第一篇：衛(wèi)星應急通信解決方案

衛(wèi)星應急通信解決方案

2007-3-16 13:56:54 閱讀531次

為了預防和減少自然災害、事故災難、公共衛(wèi)生和社會安全事件及其造成的損失，保障國家安全、保障人民群眾生命財產(chǎn)安全、維護社會穩(wěn)定，提高應急處置的指揮效率，公安、軍隊、市政、電力、地震、氣象、電信、疾病控制、防火等諸多領域急需建設應急通信系統(tǒng)，將突發(fā)現(xiàn)場的視頻、音頻和其他數(shù)據(jù)送至指揮中心，為其獲取災情信息，進行現(xiàn)場指揮提供“通信暢通、現(xiàn)場及時、數(shù)據(jù)完備、指揮到位”的技術保障。由于通信線路的限制，通常采用衛(wèi)星通信作為應急通信的主用線路，衛(wèi)星通信靈活多樣，機動性好，但系統(tǒng)建設和運營成本較高，因此系統(tǒng)平時應可用于一般的民用通信租賃，為商業(yè)用戶提供高速率的話音、圖像和數(shù)據(jù)傳輸，以降低運營成本；在遇突發(fā)事件時，可根據(jù)實際情況配置成滿足實際需要的應急通信網(wǎng)，迅速轉(zhuǎn)變?yōu)閼睉?zhàn)備狀態(tài)，保證各種通信指揮系統(tǒng)的暢通無阻。

應急通信網(wǎng)絡應具備以下特點：

１、平戰(zhàn)結(jié)合，注重實用性

網(wǎng)絡建設要考慮平時應用，盡量簡化中心站和遠端站的配置，提高利用率，在日常的工作中，整個系統(tǒng)資源可以用來處理民用通信：如電視會議、數(shù)據(jù)輸出、視頻傳輸?shù)裙ぷ鳎划斶M入應急工作狀態(tài)，指揮中心和整個系統(tǒng)資源將全部用來應付緊急公共安全事件，能做到在最短的時間內(nèi)，實現(xiàn)最佳的資源調(diào)配和指揮，達到“一點感知，處處可知；聞警而動，處處協(xié)同；有備而戰(zhàn)，臨危不亂”的狀態(tài)。

２、以實際需求為導向的應用系統(tǒng)建設

著眼于應急聯(lián)動實際使用現(xiàn)狀，以滿足各業(yè)務部門的應用需求為前提，盡量利用和整合現(xiàn)有系統(tǒng)資源，避免重復投資，不搞“高、大、全”式的形象工程。注重網(wǎng)管建設，合理調(diào)配轉(zhuǎn)發(fā)器資源。通過引進規(guī)范、先進的項目管理方法來保證系統(tǒng)的成功實施，建立科學的運行保障體系保證系統(tǒng)的正常運行，把硬件建設放在以需求驅(qū)動的基礎上。

３、支持高速率數(shù)據(jù)通信

在以往的衛(wèi)星通信應用中，單鏈路用戶數(shù)據(jù)速率達３Ｍ－２０Ｍｂｐｓ的高速率通信需求不是十分普遍，隨著視頻應用的日益普及，通信和互聯(lián)網(wǎng)的各類應用速率不斷提高，基于衛(wèi)星通信的單鏈路寬帶數(shù)據(jù)通信需求正越來越多。因此系統(tǒng)應能夠支持多種類和大流量業(yè)務，可提供不低于５Ｍｂｐｓ速率的數(shù)據(jù)通信，并具備支持大型網(wǎng)絡的能力，適應網(wǎng)絡覆蓋全國、輻射省市、地區(qū)的日益擴大的規(guī)模要求。

４、系統(tǒng)安全可靠，易操作，簡化接口類型和協(xié)議，避免繁復的設備組合 在多媒體數(shù)據(jù)交互的過程中，盡可能選擇統(tǒng)一、標準的接口和協(xié)議，力求保持通信網(wǎng)絡體系的一致性和互操作性，為網(wǎng)絡管理帶來便利。５、能夠動態(tài)按需分配帶寬資源，節(jié)省轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬

業(yè)務具有多樣性、突發(fā)性和隨機性的特點，因此其對帶寬的要求也是動態(tài)的，隨著業(yè)務數(shù)據(jù)的變化而改變。設計的通信系統(tǒng)必須滿足這一要求，在很短的響應時間內(nèi)，對帶寬需求分配資源，而在通信完成后及時釋放帶寬，網(wǎng)絡中的小站在網(wǎng)管的控制下，動態(tài)、高效地共享寶貴的轉(zhuǎn)發(fā)器資源。

６、系統(tǒng)具備擴展和升級能力

系統(tǒng)的設計理念上應具備可擴展能力，可通過簡單的軟硬件升級添加擴展系統(tǒng)的容量和通信能力。

應急通信網(wǎng)構成

網(wǎng)絡中通常由衛(wèi)星車載站、衛(wèi)星便攜站和衛(wèi)星固定站組成，根據(jù)不同的需求組成點對點、星狀網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)和混合網(wǎng)結(jié)構。

天網(wǎng)公司近年來為衛(wèi)星應急通信系統(tǒng)的應用開發(fā)，做了不少探索和實踐，為諸多用戶解決應急事件中通信段的問題。下面介紹天網(wǎng)應急通信指揮車的方案：

通信指揮車

采用動力性強，道路通過性能好的大型車輛。實現(xiàn)基于衛(wèi)星系統(tǒng)的圖像、數(shù)據(jù)、語音通信及圖像采集、無線組網(wǎng)、移動辦公等功能。系統(tǒng)采用當前先進、成熟的方案與技術，可靠性高的電子通信設備、輔助保障設備，以及工控計算機硬件、軟件工具，集成一個技術先進的、功能齊全的“靜中通”通信指揮車。

主要設備描述：

衛(wèi)星通信設備：

車載天線系統(tǒng)，采用１．８Ｍ２．４Ｍ ＫｕＣ波段的進口天線，可通過車載天線控制器、跟蹤接收機、ＧＰＳ、磁通量羅盤實現(xiàn)全自動對星功能。

功率放大系統(tǒng)，采用８０Ｗ１００Ｗ進口固態(tài)高功率放大器?？筛鶕?jù)需要做１：１熱備份配置。

調(diào)制解調(diào)器，采用進口高速率ＩＰ接口調(diào)制解調(diào)器（最高可達１０Ｍｂｐｓ），內(nèi)置８ＰＳＫＱＰＳＫ調(diào)制模塊、ＴＰＣ編碼模塊，并可根據(jù)需要選配ＩＰ路由、ＴＣＰ加速器、幀頭和負載壓縮、ＱｏＳ服務等功能模塊?？蓪崿F(xiàn)１：１熱備份功能。

衛(wèi)星電視接收機

話音設備：

綜合接入設備（ＩＡＤ），采用國產(chǎn)高質(zhì)量設備，可提供４路 － ３２路ＩＰ話音端口ＦＸＳ。

全球星亞星衛(wèi)星電話，提供１路應急通信話音。

無線對講設備，提供本地調(diào)度。

數(shù)據(jù)設備：

無線接入設備ＡＰ，采用國產(chǎn)高功率、高速率設備，通過車外天線覆蓋方圓１公里的范圍內(nèi)的無線設備（ＰＤＡ、移動電腦等）。

以太網(wǎng)交換機，采用國產(chǎn)高品質(zhì)１６端口設備，為車內(nèi)設備提供數(shù)據(jù)接入。

視頻設備：

電視會議終端，提供點對點或點對多點的電視會議。

視頻編碼器，采用ＭＰＥＧ４編碼器，提供ＤＶＤ品質(zhì)圖像。

無線視頻采集設備，采用國內(nèi)先進的非視距微波傳輸設備，傳輸距離２—５公里。

（北京天網(wǎng)信息通信有限責任公司 供稿）

歷史永遠銘記的一刻：2008年5月12日14日28分，四川省汶川縣發(fā)生8.0級大地震。危急關頭，困難絕地，中華兒女，血肉相連。當聞知四川發(fā)生8.0級大地震以后，衛(wèi)通啟動集團級別的應急預案，啟動所有的應急措施，于地震發(fā)生后的當天晚上，調(diào)動充電、充值、準備好衛(wèi)星電話隨時準備應戰(zhàn)。在震后的幾天里，中國衛(wèi)通創(chuàng)造了很多記錄：第一個進入災區(qū)的電信運營商總裁是中國衛(wèi)通的芮曉武，首先到達災區(qū)的通信設備是中國衛(wèi)通的350部衛(wèi)星電話，從重災區(qū)到映秀鎮(zhèn)打出的第一電話使用的中國衛(wèi)通的衛(wèi)星電話，中國移動快速搶通地面通信的背后功臣也有中國衛(wèi)通，在國際上也很少有如此大量高密度地使用衛(wèi)星電話……

衛(wèi)星移動天線系統(tǒng)

2008年10月19日 星期日 09:56 編者按：移動通信系統(tǒng)根據(jù)通信基站的位置可分為地面移動通信系統(tǒng)和衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)，地面移動通信系統(tǒng)的基站是在地球的地面上，典型的代表就是大家都很熟悉的手機電話系統(tǒng)。衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的基站是在衛(wèi)星上，由于衛(wèi)星的不同，又分為（固定）衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)和移動衛(wèi)星（移動）通信系統(tǒng)。（固定）衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的基站選擇在同步靜止軌道（高軌道）即相對固定的衛(wèi)星上，典型代表是海事衛(wèi)星電話系統(tǒng)。移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基站選擇在中、低軌位即相對是移動的衛(wèi)星上，典型代表是GPS系統(tǒng)和前些年建成的銥星衛(wèi)星電話系統(tǒng)（建成后，因成本過高無人使用而移作它用）。當然這些衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的關口站還是建立在地面上的。

衛(wèi)星移動天線系統(tǒng)

衛(wèi)星移動天線系統(tǒng)是特種天線，是由軍事轉(zhuǎn)為商業(yè)用途的高科技的天線，是由一整套衛(wèi)星移動通信技術和設備組成的系統(tǒng)。

衛(wèi)星移動天線系統(tǒng)是運動中接收衛(wèi)星信號或發(fā)射、接收雙向通信的天線。衛(wèi)星移動天線系統(tǒng)采用激光制導、遙測天控技術、GPS衛(wèi)星定位等技術，能自動捕獲目標衛(wèi)星；采用先進的自跟蹤技術，能在載體運動的情況下，對衛(wèi)星進行高精度的自動跟蹤。

根據(jù)接收方式不同，分為：在固定地點、自動尋星的衛(wèi)星移動天線系統(tǒng)——靜中通；運動中自動尋星、接收衛(wèi)星電視信號的衛(wèi)星移動通信天線系統(tǒng)——動中通。

根據(jù)通信方式不同，分為：單向接收衛(wèi)星電視信號的天線系統(tǒng)——單向衛(wèi)星移動天線系統(tǒng)；可進行雙向移動通信的天線系統(tǒng)——雙向衛(wèi)星移動通信天線系統(tǒng)。

單向衛(wèi)星移動天線系統(tǒng)可以接收衛(wèi)星電視、衛(wèi)星廣播、圖文資料等多媒體信息，廣泛應用于汽車、火車、輪船、氣墊船、海上石油平臺、物探船、軍艦。雙向衛(wèi)星移動通信天線系統(tǒng)可進行移動通信。通過衛(wèi)星在移動過程中直接通信，不間斷地雙向傳輸圖象、數(shù)據(jù)、語音等多媒體信息，進行電視直播、電視轉(zhuǎn)播、語音通訊、視頻會議、遠程調(diào)度管理，應用于電視直播、衛(wèi)星通信、轉(zhuǎn)播車、電視臺、銀行、軍隊、軍艦、氣墊船、水陸兩用坦克、公安、以及大型調(diào)度管理系統(tǒng)。

