時間:2022-09-25 21:43:57
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇衛星通信論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
MAC層有MAC-Idle、MAC-Shared、MAC-DTM、MAC-Dedicated四個狀態[4]。它們之間的轉換圖如下。
1.1MAC-Idle狀態MAC-Idle狀態中不存在TBF,MES監視CCCH上子信道的相關傳呼。MES可能采用DRX(非連續接收)監視CCCH。在MAC-Idle狀態,上層可請求傳輸一個上層PDU(協議數據單元),這就會觸發在PDCH上建立一個TBF并由Idle狀態轉入MAC-Shared狀態,或者有可能通過RRC流程或者是RLC/MAC流程在DCH上觸發建立一個TBF,MES會在完成建立DCH后由Idle狀態轉入MAC-Dedicated狀態。
1.2MAC-Shared狀態在MAC-Shared狀態中,MES分配無線資源提供TBF用于在一個或多個PDCH上產生點到點連接。TBF用于在網絡和MES之間單向傳輸上層PDU。在MAC-Shared狀態,上層可請求傳輸一個上層PDU,這就會通過RRC流程在DCH上觸發建立一個TBF,這將會使MES由MAC-Shared狀態轉入MAC-DTM狀態。當上行鏈路和下行鏈路中的TBF都被釋放時,MES返回到MAC-Idle狀態。當重新配置PDCH到DCH的所有無線承載,釋放完PDCH上所有的TBF并建立第一個DCH時,MES將會由MAC-Shared狀態轉入MAC-Dedicated狀態。
1.3MAC-DTM狀態在MAC-DTM狀態MES將無線資源分配給一個或多個DCH和一個或多個PDCH。在MAC-DTM狀態當所有在PDCH上上行或下行的TBF都被釋放之后,MES進入MAC-Dedicated狀態。在釋放了所有的DCH之后,MES進入MAC-Shared狀態。在釋放了所有的PDCH和DCH之后,MES進入MAC-Idle狀態。
1.4MAC-Dedicated狀態在MAC-Dedicated狀態MES分配無線資源以提供一個或多個DCH(專有信道)。在釋放掉所有的DCH之后,由MAC-Dedicated狀態轉入MAC-Idle狀態,當從DCH到PDCH(分組數據物理信道)的所有無線承載都被重新配置以后,MES將會在釋放完所有的DCH并在PDCH上建立第一個TBF時由MAC-Dedicated狀態轉入MAC-Shared狀態。
1.5MAC層對組呼的支持由于GMR-1系統的MAC層不支持組呼功能,所以要對MAC層做一些改變。我們設計了組呼模塊,它和單呼模塊是并列的關系。根據邏輯信道的映射和MAC層的狀態來區分單呼和組呼兩個模塊通道。組呼工作在電路域,只跟DCH有關,跟PDCH無關[5]。所以在MAC狀態機中加入兩個狀態,分別是MAC-Ready-Gcc(組呼控制)狀態和MAC-Dedicated-Gcc狀態。工作在MAC-Dedicated-Gcc狀態下的主/被叫移動臺,正常接收MACDATA,狀態不變;在釋放掉所有DCH后,由MAC-Dedicated-Gcc狀態轉入MAC-Idle狀態。主叫移動臺發起組呼時,RRC層利用原語參數配置MAC層狀態;接收下行報文時,MAC層根據MAC-Dedicated-Gcc狀態將消息遞交給上層組呼模塊。圖4是主叫用戶的組呼MAC轉移圖。被叫側成員移動臺根據接收到的NCH邏輯信道通知MAC層轉入MAC-Dedicated-Gcc狀態,工作在組呼模塊。流程如圖所示。圖5是被叫成員移動臺組呼MAC狀態轉移圖。集群組呼中,網絡要向多個成員移動臺發送尋呼通知消息,因此需要采用廣播的方式發送。我們增添NCH為組呼通知信道。由于系統資源有限,這里我們借用未配置的CBCH邏輯信道的位置來配置NCH邏輯信道,NCH邏輯信道的突發結構和調制解調編解碼方式與CBCH邏輯信道保持一致。例如,如果BCCH指派CBCH使用第一幀,則NCH使用2、3、4幀,如果BCCH指派CBCH使用第1、2幀,則NCH使用3、4幀,余此類推。
2MAC層PTT競爭隨機接入回退策略
當組呼講話方釋放組呼上行信道時,講話方用戶在上行DACCH(專有隨路控制信道)信道上發送“UPLINK_RELEASE”消息,表明講話完畢。當一個組呼中有幾個用戶要同時講話時,會產生講話權的競爭。組呼成員也可能有不同的優先級,這時候需要一種競爭策略來解決[6]。以下舉例為組呼信道采用8時隙結構,編碼的話音為2.4kbits/s。網絡收到講話方上行信道的“UPLINK_RE-LEASE”消息以后,在組呼信道的下行信道的DACCH上向所有組呼移動臺發送“UPLINK_FREE”消息,表明上行信道空閑,允許新的講話方使用上行信道。需要講話的組呼用戶,在下行信道上收到“UP-LINK_FREE”消息以后,采用直接強占和隨機接入相結合的方式,在組呼上行信道發送“UPLINK_AC-CESS”消息,消息被封裝在NT5上,直接搶占第一幀,隨后的隨機時間選擇為T,回退的最大幀數為F,則T=40ms*F??紤]到2比特的用戶優先級,讓優先級高的用戶有較大的概率競爭成功,設用戶優先級為m,退的次數為n,回退的最大幀數為F,則F=(m+5)*n,其中m=1,2,3;n≥1。
當n=0的時候,四個級別的用戶都搶占第一幀,此時F=1。用戶優先級m和回退次數n與回退最大幀數F關系部分如表1所示。下面以用戶優先級m=0為例,隨后的隨機時間選擇為200ms(5幀),400ms(10幀),600m(15幀),和800ms(20幀)總計2s秒鐘的時間爭用上行信道,方法如圖6所示。按下PTT移動臺,在最初開始的一幀直接發送“UPLINKACCESS”請求,若有碰撞,隨機占用之后的5幀之一發送“UPLINKACCESS”請求,若還有碰撞,隨機占用后續10幀之一發送“UPLINKAC-CESS”請求,還有碰撞,隨機占用后續15幀之一發送“UPLINKACCESS”請求,一直到,隨機占用后續20幀之一發送“UPLINKACCESS”請求,任意幀周期,當下行鏈路由“UPLINKFREE”轉換成“UPLINKGRANT”時競爭結束。任何一個按下PTT的移動臺直接搶占最初的一幀發送“UPLINKACCESS”,在后續的2秒鐘的時間內又可以競爭上行信道四次,競爭期間,如果收到網絡在下行信道上發送“UPLINK_GTANT”,則競爭結束。
