泰豪通信車輛有限公司 呂建榮

新型無線應(yīng)急指揮通信車的設(shè)計(jì)方案

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一、應(yīng)急通信指揮車需要具備的基本功能

應(yīng)急通信指揮車的主要功能就是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場信息的采集和傳輸。其突出的特點(diǎn)就是無線傳輸?shù)墓δ?。通信指揮車能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能。

能夠?qū)崿F(xiàn)與指揮中心的雙向?qū)崟r信號傳輸；能夠?qū)崿F(xiàn)通過車載的集群基站實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場獨(dú)立組網(wǎng)和大范圍的集群互聯(lián)；能夠?qū)崿F(xiàn)與衛(wèi)星的通信聯(lián)系，并最終與指揮中心實(shí)現(xiàn)圖像、語音、數(shù)據(jù)的通信；能夠通過公眾的移動網(wǎng)絡(luò)、海事衛(wèi)星、短波電臺等方式與戶外的用戶實(shí)現(xiàn)溝通；能夠進(jìn)行對特定區(qū)域的指揮和調(diào)動，通過車載的語音系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)度有線和無線語音通信終端，幫助其實(shí)現(xiàn)有無線的互通；能夠?qū)F(xiàn)場的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和指揮中心的計(jì)算機(jī)連接起來，并進(jìn)行雙向的信息傳輸，實(shí)現(xiàn)信息處理的實(shí)時化；能夠組成現(xiàn)場的臨時無線局域網(wǎng)絡(luò)，為現(xiàn)場的移動用戶提供與指揮中心聯(lián)絡(luò)的途徑，幫助其利用指揮中心的資源，查詢需要的數(shù)據(jù)；能夠?qū)崿F(xiàn)與指揮中心的可視電話會議，并能夠?qū)鬏數(shù)男盘栠M(jìn)行加密處理；可以作為臨時性的文字處理中心，提供傳真、復(fù)印、掃描、廣播、制作音視頻片段等功能，并為現(xiàn)場提供一定范圍的后勤保障。

當(dāng)然在應(yīng)急指揮車的眾多功能中，并不是一定要一臺車具備以上的全部功能，設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)根據(jù)特定的用途來設(shè)計(jì)其主要功能，其他功能作為輔助，以保證適應(yīng)現(xiàn)場情況指揮并發(fā)揮突出的作用。

二、無線應(yīng)急指揮通信車的基本功能實(shí)現(xiàn)

1．通信網(wǎng)絡(luò)的互通。應(yīng)急指揮通信車能實(shí)現(xiàn)幾種不同制式、不同頻段的應(yīng)急指揮通信網(wǎng)的互聯(lián)互通，其主要功能有：

（1）應(yīng)急通信車上的指揮員不僅可以對各個不同應(yīng)急通信網(wǎng)內(nèi)的用戶實(shí)現(xiàn)個別呼叫（單呼）、組（群）呼、全呼（通播），還可以連接PSTN、PLMN，訪問因特網(wǎng)、局域網(wǎng)。（2）一個應(yīng)急通信網(wǎng)內(nèi)的移動用戶可以通過應(yīng)急指揮通信車對其它應(yīng)急通信網(wǎng)內(nèi)的用戶實(shí)現(xiàn)單呼、組呼和全呼。（3）呼叫有優(yōu)先等級，可根據(jù)應(yīng)急需要和系統(tǒng)內(nèi)用戶情況分成若干級。各模塊作用如下：語音F圖像輸入輸出模塊用于車內(nèi)操作員與固定站和各個集群移動用戶之間進(jìn)行語音通信時的信號輸入輸出，另外還要給傳送到遠(yuǎn)程指揮中心的圖像信號提供輸入接口；計(jì)算機(jī)控制模塊用于對整個通信車的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和控制，為工作人員提供友好的人機(jī)界面；主控制器模塊是通信車內(nèi)通信系統(tǒng)的核心，對多種輸入輸出的信號進(jìn)行交換以及對各種指令進(jìn)行處理；信號處理模塊對各種不同的通信信號進(jìn)行處理和加工，主要包括話音偵測技術(shù)、減噪技術(shù)等；接入模塊主要是各種不同應(yīng)急通信網(wǎng)的移動終端；電源模塊用于車內(nèi)整個通信系統(tǒng)的供電。

2．與遠(yuǎn)程指揮中心連接。在現(xiàn)場用攝像機(jī)拍攝的圖像以及語音、數(shù)據(jù)，可以通過應(yīng)急指揮車上的遠(yuǎn)程發(fā)射接收系統(tǒng)傳送到遠(yuǎn)程指揮中心，因此要求應(yīng)急指揮通信車與遠(yuǎn)程指揮中心可靠的通信連接，并且應(yīng)急指揮車可以遠(yuǎn)程接入各種公共網(wǎng)和專用網(wǎng)，如PSTN、Internet、Intranet等。連接的方式包括：衛(wèi)星、移動網(wǎng)絡(luò)和無線局域網(wǎng)，以此實(shí)現(xiàn)與控制中心的數(shù)據(jù)傳輸。

三、應(yīng)急通信車的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)