衛(wèi)星移動天線系統(tǒng)還可以利用基本的原理，在功能上進行擴展，將移動載體的通信進行廣度和深度的充分應用。衛(wèi)星移動天線系統(tǒng)可廣泛應用于電視臺、電視直播、電視轉(zhuǎn)播、長途客運、野外地質(zhì)、勘探、測繪、公安巡邏、指揮、鐵道列車、內(nèi)河船舶、海洋客貨漁輪、海洋石油鉆井平臺及后勤船舶、海軍戰(zhàn)艦及后勤給養(yǎng)運輸站、油輪、銀行、金融系統(tǒng)、公交、交通管理、救援和坦克、裝甲摩托化戰(zhàn)車、以及其他大型調(diào)試管理系統(tǒng)。

衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)

衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)是多項尖端科技的結(jié)晶。1962年，美國利用微波中繼通信技術成功地發(fā)射了“電星一號”能動型通信衛(wèi)星，開始了衛(wèi)星通信的歷史。

當?shù)谝活w通信衛(wèi)星發(fā)射升空之后，衛(wèi)星通信專家、軍事通信專家和軍事戰(zhàn)略家就瞄準了衛(wèi)星移動通信的巨大、廣泛的潛力和深遠的軍事意義?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭是信息的戰(zhàn)爭。衛(wèi)星是信息戰(zhàn)中的重要信息平臺和信息支援。衛(wèi)星、衛(wèi)星通信、衛(wèi)星移動通信關系到信息戰(zhàn)的勝負。衛(wèi)星通信與信息戰(zhàn)之間存在著密切的聯(lián)系。

在運動中傳輸圖像、語音、數(shù)據(jù)是各國衛(wèi)星通信的難題。衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)面臨極大的挑戰(zhàn)。一般天線、通信站（編者注：即用戶終端）都是固定或定點的，或是移動式通信將車輛開到固定地點，然后進行衛(wèi)星通信作業(yè)。但這種方式越來越不能滿足現(xiàn)代通信的要求。衛(wèi)星通信的優(yōu)點是覆蓋范圍廣，缺點就是不能像無線通信一樣可以移動通信。所以不論商業(yè)通信、軍事通信等總受到限制。

衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)要解決傳輸速率、通信質(zhì)量和保證運動中進行通信的難題。傳輸速率要高于低軌道衛(wèi)星移動通信的傳輸速率，并可捷變；傳輸圖像、語音、數(shù)據(jù)等高速信號，而信號質(zhì)量要與靜止通信一樣；載體在路面、海面等不穩(wěn)定的運動速度、運動方向下，要保證通信的速率和質(zhì)量；載體和天線在隨機行進的情況下，受到電波干擾、電子干擾；高樓、橋洞、森林、山體遮擋；雨衰、大浪強風、磁場等干擾，要盡快恢復通信中斷。

由于技術和時代的限制，衛(wèi)星移動通信技術沒有多大進步。進入九十年代，數(shù)字技術、通信技術、計算機技術、激光陀螺技術、激光陀螺制導控制技術、遙測天控技術、全球GPS定位技術等高科技的誕生和發(fā)展，衛(wèi)星寬帶移動通信系統(tǒng)應運而生。

衛(wèi)星寬帶移動通信系統(tǒng)SMCS（Smooth Mobile Communication System）——動中通，成為各國研制開發(fā)的重要目標，并研發(fā)出多種動中通。

衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的動中通最早裝備美軍。為使快速前進的部隊與指拭軍官及其它軍種、司令部之間保持連續(xù)通信，而裝備在美國陸軍的車輛、裝甲車、坦克通信車上；而在海軍的各類軍艦、航空母艦上增添了一個個綠色、黑色、白色、乳白色和迷彩色的半球型、半圓頭柱體型的動中通。動中通以輕便、快速為主要特點，部隊中途停下來架設天線的作戰(zhàn)方式，已成為過去，已不適應當今的作戰(zhàn)速度。美國的“鳳凰計劃”其中一個重要項目就是研制保密、移動、抗干擾、可靠的、簡單和大容量通信戰(zhàn)術終端（SMART-T），作為單向透明戰(zhàn)略的重要、必要的技術和設備。

美國的MOCAIC ATD計劃是將美國DARPA資助的GLOMO、SUO SAS、CAN（空中通信節(jié)點）項目技術與陸軍通信及電子司令部（CECOM）研究發(fā)展中心（RDEC）的幾項研究技術結(jié)合在一起，進行移動通信演示。通過驗證和篩選，把商用產(chǎn)品和國防部的研究成果集成在一起，目標是滿足未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)（FCS）和目標部隊（OBJECTIVE FORCE）的通信需求以及戰(zhàn)場指揮系統(tǒng)基礎結(jié)構的可移動性，形成一個戰(zhàn)場所需的無縫隙通信體系結(jié)構。MOSAIC是多功能的動中通、抗毀、抗擾、自適應綜合通信系統(tǒng)。

美國已開發(fā)出用于“悍馬”車使用的新型更小更輕便的動中通。位于麻省的沃爾瑟姆雷聲公司制造的安裝在“悍馬”車上的動中通——SMART-T，同時還適用于高級極高頻飛機。

SMART-T首次應用于伊拉克戰(zhàn)爭。美國動用了GPSIIR-8和國防衛(wèi)星通信系統(tǒng)IIIA-3衛(wèi)星在內(nèi)的數(shù)十顆軍用衛(wèi)星和部分商用衛(wèi)星，衛(wèi)星總數(shù)多達100多顆。10多顆偵察衛(wèi)星以及伊諾克斯-2等商用遙感衛(wèi)星對伊方的軍事進行嚴密監(jiān)視；KH-12光學成像衛(wèi)星、“長曲棍球”雷達成像衛(wèi)星等俯視整個伊拉克戰(zhàn)場；“大酒瓶”等電子偵察衛(wèi)星監(jiān)測伊拉克無線電信號。在伊拉克戰(zhàn)場上，美國借助于衛(wèi)星，信息化戰(zhàn)場變得高度透明。美英聯(lián)軍能迅速獲取各類靜態(tài)和動態(tài)的作戰(zhàn)信息，并實時地傳遞和處理。信息的獲取達到了精確化、實時化。美英的動中通利用信息打擊、瓦解、欺騙伊軍，伊軍迅速土崩瓦解。動中通的功能、威力引起各國軍方的注意。

2004年10月，位于美國西鹽湖城的L-3通信公司設計開發(fā)出為多功能衛(wèi)星移動通信終端，也屬于“鳳凰”計劃的一部分。該設備十分小巧，首期裝備美國陸軍，并將裝備海軍陸戰(zhàn)隊、空軍、預備役部分和國民警衛(wèi)隊。

加州阿納海姆的波音作戰(zhàn)管理C3分部和麻省馬爾伯勒的雷聲網(wǎng)絡中心系統(tǒng)機構負責研究生產(chǎn)衛(wèi)星移動通信以及各軍種間地對地，地對空衛(wèi)星通信的更新一代的通用終端。

英國的THALES公司參與了美軍JTRS計劃和英國的BOWMAN計劃，開發(fā)出系列增強型數(shù)字衛(wèi)星移動終端支持戰(zhàn)時的信息傳輸；法德兩國聯(lián)合研制的多模式多用途高級演示模型MMR-ADM提出了未來戰(zhàn)術通信系統(tǒng)。

美國SEATEL公司專門研發(fā)海上移動通信，為軍艦、潛艇、航空母艦、大型商船、貨輪、油輪提供海上無間斷的通信和電視服務。

空中移動通信，最典型的是美國應用于無人機全球鷹——GLOBAL HAWK，全球鷹的衛(wèi)星移動通信，憑借衛(wèi)星覆蓋范圍廣的優(yōu)勢，將偵查的圖像、照片實時回傳司令部。

衛(wèi)星、衛(wèi)星通信已經(jīng)越來越成為各種武器的“神經(jīng)”。數(shù)字化部分、數(shù)字化戰(zhàn)場、非線性作戰(zhàn)、全維作戰(zhàn)、立體空間作戰(zhàn)、信息戰(zhàn)爭、機器人戰(zhàn)士、智能戰(zhàn)爭等都離不開衛(wèi)星、衛(wèi)星通信、衛(wèi)星移動通信。

在軍事領域發(fā)揮作用的同時也廣泛應用于民用。俄羅斯、印度、中國、日本、以色列、意大利、澳大利亞等20多個國家對衛(wèi)星移動通信展開深入研制。全球領先的衛(wèi)星移動天線和通信解決方案供應商RAYSAT（TM），IMC.推出了全球最小的衛(wèi)星電視車輛天線TELERAY（TM）。TELERAY天線是為日本國內(nèi)汽車市場而開發(fā)的。TELERAY厚度為2.5CM，直徑為40CM，是一種小尺寸車頂天線，行駛車輛中的乘客能夠觀看現(xiàn)場直播的日本BS/CS衛(wèi)星電視廣播。

衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)技術

1、衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)可以通過任何一顆地球同步衛(wèi)星或空中平臺，超越時間和空間的限制，實現(xiàn)點對點、對點多點衛(wèi)星移動多媒體通信，能迅速將移動載體中的多媒體數(shù)據(jù)瞬時傳到世界各地和接收世界各地的多媒體信息。但衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)要克服電波在運動中傳輸時的各種致使的影響。

（1）陸地衛(wèi)星移動通信：陸地衛(wèi)星移動通信的電波在運動傳輸時，會遇到各種物體，經(jīng)反射、散射、繞射、到達接收天線時，已成為通過各個路徑到達的合成波。各傳輸路徑分量的幅度和相位各不相同，造成合成信號起伏很大，形成多徑衰減。電波經(jīng)建筑物、樹木等阻抗被衰減，對車載等陸地衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的信號傳輸造成極大威脅。

（2）海上衛(wèi)星移動通信：海上衛(wèi)星移動通信的傳輸，有來自近處的正常反射波鏡面反射，也有來自前方較廣范圍的非正常反射波雜射波。

（3）航空衛(wèi)星移動通信：航空衛(wèi)星移動通信由于速度的關系，有來自更多、廣泛的非正常反射波雜射波。當飛機移向衛(wèi)星時，頻率變高，遠離衛(wèi)星時，頻率變低，而且由于飛機的速度十分快，就會產(chǎn)生“多普勒效應”。

1842年，奧地利物理學家、數(shù)學空多普勒·克里斯琴·約翰（DOPPLER CHRISTIAN JOHANN）在文章“ON THE

COLORED LIGHT OF DOUBLE STARS”首先提出了“多普勒效應”（DOPPLER EFFECT）這一理論。多普勒頻移，也稱多普勒效應，是為紀念多普勒而命名的。

多普勒發(fā)現(xiàn)聲波頻率在聲源移向觀察者時變高，而在聲源遠離觀察者時變低。把聲波視為有規(guī)律間隔發(fā)射的脈沖，可以想象為你每走一步，便發(fā)射了一個脈沖，在你之前的每一個脈沖都比你站立不動時更接近你自己；而你在后面的聲源則比原來不動時遠了一步?；蛘哒f，在你之前的脈沖頻率比平常變高，而在你之后的脈沖頻率比平常變低了。