當網絡成功收到一個“UPLINK_ACCESS”消息以后,在組呼信道的下行DACCH信道上發送“UP-LINK_GRANT”消息,用于告知競爭成功用戶可以使用上行信道,其它用戶不再進行競爭,直到再次收到“UPLINK_FREE”消息為止。這里我們考慮的是有競爭沖突時,保證優先級高的用戶有較大的概率競爭成功。通過以上的描述,分析計算可得。從公式可以看出,優先級高的用戶,產生沖突的概率低,這樣就很好的保證了優先級高的用戶有較大的概率競爭成功。假設一個優先級為0、3的用戶,其競爭產生沖突的概率曲線如圖7所示。從圖中可以看出,優先級高的明顯比優先級低的沖突概率小,當n的取值逐漸變大,p越小,當n為5時,概率幾乎為零了。事實上,n值不能取很大,應為值越大,雖然沖突概率很小,但是從PTT按下到響應這個時延過大,這不是我們所期望的。所以這個退避算法兼顧了n值不能太大,沖突概率小。
3結語
FDMA/DAMA衛星通信網動態為鏈路分配各種資源,為了高效利用資源和保證通信鏈路傳輸質量,資源分配時需考慮影響衛星通信鏈路性能的各種因素。影響衛星通信鏈路性能的主要因素有:天線尺寸、調制編碼方式、衛星參數和雨衰等。
1.1天線尺寸天線是地球站的重要組成部分,天線尺寸(口徑)直接關系到地球站的發射和接收能力,影響通信鏈路的調制、編譯碼選擇,關系到鏈路對地球站功放、衛星轉發器功率的需求,是影響資源分配策略的重要因素。對上行鏈路,天線口徑越大地球站發射增益越大,發射同樣的EIRP需要的功放功率就小。對下行鏈路,地球站天線決定了地球站的G/T值。天線口徑大,地球站G/T值就高,接收性能越好,轉發器利用率高。衛星資源分配中,天線尺寸影響地球站功放功率分配和轉發器帶寬功率分配,應根據收、發站天線口徑對鏈路性能進行計算分析,按策略調整調制編碼方式,優化分配地球站和衛星轉發器功率資源,保證可靠通信同時功率、帶寬占用相對平衡。
1.2調制編碼方式調制、編碼方式是衛星通信鏈路的重要特征參數,影響信號效率以及帶寬、功率資源分配。一方面,調制、編碼方式與業務信息速率IR決定帶寬分配量;另一方面,對確定的誤碼率性能有最低的鏈路載噪比C/N門限值要求,進而影響鏈路對轉發器功率資源的分配需求。衛星鏈路質量要求一定時,如誤比特率Pb=10-7,不同調制、編碼方式要求的門限C/N不同。同樣的調制編碼方式下,由于硬件技術水平不同,不同型號調制解調設備要求的門限C/N也不同。鏈路門限C/N越高,需要發站較多的發射能力和收站更好的接收能力,消耗衛星轉發器更多的功率資源。為了分配使用帶寬、功率,在具體的資源分配策略下,通過比較選擇不同的調制、編碼方式組合,優化分配資源,保證通信可靠的同時,功率、帶寬占用相對平衡。
1.3衛星參數衛星參數包括頻率帶寬參數和功率參數,都屬于空間段資源。帶寬參數即轉發器帶寬;功率參數主要包括3個:飽和EIRP、G/T和飽和通量密度SFD。衛星在地面不同地點的EIRP、G/T值不同,分別通過EIRP覆蓋圖和G/T覆蓋圖表示該衛星的EIRP和G/T覆蓋特性。由于衛星上一般都有C波段和Ku波段轉發器,所以一顆衛星信號的EIRP覆蓋圖就分別有C波段覆蓋圖和Ku波段覆蓋圖[4]。為衛星通信鏈路分配資源時,需要使用以上衛星參數,通過鏈路計算來計算分配衛星功率資源,以及發送地球站的功放功率資源,準確選擇地球站對應的衛星參數十分重要,尤其對于地球站的移動站型,每次進行業務鏈路資源分配計算時,需要使用移動站當時所在地點的響應衛星參數(EIRP、G/T)進行資源動態分配計算。為支持資源分配策略,需要建立每個衛星的EIRP和G/T覆蓋特性數據庫。另外,衛星的干擾噪聲也影響鏈路計算的準確性,具體每個衛星的干擾噪聲系數需向衛星服務商查詢。
1.4雨衰在10GHz以上頻段(Ku和Ka以上頻段),降雨的衰減是衛星鏈路衰減的主要因素[2]。降雨造成的影響主要體現在對電波信號的衰落、對地面站天線系統G/T值的減小以及由此帶來鏈路載噪比的變化,隨著電波頻率的提高,其影響也就愈加顯著[5]。降雨對上行鏈路和下行鏈路均會產生影響。對上行鏈路,降雨時若要保持(C/T)u不變,則只有改變地球站發射載波的有效全向輻射功率EIRPe,只有增加發射機的發射功率。對下行鏈路,降雨時若要保持(C/T)d不變,則只有改變衛星發射載波的有效全向輻射功率EIRPs,即增加衛星功放的發射功率。文獻[8-10]對雨衰進行了詳細分析。一般通過2種措施應對降雨對鏈路的影響。一種措施是在初期為鏈路分配資源時,計算雨衰值,并在鏈路計算中考慮雨衰余量,通過增加發站、轉發器的功率來預先防范雨衰的影響;另一種措施是通信過程中,通過功率控制機制在降雨時增加地球站發射機功率。功率控制機制不在本文研究范圍,雨衰的大小決定于該地面站雨速率的統計分布、仰角和工作頻率,具體雨衰計算參考文獻[5,6]。資源動態分配中,通過計算發、收地球站雨衰,增加鏈路計算雨衰余量,在初期分配資源時分配一定富裕的功率資源,以提高鏈路通信過程中發生降雨時的可用性。
2資源分配策略設計及軟件設計
2.1優化目標FDMA/DAMA衛星通信網資源動態分配策略,是從資源分配角度優化網絡管理,保證衛星通信網的優化運行,主要需達到以下目標:①滿足鏈路可用性:如滿足鏈路誤碼率指標、系統可用度指標等;②高效使用資源:包括資源的動態復用、提高帶寬效率等。資源動態分配策略首先要保證分配結果能夠保證鏈路性能,是可用的,同時保證資源高效使用。
2.2分配策略分配策略是為達到資源優化分配使用的目標,綜合各種因素進行計算、權衡和優化決策的過程。為了滿足可用性,在動態分配資源時,應以目標鏈路誤碼率對應的門限Eb/N0進行鏈路計算,對Ku以上頻段考慮系統可用度對應的雨衰余量,并且在鏈路時間上避開地球站日凌、星蝕發生時段。為了提高資源利用率,滿足業務通信前提下,盡可能采用動態分配資源機制;空間段衛星資源一般基于功帶平衡原則分配;帶寬資源充足,功率緊張(包括轉發器功率和地球站功放功率)時,優選合理調制編碼方式,保證傳輸可靠性;帶寬資源緊張功率資源充足時,優選高效調制編碼方式,保證分配可滿足。在進行資源分配計算時,對小天線發大天線收情況,接收能力強,一般按照功帶平衡原則即可;對小天線發小天線收情況,發送接收能力均弱,情況允許時考慮多占帶寬節省功率的調制編碼方式;對大天線況,地球站功放功率資源充足時,可以考慮采用高效調制編碼方式提高帶寬使用效率。當業務鏈路速率要求具有一定范圍時,如果衛星帶寬資源充足,可按照較大的速率為其分配衛星資源;如果衛星帶寬資源緊張,則可以按最小速率為其分配衛星資源,以滿足其最低業務需求。
