīng)急通信主要包括了日常服務(wù)、及時應(yīng)急(為突發(fā)事件提供保障)和戰(zhàn)時應(yīng)戰(zhàn)。
從應(yīng)急任務(wù)的性質(zhì)來分，應(yīng)急通信可以分為應(yīng)急服務(wù)和應(yīng)急保障。其中，應(yīng)急服務(wù)可以包括商業(yè)社會活動和內(nèi)部的業(yè)務(wù)支撐。應(yīng)急保障主要是體現(xiàn)在社會性的責任，包括重大通信事故、突發(fā)公共衛(wèi)生事件、戰(zhàn)爭軍事演習(xí)等。
從事件的歸屬來看，一是對外的事件保障，二是對內(nèi)的時間保障。對內(nèi)又包括了業(yè)務(wù)支撐、業(yè)務(wù)重大事故。對外主要是應(yīng)對突發(fā)公共時間、戰(zhàn)爭、突發(fā)國事活動和商業(yè)活動等。
從功能上來看，應(yīng)急通信系統(tǒng)可分為：可獨立組網(wǎng)，即完成各種非常規(guī)情況下的應(yīng)急機動通信保障任務(wù)，替代各種運營商公眾陸地移動網(wǎng)中的故障移動交換局、故障基站(可參考北峰mesh無線自組網(wǎng)系統(tǒng));此外用以增加各運營商公眾陸地移動網(wǎng)的容量和覆蓋范圍。
二、車載應(yīng)急通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)概況
1、CDMA網(wǎng)絡(luò)基站子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
車載應(yīng)急通信系統(tǒng)由移動交換子系統(tǒng)和基站子系統(tǒng)組成，也可以根據(jù)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(qū)的陸地移動通信系統(tǒng)來完成。車載應(yīng)急通信系統(tǒng)采用CDMA制式，目前的車載應(yīng)急通信系統(tǒng)車身內(nèi)大多只配置了移動基站子系統(tǒng)。
CDMA無線子系統(tǒng)包括基站(BTS)、基站控制器(BSC)、分組控制功能實體(PCF)和接入認證(AN-AAA)等節(jié)點。
BTC主要負責無線網(wǎng)絡(luò)管理、無線資源管理及移動性管理。通過碼速變換單元實現(xiàn)8K、13K、8K EVRC語音編碼信號與64kbit/s PCM信號的交換，協(xié)助完成BSC與MSC間的電路管理。此外，通過控制和支持BTS、MS的功率控制，與PCF配合完成與分組數(shù)據(jù)有關(guān)的無線信道控制功能。
BTS主要負責支持無線接口Um、提供CDMA系統(tǒng)正向和反向各種邏輯信道、提供全向或扇形小區(qū)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(zhuǎn)發(fā)無線子系統(tǒng)與PDSN之間的消息，采用和BSC合設(shè)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(shè)。
2、傳輸系統(tǒng)的多渠道應(yīng)用
車載應(yīng)急通信系統(tǒng)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(wèi)星傳輸方式等。
根據(jù)需求類型和服務(wù)的定位，應(yīng)用場景為高突發(fā)話務(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現(xiàn)，微波傳輸方式也被車載應(yīng)急通信系統(tǒng)廣泛應(yīng)用。不過應(yīng)對突發(fā)災(zāi)難、重要任務(wù)保障等緊急情況時，往往會面臨傳輸資源匱乏、條件惡劣、微波和光傳輸方式無法使用等情況，配置衛(wèi)星通信系統(tǒng)可有效改善這類問題。
以衛(wèi)星通信方式為例，簡述應(yīng)急通信系統(tǒng)的傳輸原理
衛(wèi)星車所載BTS的傳輸電路通過衛(wèi)星電路回傳到各機動局所在地的固定地面站，再通過地面電路調(diào)度送到所接入的BSC，但具體送入哪個BSC 將主要取決于突發(fā)現(xiàn)場所處位置和BTS所選用的設(shè)備。
選定衛(wèi)星合適的頻段。由于C頻段屬于衛(wèi)星通信與微波通信共用頻段，在很多地區(qū)都有4/6 GHz 微波通信系統(tǒng)的應(yīng)用。因此，可能存在的各類干擾較多;另外，相同增益的C頻段天線尺寸較大，不適合車載站的使用，但其受雨衰影響相對較小。Ku頻段作為衛(wèi)星通信的專用頻段目前較少存在信號干擾問題，給固定站選址和車載站選擇使用場地都提供不少便利;Ku頻段的天線尺寸較小，適于車載站的使用，方便于車載站的安裝、運輸和調(diào)測，缺點是受雨衰影響較大，需要通過增大系統(tǒng)的余量來補償雨衰的影響。由于應(yīng)急通信車一般是有人值守站，可隨時根據(jù)天氣情況調(diào)整系統(tǒng)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(wèi)星傳輸一般應(yīng)用于常規(guī)傳輸手段無法解決的場景，如緊急任務(wù)、抗震救險、無覆蓋區(qū)，其對話務(wù)的需求量不大。一般可按1~2M考慮。