多普勒效應不僅僅適用于聲波，適用于所有類型的波形，包括光波?？茖W家EDWIN HUBBLE使用多普勒效應得出宇宙正在膨脹的結(jié)論。他發(fā)現(xiàn)遠處銀河系的光線頻率在變高，即移向光譜的紅端。這就是紅色多普勒頻移，或稱紅移。若銀河系正移向他，光線就稱為藍移。

在衛(wèi)星移動通信中，當飛機移動衛(wèi)星時，頻率變高，遠離衛(wèi)星時，頻率變低，而且由于飛機的速度十分快，就會產(chǎn)生“多普勒效應”。非靜止衛(wèi)星本身也具有很高的速度，兩個高速移動的物體進行通信，難度很大，所以航空衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)是由靜止衛(wèi)星提供，盡量消除“多普勒效應”。

2、衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)可與區(qū)域網(wǎng)和地域網(wǎng)實現(xiàn)有線或無線接入，組成天地合一的無縫通訊網(wǎng)，使信息得到廣度和深度的傳播與利用，是眾多頂尖高科技綜合運用綜合研發(fā)的方向。

3、衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)運用了激光陀螺制導控制系統(tǒng)、遙測天控技術、全球GPS定位技術等高科技。

慣性導航制導系統(tǒng)簡稱慣導系統(tǒng)：

最早應用慣性制導武器系統(tǒng)的是二戰(zhàn)時期德國的V-2火箭。經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，慣性制導系統(tǒng)的應用被擴展到海陸空各大軍事民用領域，已經(jīng)成為高科技武器裝備不可缺少的子系統(tǒng)，廣泛運用在海、陸、空各種運載工具，在國防科技上占有十分重要的地位，也是世界各軍事強國重點發(fā)展的技術領域之一。

慣導系統(tǒng)的主要組成部分包括：陀螺、加速計和計算機。

陀螺是關鍵部件。陀螺主要分為機電陀螺和光學陀螺，光學陀螺分為激光陀螺與光纖陀螺。光學陀螺是對機電陀螺的重大突破，激光陀螺已逐步替代了機電陀螺。

激光陀螺的原理是利用光程差來測量旋轉(zhuǎn)角速度（SAGNAC效應）。激光在閉合光路中，由同一光源發(fā)出的沿順時針方向和反時針方向傳輸?shù)膬墒夂凸飧缮?，利用檢測相位差或干涉條紋的變化，就可以測出閉合光路旋轉(zhuǎn)角速度。激光陀螺儀的基本元件是環(huán)形激光器，環(huán)形激光器由三角形或正方形的石英制成的閉合光路組成，內(nèi)有一個或幾個裝有混合氣體（氦氖氣體）的管子，兩個不透明的反射鏡和一個半透明鏡。用高頻電源或直流電源激發(fā)混合氣體，產(chǎn)生單色激光。為維持回路諧振，回路的周長應為光波波長的整數(shù)倍。用半透明鏡將激光導出回路，經(jīng)反射鏡使兩束相反傳輸?shù)募す飧缮?，通過光電探測器和電路輸入與輸出角度成比例的數(shù)字信號。

光纖陀螺三軸慣測儀是由三個光纖陀螺儀和三個石英撓性擺式加速度計組成，可以實時輸出載體的角速度、線加速度、線速度等數(shù)據(jù)，具有對準、導航和航向姿態(tài)參考基準等多種工作方式，用于移動載體的組合導航和定位，同時為隨機運動的天線的機械控制裝置提供準確的數(shù)據(jù)。主要性能：加表精度1*10-4g；光纖陀螺精度（漂移穩(wěn)定性）≤1°/h；標度固形線性度≤5*10-4。

激光陀螺除導航功能外，還可為艦艇上的武器控制和作戰(zhàn)管理系統(tǒng)提供精確的姿態(tài)和航向數(shù)據(jù)。

由激光陀螺、線加速計和控制線路等組成的系統(tǒng)稱為激光陀螺捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)，簡稱激光制導系統(tǒng)、激光慣導系統(tǒng)或激光陀螺慣導系統(tǒng)。激光慣導系統(tǒng)能實時解算出車輛、艦船、飛機、導彈、火箭等載體的航向姿態(tài)、速度和位置變化并輸送到控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)自主導航、精確制導，是理想的導航平臺、發(fā)射平臺、通信平臺和測量平臺。

我國某航天軍工公司的激光陀螺捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)技術指標。激光陀螺、激光陀螺慣性制導系統(tǒng)作為精確制導和精確定位的關鍵技術，已得到大量裝置和使用。

1982年，美國開始在“戰(zhàn)斧”式空對航巡航導系統(tǒng)作為精確制導和精確定位的關鍵技術，已得到大量裝備和使用。

1986年，激光陀螺系統(tǒng)在“阿里亞娜”運載火箭上試飛成功。激光陀螺迅速應用到幾乎所有型號的導彈慣導系統(tǒng)中。

1997年，以激光陀螺為核心的第二代標準慣導系統(tǒng)。在美國已被大量應用到各類軍用飛機上，如F-117A隱形戰(zhàn)斗機。采用激光陀螺/GPS導航的飛機的導航精度平均達到了5.2米。

近年來，美國和北約海軍軍艦近年來用激光陀螺慣導系統(tǒng)取代用于潛艇和各種水面船只的抗性陀螺儀。

美國陸軍對炮兵多管火箭系統(tǒng)進行增程，射程從32公里提高到45公里，隨著射程的提高，投放誤差也將增加，采取了激光陀螺制導系統(tǒng)，不但提高射程還提高了火箭命中率。

美軍已大量裝備了激光陀螺慣性制導系統(tǒng)，復雜山路上運動中的地面通信車、海面上運動中的艦艇、各種戰(zhàn)機和導彈能在運動中時刻精確對準軍用衛(wèi)星，進行無障礙通信。

激光陀螺慣導系統(tǒng)的優(yōu)越功能決定了首要的應用領域是在軍事上，同時也迅速應用與民用方面，用途甚廣。

1980年，激光陀螺被美國波音公司選中，最早用于新研制的波音757客機、767客機的導航系統(tǒng)中。

1981年，歐洲的空中客車A310也采用了該系統(tǒng)。激光陀螺慣導系統(tǒng)不但在導航精度上大大提高，同時它比常規(guī)的慣導系統(tǒng)的可靠性提高5倍以上。

激光陀螺慣導系統(tǒng)在“動中通”上的應用，能為商船、火車、汽車提供運動中衛(wèi)星通信、導航以及在運動中接收衛(wèi)星電視信號。

衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)組成

衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)是由衛(wèi)星自動跟蹤系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)兩部分組成。

1、自動跟蹤系統(tǒng)：衛(wèi)星自動跟蹤系統(tǒng)是天線在載體運動時對準衛(wèi)星的準確指向。

（1）天線系統(tǒng)：衛(wèi)星天線的工作狀態(tài)是三維運動的。采用卸載和儲力減小天線傳動時的負載慣量。由于各種運動力的影響，衛(wèi)星的位置在不斷地漂移，其姿態(tài)也在細微地改變，天線能減少指向誤差。

（2）伺服系統(tǒng)：采用位置環(huán)或速度環(huán)控制方式，使用模擬硬件提高電路響應速度，減小伺服跟蹤系統(tǒng)的動態(tài)滯后誤差。（3）數(shù)據(jù)處理：計算平臺，對誤差信號、載體的動態(tài)信號進行處理，計算出天線的控制信號。

（4）載體測量：

衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)對運動載體與衛(wèi)星的測量提出極高的要求。

捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)測量出載體的變化量，天線根據(jù)跟蹤參數(shù)實時調(diào)整指向。捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)的主要設備是激光陀螺，激光陀螺是在光學干涉原理基礎上發(fā)展起來的新型導航儀器參對物體進行精確定位。

石英撓性擺式加速度計是由熔融石英制成的敏感元件，撓性擺式結(jié)構裝有一個反饋放大器和一個溫度傳感器，用于測量沿載體一個軸的線加速度。

2、衛(wèi)星通信系統(tǒng)：衛(wèi)星通信系統(tǒng)是將上行信號傳輸?shù)叫l(wèi)星，衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器傳送下行信號到地面衛(wèi)星接收系統(tǒng)；或單方向接收衛(wèi)星信號設備。衛(wèi)星電視雙向傳輸?shù)闹饕O備有：編/解碼器、調(diào)制/解調(diào)器、上/下變頻器、高功率放大器、雙工器和低噪聲放大器。

衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)工程原理

載體在運動過程中，由于姿態(tài)和地理位置發(fā)生變化，會使衛(wèi)星天線的指向偏離衛(wèi)星，造成通信中斷。必須對載體的這些變化進行隔離，使天線始終對準衛(wèi)星。這是天線穩(wěn)定系統(tǒng)要解決的主要問題，也是移動載體進行不間斷衛(wèi)星通信的前提。

位置的經(jīng)度和緯度相對水平面的初始角。根據(jù)其姿態(tài)及地理位置、衛(wèi)星經(jīng)度自動確定以水平面為基準的天線仰角，在保持仰角對水平面不變的前提下轉(zhuǎn)動方位，并以信號極大值方式自動對準衛(wèi)星。

載體運動過程中，測量出載體姿態(tài)的變化，通過數(shù)學平臺的運算，變換為天線的誤差角，通過伺服系統(tǒng)調(diào)整天線方位角、俯仰角、極化角，保證載體在變化過程中，天線對星在規(guī)定范圍內(nèi)，使衛(wèi)星發(fā)射天線在載體運動中實時跟蹤地球同步衛(wèi)星。

跟蹤方式有自動跟蹤和慣導跟蹤兩種。自動跟蹤是依靠衛(wèi)星信標進行天線閉環(huán)伺服跟蹤；慣導跟蹤是利用陀螺導組合敏感載體的變化進行天線跟蹤。這兩種跟蹤可根據(jù)現(xiàn)場情況自動切換。

當系統(tǒng)對星完畢轉(zhuǎn)入自動跟蹤后，以自動跟蹤方式工作；同時，慣導系統(tǒng)也進入工作狀態(tài)，并不斷輸出天線極化、方位和俯仰等數(shù)據(jù)。

當由于遮擋或其它原因引起天線信標信號中斷時，系統(tǒng)自動切換到慣導跟蹤方式。同時，利用先進的衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)傳輸廣播電視信號，可完全達到現(xiàn)場轉(zhuǎn)播效果。

載體可在20~100KM/H的行駛速度下通過衛(wèi)星雙向傳送或接收衛(wèi)星信號、電視信號，運動載體在運動過程中不間斷進行衛(wèi)星通信。

衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的評價

1、衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的特點

（1）自主跟蹤。采用自主跟蹤方式跟蹤衛(wèi)星，充分利用了衛(wèi)星通信覆蓋區(qū)域大、抗干擾能力強、線路穩(wěn)定的特點，可實現(xiàn)點對點、點對多點、點對主站的衛(wèi)星移動通信；