2.3資源分配流程FDMA/DAMA衛星通信網資源分配流程如圖2所示。根據到來的業務請求,首先確定業務的收、發站及速率需求范圍,然后根據地球站參數、衛星參數、站點實時雨衰及目前的資源使用現狀,計算可用編碼調制方式下的資源需求結果,然后根據分配策略規則,優選分配結果(編碼調制方式、發送功率等)。資源分配策略中也可以增加對系統Qos(如業務優先級和站點優先級等)的管理,針對不同站點或業務提供差別服務。
2.4軟件實現設計資源分配在FDMA/DAMA衛星通信網絡管理系統中是一個相對獨立的功能,可以設計成一個通用化的軟件模塊嵌入到網絡管理系統,實現對資源分配策略的控制。資源動態分配軟件模塊化組成方案如圖3所示,包含以下軟件模塊:①分配計算模塊;②鏈路計算模塊;③策略處理模塊;④接口適配模塊。分配計算模塊控制資源分配計算過程,依資源使用現狀分配頻率帶寬資源。鏈路計算模塊為分配計算模塊提供對鏈路性能計算的功能。策略處理模塊按照策略規則確定最終資源分配結果。接口適配模塊向FDMA/DAMA衛星通信網絡管理系統提供接口,從網絡管理系統取得具體業務的資源請求,并將資源分配結果返回給網絡管理系統?;A數據支持資源動態分配軟件功能的實現,包括地球站信息、衛星覆蓋信息、雨衰數據和策略規則等。基礎數據可以存儲在數據或磁盤文件中,在資源動態分配軟件初始化時讀入內存使用。資源動態分配軟件模塊化的組成結構使軟件具有通用化特點,僅需適當修改接口適配模塊,就可以將軟件接入到不同的FDMA/DAMA衛星通信網絡管理系統。資源動態分配軟件的具體形式可以是DLL動態庫或EXE執行文件,與網絡管理系統接口可以是API函數或SOCKET網絡接口。
3系統測試驗證
原某FDMA/DAMA體制衛星通信系統,設計使用固定的調制編譯碼方式,功率采用建設初期預估值(不考慮雨衰)。按本文資源分配策略對該系統進行優化改造,并對改造前后系統進行測試統計。定義一段時間T內的系統帶寬利用率R為每次呼叫成功鏈路占用帶寬量與占用時間乘積的累加和,與系統管理帶寬總量B總與測量期時間T乘積的比值。分別測試統計優化前后實際系統運行10天時間內的呼叫情況及資源占用情況,統計數據如表1所示。測試統計數據顯示,系統一次呼叫成功率(呼通率)從原系統的0816優化后提高到0906,帶寬利用率從0388提高到0482,均有較大程度提高。測試驗證了本文資源分配策略優化方案的有效性和科學性,在保證系統可靠運行的前提下,提高了呼通率、帶寬利用率。
4結束語
本系統采用LabWindowsCVI來進行設計與開發,系統軟件框圖如圖2所示。軟件系統由監控界面、參數設置模塊、數據采集模塊、程控命令模塊、數據處理模塊、圖像顯示模塊和數據存儲模塊組成。各模塊功能通過LabWindowsCVI進行模塊化設計。
計算機通過GPIB通信接口對AV4033的功能控制是通過程控儀器標準指令來實現的,程控指令是可以對頻譜儀進行遠端控制的一組特殊格式串,包括儀器設置、通道配置、數據掃描方式、控制輸出、讀取數據、狀態報警、接口設置等指令集。這些指令的發送均是字符串形式,所有的頻譜儀命令都必須符合特殊的語法規則,在應用高級語言進行編程時,程控指令一般是作為一個獨立的參數在調用函數中出現,這類針對遠程控制的函數隨GPIB接口和采用的高級語言的不同而不同,但其程控指令是相同的,AV4033系列頻譜儀的語法命令圖如圖3所示。本文利用程控指令和頻譜儀進行通信時,選擇LabWindowsCVI自帶的GPIB函數庫,可以方便地進行程控命令發送和數據讀取操作。
2應用舉例
衛星固定通信臺站天線口徑大波束窄,對天線伺服系統的自動跟蹤性能要求較高,為確保通信效果,需定期測量衛星天線系統的自動跟蹤性能,傳統的測試方法需用頻譜儀在射頻方艙內測試,且測試結果保持和記錄都不方便,利用本系統可以方便進行遠程測試,而且可以將測試結果保存在數據存儲單元中,方便后續查詢和參考。衛星天線跟蹤性能測試流程如下:(1)調整衛星天線使其對準通信衛星;(2)在監控主機上按下述過程設置頻譜儀;a)按衛星信標頻率設置頻譜儀中心頻率,設置SPAN為0到100KHzb)根據信標信號的電平變化范圍設置Sacle/DIV,以使測量過程中的載波電平變化始終落在頻譜儀的可顯示電平范圍內c)根據信標頻率穩定度,選擇盡可能窄的RBWd)根據載波的峰值頻率和功率,調整頻譜儀的中心頻率和參考電平e)利用鍵盤調窄SPAN,重復4f)重復5,將SPAN調整到最小g)將SPAN置0,使載波顯示譜線作水平運動h)輸入掃描時間,確定掃描長度(3)用手控方式調偏衛星天線的方位角和俯仰角,頻譜儀顯示譜線的電平將隨天線偏離衛星而下降(4)啟動天線自動跟蹤功能,觀察衛星信標電平隨時間的變化,記錄自動跟蹤天線的對星過程以及跟蹤速度和精度(5)存儲記錄數據,重復3、4步驟,多記錄幾次測試結果,分析衛星天線自動跟蹤性能。
3結束語
衛星通信技術則是由使用圍繞地球的同步/非同步的通信衛星來做一個中間站進行一種遠距離通信的實現方式。它本質上是由微波通信以及航天技術之上發展新穎的無線通信的技術,而衛星通信技術自身采用的無線電頻率為微波頻段。從而產生的衛星通信技術,它的主要特點就是傳輸的距離遠,且頻率高。也因為衛星通信頻帶寬,且頻率高,變化范圍大的重要優點,衛星通信技術在我國的軍事建設和經濟發展等方面都具有深遠的意義。
我國的現今衛星通信技術的發展在擴展新的頻段,加強先可用的頻段的利用率以及現在公用干線的通信網都應該一步步轉向跟隨寬帶化的發展趨勢,能夠準確地利用衛星通信技術來建立我國的衛星寬帶業務以及數字化通信網絡。所以對于衛星通信網技術而言應該逐漸的走向小型化的、智能化的未來方向。從目前我國的計算機科技的水平來看,假設把設備功能全部換由軟件來進行操作實現,那么由于軟件的特點也就是需要按照一條條的指令來運行,就算我們采用多處理器的方式來進行協助共同運算,也沒有辦法真正保障高頻率情況下的處理能夠及時有效,也使得軟件無線電技術在衛星通信領域中的使用范圍明顯受到限制。基于以上原因,以下設計想法是為了能夠讓軟件無線電技術能真正應用在衛星通信方面。
首先我們所有的設備都需要經過模塊化處理,各個模塊分開保證控制功能,以及各個模塊之間的高速數據的交換問題。而信道設備以及接口設備的內部結構信道設備包括調制解調器、信道的編譯碼器和置亂器等,在總的CPU的控制之下,信道設備的具體參數值可以做到由軟件來進行定義處理。而將無線射頻的設備、信道設備和接口設計在衛星通信技術中也是十分關鍵的存在。再來考慮到了衛星通信技術有著多址方式,業務類型廣以及其頻率高且變化區域廣等各種優點,在信道設備和接口設備的設計選用模塊化的設計構思。各個模塊應該能夠各自擁有能定義自身功能的各個軟件接口,而選用的軟件接口更應保證標準化以方便各個不同供應商的生產。然后在各個模塊的具體設計上面,也要根據具體運算量大小,選擇不同的軟件接口功能。再來根據具體的各類應用環境,更加靈活地修改和使用數據幀結構,并且保證以軟件協同硬件兩相結合的方式實現。最后就是設備功能和系統功能的定義要靠網絡管理系統來最終實現。
