毛紅海 寧夏石嘴山市消防支隊 753000

移動通信新技術在消防通信中的應用

毛紅海 寧夏石嘴山市消防支隊 753000

本文通過分析3G和TD-LTE兩個新移動通信標準體系的有關技術指標和發(fā)展前景,提出利用移動通信新技術來解決消防通信中存在的問題。探討了兩個新標準的優(yōu)勢以及在消防工作中的應用。

3G；TD-LTE；消防通信

引言

公安部消防局先后下發(fā)了《城鎮(zhèn)公安消防部隊消防通訊裝備配備標準》、《城市消防通信指揮系統(tǒng)總體方案設計導則》及《消防部隊350 MHz無線通信組網技術方案》等文件,各地消防部隊普遍加強了對消防通信指揮系統(tǒng)建設工作的領導,加大了經費投入,消防通信指揮系統(tǒng)建設取得了一定的發(fā)展。

隨著科學技術的發(fā)展 ,新的通信標準體系和技術不斷涌現,其中最為人們所關注的移動通信新標準是3G和TD-LTE（準4G）。

1 第三代移動通信技術及其在消防中的應用

1.1 第三代移動通信系統(tǒng)簡介

3G，全稱為3rd Generation中文含義就是第三代數字移動通信二十世紀八十年代問世的第一代模擬制式手機只能進行語音通話；1996到1997年出現的第二代GSM、TDMA等數字制式手機便增加了接收數據的功能，如接受電子郵件或網頁；第三代與前兩代的主要區(qū)別是在傳輸聲音和數據的速度上的提升，它能夠在全球范圍內更好地實現無縫漫游。

國際電信聯盟在2000年5月確定WCDMA、CDMA2000、T DSCDMA是第三代移動通信系統(tǒng)的技術標準。CDMA系統(tǒng)以其頻率規(guī)劃簡單、系統(tǒng)容量大、頻率復用系數高、抗多徑能力強、通信質量好、軟容量、軟切換等特點顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

2009年1月7日14:30，工業(yè)和信息化部為中國移動、中國電信和中國聯通發(fā)放3張第三代移動通信(3G)牌照，此舉標志著我國正式進入3G時代。其中，批準中國移動增加基于TD-SCDMA技術制式的3G 牌照，中國電信增加基于CDMA2000技術制式的3 G牌照，中國聯通增加了基于WCDMA技術制式的3G牌照。

1.2 3G在消防通信指揮中的應用

視頻電話業(yè)務。視頻電話是一種集圖像、語音于一體的多媒體通信業(yè)務，可以實現人們面對面實時溝通。通話雙方在通話過程中能夠互相看到對方場景，近年來已在遠程會議、遠程教學、遠程醫(yī)療等方面得到了快速發(fā)展。只要通話的雙方都在網絡覆蓋范圍內便可使用視頻電話。傳統(tǒng)的GSM網絡，由于網絡帶寬的限制，只能同時允許2個用戶進行通話，不適用消防通信指揮的特殊需要。運用視頻電話業(yè)務，能夠做到多方通話，做到一呼百應。且利用視頻通話業(yè)務，可以達到遠程協作的目的，指揮員能做到集中統(tǒng)一，靠前指揮，提高滅火救援效率。運用視頻電話業(yè)務，能夠使火場指揮員更全面更客觀的觀察到火場內部或全局的真實狀況，能有效防止誤報，瞞報事故的發(fā)生，從而對滅火救援人員起到現場督促的作用。此外，運用視頻電話業(yè)務，還能對營區(qū)、車庫、操場隨時進行監(jiān)控，保障領導能夠隨時隨地了解所屬部隊的最真實情況。