（2）靈活機動。能確?？焖?、實時的靜態(tài)、動態(tài)的現(xiàn)場通信；

（3）自動重捕時間短。駛出通信盲區(qū)后能快速恢復通信；

（4）通信質(zhì)量可靠。信號傳輸過程的節(jié)點少，提高通信質(zhì)量和可靠性；

2、衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的缺點

（1）通信盲區(qū)：在環(huán)境比較復雜的情況下，高樓、橋洞、樹木、山體遮擋；雨衰、大浪強風等干擾，會出現(xiàn)信號中斷現(xiàn)象；

（2）兩套“動中通”傳送不同電視圖像信號，如同時遇到閃點，在圖像出時不易做到無閃點連接；

（3）“動中通”與移動信號采集車之間，兩者的方向、位置發(fā)生變化，信號傳輸容易發(fā)生錯誤。（未完待續(xù)）

――突發(fā)事件的指揮系統(tǒng)解決方案

一、前言

近年來，地震、水旱災害、非典型肺炎、高致病性禽流感等一系列突發(fā)公共事件頻繁發(fā)生，考驗著黨和政府的應急管理能力。切實加強應急管理，提高預防和處置突發(fā)公共事件的能力，是構建社會主義和諧社會的重要內(nèi)容，也是全面履行政府職能、提高行政能力的迫切要求。

為此國務院公開發(fā)布實施了《國家突發(fā)公共事件總體應急預案》，陸續(xù)發(fā)布了四大類25件專項應急預案、80件部門預案和各省級總體應急預案，全國將應急管理作為“十一五”乃至長時期內(nèi)的一個工作重點。在未來的數(shù)年內(nèi)，公共突發(fā)事件應急通信系統(tǒng)的建設必將成為各級政府工作的重要的組成部分之一。以科學發(fā)展觀為指導，以建立和諧社會為出發(fā)點，以國家、部門和地區(qū)相關應急預案和規(guī)劃為依托，以關鍵性公共建設項目規(guī)劃為手段，著力解決突發(fā)公共事件應急響應中的薄弱環(huán)節(jié)，努力構建響應迅速，協(xié)同高效，處置有力，保障到位的突發(fā)公共事件響應體系，切實增強各級政府應急響應綜合能力，適應社會發(fā)展需要這一指導思想和總體目標，必將成為各級領導“十一五”期間工作業(yè)績的一個考核標準。

二、政府行業(yè)情況

國家要求緊密圍繞和服務于國家突發(fā)公共事件總體應急預案的實施，建立統(tǒng)一指揮、功能齊全、先進可靠、反應靈敏、實用高效的國家公共安全應急體系技術平臺。政府行業(yè)要突破公共安全監(jiān)測監(jiān)控、預測預警、指揮決策與處置等核心技術，為構建國家事故、事件、災害一體化，準確、快速應急決策指揮系統(tǒng)提供技

術支持。

當突發(fā)公共事件發(fā)生時，突發(fā)事件（如：自然災害、事故災難、公共衛(wèi)生事件、社會安全事件等）的現(xiàn)場一般會出現(xiàn)電力、通信的中斷或阻塞，給現(xiàn)場救援工作帶來極大不便，加大了災害的損失，政府的各職能部門為了能正確決策、快速反應并準確處理，有效降低損失或傷害，必須要全方位充分了解現(xiàn)場情況，并與現(xiàn)場指揮部進行實時充分溝通，以利于應急指揮中心組織調(diào)動合適的資源，采取措施減災降害，把損失降至最低，衛(wèi)星應急通信指揮系統(tǒng)能夠滿足政府的需要，是各種災害應急處理的高技術裝備。

三、公共突發(fā)事件應急救援的主要問題

根據(jù)公共突發(fā)事件應急響應及指揮的要求，結(jié)合應用特點，發(fā)現(xiàn)政府應急救援工作主要存在如下問題：

1、快速反應能力的缺乏：突發(fā)事件發(fā)生以后，需要政府職能部門快速反應，調(diào)動有效資源，進行現(xiàn)場救援工作，并能夠根據(jù)現(xiàn)場的實時情況合理有效的調(diào)配資源?，F(xiàn)有的通信及設備并不能很好的提供快速應急反

應。

2、事件現(xiàn)場通信手段的缺乏：突發(fā)事件具有隨機性，無法提前進行事件現(xiàn)場的通信建設，一旦遇到通信不暢或事件周圍無線路建設時，都會給現(xiàn)場的緊急救援工作帶來極大的困難。

3、對事件現(xiàn)場情況的準確性無法掌握：事件現(xiàn)場情況往往多變及復雜，處于后方指揮中心如果沒有實時的圖片或視頻資料，一般很難掌握現(xiàn)場的準確情況，就非常有可能在救援中出現(xiàn)錯誤指揮，存在誤差性，給

國家及公眾安全帶來更大的損失。

4、缺乏指揮中心與事件現(xiàn)場的聯(lián)動：傳統(tǒng)的以話音通信為主的緊急情況匯報模式已不能滿足現(xiàn)場準確救援的要求，指揮中心的指令無法準確的下達到救援現(xiàn)場，缺少相應的視頻會議系統(tǒng)讓中心與現(xiàn)場互相聯(lián)動。

5、缺少與各級救援部門間的溝通：應急救援現(xiàn)場的情況復雜，因多個職能部門的參與，各自體系下所用的不同話音設備之間的互聯(lián)互通就成為了一個問題，即協(xié)調(diào)指揮作戰(zhàn)的能力。

6、缺少必要的辦公手段：事件現(xiàn)場的條件缺乏，往往不能夠滿足救援的辦公手段要求，如：上網(wǎng)、語音、傳真以及收看即時新聞等。這些將為救援的效率帶來影響。

分析以上問題，主要是因為應急響應的技術手段落后，沒有充分利用現(xiàn)有的先進技術，采用技術與人力相結(jié)合的方式，建立完整的公共突發(fā)事件應急救援體系。

利用衛(wèi)星通信的現(xiàn)代科學技術，可以構建公共突發(fā)事件應急通信衛(wèi)星遠程指揮體系，滿足事件現(xiàn)場的應急通信。該體系由數(shù)據(jù)、圖像、語音傳輸系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、指揮系統(tǒng)等構成。

四、問題的解決方案

南京中網(wǎng)通信有限公司提供的“應急通信衛(wèi)星遠程指揮系統(tǒng)”可以有效地解決上述問題，該系統(tǒng)利用功能全面的衛(wèi)星機動通信車，實現(xiàn)了領導與專家在辦公室或指揮中心進行遠程指揮事件現(xiàn)場的應急救援工作、可以實時觀察事件現(xiàn)場實況、可以實時進行現(xiàn)場指揮、視頻會議、并同時可實現(xiàn)遠程的衛(wèi)星電話通訊等。

該方案的設計目的是：充分利用各種先進的技術手段，挖掘和整合現(xiàn)有信息資源和通信手段，完善信息通信快速反應和應急保障機制，實現(xiàn)政府“機動靈活、快速反應、指揮高效、信息暢通”的最終目標。同時考

慮“平戰(zhàn)結(jié)合”的需求，充分發(fā)揮實用性。

該方案具有如下主要功能：

1、遠程指揮：當有事件發(fā)生時，政府指揮中心或相關部門，可以根據(jù)遠程傳回的現(xiàn)場實況圖像或照片，對衛(wèi)星通信車所在的現(xiàn)場指揮部進行遠程救援指揮。整個過程可以實時硬盤錄像保存，以供日后分析使用。

2、現(xiàn)場指揮：現(xiàn)場指揮人員可以利用衛(wèi)星通信車內(nèi)的計算終端調(diào)閱后方的資料，利用前端信息采集設備了解全面情況，并通過通信車實現(xiàn)更快速準確的現(xiàn)場指揮。

3、衛(wèi)星電話：可以實現(xiàn)事件現(xiàn)場與政府指揮中心之間的衛(wèi)星電話通信。

4、視頻會議：可將事件現(xiàn)場的情況進行圖像傳輸，并可通過在通信車內(nèi)的視頻會議系統(tǒng)將現(xiàn)場實況傳輸?shù)浆F(xiàn)場指揮部（衛(wèi)星應急通信車）以及指揮中心總部。同時，現(xiàn)場指揮中心與指揮總部可根據(jù)現(xiàn)場圖像情況

進行遠程會議討論救援方案。

5、遠程技術支援：當現(xiàn)場指揮部需要各種電子資料時，可以通過衛(wèi)星網(wǎng)絡直接從政府指揮中心獲取。

6、公網(wǎng)及傳真：可通過現(xiàn)場指揮車的衛(wèi)星系統(tǒng)訪問互聯(lián)網(wǎng)，瀏覽或下載相關信息，并發(fā)送傳真，實現(xiàn)現(xiàn)場

辦公。

7、電視接收：可通過指揮車進行衛(wèi)星電視的接收，通過媒體報道了解事件現(xiàn)場的相關情況。

8、互聯(lián)互通：能夠?qū)⒏鞣N技術方式的通話設備進行互聯(lián)，實現(xiàn)對各職能部門的現(xiàn)場統(tǒng)一呼叫，以及與公網(wǎng)

電話的連接，真正做到統(tǒng)一指揮。

9、可構網(wǎng)：能夠快速構建全國范圍內(nèi)多臺衛(wèi)星應急通信車的機動構建起通信網(wǎng)，從而減少重復投入，大大

提高了系統(tǒng)的利用率與靈活性。

10、集群通訊：與現(xiàn)有通訊手段（如：350M、800M集群通訊系統(tǒng)）可提供無縫聯(lián)接接口。

11、即時連通：可以隨時隨地，在無遮擋位置建立衛(wèi)星通信鏈路，無需事先申請，即時開通，滿足政府應

急使用要求。

五、應急通信衛(wèi)星遠程指揮系統(tǒng)意義

1、提供了及時獲取緊急情況的新手段，指揮中心可以優(yōu)化和調(diào)整救災方案，達成最佳救災效果。

2、建立了前后方一體的信息通道，后方指揮中心的態(tài)勢數(shù)據(jù)和救災處置，以及前方動態(tài)圖像和緊急情況報告等實時信息，及時互通，并迅速廣播出去。異地指揮如臨其境，為各級領導迅速確定戰(zhàn)斗決心創(chuàng)造條件。

六、應急通信衛(wèi)星遠程指揮系統(tǒng)特點

南京中網(wǎng)通信有限公司擁有國際一流的衛(wèi)星地球主站及網(wǎng)管系統(tǒng)，利用VSAT衛(wèi)星通信技術優(yōu)勢，采用DVB-RCS標準，結(jié)合豐富的軟硬件、網(wǎng)絡集成經(jīng)驗和能力，研制開發(fā)了高性價比的衛(wèi)星應急通信車。

? 可在到達事件現(xiàn)場后，3至5分鐘內(nèi)快速建立衛(wèi)星寬帶通信鏈路； 提供四路現(xiàn)場圖像與聲音，傳送至應急指揮中心；?

? 提供現(xiàn)場計算機的寬帶接入應急指揮中心，實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的快速傳輸；

實現(xiàn)應急指揮中心與現(xiàn)場指揮部的視頻會議；? ? 提供與政府原有計算機辦公網(wǎng)絡的無縫連接；

無距離、環(huán)境的限制，使用便捷；?

多臺衛(wèi)星通信車與應急指揮中心相互之間可以實現(xiàn)機動構網(wǎng)；?