伴隨著因特網大面積普及及現在移動網絡的迅猛發展,衛星通信技術絕對會在未來迎來更進一步的發展機會?,F在我國逐漸采用自主研發的通信衛星為主體,來建立完善的衛星通信系統。軟件無線電技術作為一個可利用在衛星通信方面的技術來說,也一定會伴隨衛星通信的腳步,成為加速我國科技發展的重要技術。
2結語
關鍵詞:移動雷達;應急通信;衛星通信
Thesatellitecommunicationofmobilemeteorologicalradarsystem
DouYiwen(BeijingmeteorologicalBureau,Beijing100089)
Abstract:Inordertotranslatemobileradar'sdatatoserverofBeijingmeteorologicalBureau.Thistextcomparedadvantagesanddisadvantagesofwirelesscommunication'smethod.Theaboveanalysisnaturallyleadsustothesystemofthesatellitecommunicationcreated.Theresultsshows:thesystemcansatisfythecommunicationrequirementofmobileradar.Thesystemhasagoodexampleforcreatingemergencycommunication.
Keywords:Mobileradar;Emergencycommunication;Satellitecommunication
1引言
隨著氣象信息自動采集的不斷發展,自動采集數據越來越成為氣象信息采集的主流。新一代天氣雷達系統,可以進行較大范圍降水的定量估測,獲取降水和降水云體的風場信息等,在短時災害性天氣預報和應急服務中發揮巨大的作用,特別是對風害和冰雹相伴隨的災害性天氣的監測和預警[1]。為了把移動雷達實時數據傳輸到北京市氣象局,通信方式的選擇成為信息采集的重要環節,目前氣象應用通信方式有很多種。如CDMA/GPRS/3G、北斗衛星、無線局域網(WLAN)、專線等,還有下面要討論的基于亞洲衛星通信線路。移動雷達對通信的主要需求是網絡質量可靠;帶寬至少要達到雙向2Mbps;移動雷達采集數據地點不固定。如何滿足移動雷達的要求是本系統需要解決的問題。
2通信方案的設計
2.1氣象信息傳輸通信方式對比分析
目前氣象應用通信方式有很多種,如CDMA/GPRS/3G、北斗衛星、無線局域網(WLAN)、專線等。由于天氣雷達數據量大,要求網絡質量高,固定地點天氣雷達的數據傳輸一般都是利用專線傳輸。表1是常用無線通信方式傳輸氣象數據的對比。無線局域網傳輸距離短,安全性差,一般只能作為數據的傳輸中繼;北斗衛星是我國自主研制的衛星導航定位系統,安全性高,用于傳輸字節少如自動站等的數據比較適合;CDMA/GPRS,運行成本低,但是其通信速率要求低,不能滿足雷達數據傳輸要求;3G下行速率理論值是2.8Mbps,實際傳輸效果沒有達到此值,而且網絡質量與基站覆蓋有很大關系。天氣雷達如果地點固定,而且在市內或縣城內,使用專線較好,有充足的時間建立專線的話,應用2Mbps專線傳輸雷達數據是一種好的選擇。衛星通信作為天氣雷達數據的備份是一種最佳選擇,因為它的網絡帶寬、移動性、實時性、開通周期等方面都能滿足要求。
2.2衛星通信特點分析
衛星通信是以人造通信衛星作為中繼的一種微波通信方式。衛星通信的優點:通信距離遠,建設成本與通信距離無關;不受地理環境影響;廣播方式,衛星覆蓋區域內的任何點可實現通信;通信容量大;可自發自收。衛星通信的缺點:信號極弱(毫微微瓦級),對技術和設備的要求較高;時延;多址問題;存在單一故障點;雨衰。
3衛星通信的應用
綜合考慮雷達數據傳輸的速率在2Mbps以上,支持視頻、移動、應急等方面的要求,選擇亞洲衛星通信是本系統的最佳選擇。本系統采用等效口徑為0.95m的偏饋型橢圓拋物面天線,天線面使用四片碳化纖維面板組成。天線系統工作在Ku頻段。天線控制系統內置高性能信標接收機,可在5分鐘內自動對星,通過對中衛一號、亞洲二號、亞洲三號、亞洲四號四個衛星兩種極化方式的上百次測試,尋星準確率100%,配置40W功放時具備傳輸速率大于等于3Mbps,保證傳輸速率大于等于2.048Mbps,完全具備傳輸多路話音、2路視頻圖像、2路數據的業務能力。圖1就是本系統建立的移動雷達衛星網絡結構圖。從圖中可以看到移動雷達系統采集數據到數據處理服務器(192.168.3.5/24)或模擬語音經過語音網關,通過網絡交換機和IP加速器(192.168.3.3/24),由調制設備(192.168.3.2/24)調制信號傳輸到衛星,再由衛星接收站傳送到地面,通過調制解調器(192.168.3.10/24)和IP加速器(192.168.3.11/24)指向路由器(192.168.3.1/24,192.168.2.1/24),由路由器轉發到防火墻(192.168.1.1/24),在防火墻上作語音網關和數據服務器NAT地址轉換。最后在服務器(192.168.2.254/24)上可以看到雷達系統上傳的數據,在電話終端上可以進行語音通話。這個網絡是雙向的,不僅數據可以雙向傳輸,而且在北京市氣象局可以監控到衛星通信系統的狀態。本系統因為經費有限,建立了電話通信模式,并留有視頻接口。
圖1移動雷達衛星網絡結構圖
4結論
本系統采用的亞洲衛星通信系統具有一鍵對星功能,天線能夠自動展開/收藏,自動定位、自動捕獲和自動跟蹤衛星,5分鐘內完成尋星任務并建立衛星通訊鏈路。在傳輸速率、網絡安全、天線對星時間、網絡接口、應急通信等方面都能滿足實時雷達傳輸數據的要求。
致謝:國家氣象信息中心網絡室和視頻與衛星室、西安瑞興通信有限公司、北京市人工影響天氣辦公室、北京市氣象信息中心、北京市大氣探測技術保障中心在系統建設中給予的大力支持。
參考文獻
[1]張海虹,錢建偉.新一代多普勒天氣雷達簡介[J].科技咨詢,2009(18):205-205.