移動定位服務

無線定位業(yè)務，又稱為位置業(yè)務，是由移動通信網絡提供的一種增值業(yè)務，通過一組定位技術獲得移動臺的位置信息（如經緯度，坐標數據等），提供給移動用戶本人或其他人的通信系統(tǒng)，實現各種與位置相關的業(yè)務。具體包括查詢本人或他人位置、各種導航服務、事故緊急呼叫、保險業(yè)務以及移動黃頁等。隨著社會的發(fā)展，人們的活動范圍越來越大而且越來越不確定，因而基于位置的服務有著廣泛的現實意義。利用移動定位服務，消防指揮中心在受理火警的同時，通過3G網絡能夠快速鎖定報警人位置，加強第一出動力量。傳統(tǒng)的網絡，對于快速鎖定報警人信息還有一定難度，不能對謊報人員進行處罰，導致謊報情況屢禁不絕。遇到各種謊報火情的情況，能夠快速記錄報警手機的各種信息，結合相關法律，對謊報人員進行相關處罰，從而達到減少謊報情況的發(fā)生。當人員被困或是失蹤情況發(fā)生時，只要其手機處于開啟狀態(tài)，就能夠通過移動網絡，尋找被困人員的精確位置。利用這一功能，尋找被困人員位置將變得十分容易。

2 TD-LTE技術概述

LTE(Long Term Evolution,長期演進)項目是3G的演進，始于2004年3GPP的多倫多會議。LTE并非人們普遍誤解的4G技術，而是3G與4G技術之間的一個過渡，是3.9G的全球標準,它改進并增強了3G的空中接入技術，采用OFDM和MIMO作為其無線網絡演進的唯一標準。在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行326Mbit/s與上行86Mbit/s的峰值速率。改善了小區(qū)邊緣用戶的性能，提高小區(qū)容量和降低系統(tǒng)延遲。

在無線移動通信標準的發(fā)展演進上，TD-SCDMA的一些特點越來越受到重視，LTE等后續(xù)各項標準也采納了這些技術，并且吸收了一些TD-SCDMA的設計思想。TD的雙工技術、基于OFDM的多址接入技術、基于MIMO/SA的多天線技術是TD-LTE標準的三個關鍵技術。

第一個就是基于TDD的雙工技術。在TDD方式里面，TDD時間切換的雙工方式是在一個幀結構中定義了它的雙工過程。通過國內各家企業(yè)的共同合作與努力，在2007年10月份，形成一個單獨完整的雙工幀結構的LTE-TDD規(guī)范。在討論TDD系統(tǒng)的同時要考慮FDD(頻分雙工)系統(tǒng)，在TDD/FDD雙模中，LTE規(guī)范提供了技術和標準的共同性。

第二個關鍵技術是OFDM(正交頻分復用技術)。其中有兩個關鍵點，一是OFDM技術和MIMO(多輸入多輸出)技術如何結合，使移動通信系統(tǒng)性能進一步提升；二是OFDM技術在蜂窩移動通信組網的條件下，如何克服同頻組網帶來的問題。

第三個是基于MIMO/SA的多天線技術。智能天線技術是通過賦形，提供覆蓋和干擾協調能力的技術。 MIMO技術通過多天線提供不同的傳輸能力，提供空間復用的增益，這兩種技術在LTE以及LTE的后續(xù)演進系統(tǒng)中是非常重要的技術。我們同時也很關注MIMO技術和智能天線技術在后續(xù)演進上的結合。

3 結束語

隨著3G網絡部署的全面展開以及TD-LTE技術的不斷成熟，移動通信業(yè)務變得越來越豐富。目前通信技術和計算機技術日趨融合，語音業(yè)務和數據業(yè)務日趨融合，無線網絡、移動多媒體等也已經展現出強大的發(fā)展態(tài)勢。將3G以及未來的TD-LTE技術運用到消防通信領域，是不可逆轉的大趨勢，隨著網絡功能的越發(fā)強大，必將帶來革命性的變革。我國3G網絡在建設中，TD-LTE網絡也已經在上海世博會投入使用。面對新技術，我們應積極與電信部門和軟件公司聯系，使其早日應用到滅火救援行動中來。

[1]中國消防手冊.中華人民共和國公安部消防局編.上海科學技術出版社.2006.12

[2]周煒.消防通信[M].中國人民公安大學出版社.2007.7

[3]李立華,陶小峰,張平,等.TD-SCDMA無線網絡技術[M].北京:人民郵電出版社.2007:1-2

[4]王瑩,劉寶玲.WCDMA無線網絡規(guī)劃與優(yōu)化[M].北京:人民郵電出版社.2007:20-21.

[5]馬修·貝科.LTE:UMTS長期演進理論與實踐[M]北京:人民郵電出版社.2009.12

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.14.042