應急通信系統信號與信息處理技術淺析

郭小港 智月堂 余文會

摘要：信號和信息處理一直是應急通信系統的重要組成部分，主要是信息處理和分析，隨著科技的迅速發展，信息信號處理開辟了廣闊的發展前景。在此基礎上，下文討論了應急通信系統的信號和信息處理技術，供參考。

關鍵詞：應急通信系統信號;信息處理技術;淺析

1應急通信系統信號與信息處理的發展

應急通信系統處理的信號類型是模擬信號和數字信息。該系統分析所獲得的信息，及時向用戶提供反饋，模擬信號必須連續傳輸，數字信號的處理必須以間歇信號為基礎。自二十世紀以來，它與人類生存密切相關，信號處理日益受到關注。1960年代，研究人員開發了氣球轉換方法，大大提高了信息處理能力和應急通信系統的效率。隨后，綜合電路和應急通信系統得到合并，從而節省了實施費用，并逐步將信號處理引入人們的日常生活。

2應急通信系統的特點和分類

應急通信系統的建立，主要是應對惡劣通信環境或者特殊因素所導致觸發的通信要求。通常，應急通信系統，是在常規通信技術無效后進行替代和應用，能夠保障和實現最低程度的通信要求，能夠實現超強度的抗干擾能力，并且具有高速的聯通成效，能夠防控電磁干擾以及核電磁脈沖帶來的影響，并且能夠實現多種類型的構建，滿足相應的需求。我國經過數十年的努力和建設，目前已經具備8種應急通信系統，并且針對各個部門以及相關需求進行創建和應用，起到重要的通信意義和通信價值。機載指揮通信系統，主要是借助飛機群組建通信網絡，以我國空警-2000、空警-500等飛機為例，成為重要的空中通信系統指揮所。對應的優勢具有極強的機動性，但是抗毀滅能力較弱，利用天波進行通信傳輸時，容易受到電離層以及核爆等問題的干擾。其他通信系統，還有短波跳頻自適應通信系統、流星余跡通信系統、低頻地波應急通信網等，都是現代社會應急通信網絡的重要形式，能夠解決應急情況的突發性和意外性，并且實現與外界環境的互通有無。

3應急通信系統信號與信息處理技術的應用領域

3.1位置信號處理

隨著社會不斷發展，人們對于移動設備的導航功能的依賴性越來越強，具體表現為當前的小汽車上很多都設置了導航系統，同時人們的手機中也安裝了一系列導航APP，由此可見位置信號處理的重要性。從本質上看，導航功能也屬于通信，不過這種通信的目的并不是進行文字、語言等傳輸，而是位置信息的傳輸。從整體情況來看，當前位置信號的處理方式具體有以下兩種：借助衛星定位系統來實現，以移動運營商的基站為基礎來傳輸。對于全球定位系統來說，主要通過測量使用者和同步衛星間的距離，之后再借助全球定位系統中的衛星進行測量，最終確定使用者的位置坐標，并將這種坐標轉變成為電信號，傳輸至定位設備中，為使用者提供優質的導航服務。對于移動位置服務而言，具體就是借助運營商的通信基站，測量應用者與自身之間的距離來確定其位置坐標，之后進行電信號的轉變，并將這種信號傳輸至定位設備中。兩種方式存在著很大的相通之處，并且目標也是一致的。

3.2實現智慧消防，不斷深化物聯網信息技術的應用

對于消防救援支隊來說，應當首先制定全省消防物聯網的建設，完善搭建的方式方法，強化消防救援隊伍以及消防安全等各個重點單位的物聯網建設，不斷地加強對技術的改造和升級，從而實現城市消防遠程監控平臺的升級，將消防安全重點單位的消防設施聯動控制等各種功能加以不斷的優化。繼而打造出消防救援隊伍車輛、人員、器材物聯網信息平臺，實現滅火救援作戰全要素信息動態采集、綜合分析。

3.3圖像信號處理

在互聯網時代背景下，互聯網通信技術發展十分迅猛，并且已然成為人們生活中不可或缺的重要部分。人們借助互聯網通信技術進行交談、工作等。相應的，應急通信中的圖像信號處理也顯得越來越重要。就圖形信號處理來說，具體就是借助數字信號技術來實現，不論是在信號的收集、改變，還是壓縮與變化尺寸等，都離不開數字信號處理技術的支撐。

3.4語音信息處理技術

在應急通信系統中，如果語音是一個相對基本的信號，而且信息對緊急情況作出反應，則必須首先確保通信暢通，以避免出現通話質量差或通信過程中語音中斷等現象。就移動電話而言，語音信息處理技術允許在相對較短的時間內分析、處理和評論大量語音信號。無論是聲音信號頻率的調節還是聲音信號的變換，都需要信號和信息處理技術。聲音頻率通常在20至2.2x 104hz之間，并使用語音處理和壓縮技術來確保語音呼叫的真實性。在信號和信息處理過程中，為了減少語音通道帶寬，有關人員必須對人工智能模型技術和理論進行深入研究，將研究內容應用于語音信息處理，有效保證語音質量，同時還能夠在一定程度上節省信道寬帶，從而促進信號信息處理技術的進步與發展。

3.5雷達信號與信息處理

雷達越來越多地用于航空航天、空中目標監測和識別等實際應用。雷達主要是使用電磁波探測目標的電子設備，如氣象雷達、研究和警報雷達、高空無線電雷達等。處理雷達信號和信息的常用技術包括脈沖多普勒雷達、合成孔徑雷達、功率譜估計雷達和共同時域分析技術。隨著網絡信號處理的發展，還有相位控制的電子掃描網絡雷達，有利于全時編碼技術和多輸入多輸出系統技術的發展。

4信號與信息處理的未來發展方向分析

當今人工智能階段出現快速增長，5G通信技術不斷發展，使信號開發和信息處理成為可能。受影響的員工正在推動信號和計算模型的開發，以推動信號和計算解決方案的進一步發展。當前模式識別廣泛應用，能夠識別面部特征、不同人的指紋和聲音。因此模式識別是信號發展和信息處理的未來方向。模式識別不僅使用通信技術，還使用模糊算法、神經網絡、人工智能。。

結束語

我國應急管理和保障人員眾多，但應急通信系統不夠完善，無線電頻率資源緊缺，如何整合各方資源，不斷完善升級現有應急通信系統，成為實現“統一指揮、專常兼備、反應靈敏、上下聯動、平戰結合”的應急管理體系的重要一環。縱觀全球，世界各國對于應急通信體系的建設都十分重視，其中尤以美國為最，美國擁有雄厚的經濟實力和先進的科學技術水平，對于應急通信體系（FirstNet）的建設，進行了諸多探索，對我國而言，具有一定的借鑒意義和參考價值。

參考文獻

[1]周洋.應急通信技術現狀及趨勢[J].電子世界，2021（06）：87-89.