[2]劉霽宇.北斗衛星SCADA通信組網方案[J].黑龍江科技信息,2009(24):50-50.
[3]談振輝,喬曉瑜.短距離低功率無線通信接入系統[J].2009,15(4):39-43.
[4]羅艷碧,張令通.無線通信網絡發展趨勢研究與分析[J].科技創新導報,2009(19):238-237.
[5]周治宇,陳豪.未來全球寬帶無線通信系統構想[J].空間電子技術,2009(2):1-7.
[6]閔士權.關于構建國家應急衛星通信網的思路[J].航天器工程,2009,18(3):1-7.
[7]周任飛.基于TD-SCDMA的雷達情報數據無線傳輸研究[J].信息系統工程,2009,9:70-73.
[8]鄧玉芬,張博,沈明,等.基于北斗衛星的海洋測量數據傳輸系統[J].海洋測繪,2009,29(4):67-69.
[9]王毳,趙齊.衛星寬帶IP技術研究[J].無線電通信技術,2009,35(4):16-19.
[10]徐江,楊凡,王視環.衛星通信多址接入方式的比較和分析[J].電力系統通信,2004(10):49-53.
征稿啟事
《網絡與信息》雜志是經國家科技部和國家新聞出版總署批準的國內外公開發行的計算機網絡應用類專業媒體,CNKI中國學術期刊全文數據庫收錄期刊、中國學術期刊綜合評價數據庫統計源期刊、中國核心期刊(遴選)數據庫收錄期刊、ASPT來源刊、中文科技期刊數據庫全文收錄期刊、全球中文電子期刊協會入編期刊、2007及2008年網絡傳播分類閱讀國內外TOP10期刊。
《網絡與信息》為月刊,每月9日出刊。大16開全彩色精美印刷,每期定價10元,郵發代號82-58。
國內統一連續出版物號:CN21-1380/TP
國際標準連續出版物號:ISSN1008-0252
主要刊登計算機技術、網絡與通信技術、信息化建設、信息管理、工程評估、項目咨詢與管理、電子商務、會計電算化、計算機輔助教學及管理、網站開發及管理、無線網絡技術及應用、信息安全技術等方面的論文及文章。
投稿須知
1.來稿嚴禁抄襲,文責自負,切勿一稿多投。凡在本刊發表之作品,如雙方無特殊約定,一經發表自動視為作者已將該作品的著作權全部轉讓給《網絡與信息》雜志社。
本刊已被CNKI中國學術期刊全文數據庫、中國學術期刊綜合評價數據庫、中國核心期刊(遴選)數據庫、中文科技期刊數據庫、龍源期刊網、全球中文電子期刊協會收錄,其作者文章著作權使用費與本刊稿酬一次性給付。如作者不同意文章被收錄,請在來稿時向本刊聲明,本刊將做適當處理。本刊亦有權不予刊登不同意收錄的論文。
2.文稿要求層次分明、條理清晰、論點明確、數據可靠、文字準確簡練。
3.文稿署作者真實姓名、工作單位、電話、通信地址、郵政編碼和電子信箱。
4.來稿請按標題(不超過20字,必要時可加副標題)、作者、單位(外加圓括號)、摘要(不超過150字)、關鍵詞(3-5個)、正文和參考文獻的順序撰稿。若是基金項目,請注明課題全稱和批準文號。
5.本刊有權對擬用文稿作文字上的修改、刪節處理,對圖表有權按規范、標準等要求作技術處理;凡不同意者,請在來稿時申明。
6.雜志每版的字數為2200左右(不包括圖表,如有圖表則字數酌減)。
7.來稿請注明“投稿《網絡與信息》”字樣,并以Word格式發送到:,同時注明投稿者姓名、單位、郵編和地址、電話、E-mail,以便聯系和郵寄樣刊。
8.編輯部收到作者稿件后,5天內給作者反饋稿件處理情況。
聯系方式:
電話:024-31318681
論文摘 要:消防通信規劃是城市消防規劃中的重要內容,本文論述了目前我國消防通信規劃的現狀及編制中存在的問題,詳細介紹了消防部隊信息通信體系建設的現狀和未來發展趨勢,分析了當前消防通信規劃編制和實施中的重點問題,為消防通信規劃編制工作提供參考建議。
1、前言
隨著我國應急救援體系的發展,消防部隊已逐步成為城市主要的應急救援力量,廣泛參與到自然災害、事故災難、社會安全事件等公共突發事件的應急救援處置中,并承擔了部分非緊急的社會救助任務。消防通信是消防部隊開展滅火救援行動的根本保障,是未來城市應急救援體系中信息通信的主要組成部分。美國911恐怖襲擊事件中警察和消防員未建立統一的通信手段而造成的慘痛教訓凸現出城市消防通信規劃的重要性,所以在城市消防規劃編制過程中合理規劃和部署消防通信的建設和發展,在規劃方針的指導下逐步建立和完善城市消防通信體系,是消防部隊在執勤備戰和災害救助中全面發揮應急救援能力的根本保障。
2、消防通信規劃的現狀
消防通信規劃的編制主要由城市規劃設計單位和消防部門共同完成。由于城市建設和通信技術的高速發展,各地消防通信系統也在不斷的擴展和升級,消防通信建設所依據的《消防通信指揮系統設計規范》等規范文件的要求與目前的應用現狀相差較大,內容滯后且不全面,對規劃編制的指導意義不夠充分,一些通信指揮系統雖已達到火災報警、火警受理、滅火救援通信調度等應用的基本要求,實際中卻不能滿足新形勢下消防部隊應急救援通信指揮的需求。并且由于消防通信規劃的專業性較強、技術要求高、涉及的領域廣泛繁多、基礎設施建設發展不均衡等方面的原因,使消防通信規劃的編制工作難以有效和深入開展,造成部分城市消防通信規劃的內容空泛、缺乏深度、可操作性較差,不能切實有效的指導城市消防通信建設和發展。此外我國的應急管理體系建設起步較晚,部分消防通信規劃內容僅片面集中于火災事故方面,缺乏城市應急救援總體發展的綜合考慮,造成消防通信建設與城市應急救援體系建設脫節。
3、消防通信建設現狀
消防部隊的信息通信建設按照公安部消防局信息化建設的總體規劃部署和具體要求展開,實施主要依靠當地政府財政撥款、當地公安部門和電信部門的通信網絡建設以及消防部隊自身的信息化裝備建設來完成,目前各級消防部隊均已形成了相對獨立的消防信息通信體系。以下將從基礎通信網、消防通信指揮中心、消防綜合業務信息系統等幾個消防規劃中涉及的重點方面具體展開論述。
3.1 基礎通信網絡