? 具有最佳的性價比，設備投入與使用成本低；

?平戰(zhàn)結(jié)合，可實現(xiàn)資源的整合。

該衛(wèi)星遠程指揮系統(tǒng)實現(xiàn)了音視頻圖像、話音、數(shù)據(jù)傳輸?shù)榷嗝襟w應用，集衛(wèi)星通信、微波傳輸、超短波通信、無線局域網(wǎng)、地面互聯(lián)網(wǎng)、移動公網(wǎng)以及視音頻壓縮傳輸?shù)认冗M技術于一體，帶寬占用少、價格低、體積簡潔、操作簡單。

該系統(tǒng)機動性強、架設簡單、靈活快捷，適用于政府應急指揮中心、森林防火、消防、防汛、地震、氣象、公安、石油勘探、高速公路、醫(yī)療等多個領域，實現(xiàn)了現(xiàn)場實時圖像、聲音、數(shù)據(jù)等多媒體信息的采集與傳輸，保障指揮中心對事發(fā)現(xiàn)場的遠程監(jiān)控指揮與雙向視頻會商；也可適用與廣播電視、指揮通信等重大活動或事件的實時報道，使“運籌帷幄之中，決勝千里之外”成為現(xiàn)實。

該系統(tǒng)是最快捷、最經(jīng)濟、最可靠的遠程指揮解決方案之一。

衛(wèi)星通信功能：可隨時通過衛(wèi)星，建立衛(wèi)星車載站與衛(wèi)星地面站之間的雙向?qū)崟r數(shù)據(jù)、語音、視頻通信；

● 接入網(wǎng)絡功能：車載站，可隨時隨地通過衛(wèi)星和地面站，進而接入互聯(lián)網(wǎng)或電話網(wǎng)，從而發(fā)送電子郵件或接撥電話等；

● 視頻會議功能：衛(wèi)星通訊車配備視頻會議系統(tǒng)，方便與指揮中心等終端進行異地視頻會議；

● 信息采集及傳輸：可通過車載攝像系統(tǒng)或單兵攝像系統(tǒng)，采集現(xiàn)場圖像，并通過衛(wèi)星鏈路傳送回指揮中心等終端系統(tǒng)。

●

直接接入地面有線網(wǎng)絡：系統(tǒng)也可通過有線方式，直接接入地面網(wǎng)絡； ●

信息加密功能：系統(tǒng)傳輸?shù)乃行畔⒍伎蛇M行加密處理。

第二篇：微型衛(wèi)星通信站-消防通信的終極解決方案

微型衛(wèi)星通信站——消防通信的終極解決方案

消防應急指揮VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)是一個寬帶網(wǎng)絡和廣域VSAT網(wǎng)絡，能對火災現(xiàn)場進行遠程監(jiān)視、遠程遙控、傳輸數(shù)據(jù)、雙向交互高質(zhì)量語音和視頻。作為消防通訊的終極解決方案，衛(wèi)星通信必將在消防通信指揮系統(tǒng)中廣泛應用。

一、引言

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國的滅火救援形勢逐 步趨現(xiàn)社會化、全局化、復雜化和智能化等特點，火災救援現(xiàn)場的特殊性客觀上也對保障消防通信指揮中心與火災現(xiàn)場之間的通信鏈路暢通無阻提出了更高的要求。如何保障消防通信指揮中心與火災現(xiàn)場之間復雜數(shù)據(jù)（火警預案數(shù)據(jù)、高質(zhì)量音頻和高質(zhì)量視頻等）傳輸?shù)膶崟r性、不間斷性，實現(xiàn)高效火場實時信息共享，構建消 防數(shù)字化橋梁，已成為我國消防搶險救援通信領域的重點工作。

美國9·11事件的發(fā)生充分暴露了當前消防通信所存在的問題，根據(jù)麥肯希關于美國9·11事件報告，在9·11事件中消防通信現(xiàn)場指揮存在以下幾點問題：

１）在多點高強度的災害面前缺乏統(tǒng)一指揮。通信指揮中心沒有發(fā)揮其調(diào)度指揮、信息互聯(lián)互通的作用。

２）近15%集群電話因硬件故障不能使用。

３）9·11事件初期45%的集群電話因網(wǎng)絡問題不能開通。

４）現(xiàn)場人員過度依賴移動電話，而移動電話網(wǎng)絡由于受到破壞和過度擁擠（人人都在使用導致占線）而無法使用。

５）指揮中心過去主要依賴地面線路，而9·11發(fā)生后地面線路被毀，現(xiàn)場人員與通信指揮中心的聯(lián)系中斷。

由上可見，地面通信設施基于其自身的特點，容易受到火災、颶風、地震等重特大性災害的破壞。在面對重大災害事故時，地面通信顯然會存在諸多的弊端，無法發(fā)揮其應有的作用。而衛(wèi)星通信作為一種新型空 間通信技術，以其通信范圍大，抗遮擋能力強、不易受陸地災害影響、建設速度快等特點，可以很好地解決上述問題。在消防通信技術領域，引入衛(wèi)星通信技術組建 消防應急指揮VSAT（Very Small Aperture Terminal，甚小孔徑天線終端，微型衛(wèi)星地球站）衛(wèi)星通信系統(tǒng)，是一個解決當前消防通信所存在的問題的最佳、最優(yōu)的終極解決方案。

二、衛(wèi)星通信概述

從1945年10月英國人克拉克提出衛(wèi)星通 信設想到1965年4月6日世界上第一顆實用型商用通信衛(wèi)星－國際通信衛(wèi)星－I（又稱“晨鳥”）發(fā)生升空，距今已經(jīng)有60多年的發(fā)展歷程。衛(wèi)星通信是利用 人造地球衛(wèi)星作為中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)或反射無線電信號，在兩個或多個地面站之間進行的通信。衛(wèi)星通信該技術發(fā)展至今已臻至成熟，國外發(fā)達國家已經(jīng)大量應用于消防 應急通信指揮中，我國的一些應急救援部門現(xiàn)在也有應用。

衛(wèi)星通信技術相比傳統(tǒng)的通信技術具有以下優(yōu)點：

１）高可靠性。衛(wèi)星在離地球36500公里外運行，不受地球所發(fā)生的災害影響。而地面網(wǎng)絡的諸多環(huán)節(jié)中的任一環(huán)節(jié)都有可能引起通訊中斷。

２）覆蓋范圍廣?？蓪崿F(xiàn)多址通信和信道的按需分配，通信靈活機動。３）組網(wǎng)簡單，速度快。最簡單的網(wǎng)絡只需一對衛(wèi)星小站即可開通；衛(wèi)星可在數(shù)分鐘內(nèi)“一鍵開通”通信鏈路。

４）通信容量大。衛(wèi)星通信一般使用1～10吉赫（GHz）的微波波段，有很高的帶寬，可傳輸多路視頻和大容量的電話。一般小站下行可以達到40+MBPS；上行可達到6-8+MBPS(這個數(shù)率可傳輸清晰的電視信號，而其他無線手段的速率難以望其項背）。

５）可以和其他網(wǎng)絡有效融合，其他網(wǎng)絡可在衛(wèi)星鏈路的基礎上快速組網(wǎng)。６）擴容容易?？蔁o級不間斷擴容，大部分衛(wèi)星通信系統(tǒng)甚至可按需分配帶寬。

７）安全性好。衛(wèi)星頻段已經(jīng)過協(xié)調(diào)，衛(wèi)星傳輸?shù)母蓴_很??；可使用VPN技術。而集群和其他無線手段，除移動電話外，基本使用公用頻段，安全和干擾問題隱患大;即使是專用頻段，也比較容易被截聽。

三、消防應急指揮VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)

消防應急指揮VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)是以同步 衛(wèi)星通信技術為核心，集成各類有無線通信技術、多協(xié)議語音實時交互技術、實時圖像傳輸技術、計算機輔助決策技術等形成的先進的應急通信指揮系統(tǒng)。該系統(tǒng)利 用同步衛(wèi)星的全球覆蓋功能和移動載體的移動特性，在衛(wèi)星覆蓋范圍內(nèi)的任何地點分別建成不受建筑物遮擋的移動、固定通信站點，并在任意兩個或多個站點之間實 現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音和動態(tài)圖像的實時共享。

組建消防應急指揮VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)時所需要必須解決的幾個關鍵性問題： １）在處置各類重大、突發(fā)性事件時，需要多部門、多警種協(xié)同作戰(zhàn)，而以往的指揮模式受其單一性、局限性的限制，難以形成統(tǒng)一的、強有力的現(xiàn)場指揮部門。消防應急指揮VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)必須解決多種通信手段、多系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通問題。

２）現(xiàn)場指揮部和指揮中心不能及時有效的獲取應急現(xiàn)場實時圖像信息，使得各級領導部門對現(xiàn)場情況缺乏進一步直觀的了解，進而影響了各級領導的及時指揮調(diào)度，貽 誤戰(zhàn)機?；谛l(wèi)星通信的特點，足以提供高帶寬滿足高清晰度視頻的需要；衛(wèi)星通信的廣播功能，可使視頻一次性的傳輸?shù)礁髦笓]部門。利用衛(wèi)星通信的廣播功能，可以將視頻傳輸給遠程消防通信指揮專家，實現(xiàn)多路輔助決策。

３）重大現(xiàn)場圖像和計算機數(shù)據(jù)等重要信息不能及時與市局指揮中心等各職能部門進行實時雙向傳輸，使得各職能部門與現(xiàn)場指揮部之間缺乏適時的文件交換、信息交 流、動態(tài)掌握，從而使現(xiàn)場指揮部處于孤立的狀態(tài)，各職能部門不能及時有效的增援，影響了全局的指揮調(diào)度。利用衛(wèi)星通信技術組建有效的信息共用平臺，實現(xiàn)資 源IP協(xié)議下的網(wǎng)絡共享。

４）原有的無線數(shù)字集群通信系統(tǒng)在部分市區(qū)和邊遠山區(qū)存在盲區(qū)，一旦在這些區(qū)域有重要事件發(fā)生，就不能保證現(xiàn)場的無線通信組網(wǎng)，無法進行有效的無線通信指揮調(diào)度。利用衛(wèi)星通信覆蓋范圍廣、隨時隨地的特型，保證無線通信不會存在任何盲區(qū)。

５）近些幾年，各類重特大災害事故時有發(fā)生，且具有突發(fā)性強、持續(xù)時間長、地點不固定等特點，現(xiàn)場指揮決策缺乏穩(wěn)定可靠的、有效的指揮場所。因此要求消防應急指揮VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)中應急通信移動指揮車必須具有獨立長時間工作的能力。

消防應急指揮VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要由固 定和移動兩大部分組成，固定部分包括：消防通信指揮中心、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、衛(wèi)星地面站；移動部分包括：衛(wèi)星通信車、移動指揮車。在災害事故現(xiàn)場，移動指揮車 負責現(xiàn)場圖像采集和現(xiàn)場指揮，移動指揮車將現(xiàn)場采集的圖像傳輸送給衛(wèi)星通信車，通信車通過衛(wèi)星通信把數(shù)據(jù)傳輸送給系統(tǒng)固定部分的衛(wèi)星地面站，衛(wèi)星地面站解 調(diào)后把視頻數(shù)據(jù)傳輸送給視頻監(jiān)控系統(tǒng)，指揮中心可以根據(jù)現(xiàn)場實時圖像進行遠程決策，制定最優(yōu)調(diào)度方案；同時也可以把視頻數(shù)據(jù)通過Internet、PSTN或者IPPBX專線等傳輸送給遠程專家，進行輔助決策。

四、目前應用尚存在的問題

目前，衛(wèi)星通信技術已經(jīng)發(fā)展的非常成熟，國外發(fā)達國家已經(jīng)大量應用于消防應急通信指揮中。但是在我國只是在一些經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)有了嘗試性的應用，應用范圍很窄，功能也較為單一（大部分只是利用衛(wèi)星通信的高帶寬屬性，負責傳輸高質(zhì)量的音頻、視頻流），沒有挖掘高層次的應用。