應(yīng)急指揮通信車的功能實(shí)現(xiàn)是依靠強(qiáng)大通信系統(tǒng)來完成的，因此作為應(yīng)急通信車的主要系統(tǒng)，通信系的設(shè)計(jì)是其功能實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn)內(nèi)容。目前采取的是以衛(wèi)星通信為主，常規(guī)通信系統(tǒng)為輔，多媒體數(shù)字系統(tǒng)為支持的綜合型信息通信系統(tǒng)。實(shí)際上構(gòu)建的就是一個數(shù)字化的指揮中心。

這個指揮中心的信號經(jīng)由地面專線連接到VSAT主站，VSAT主站再利用地球同步衛(wèi)星和VSAT子站，即應(yīng)急通信車構(gòu)成通信的完整回路。實(shí)現(xiàn)以小口徑的終端天線通信系統(tǒng)和海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)相結(jié)合的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。系統(tǒng)主要分為2個部分：一是VSAT的寬帶衛(wèi)星通信形式，實(shí)現(xiàn)的是同步傳輸?shù)墓δ?，可以同時傳輸大量的數(shù)據(jù)，是衛(wèi)星傳輸渠道；二是利用受外部干擾較小的海事通信衛(wèi)星作為鏈路方式的備用渠道。

1．衛(wèi)星通信系統(tǒng)。在應(yīng)急通信車依托衛(wèi)星為基本鏈路的時候，當(dāng)衛(wèi)星鏈路建立起來后，整個VSAT網(wǎng)絡(luò)就可以看作是一個由衛(wèi)星為中轉(zhuǎn)點(diǎn)的通信局域網(wǎng)絡(luò)，其網(wǎng)絡(luò)的兩端是應(yīng)急通信車和指揮中心，所有的語音、數(shù)據(jù)、視頻等都通過IP協(xié)議來完成傳輸。在一端的指揮中心，通過VoIP語音網(wǎng)關(guān)和PBX使得VSAT網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電話與PSTN互聯(lián)互通，通過路由器使得VSAT網(wǎng)絡(luò)與Internet連接起來，這樣就滿足了專網(wǎng)對外網(wǎng)訪問的要求。

2．海事衛(wèi)星備用系統(tǒng)。海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)是目前較為穩(wěn)定的全球化通信系統(tǒng)之一，是移動衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)全天候的服務(wù)，沒有盲區(qū)，可以幫助任何終端在海面、陸地、空中實(shí)現(xiàn)電話、傳真、數(shù)據(jù)、圖像的傳輸通信。Inmarsat為主體的海事通信衛(wèi)星能夠提供語音、傳真、因特網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，是?dāng)今較為先進(jìn)的移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)，應(yīng)急車的視頻系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與之相連接可以解決多媒體通信問題。

另外，海事衛(wèi)星的車載終端設(shè)備可以利用簡單的連接方式，將主機(jī)和自動定位系統(tǒng)的天線聯(lián)系起來，這樣就可以利用衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)車輛簡單的定位、鎖定等功能。在車輛機(jī)動的過程中，無論車輛的位置在哪里，都可以利用衛(wèi)星定位功能來確定自身的方位和行進(jìn)的方向，并可以按照指揮部的部署進(jìn)入到指定的位置。最后，憑借衛(wèi)星的信號，應(yīng)急車還可在任何情況下實(shí)現(xiàn)與因特網(wǎng)的鏈接，只需要利用終端將網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)為專用網(wǎng)就可借助路由器的映射在因特網(wǎng)上顯示方位。

3．天線系統(tǒng)。作為衛(wèi)星系統(tǒng)的重要組成部分，天線系統(tǒng)對應(yīng)急車也是十分重要的。天線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)以整個車輛的通信系統(tǒng)為基礎(chǔ)，合理的配型和選用，力求小巧而功能強(qiáng)大。讓天線系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)衛(wèi)星追蹤，保證車輛與衛(wèi)星的實(shí)時聯(lián)系。一般的車載天線都是由固定構(gòu)件與車體相連接，但應(yīng)保證安裝靈活且更換簡單。

4．車載地面通信系統(tǒng)。應(yīng)急車上還應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)配備地面通信系統(tǒng)，如高頻電臺、單邊電臺等。利用這些無線的地面通信終端，主要完成日常的通信功能。這樣的好處是可以在地面信號通信質(zhì)量好的地方避免使用衛(wèi)星設(shè)備，從而降低通信的成本。地面通信系統(tǒng)的構(gòu)建，主要應(yīng)當(dāng)確定電臺天線的安裝高度，一般都是在車頂加裝翻折裝置，將電臺天線安裝在整機(jī)構(gòu)的上面。不使用的時候?qū)⑻炀€收起，水平放置在車頂，使用的時候?qū)⑵浞坌D(zhuǎn)，轉(zhuǎn)至90°就可以到達(dá)工作的位置進(jìn)行使用。

應(yīng)急通信指揮車是突發(fā)事件中重要的通信保障，在設(shè)計(jì)的過程中主要考慮的是2個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性。即車輛結(jié)構(gòu)和通信設(shè)備的整體協(xié)調(diào)，讓車輛的機(jī)動性能和車載通信系統(tǒng)發(fā)揮出最大的功效，這才能保障應(yīng)急車應(yīng)急保障功能的實(shí)現(xiàn)。