基礎通信網絡是消防通信和城市應急通信的基礎設施,網絡的建設直接決定了消防部隊的信息應用能力,所以基礎通信網絡的發展是消防通信規劃的重點。目前消防部隊依托公安信息網、公眾電信網、無線超短波通信網、衛星通信網等多種通信網絡傳輸語音、圖像和數據,形成了一套較為完整的消防通信網絡體系,以下歸納為計算機通信網、有線通信網、無線通信網、衛星通信和短波通信網等幾部分介紹。
3.1.1 計算機通信網
目前消防部隊各級單位均已接入了以公安信息網為基礎的計算機通信網,這一網絡是消防部隊數據通信的基礎網絡,承擔滅火救援指揮調度、消防綜合信息管理等大部分信息系統的數據傳遞,并可實現IP語音電話和視頻傳輸等多媒體應用。為保證調度指揮等重要信息的可靠傳遞,部分節點間還建立了指揮調度專線和備份網路。在消防通信規劃中應按照當地公安信息網和消防部隊自身信息通信的建設情況以及各級消防部隊的信息通信需求,合理規劃消防計算機通信網,確保網絡的全面接入和可靠暢通。
3.1.2 有線通信網
有線通信網包括報警電話接入和報警信息查詢專線、指揮調度專線、辦公市話網和公安專線網等通信網絡,是城市各級消防隊站獲知災害事故發生和傳遞調度指揮命令的基礎信息通信網絡。其中報警電話接入專線是用于接受公用電話網的報警和城市消防遠程監控系統的火警信號及相關信息的通信線路。報警信息查詢專線是用于獲取報警電話的位置、裝機人身份等信息的數據專線。指揮調度專線是用于連接火警受理終端、各消防站以及各相關聯動單位的通信專線。辦公市話網和公安專線網是消防部隊內部各級部門之間和與公安機關之間通信的辦公電話網。有線通信網是傳統的消防通信基礎網絡,目前各城市基本完成了消防有線通信網的建設,在消防通信規劃中應以未來網絡容量和性能的改進及發展等內容為主,確保消防有線通信網的完備可靠,保證消防部隊對災害事故快速響應和出動調集命令的有效傳達。
3.1.3 無線通信網
無線通信是消防部隊在滅火救援展開和進行過程中用于災害現場信息傳遞的主要通信方式。目前各級消防部隊普遍配備了用于現場通信的350MHz超短波無線常規通信設備,并利用轉信臺擴展網絡覆蓋的范圍。大部分城市還依托當地公安無線集群通信系統建立了消防集群通信網,北京、上海等地還建設了具備網絡容量大、通話質量高、應用功能多等特點的數字集群通信網。消防部隊以超短波無線通信為基礎構成了由城市消防通信指揮網、現場指揮網和滅火救援戰斗網組成的三級無線通信網絡,并且利用GPRS、CDMA、3G等公眾移動通信技術以及超短波、微波數傳設備等多種手段建立無線數據通信網,用于傳輸滅火救援現場的圖像和數據信息。此外公眾移動電話網也是消防部隊重要的輔助通信手段。合理規劃城市消防無線通信網,構建可靠的無線通信體系是消防部隊在滅火救援過程中戰斗力有效發揮的根本保證。
3.1.4 衛星通信和短波通信
在地震、泥石流等大型自然災害救援或野外應急救援中,依賴中繼站的常規無線通信網往往會受到傳輸距離和范圍、電力供給、極端環境影響等方面的局限,不能滿足消防部隊信息通信的需要,此時衛星通信和短波通信等應急通信方式成為救援現場最有效的信息通信手段。目前公安部消防局已對消防衛星通信體系做出總體的規劃和部署,并推進消防衛星通信網的建設,一些城市的消防部隊先后配備了“動中通”衛星通信設備、便攜衛星站、短波電臺等應急通信裝備,在玉樹地震和舟曲縣特大泥石流等自然災害救助和部分大型跨區滅火應急救援中顯現出極強的應急通信保障能力。消防衛星通信和短波通信是應急通信體系中的重要部分,是城市有效抵御極端災害的基礎保障設施。
3.2 消防通信指揮中心
消防通信指揮中心是消防部隊信息通信和作戰指揮的中樞,具有受理報警、滅火救援指揮調度、信息情報支持等功能,負責火災及其它災害事故的接處警受理和消防救援力量的調度指揮。按照公安部“三臺合一”的要求,目前我國大部分地級以上城市均已設置了包括治安、交通、消防在內的接處警指揮中心,建立了統一的集中受理和多部門聯動的接處警平臺,一些城市還進一步將醫療救護、安全生產等應急救援相關的領域納入其中,并形成城市綜合應急救援指揮中心。部分通信指揮中心還具備使用手機定位技術和GIS技術確定報警人的位置、使用短信平臺受理報警、即時監控救援力量的行動狀態、通過圖像監控系統獲取災害發生區域的現場狀況和交通狀況等功能。在消防通信規劃中應針對本地的實際情況,綜合考慮未來城市應急救援體系的發展,確定消防通信指揮中心的建設發展方案。
移動消防通信指揮中心是設置在專門的通信指揮車中并集成了消防通信指揮相關功能的移動指揮平臺,通常包括調度指揮臺、輔助決策信息系統、多種無線通信系統、火場圖像系統、視頻會議系統、現場廣播、供電及照明等其他輔助設備,是眾多救援力量參與的復雜災害事故處置現場中通信指揮的關鍵因素。按照城市規模和應急救援體系的建設情況,配置不同功能組件和不同移動及通信能力的消防通信指揮車是消防通信規劃中的重要問題。
3.3 消防綜合業務信息系統
消防綜合業務信息系統是包括了滅火救援指揮、消防監督管理、部隊管理和消防公眾服務等多種應用功能的信息系統集成,是消防通信中應用軟件的主要部分。按照消防部隊信息化建設總體規劃和部署,各級消防部隊將逐步推廣和應用包括消防基礎數據平臺、消防公共服務平臺及各消防綜合業務信息系統等部分的一體化業務平臺。目前各地統一按照公安部消防局部署方案的要求,逐步開展了消防監督管理、部隊管理和公眾服務等信息系統的推廣和應用,而對于消防基礎信息平臺、滅火救援指揮系統等面向滅火救援指揮和管理的信息系統,因受到基礎信息數據庫和通信基礎設施建設情況的局限,各地的應用程度差異較大。在消防通信規劃中,應將建立和完善城市地理信息、火災風險信息、危險源信息、水、電、生產、醫療救護信息等內容的城市應急救援基礎信息數據庫,以及按照城市應急救援的具體需求開展消防指揮調度系統、消防指揮決策系統、重大危險源評估系統、模擬演練等系統的應用納入到消防通信規劃中重點建設。
4、未來發展趨勢