制約衛(wèi)星通信技術在消防應急通信指揮中應用有如下兩點因素： １）經(jīng)濟因素。目前一套衛(wèi)星通信設備（固定天線、移動車天線、功率放大器和衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器）大約需要90萬元人民幣，對于中西部一些經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)，組建消防 應急指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)的成本相對較高。但是隨著我國國民經(jīng)濟的不斷增長，經(jīng)濟因素在不久的將來不會成為一個主要的制約衛(wèi)星通信發(fā)展的主要原因。

２）消防衛(wèi)星通信尚無統(tǒng)一的通信協(xié)議和標準。公安部發(fā)布的《消防部隊通信指揮系統(tǒng)“十一五”建設規(guī)劃》中指出全國公安消防部隊將形成一個先進、可靠、實用、合 理的消防衛(wèi)星通信網(wǎng)，通過高科技的通信裝備，將大幅提升消防通信指揮體系的指揮、控制能力?？梢灶A見，隨著消防衛(wèi)星通信的廣泛應用，相關的通信協(xié)議和標準 也將很快被制定。

五、結(jié)論

消防應急指揮VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)是一個寬 帶網(wǎng)絡和廣域VSAT網(wǎng)絡，能對火災現(xiàn)場進行遠程監(jiān)視、遠程遙控、傳輸數(shù)據(jù)、雙向交互高質(zhì)量語音和視頻；衛(wèi)星通信的消防指揮輔助決策系統(tǒng)技術先進，衛(wèi)星鏈 路和各小型地球站的MODEM通過網(wǎng)關設備把報警系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、話音系統(tǒng)、ISDN綜合業(yè)務網(wǎng)系統(tǒng)有效地綜合設計在一起，配合各 種系統(tǒng)軟件，包括各類化學危險品的特性、危害、防護要點等數(shù)據(jù)庫，有關用戶資料數(shù)據(jù)庫，消防處警部隊的警力部署數(shù)據(jù)庫，消防處警預案軟件，電子地圖軟件，以及系統(tǒng)操作平臺和指揮調(diào)度操作軟件等組成為網(wǎng)絡系統(tǒng)，實現(xiàn)衛(wèi)星的VSAT網(wǎng)與ISDN網(wǎng)的結(jié)合；局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的結(jié)合；報警監(jiān)控網(wǎng)與衛(wèi)星通信網(wǎng)的結(jié)合； 無線網(wǎng)與有線網(wǎng)的結(jié)合；天網(wǎng)與地網(wǎng)的結(jié)合，計算機數(shù)據(jù)通信與話音通信和圖像通信的結(jié)合；戰(zhàn)時和平時的結(jié)合。作為消防通訊的終極解決方案，衛(wèi)星通信必將在消 防通信指揮系統(tǒng)中廣泛應用。

第三篇：8、城市應急通信指揮系統(tǒng)解決方案

城市應急通信指揮系統(tǒng)

解決方案

應急通信指揮系統(tǒng)涵蓋衛(wèi)星通信系統(tǒng)、視頻圖像采集系統(tǒng)、無線通信設備以及勤務保障車系統(tǒng)等。為滿足國家和各應急單位處置各種突發(fā)事件，發(fā)揮減災、救災的作用，適應應急部門快速反應機制的建設，需要建設應急通信指揮系統(tǒng)，以確保在發(fā)生上述事件情況下，能有效地實現(xiàn)現(xiàn)場圖像、信息采集傳輸與指揮處置的應急通信保障。在經(jīng)歷過“五.一二”汶川地震以及08奧運的通信界人士都認識到，在“突發(fā)性公共事件”發(fā)生時，各相關部門需要迅速應對。相關部門人員和資源的調(diào)配，整體組織協(xié)調(diào)、指揮，及掌握第一現(xiàn)場信息資料的能力高低與速度快慢，都將直接影響到事件應對及處理的成與敗。

國務院分別對“國家安全生產(chǎn)”、“處置鐵路行車事故”、“民用航空器飛行事故”、“海上搜救”、“城市地鐵事故災難”、“電網(wǎng)大面積停電事件”、“核應急”、“突發(fā)環(huán)境事件”、“通信保障應急”等9項事務發(fā)布了事故災難類突發(fā)公共事件專項應急預案。結(jié)合這些事件的發(fā)生特點和危害等，可以看出，大多數(shù)事件都離不開應急通信指揮系統(tǒng)和應急通信車的支撐。應急通信指揮系統(tǒng)，在近年內(nèi)國內(nèi)連續(xù)舉行的重大活動、和相繼發(fā)生的重大自然災害、重大安全事故中扮演了重要角色。應急通信車，在汶川地震中幾乎是起到了“奇兵”的重要作用。該車輛不同于公網(wǎng)移動通信使用的制式，所提供的無線視頻、無線語音、集群調(diào)度等業(yè)務都承載在專用終端上，目標市場應用為發(fā)生自然災害、突發(fā)事件、電信網(wǎng)絡中斷、需要專用通信系統(tǒng)場景時的無線通信。與其應急通信指揮系統(tǒng)和應急通信車相關聯(lián)的業(yè)務系統(tǒng)包括地面指揮中心、衛(wèi)星通信、無線寬帶通信、現(xiàn)場應急通信車、多業(yè)務作業(yè)終端、手持調(diào)度終端等。

應急通信指揮車是整個應急通信系統(tǒng)的重要組成部分，可獨立作為現(xiàn)場指揮部，具備事故現(xiàn)場與指揮中心的聯(lián)網(wǎng)功能，同步進行處警調(diào)度和指揮，特別是較大事故現(xiàn)場和特大型事故現(xiàn)場的處置能力。應急通信指揮車應支持現(xiàn)場處警，現(xiàn)場聲音和圖像實施傳輸?shù)墓δ?，并且能進行事故現(xiàn)場的無線通信組網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?。應急通信指揮車以機動車為載體，通過車載設備采取有線或無線方式采集圖像數(shù)據(jù)資料，為車內(nèi)的指揮員提供現(xiàn)場綜合信息；利用衛(wèi)星通信手段與信息中心建立聯(lián)系，形成電視電話會議功能；實現(xiàn)信息中心數(shù)據(jù)庫共享和通信，可接入互聯(lián)網(wǎng)；連接單位電話專網(wǎng)、PSTN公用電話網(wǎng)。車上同時配備350M、800M集群系統(tǒng)以滿足應急調(diào)度指揮系統(tǒng)。應急通信具有調(diào)度指揮功能，衛(wèi)星通信、圖像采集、數(shù)據(jù)顯示等核心功能，同時還擔負與指揮中心的通信，上級數(shù)據(jù)庫衛(wèi)星聯(lián)網(wǎng)等功能。大唐電信解決方案系統(tǒng)特點 大唐電信研發(fā)的應急通信指揮系統(tǒng)和通信指揮車方案具有目前應急通信市場上較為領先的技術功能，具有如下優(yōu)勢特點：

1.統(tǒng)一管理性強：可實現(xiàn)多種應急指揮方式并存，以指揮調(diào)度中心為核心的平臺下，依托多個層級的有線網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡，形成現(xiàn)場二級調(diào)度，將實時的圖像回傳到指揮中心，并快速的建立起現(xiàn)場指揮調(diào)度的通信平臺；異地協(xié)同調(diào)度，系統(tǒng)支持多調(diào)度臺協(xié)同調(diào)度，可以讓現(xiàn)場人員和遠端指揮中心的人員實現(xiàn)異地協(xié)同調(diào)度，極大的提高工作協(xié)同的能力。2.多種通信方式相融合：該系統(tǒng)采用先進的全IP平臺，將視頻、語音調(diào)度等融合為一，在同一個無線、有線、衛(wèi)星通道上，實現(xiàn)了視頻回傳、應急語音調(diào)度、視頻電話會議等多種功能。

3.兼容性強，多接口保證通信暢通：調(diào)度系統(tǒng)支持衛(wèi)星通道、本地無線通道、現(xiàn)場PSTN接口、GSM/CDMA無線網(wǎng)關等多種對外通訊的接口，可以在不同情況下，最大的保障通訊暢通；并且可以和340M的無線對講系統(tǒng)對接。4.移動視頻監(jiān)控：通過多業(yè)務作業(yè)終端視頻設備和車載視頻終端，可將現(xiàn)場圖像實時上傳至應急通信車或指揮中心；單兵視頻終端也可以實現(xiàn)視頻采集，將現(xiàn)場圖像傳回指揮中心，并通過視頻服務器分屏顯示在監(jiān)控臺上。

5.無線廣域覆蓋：工作于1800MHz頻段的下一代無線寬帶基站最大覆蓋半徑可達20km，城區(qū)單基站典型覆蓋半徑可達1～3km，郊區(qū)環(huán)境典型覆蓋半徑可達8～13km。工作于400MHz頻段的下一代無線寬帶基站覆蓋半徑最大可以達到30～50km。產(chǎn)品性能特點 在地面指揮中心部署核心的應急通信系統(tǒng)，通過衛(wèi)星信道建立與通信車的通信信道。應急通信系統(tǒng)具備強大的通信交換能力，為指揮中心與通信車、現(xiàn)場移動多業(yè)務終端、手持終端設備之間提供交換連接服務，并可實現(xiàn)與公共電話網(wǎng)之間的連接；應急通信車可以實時處理現(xiàn)場傳輸過來的語音、視頻信息，與地面指揮中心形成統(tǒng)一的指揮平臺。

車載下一代無線寬帶通信系統(tǒng)具有頻譜利用率高、抗多徑能力強、非視距（NLOS）傳輸?shù)葍?yōu)勢，在5MHz帶寬上基站單扇區(qū)吞吐量15Mbps，單終端吞吐量3Mbps，在選用12米升降桅桿時，車載基站的最大覆蓋范圍超過10公里。

應急通信車主要實現(xiàn)的功能如下：

? 分布式調(diào)度指揮

地面指揮中心和應急通信車分別配備獨立的調(diào)度系統(tǒng)，調(diào)度機和視頻服務器可作為主從關系存在，現(xiàn)場應急通信車中的設備可以實時將現(xiàn)場數(shù)據(jù)上傳至指揮中心總服務器，作為二級調(diào)度系統(tǒng)或視頻會議系統(tǒng)的分會場；在衛(wèi)星鏈路有壓力或失效的情況下，現(xiàn)場應急車調(diào)度系統(tǒng)自成體系，完全可以獨立對現(xiàn)場進行指揮調(diào)度，可通過現(xiàn)場應急通信車的視頻服務器召開局部視頻會議、對本地視頻信息進行錄像和保存，很大程度可減少衛(wèi)星鏈路壓力。二級分布式調(diào)度系統(tǒng)，可協(xié)同工作，可互為備份，可分擔壓力，是整套系統(tǒng)的優(yōu)勢所在。

? 現(xiàn)場視頻回傳

通過多業(yè)務作業(yè)終端視頻設備和車載視頻終端，將現(xiàn)場圖像實時上傳至應急通信車或指揮中心，應急通信車或指揮中心的視頻服務器將輸出到監(jiān)控臺實時顯示，圖像清晰、畫面流暢，指揮中心領導可依據(jù)現(xiàn)場圖像做出各種實時決策。

? 車載視頻監(jiān)控

指揮中心監(jiān)控畫面可以通過應急通信車上的車載視頻采集終端監(jiān)控現(xiàn)場情況，并可以遠程控制視頻終端的監(jiān)控方向和角度。在車上的作業(yè)人員也可以同步監(jiān)控攝像頭畫面，便于觀察現(xiàn)場情況。

