基于4G通信技術的應急通信系統分析

李東文

1 引言

伴隨著當前移動3G于全世界上的普及，大眾對于該移動通信速度還有數據的傳輸量方面也提出許多更加高的需要。在這個時候，4G通信技術就漸漸誕生下來。4G的通信技術事實上與之前通信的技術并沒有完全的脫離出來，而是利用傳統通信的技術來當做基礎，而且運用著許多新型通信方面的技術，來使得無線通信其網絡的效率以及功能得到不斷的提升。對于4G通信方面系統的鉆研，其應急體系也是該技術當中極為關鍵的研究項目。

2 應急通信的解決方式

2.1 應急系統的綜述

依照已經存在的研究我們可以得知，在以4G通信技術為基礎應急體系其目標為集合IP互聯應急網絡的指揮系統與電力基礎還有移動服務管理的電子化體系到同一個體制之上，變成了相當高度集中移動服務綜合的指揮平臺。其中應急通信的指揮車為現場通信中的核心部分，這個系統于當今無線微波的傳輸工藝之下，和手提電腦與PDA以及圖像采集還有對講機等多種運用著4G的無線技術來實行通信的任務，經過衛星以及微波等多種方式和應急的指揮中心來實行相關的連接。這其中的圖像采集端是利用相關的無線方法來把現場數據給傳輸至指揮中心，這個過程要需實行眾多數據的通信工作。

2.2 分系統的設計方案

（1）單兵圖傳的裝置。單兵圖傳的裝置其主要作用是為了把短距離（小于等于3km）的范圍之內其無線圖像方面的采集與分析以及指揮工作給與實現。該設備其實現的技術是運用著編碼正交的頻分復用以及TDD時分的雙工工藝。其內部編碼正交的頻分復用工藝主要由兩部分來組成的，包含著接收器以及發射機，其作用分別為將數據發送以及接受給與實現，涵蓋圖像的傳遞工作還有語音通信任務。

（2）應急指揮箱。該應急指揮箱的系統其主要目的是為了對短距離的范圍之內的通信給與實現，與單兵圖傳的系統功能非常的類似。其應急指揮箱的系統對于對講機與CDMA手機等多種語音信號方面的接入是支持的，在數據的傳輸過程實施之中，該系統會依照實際的狀況來對圖像還有語音等各種數據與信息實行相關合適的調節。

（3）IP互聯互通的裝置。IP語音通信的互聯互通其調度指揮的系統是在先進IP軟交換的通信技術以及DSP信號處理的工藝基礎之上，能夠把不一樣頻段的模擬集群與無線電臺、固定電話、數字集群、衛星電話以及無線手機等多種不一樣種類的通信裝置組成一致通信的平臺，能夠將和終端間的快速組網給與實現，將語音信息數據交換完成，從而互聯連通給與實現，這是一個非常完整的在IP圖形化基礎之上語音調度的解決方式。這個系統為在IP多播的數據以及語音的基礎之上，把集群調度的服務器給安裝于通信車之上，將全網統一的指揮給實現。在這個系統的統一指揮之下，不但單個終端能夠屬于許多個或是單個多播組，并且是屬于一個多播組其用戶可以接聽到相關的組內用戶其數據以及語音信息。除此之外，通車的調度中心能夠發起會議以及組呼等，來對當前的呼叫實行相關的監聽信息控制以及保存，如圖1。

圖1 系統應用的拓撲

3 應急通信的系統技術特色

3.1 在TDD雙工模式基礎上多點自組網的技術

和前面的二代通信之中所應用到的FDD模式是不一樣的，該TDD雙工模式之中傳送以及接受雙向的通信為在同一個頻道通信當中（就是指的載波不一樣的時隙），運用著保護的技術把傳送以及接受的信息給實行分離工作。在TDD系統之中是不需要用到雙工隔離器的，將其取代的為天線開關，接受以及發射鏈路是利用時分的方法來進行工作的，其上下行的工作是在同一頻段之中，而且將對于濾波器的設計要求給降低了，進而使得成本得到節約，使得頻譜利用率得到提升。在這個技術當中，在基站至用戶裝置上下行的鏈路信道上都是運用同一類的頻率，不過其上下信道于不一樣時間段上運行，而且兩類不一樣的信道運行其中間要保留著充足間隔的時間，從而以對數據間的完整性以及獨立進行保護。于TDD的系統之中，由于基站用戶的裝置其上下鏈路的通道是應用一樣的頻率，所以其參數也是相同的。這樣一來，其中一方于運行的時候，另外一方也能夠同時對數據進行接受，進而使得信道間互通互利得到實現。另外，由于上下信道在運行上其時間段是不相同的，所以能夠經過較為靈活的來對開關進行控制，使得通信業務間不對稱性得到實現。也正是因為這樣，TDD模式能夠完全應用在FDD模式其無法運用到不對稱性，進而對于基站的設備做到靈活的應用，實行信道之間的通訊得到實現。

3.2 多種語音的網絡互聯工藝

語音通信作為在應急系統當中最為不可缺少的組成部分，其中多類語音網絡的互聯技術是語音通信體系當中核心的技術，其受到眾多研究工作人員的仔細關注。雖然第三代的移動通信體系也可以使得各類多媒體的通信得到實現，不過在未來社會中4G通信技術可以使得第三代的移動通信其不可以到達的，于造價與覆蓋的范圍以及通信的質量等方面上所支持高速的數據以及高分辨率的多媒體服務需要得到實現，其中第四代的移動通信體系提供了無線多媒體的通信服務，能夠把影像與數據以及語音等眾多的信息數據經過寬頻信道而傳送出來。在未來第四代的移動通信體系也被叫做“多媒體的移動通信”。其第四代的移動通信方式不只是能夠將用戶數量的增大問題進行相關的解決，而且更為關鍵的是可以使得多媒體傳輸方面的需求得到滿足，當然這其中還涵蓋了通信品質方面的需要。多類語音網絡的互聯技術他的設計基本思路是把各類語音于其的終端實行轉換任務，來轉換成為特定數字的信號，再經過無線通信的技術以及打包的技術，使各類不一樣語音于這個系統之中實行信息上的交流溝通。

4 結束語

在應急的通信系統其測試的過程當中，使得應急通信的指揮箱單點1～3km以及多點的中繼組網在10km的范圍之內其音視頻信息數據方面的采集工作得到成功的實現；使得音視頻信息數據經過在3G網絡之上傳到指揮中心這方面的功能得到實現；使得多類語音網絡的互聯互通技術得到實現，還使得多類語音的通信方法獲得成功的融合。在有關部門所組織發起的眾多移動服務應急的演練當中能夠準確快速地把應急現場相關的音視頻方面的數據信息傳遞給應急的指揮中心。不過受到了微波傳輸的過程之中其信號衰減方面的影響，其語言以及圖像的信號其傳輸的距離都有著一定限制，如何使得固定信號的功率之下該無線信號傳播的距離得到提升這對于系統的后期運用以及發展都有著非常大的影響作用；而且，怎樣整體以及全面地使得該系統于中國的移動行業的信息化建設之中安全方面的問題得到解決，也是在今后的發展以及應用中所需要進行努力進步的方向。

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