隨著信息通信技術的高速發展,眾多高性能的通信技術將逐步應用于消防通信領域中,不斷推進消防通信的發展。目前第四代移動通信技術已進入實驗性應用階段,在不久的將來勢必將成為消防通信體系中高質量傳輸數據信息的重要手段。信息通信硬件設備的發展,使信息通信裝備的通信性能和移動性能不斷提升,設備成本將更加低廉,未來隨著多媒體單兵信息裝備的深入應用,使災害救援現場各級指戰員具備強大的信息通信能力,數字集群通信、衛星通信、微波數據通信等通信設備也將廣泛裝備到各級消防部隊中,逐步成為普遍配備的常規通信手段。隨著城市災害聯網監控系統的建設,消防通信指揮中心可以智能感知火災等災害事故的發生并及時獲取相關災情信息,極大的提高消防部隊對災害事故響應能力。此外物聯網、遙感技術、傳感器技術、Ad Hoc網絡等應用于消防領域,可以即時、全面、深入的獲得滅火和應急救援現場的災情狀況和救援實力狀況,實現天空地一體的消防通信體系和數字化指揮調度體系。在消防通信規劃中,應結合未來通信新技術的發展,合理規劃和部署城市消防通信建設。
論文摘 要:消防通信規劃是城市消防規劃中的重要內容,本文論述了目前我國消防通信規劃的現狀及編制中存在的問題,詳細介紹了消防部隊信息通信體系建設的現狀和未來發展趨勢,分析了當前消防通信規劃編制和實施中的重點問題,為消防通信規劃編制工作提供參考建議。
1、前言
隨著我國應急救援體系的發展,消防部隊已逐步成為城市主要的應急救援力量,廣泛參與到自然災害、事故災難、社會安全事件等公共突發事件的應急救援處置中,并承擔了部分非緊急的社會救助任務。消防通信是消防部隊開展滅火救援行動的根本保障,是未來城市應急救援體系中信息通信的主要組成部分。美國911恐怖襲擊事件中警察和消防員未建立統一的通信手段而造成的慘痛教訓凸現出城市消防通信規劃的重要性,所以在城市消防規劃編制過程中合理規劃和部署消防通信的建設和發展,在規劃方針的指導下逐步建立和完善城市消防通信體系,是消防部隊在執勤備戰和災害救助中全面發揮應急救援能力的根本保障。
2、消防通信規劃的現狀
消防通信規劃的編制主要由城市規劃設計單位和消防部門共同完成。由于城市建設和通信技術的高速發展,各地消防通信系統也在不斷的擴展和升級,消防通信建設所依據的《消防通信指揮系統設計規范》等規范文件的要求與目前的應用現狀相差較大,內容滯后且不全面,對規劃編制的指導意義不夠充分,一些通信指揮系統雖已達到火災報警、火警受理、滅火救援通信調度等應用的基本要求,實際中卻不能滿足新形勢下消防部隊應急救援通信指揮的需求。并且由于消防通信規劃的專業性較強、技術要求高、涉及的領域廣泛繁多、基礎設施建設發展不均衡等方面的原因,使消防通信規劃的編制工作難以有效和深入開展,造成部分城市消防通信規劃的內容空泛、缺乏深度、可操作性較差,不能切實有效的指導城市消防通信建設和發展。此外我國的應急管理體系建設起步較晚,部分消防通信規劃內容僅片面集中于火災事故方面,缺乏城市應急救援總體發展的綜合考慮,造成消防通信建設與城市應急救援體系建設脫節。
3、消防通信建設現狀
消防部隊的信息通信建設按照公安部消防局信息化建設的總體規劃部署和具體要求展開,實施主要依靠當地政府財政撥款、當地公安部門和電信部門的通信網絡建設以及消防部隊自身的信息化裝備建設來完成,目前各級消防部隊均已形成了相對獨立的消防信息通信體系。以下將從基礎通信網、消防通信指揮中心、消防綜合業務信息系統等幾個消防規劃中涉及的重點方面具體展開論述。
3.1 基礎通信網絡
基礎通信網絡是消防通信和城市應急通信的基礎設施,網絡的建設直接決定了消防部隊的信息應用能力,所以基礎通信網絡的發展是消防通信規劃的重點。目前消防部隊依托公安信息網、公眾電信網、無線超短波通信網、衛星通信網等多種通信網絡傳輸語音、圖像和數據,形成了一套較為完整的消防通信網絡體系,以下歸納為計算機通信網、有線通信網、無線通信網、衛星通信和短波通信網等幾部分介紹。
3.1.1 計算機通信網
目前消防部隊各級單位均已接入了以公安信息網為基礎的計算機通信網,這一網絡是消防部隊數據通信的基礎網絡,承擔滅火救援指揮調度、消防綜合信息管理等大部分信息系統的數據傳遞,并可實現ip語音電話和視頻傳輸等多媒體應用。為保證調度指揮等重要信息的可靠傳遞,部分節點間還建立了指揮調度專線和備份網路。在消防通信規劃中應按照當地公安信息網和消防部隊自身信息通信的建設情況以及各級消防部隊的信息通信需求,合理規劃消防計算機通信網,確保網絡的全面接入和可靠暢通。
3.1.2 有線通信網
有線通信網包括報警電話接入和報警信息查詢專線、指揮調度專線、辦公市話網和公安專線網等通信網絡,是城市各級消防隊站獲知災害事故發生和傳遞調度指揮命令的基礎信息通信網絡。其中報警電話接入專線是用于接受公用電話網的報警和城市消防遠程監控系統的火警信號及相關信息的通信線路。報警信息查詢專線是用于獲取報警電話的位置、裝機人身份等信息的數據專線。指揮調度專線是用于連接火警受理終端、各消防站以及各相關聯動單位的通信專線。辦公市話網和公安專線網是消防部隊內部各級部門之間和與公安機關之間通信的辦公電話網。有線通信網是傳統的消防通信基礎網絡,目前各城市基本完成了消防有線通信網的建設,在消防通信規劃中應以未來網絡容量和性能的改進及發展等內容為主,確保消防有線通信網的完備可靠,保證消防部隊對災害事故快速響應和出動調集命令的有效傳達。
3.1.3 無線通信網
無線通信是消防部隊在滅火救援展開和進行過程中用于災害現場信息傳遞的主要通信方式。目前各級消防部隊普遍配備了用于現場通信的350mhz超短波無線常規通信設備,并利用轉信臺擴展網絡覆蓋的范圍。大部分城市還依托當地公安無線集群通信系統建立了消防集群通信網,北京、上海等地還建設了具備網絡容量大、通話質量高、應用功能多等特點的數字集群通信網。消防部隊以超短波無線通信為基礎構成了由城市消防通信指揮網、現場指揮網和滅火救援戰斗網組成的三級無線通信網絡,并且利用gprs、cdma、3g等公眾移動通信技術以及超短波、微波數傳設備等多種手段建立無線數據通信網,用于傳輸滅火救援現場的圖像和數據信息。此外公眾移動電話網也是消防部隊重要的輔助通信手段。合理規劃城市消防無線通信網,構建可靠的無線通信體系是消防部隊在滅火救援過程中戰斗力有效發揮的根本保證。