? 指揮中心與現(xiàn)場語音調(diào)度通信 指揮中心通信設備通過衛(wèi)星鏈路可以和現(xiàn)場通信設備建立雙向語音通話；通過網(wǎng)關設備，可以將GSM和傳統(tǒng)公網(wǎng)電話系統(tǒng)接入調(diào)度網(wǎng)絡；指揮中心調(diào)度臺可對所有終端靈活分組，隨時可發(fā)起單呼、組呼、會議和廣播等語音調(diào)度指令。

衛(wèi)星通信可選擇靜中通或動中通，滿足各種不同情況下的業(yè)務需要，同時根據(jù)地域的不同推薦最適合當?shù)氐男l(wèi)星通信鏈路。

? 現(xiàn)場通信系統(tǒng) 應急通信車通過車載無線寬帶基站設備，為現(xiàn)場提供無線通信覆蓋。現(xiàn)場工作人員可以配備手臺或者多業(yè)務作業(yè)終端，應急通信車上可配備車載調(diào)度終端和車載視頻設備，這些現(xiàn)場終端之間通過無線鏈路實現(xiàn)語音、視頻互通，現(xiàn)場終端還可以通過基站設備實現(xiàn)與指揮中心通信設備的語音、視頻通信，實現(xiàn)調(diào)度任務的上傳和下達。現(xiàn)場應急通信車攜帶的GS8網(wǎng)關，可以直接將GSM和PSTN公網(wǎng)電話接入現(xiàn)場的保障系統(tǒng)中來。

? 應急多媒體會議功能 指揮中心、救援現(xiàn)場以及其他任何裝備多媒體交互終端的地方可進行集視頻、語音、數(shù)據(jù)為一體的多媒體交互會議。系統(tǒng)允許用戶通過手機和固話發(fā)起會議，這樣就可以讓在指揮人員進行現(xiàn)場指揮，不需要在調(diào)度臺前等待情況匯報上來再做出決策。

? 遠程數(shù)據(jù)通信功能

現(xiàn)場保障人員可通過多業(yè)務作業(yè)終端連接電腦，方便的查詢指揮中心各類數(shù)據(jù)庫服務器和其他各業(yè)務服務器，以獲取更多的有效信息用于現(xiàn)場的救援工作。

? 集群對講 現(xiàn)場手臺、車載調(diào)度終端和多業(yè)務作業(yè)終端之間可以發(fā)起集群對講，一鍵即可呼通組內(nèi)所有終端。

? 多業(yè)務作業(yè)終端

在許多車輛無法進入的小街小巷，保障人員需要離開車輛分布到各個待命或搶修地點，借助多業(yè)務作業(yè)終端，就可以實時與車輛以及指揮中心保持聯(lián)系，并可以通過終端上的攝像頭隨時將保障點的視頻圖像傳送給車輛和指揮中心。由于經(jīng)常需要在環(huán)境惡劣和地理情況復雜的區(qū)域進行工作，應急通信指揮車具備以下這些硬件條件：

? 安全、快速，有良好的避震系統(tǒng)，適用于多種路況；

? 設備的操作簡單，準備時間短； 車輛環(huán)境系統(tǒng)密封良好，具有良好的防雨、防塵、隔熱、保溫性能，能夠在惡劣的環(huán)境下正常工作；車內(nèi)具有各種環(huán)境監(jiān)控告警裝置，保證人機正常工作； ?

? 防雷、接地、抗風措施：各主要接口均配備可靠的防雷設備，采用可靠接地方案和接地設備，確保車內(nèi)人機安全，車輛配備液壓平衡支撐系統(tǒng)，桅桿選用抗風能力強的天線桅桿；

? 電源系統(tǒng)：提供市電、發(fā)電機等多種供電方式；

? 安全性：系統(tǒng)提供先進的安全告警和保護功能，保證人機安全。

大唐電信應急通信指揮系統(tǒng)應用案例

? 河南國土資源廳突發(fā)地質(zhì)災害應急保障系統(tǒng) 大唐電信根據(jù)河南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院對地質(zhì)災害監(jiān)測的工作需要,建立河南省突發(fā)地質(zhì)災害應急技術保障系統(tǒng)（含地質(zhì)災害應急裝備）、現(xiàn)場災情空傳（無人機）系統(tǒng)和地質(zhì)災害遠程會商信息支撐平臺三個部分?！昂幽鲜⊥话l(fā)地質(zhì)災害應急技術保障系統(tǒng)”采用的通信手段為衛(wèi)星通信和單兵無線傳輸，實現(xiàn)現(xiàn)場圖像回傳，召開視頻會議，數(shù)據(jù)傳輸和撥打電話等功能。

該系統(tǒng)可實現(xiàn)部、院、省、地級市等現(xiàn)場的多級會商視頻會議系統(tǒng)，為各級領導的決策提供充分的信息保障；同時還可以在省指揮中心在不用調(diào)整增加設備的情況下方便地實現(xiàn)省內(nèi)多級、多點擴容，實現(xiàn)省內(nèi)網(wǎng)狀通信管理及會商。

? 云南移動應急通信指揮系統(tǒng)

大唐電信根據(jù)云南移動公司對公共突發(fā)事件應急通信的工作需要,建立云南移動應急通信指揮系統(tǒng)，包括搶險救災中的指揮調(diào)度、事發(fā)現(xiàn)場的公共通信保障和現(xiàn)場監(jiān)控等，以保證第一時間內(nèi)恢復時間突發(fā)現(xiàn)場通信能力，保障搶險救災的有效開展。云南移動公司是云南省國有主導電信運營企業(yè)，主要經(jīng)營GSM/TD-SCDMA通信網(wǎng)絡。云南移動十分重視應急通信工作，并為此開展了大量的工作。在發(fā)生公共突發(fā)事件的情況下，云南移動作為本地區(qū)國有主導電信運營企業(yè)面臨兩方面需要迫切解決的問題：

提供事發(fā)現(xiàn)場的公共通信保障：事發(fā)現(xiàn)場的公共通信保障是要在第一時間內(nèi)恢復事件突發(fā)現(xiàn)場的通信能力。類似地震這樣的緊急突發(fā)事件會破壞公共通信網(wǎng)絡，但是事發(fā)現(xiàn)場迫切需要解決的是保持與外界的通信。所以要通過一些非常規(guī)的、臨時性的方式來替代原有的通信網(wǎng)絡。搶險救災中的指揮調(diào)度：迅速趕赴事件現(xiàn)場，組織力量搶修通信設施，恢復通信網(wǎng)絡。

第四篇：通信實驗室解決方案

融合通信實驗室解決方案

一、概述

發(fā)展了百年的通信產(chǎn)業(yè)，其主導力量是程控電話交換。但隨著20世紀90年代開始興起的互聯(lián)網(wǎng)浪潮，原有的局面被徹底打破，通信產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了革命。以IP技術為基礎的網(wǎng)絡技術不斷進步，網(wǎng)絡帶寬也在快速加大，IP網(wǎng)絡將不在滿足于單一的數(shù)據(jù)業(yè)務了，而是向多業(yè)務的承載能力發(fā)起挑戰(zhàn)。

語音、視頻、數(shù)據(jù)向IP網(wǎng)絡遷移的趨勢日趨明朗，VoIP、軟交換得到了快速發(fā)展并成熟。

為了應對電信產(chǎn)業(yè)革命，在“棄銅用纖”的旗幟下，以IP為基礎的NGN（下一代網(wǎng)絡）已經(jīng)成為目前各大電信運營商建設的主流。而以Cisco為首的主流設備制造商更是喊出了“傳統(tǒng)程控交換機最終的命運是徹底消失”的口號。

在IP為王的背景下，融合是現(xiàn)代通信的關鍵詞之一。在技術層面，語音通信技術、數(shù)據(jù)通信技術、有線電視技術、計算機技術在IP網(wǎng)絡的基礎上互相融合。技術的融合帶來了網(wǎng)絡的融合，語音網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、有線電視網(wǎng)，不再需要各搞一套，用同一個IP骨干就可以承載。網(wǎng)絡的融合帶來了業(yè)務融合，而業(yè)務的融合必然帶來產(chǎn)業(yè)的融合，導致傳統(tǒng)電信運營商、移動運營商、電視運營商、數(shù)據(jù)通信業(yè)以及信息服務業(yè)等產(chǎn)業(yè)的逐漸合流。

二、需求分析

由于通信產(chǎn)業(yè)的快速革命性變化，NGN建設成為電信行業(yè)新一輪的投資熱點，造就了大量的融合通信人才需求。國內(nèi)各大運營商已經(jīng)開始大力建設NGN網(wǎng)絡，在部分地區(qū)已經(jīng)開始向公眾放號。電信運營商及相關產(chǎn)業(yè)的代理商是一個巨大的人才

需求源。同時在企業(yè)級市場，隨著政策的松動以及主流運營商往NGN發(fā)展，以融合通信為特點的IP語音系統(tǒng)大面積鋪開，也需要大量的融合通信人才。

但是原有的通信專業(yè)課程顯得陳舊，無法滿足市場快速增長的人才缺口。因此急需進行新課程設計，引入軟交換課程。另一方面，以IP為基礎的新通信系統(tǒng)，卻為原來難以涉足通信領域的計算機專業(yè)、網(wǎng)絡專業(yè)學生，提供了跨入該產(chǎn)業(yè)的機會。

三、方案介紹

銳捷網(wǎng)絡推出了融合通信實驗室，面向新一代通信系統(tǒng)的實驗環(huán)境，培養(yǎng)具備實際項目經(jīng)驗、融合通信理論知識和動手能力相結(jié)合的專業(yè)技能、以及團隊協(xié)作工作能力的融合通信工程師。

在融合通信實驗室中，基礎實驗臺以基于IP的軟交換系統(tǒng)為核心，將傳統(tǒng)的模擬電話網(wǎng)絡融合在一起，將軟交換系統(tǒng)能夠提供的典型服務，包括計費系統(tǒng)、電話會議、集群呼叫等集中在一起。而在增強實驗臺擴展中，更將視頻通信、傳真通信、wifi無線通信以及和傳統(tǒng)程控交換系統(tǒng)互聯(lián)的E1中繼功能整合進來，提供給學生完整的NGN通信系統(tǒng)訓練。

四、實驗內(nèi)容

融合通信實驗室，不滿足于僅僅給學生提供一個粗淺的設備連接、配置環(huán)境。更重要的是讓學生知其然，還要知其所以然。

所以在融合通信實驗室中，設計了逐步進階的實驗，從操作性的系統(tǒng)安裝調(diào)試，到對軟交換協(xié)議的原理分析與故障診斷，直到大型系統(tǒng)的設計、優(yōu)化，基于融合通信系統(tǒng)的應用程序開發(fā)等復雜的應用。可以適應從課堂實驗直到畢業(yè)設計的各種教學需求。

五、實驗樣例

【實驗名稱】

IVR（自動話務員）實驗

【實驗描述】

交互式語音菜單，即IVR（Interactive Voice Response），也可稱為自動話務員，用于系統(tǒng)自動應答呼入的電話，并播放事先錄制好的語音提示，主叫方可根據(jù)語音提示選擇相應的服務，而系統(tǒng)則檢測主叫用戶的DTMF按鍵，并執(zhí)行相應的操作，如轉(zhuǎn)總機、轉(zhuǎn)指定分機、轉(zhuǎn)入下一級語音子菜單等等。

【實驗拓撲】

【課題研究和科研開發(fā)】

融合通信實驗室提供了基于TAPI（Telephony Application Program Interface/電話應用程序接口，是一種標準的應用程序接口）的開放接口，使得可以通過PC控制軟交換服務器的行為，進行增值軟件開發(fā)。

