淺談數字化單兵信息裝備的應用

肖金萍

摘 要：本文主要闡述了數字化單兵信息裝備產生的背景，應用場景及使用，介紹了其功能以及其中的無線數據傳輸設備的應用及發展，最后對數字化單兵信息裝備的發展趨勢及經濟效益、社會效益進行了分析。

關鍵詞：數字化單兵信息裝備；無線數據傳輸網絡；應用發展

近年來，隨著國際形勢和國內局勢的復雜變化，影響我國和平與發展的不穩定、不確定因素逐漸增多，公安特警隊伍作為一支特殊力量既承擔著處置群體性事件和各種突發事件的特殊任務，又承擔著打擊暴力恐怖犯罪、巡邏執勤、大型活動安全保衛等日常的維護社會穩定的工作任務，使命神圣，責任重大。

公安特警隊員需要第一時間到達事件現場，作為現場處置人員需要及時收到后方指揮中心的指令，而后方指揮中心需要實時了解現場的情況，這就需要一套無線圖像語音設備可以實現前方人員與后方人員進行實時的語音、視頻溝通。隨著科技的不斷進步，無線微波通信技術的發展，3G、4G技術的高速發展，無線通信設備具有多樣化、智能化等特點，可以應用于特警作戰的數字化單兵信息裝備應運而生，并獲得了一定范圍內的應用。

數字化單兵信息裝備由前方處置人員（以下簡稱單兵）穿戴，能夠準確及時地獲得現場多種信息，主要完成現場視頻信息采集，并通過無線網絡將采集到的多種現場信息回傳到后方的指揮中心。其主要的功能和作用是提升單個人員的作戰能力，為跟蹤、偵查、取證工作提供有利的通信保障，提升重大事件現場（如劫持人質事件現場、大型集會活動現場），單兵與單兵之間、單兵群組之間進行多人小組作戰配合，實現小組成員之間及與后方指揮中心之間協同作戰的能力。主要由以下幾部分組成：一體化防彈頭盔（配備有視頻采集的攝像頭及補光設備、語音通訊用耳麥等）、多功能戰術防彈背心（包含無線通信設備、信息處理設備、定位信息采集設備及溫濕度傳感器設備等）、供電電池等。

其功能主要有以下幾點：

第一，為核心現場提供視頻監控的支持手段：單兵可以利用隨身攜帶的攝像頭或手持DV，采集現場視頻信息，并提供在白天、晚上或人眼不可見的惡劣環境等條件下高質量清晰圖像的目標環境及現場監視。支持單兵與單兵之間的環境監視視頻的共享，單兵群組之間可以互相調看任意單兵的視頻信息，讓每個單兵可以更大范圍的了解現場環境情況等信息。支持將現場監控視頻實時回傳至后方指揮中心，便于后方指揮人員實時了解現場情況并作出及時的研判。

第二，支持單兵群組及單兵與后方的多模式通信：包括語音通信、短語通信和多方通話等功能。語音通信設備可以便于單兵之間、單兵與指揮中心之間的實時語音通信；單兵群組之間可以在不方便語音通信的情況下實現群組的短語通信，便于小組成員之間的信息溝通以及后方指揮人員向單兵下發行動指令。

第三，提供重大事件現場的位置及環境情況等信息：數字化單兵信息裝備可以采集到單兵所在位置的北斗或GPS定位信息，可以采集現場的環境信息（溫度、濕度等），支持將這些數據實時顯示在指揮中心的戰略態勢地圖上，便于指揮人員實時了解現場的環境及每個單兵的位置部署情況，以便于下達更為準確、及時的戰術指令。

無線數據傳輸網絡是數字化單兵信息設備與中心進行信息交換的樞紐，是整個系統中的傳輸媒介，因此需要一個穩定的、高覆蓋率的無線通信網絡作為單兵視頻的傳輸網絡。無線數據傳輸網絡的傳輸速率、網絡帶寬也都經歷了升級。第一代，802.11a規范，使用正交頻分復用技術，傳輸速率為54Mb/s，頻率在5.8GHz左右，此規范的缺陷是傳輸距離較短，且由于頻率較高，無線信號的繞射能力較差，稍微有信號遮擋就無法傳輸。第二代，編碼正交頻分復用（COFDM），利用不同的調制方式，如BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM，采用頻譜利用率和誤碼率之間的最佳平衡為原則。這種制式的優點是對噪聲和干擾有著很好的免疫力，繞射和穿透遮擋物的能力較好，但缺點是頻率帶寬占用比較厲害。第三代，基于3G標準的無線設備，如基于WCDMA技術的無線數據傳輸設備，這種設備的優點是數據傳輸速率較高，網絡帶寬也較第二代設備有了一定的提升。但隨著高清圖像采集設備的廣泛應用，對網絡帶寬的需求有了較大的提升，上一代設備基本上已經不能滿足對網絡帶寬的需求，這就出現了現在廣泛使用的基于4G標準的無線傳輸設備。如基于TD-LTE技術的無線圖像傳輸設備，這種技術的優點是數據帶寬高、業務時延低、安全性強等，目前數字化單兵信息裝備普遍使用第四代的無線設備作為數據交換傳輸的媒介。

綜上，數字化單兵信息裝備運用當代先進的科學技術手段，對重大事件現場環境進行更為豐富的全方位立體監視和控制，為現場及后方指揮人員提供有效的輔助決策信息，可以提高指揮人員的指揮操作的準確性及實時性，從而有效地提升重大事件現場處置的效率及成功的概率。配合數字化單兵信息裝備，通過搭建戰術行動指揮業務平臺，可以實現遠距離核心現場的后方指揮控制，實現與后方多個系統的互聯互通，從而實現與現場各級處置人員協同作戰的目的，形成一個有機的整體。

數字化單兵信息裝備也會隨著我國經濟、政治、文化以及軍事等各個方面的發展而不斷改進升級。隨著科學技術、電子信息技術、無線通信技術的不斷進步而不斷提升設備的性能、減體降耗，從而可以滿足重大事件現場處置人員的需求。進而為保障我國社會環境的繁榮、穩定、和平與發展起到一定的作用。