3.1.4 衛星通信和短波通信
在地震、泥石流等大型自然災害救援或野外應急救援中,依賴中繼站的常規無線通信網往往會受到傳輸距離和范圍、電力供給、極端環境影響等方面的局限,不能滿足消防部隊信息通信的需要,此時衛星通信和短波通信等應急通信方式成為救援現場最有效的信息通信手段。目前公安部消防局已對消防衛星通信體系做出總體的規劃和部署,并推進消防衛星通信網的建設,一些城市的消防部隊先后配備了“動中通”衛星通信設備、便攜衛星站、短波電臺等應急通信裝備,在玉樹地震和舟曲縣特大泥石流等自然災害救助和部分大型跨區滅火應急救援中顯現出極強的應急通信保障能力。消防衛星通信和短波通信是應急通信體系中的重要部分,是城市有效抵御極端災害的基礎保障設施。
3.2 消防通信指揮中心
消防通信指揮中心是消防部隊信息通信和作戰指揮的中樞,具有受理報警、滅火救援指揮調度、信息情報支持等功能,負責火災及其它災害事故的接處警受理和消防救援力量的調度指揮。按照公安部“三臺合一”的要求,目前我國大部分地級以上城市均已設置了包括治安、交通、消防在內的接處警指揮中心,建立了統一的集中受理和多部門聯動的接處警平臺,一些城市還進一步將醫療救護、安全生產等應急救援相關的領域納入其中,并形成城市綜合應急救援指揮中心。部分通信指揮中心還具備使用手機定位技術和gis技術確定報警人的位置、使用短信平臺受理報警、即時監控救援力量的行動狀態、通過圖像監控系統獲取災害發生區域的現場狀況和交通狀況等功能。在消防通信規劃中應針對本地的實際情況,綜合考慮未來城市應急救援體系的發展,確定消防通信指揮中心的建設發展方案。
移動消防通信指揮中心是設置在專門的通信指揮車中并集成了消防通信指揮相關功能的移動指揮平臺,通常包括調度指揮臺、輔助決策信息系統、多種無線通信系統、火場圖像系統、視頻會議系統、現場廣播、供電及照明等其他輔助設備,是眾多救援力量參與的復雜災害事故處置現場中通信指揮的關鍵因素。按照城市規模和應急救援體系的建設情況,配置不同功能組件和不同移動及通信能力的消防通信指揮車是消防通信規劃中的重要問題。
3.3 消防綜合業務信息系統
消防綜合業務信息系統是包括了滅火救援指揮、消防監督管理、部隊管理和消防公眾服務等多種應用功能的信息系統集成,是消防通信中應用軟件的主要部分。按照消防部隊信息化建設總體規劃和部署,各級消防部隊將逐步推廣和應用包括消防基礎數據平臺、消防公共服務平臺及各消防綜合業務信息系統等部分的一體化業務平臺。目前各地統一按照公安部消防局部署方案的要求,逐步開展了消防監督管理、部隊管理和公眾服務等信息系統的推廣和應用,而對于消防基礎信息平臺、滅火救援指揮系統等面向滅火救援指揮和管理的信息系統,因受到基礎信息數據庫和通信基礎設施建設情況的局限,各地的應用程度差異較大。在消防通信規劃中,應將建立和完善城市地理信息、火災風險信息、危險源信息、水、電、生產、醫療救護信息等內容的城市應急救援基礎信息數據庫,以及按照城市應急救援的具體需求開展消防指揮調度系統、消防指揮決策系統、重大危險源評估系統、模擬演練等系統的應用納入到消防通信規劃中重點建設。
4、未來發展趨勢
隨著信息通信技術的高速發展,眾多高性能的通信技術將逐步應用于消防通信領域中,不斷推進消防通信的發展。目前第四代移動通信技術已進入實驗性應用階段,在不久的將來勢必將成為消防通信體系中高質量傳輸數據信息的重要手段。信息通信硬件設備的發展,使信息通信裝備的通信性能和移動性能不斷提升,設備成本將更加低廉,未來隨著多媒體單兵信息裝備的深入應用,使災害救援現場各級指戰員具備強大的信息通信能力,數字集群通信、衛星通信、微波數據通信等通信設備也將廣泛裝備到各級消防部隊中,逐步成為普遍配備的常規通信手段。隨著城市災害聯網監控系統的建設,消防通信指揮中心可以智能感知火災等災害事故的發生并及時獲取相關災情信息,極大的提高消防部隊對災害事故響應能力。此外物聯網、遙感技術、傳感器技術、ad hoc網絡等應用于消防領域,可以即時、全面、深入的獲得滅火和應急救援現場的災情狀況和救援實力狀況,實現天空地一體的消防通信體系和數字化指揮調度體系。在消防通信規劃中,應結合未來通信新技術的發展,合理規劃和部署城市消防通信建設。
5、問題和建議
消防通信的發展應與城市應急救援體系各方面的發展情況及相關領域的具體情況協調統一。由于通信技術的發展速度較高,消防通信規劃編制中應準確預見未來城市消防通信的需求,在首先確立適合消防通信發展總體框架基礎上靈活的選擇兼容性好、生命力強并具備開放和統一標準的技術和設備,有效避免重復建設,并盡量降低系統升級換代和改造的成本。發展中還應重視基礎通信設施建設,切忌盲目追求新技術和熱點技術??煽慷群涂篂哪芰κ窍劳ㄐ畔到y中不能忽視的問題,應充分考慮應急狀況下缺乏電源供給、設備損壞、大量用戶占用等特殊情況的系統運行,合理劃分系統中緊急與非緊急應用的分工、采取冗余和備份設計、增設應急狀態的專用模式等手段提高系統可靠程度和對災害的抗擊能力。此外消防通信系統設計中還應充分考慮到互聯網、公安網、公眾話務網、政務網等多個獨立通信網絡中各種系統間數據的融通,設計中應盡量將系統各具體應用建立在統一的平臺和網絡中,并采用一些安全穩妥的連接手段,共享和交換各網絡間的信息數據。
參考文獻
[1] gb50313.防通信指揮系統設計規范[s].
[2] 張昊.論重特大災害消防應急通信技術[j].消防科學與技術,2011,30(2):132-136
[3] 莫曉漪.現代城市消防規劃的若干問題[j].廣西民族大學學報,2007,(8):117-121.