融合通信實驗室還提供了PC端的soft phone接口，使得開發(fā)軟件電話、語音/數(shù)據(jù)/視頻綜合終端，以及呼叫中心客戶端等軟件。

此外，融合通信實驗室還提供了一個基于軟交換的NGN平臺，可以進行NGN環(huán)境下的協(xié)議研究。

第五篇：高速公路集群通信解決方案

高速公路通信解決方案——SMART-PTT集群通信系統(tǒng)

目錄

一、行業(yè)背景分析......................2二、項目需求........................2三、集群產(chǎn)品對比........................2四、SMART-PTT業(yè)務優(yōu)勢.........................2 經(jīng)濟效益...............錯誤！未定義書簽。

五、成功案例........................3六、SMART-PTT功能簡介.........................41、基本功能.........................42、系統(tǒng)特殊功能.........................43、多功能調(diào)度臺.........................5一、行業(yè)背景分析

我國正處于高速公路信息化快速發(fā)展的時期，特別是基于3G無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的移動信息化在高速公路管理工作的應用不斷深入，給國民經(jīng)濟的發(fā)展帶來了勃勃生機，高速公路具有覆蓋范圍大、環(huán)境復雜等特點，這對基于高速公路管理的調(diào)度中心提出了新的挑戰(zhàn)，采用3G無線技術開發(fā)的語音集群通訊系統(tǒng)可以有效的覆蓋高速公路，對高速公路管理具有重要意義，使高速公路管理更趨科學、合理、安全、規(guī)范，從而通過自身的改善和優(yōu)化達到提高調(diào)度系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、可靠性，強化高速公路信息管理調(diào)度中心的各路段外場協(xié)調(diào)能力，優(yōu)化管理流程，提高管理效率，取得良好經(jīng)濟和社會效益的目的。這是高速公路管理部門必須面對的客觀事實，也是我國高速公路信息化發(fā)展的重要組成部分。

二、項目需求

目前，在我國高速公路管理模式中，高速公路信息管理調(diào)度中心承擔著指揮、決策、監(jiān)管、控制的主要職能，具有一套較為科學、完善的管理工作機制，但傳統(tǒng)的外場上報、人工記錄和處理的工作模式運行，以致信息收集困難、管理分散，導致勞動強度大，通過3G集群通訊系統(tǒng)與GPS信息結(jié)合可以為管理者做出最優(yōu)決策。

為此，SMART-PTT集群通訊系統(tǒng)立足于管理者的管理角度和需求，將外場工作者與高速公路信息管理調(diào)度中心建立直接的多途徑的聯(lián)系，使調(diào)度中心能實時掌握外場的信息，以便及時響應，管理更開放、更靈活，使整個系統(tǒng)充分體現(xiàn)管理的智能化，人性化、科學化，各軟、硬設備操作簡便、直觀，功能強大，有效滿足高速公路信息管理調(diào)度中心管理人員的管理需求，使整套系統(tǒng)具有廣闊的應用前景。

三、集群產(chǎn)品對比

集群通信是實現(xiàn)移動中指揮調(diào)度通信最有效的手段之一，也是指揮調(diào)度最重要的通信方式之一。傳統(tǒng)的集群通訊系統(tǒng)按照技術來分，可分為模擬集群系統(tǒng)和數(shù)字集群系統(tǒng)。模擬集群系統(tǒng)具有使用成本低、需要專門的頻段、安全性差和距離有限的缺點，數(shù)字集群具有使用成本高、需要專門的頻段、安全性好和覆蓋范圍局限的特點?；贑DMA1X數(shù)據(jù)網(wǎng)絡實現(xiàn)的SMART-PTTT集群通訊系統(tǒng)，具有安全性高、覆蓋范圍大、建設成本低等特點，非常適合路程較長和覆蓋范圍大等特點的高速公路。

SMART-PTT不但可以實現(xiàn)集群通訊功能，同時也可以集成其他相關業(yè)務（例如：視頻傳輸和信息查詢等），提供更加豐富的調(diào)度功能，提高工作效率。

四、SMART-PTT業(yè)務優(yōu)勢

SMART-PTT集群通訊系統(tǒng)，包括靈活的分組和管理系統(tǒng)，功能包括單呼和組呼。在調(diào)度中心實現(xiàn)多功能調(diào)度臺，具有遙斃、強拉、強插、監(jiān)聽和強拆等調(diào)度功能，使調(diào)度中心具有靈活的強大的調(diào)度功能，滿足各種調(diào)度需求。對用戶進行分級設置，保證重要的指示可以及時下發(fā)。

同時，在調(diào)度中心結(jié)合 GPS的功能，在地圖上標出用戶的現(xiàn)有位置，并保存用戶的移

動軌跡，使調(diào)度中心的調(diào)度員根據(jù)工作人員的現(xiàn)有位置進行調(diào)度指揮，提供調(diào)度員的工作效率。調(diào)度中心通過可視化的軟件界面呈現(xiàn)出來，調(diào)度員可以根據(jù)現(xiàn)場情況進行指揮和處理相關事件。

1、結(jié)合高速公路管理的特點，SMART-PTT集群調(diào)度系統(tǒng)，能更好的發(fā)揮高速公路信息管理調(diào)度中心的集中式統(tǒng)籌管理的優(yōu)勢和作用；

2、智能化、人性化、科學化兼具的軟件操作平臺，可實現(xiàn)高速公路信息管理調(diào)度中心對外場的實時調(diào)度，數(shù)據(jù)信息基本以可視化的方式呈現(xiàn)，平臺操作簡單、快捷，信息讀取直觀、有效，大大提高管理人員的工作效率；

3、結(jié)合GPS技術和地圖技術，根據(jù)工作人員的空間位置信息來對用戶進行調(diào)度，實現(xiàn)多維信息的調(diào)度，大大提高管理人員的工作效率。

4、優(yōu)化語音編碼的計算效率，使其能在手機嵌入式平臺平順運行，傳輸較小的數(shù)據(jù)流量，獲得較高語音質(zhì)量，提高語音的流暢度和清晰度。

5、使用SMART-PTT集群通訊系統(tǒng)可以節(jié)約成本。利用3G網(wǎng)絡進行集群調(diào)度，可以節(jié)省自己建設集群通訊網(wǎng)絡所需要大量的資金。而不需要派遣專業(yè)的維護人員到現(xiàn)場進行調(diào)查分析，提高問題解決的速度的同時，有效節(jié)約維護系統(tǒng)的成本。

6、SMART-PTT集群調(diào)度系統(tǒng)大大提高高速公路信息管理調(diào)度中心的監(jiān)控管理功能，規(guī)范、簡化管理流程，提高管理效率，及時排障，提升整體系統(tǒng)的管理服務水平。

7、SMART-PTT集群通訊系統(tǒng)能夠大大改善高速公路監(jiān)控中心和路段監(jiān)控管理水平，提升我國高速公路的服務形象，保證旅客的出行時間不受影響，有利于進一步推動國民經(jīng)濟的快速發(fā)展。同時通過實時的語音通話、GPS位置的監(jiān)控以及現(xiàn)場的圖象視頻可可視化，做到“及時響應，有效處理”，這對于我國高速公路的信息化、智能化建設起到了非常好的表率作用，樹立了高速公路的現(xiàn)代化新面貌和新形象。

五、成功案例

六、SMART-PTT功能簡介

1、基本功能 固定群組呼叫：用戶進入固定群組后可以對所有在這個群組中的在線用戶進行呼叫，同時也可以接聽群組中其他用戶的呼叫。

動態(tài)群組建立：用戶可以對一個或多個在線用戶發(fā)起邀請，建立動態(tài)群組進行呼叫。單呼：當用戶邀請一個用戶建立動態(tài)群組后，便實現(xiàn)了一對一的單呼對講場景。

編輯固定群組：具有編輯群組權限的用戶可以在手機端增加、修改和刪除固定群組?？梢栽黾庸潭ㄈ航M的成員和刪除固定群組的成員。

用戶狀態(tài)顯示：在客戶端軟件上可以看到群組中每個用戶是否在線，進行有效的通話。通 話提 示：在集群呼叫過程中，參與呼叫的用戶能夠收到與集群通話狀態(tài)相關的各種提示信息。

搶 占呼 叫：在同一個群組中，多人進行呼叫時，在相同呼叫權限的情況下，先呼叫著獲得講話權，其余用戶轉(zhuǎn)為接聽狀態(tài)。

用 戶多 組：用戶可以查看多個組的成員，可以進入多個組進行呼叫。

默 認群 組：默認群是用戶登陸后自動進入的群組，每個用戶可以指定一個默認群組。

掉線與自動重連：當數(shù)據(jù)網(wǎng)絡因某種原因斷線時，軟件會檢測網(wǎng)絡是否可用，當網(wǎng)絡可用時，軟件會重新?lián)芴栠B接。

2、系統(tǒng)特殊功能

用戶呼叫優(yōu)先級：用戶具有呼叫優(yōu)先級，管理員可以設置和修改用戶的呼叫優(yōu)先級，在相同的群組中，當優(yōu)先級別低的用戶在呼叫時，優(yōu)先級別高的用戶可以隨時中斷其呼叫，并進行呼叫。

錄音回放：用戶在調(diào)度臺和管理平臺上可以查聽每個群組的講話記錄，并可以回放每條記錄，在企業(yè)管理平臺可以查聽企業(yè)中所有的通話記錄。監(jiān)聽：用戶可以同時監(jiān)聽多個組的講話。

廣播：調(diào)度臺可以對其企業(yè)里的所有組進行廣播。

認 證 與 加 密：PTT客戶端登錄時，采用SHA1 Mac算法對用戶進行身份認證。傳輸敏感數(shù)據(jù)時，采用了SHA1和DES算法對數(shù)據(jù)進行加密。

用戶功能設置：管理員可以動態(tài)的增加或取消某個用戶的功能模塊，管理員可以設置用戶的功能,包括：好友列表；建立動態(tài)群組；群組切換；監(jiān)聽；修改用戶名字；查看群組錄音；編輯群組。

數(shù)據(jù)備份恢復:系統(tǒng)可以對數(shù)據(jù)庫關于用戶、群組和用戶日志等數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)備份和恢復功，數(shù)據(jù)備份采用SQL文本格式，可以實現(xiàn)跨平臺恢復，增加數(shù)據(jù)的安全性。

三級管理平臺：管理平臺分運營商管理和企業(yè)管理兩個級別管理：

運營商管理平臺的主要功能：增加企業(yè)用戶帳號；修改企業(yè)用戶帳號屬性；管理用戶賬號；客戶端軟件的版本管理以及在線升級設置；管理帳號權限管理；數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)恢復。

企業(yè)管理平臺的主要功能：修改用戶數(shù)據(jù)；增加群組；修改群組數(shù)據(jù)；歷史記錄管理和回放；管理二級管理賬號。

企業(yè)二級管理：修改用戶數(shù)據(jù)；增加群組；修改群組數(shù)據(jù)。

3、多功能調(diào)度臺

強插：調(diào)度臺可強行插入任何組群的對講。

強拆：調(diào)度臺可強行用戶離開某組。

遙斃：調(diào)度臺可遠程“關閉”終端的集群功能。

強拉:調(diào)度臺可將不在當前群組中的在線成員，強行拉到該群組中。

呼叫：調(diào)度臺可以對用戶進行單呼和組呼。

可視化調(diào)度：集手機、人員定位、集群對講為一體。

兩級調(diào)度：企業(yè)管理平臺增加的每個二級管理賬號都會增加一個二級調(diào)度賬號,二級

調(diào)度賬號只可以調(diào)度管理其所屬于的二級管理的賬號。