卫星应急通信解决方案

第一篇：卫星应急通信解决方案

卫星应急通信解决方案

2007-3-16 13:56:54 阅读531次

为了预防和减少自然灾害、事故灾难、公共卫生和社会安全事件及其造成的损失，保障国家安全、保障人民群众生命财产安全、维护社会稳定，提高应急处置的指挥效率，公安、军队、市政、电力、地震、气象、电信、疾病控制、防火等诸多领域急需建设应急通信系统，将突发现场的视频、音频和其他数据送至指挥中心，为其获取灾情信息，进行现场指挥提供“通信畅通、现场及时、数据完备、指挥到位”的技术保障。由于通信线路的限制，通常采用卫星通信作为应急通信的主用线路，卫星通信灵活多样，机动性好，但系统建设和运营成本较高，因此系统平时应可用于一般的民用通信租赁，为商业用户提供高速率的话音、图像和数据传输，以降低运营成本；在遇突发事件时，可根据实际情况配置成满足实际需要的应急通信网，迅速转变为应急战备状态，保证各种通信指挥系统的畅通无阻。

应急通信网络应具备以下特点：

１、平战结合，注重实用性

网络建设要考虑平时应用，尽量简化中心站和远端站的配置，提高利用率，在日常的工作中，整个系统资源可以用来处理民用通信：如电视会议、数据输出、视频传输等工作；当进入应急工作状态，指挥中心和整个系统资源将全部用来应付紧急公共安全事件，能做到在最短的时间内，实现最佳的资源调配和指挥，达到“一点感知，处处可知；闻警而动，处处协同；有备而战，临危不乱”的状态。

２、以实际需求为导向的应用系统建设

着眼于应急联动实际使用现状，以满足各业务部门的应用需求为前提，尽量利用和整合现有系统资源，避免重复投资，不搞“高、大、全”式的形象工程。注重网管建设，合理调配转发器资源。通过引进规范、先进的项目管理方法来保证系统的成功实施，建立科学的运行保障体系保证系统的正常运行，把硬件建设放在以需求驱动的基础上。

３、支持高速率数据通信

在以往的卫星通信应用中，单链路用户数据速率达３Ｍ－２０Ｍｂｐｓ的高速率通信需求不是十分普遍，随着视频应用的日益普及，通信和互联网的各类应用速率不断提高，基于卫星通信的单链路宽带数据通信需求正越来越多。因此系统应能够支持多种类和大流量业务，可提供不低于５Ｍｂｐｓ速率的数据通信，并具备支持大型网络的能力，适应网络覆盖全国、辐射省市、地区的日益扩大的规模要求。

４、系统安全可靠，易操作，简化接口类型和协议，避免繁复的设备组合 在多媒体数据交互的过程中，尽可能选择统一、标准的接口和协议，力求保持通信网络体系的一致性和互操作性，为网络管理带来便利。５、能够动态按需分配带宽资源，节省转发器带宽

业务具有多样性、突发性和随机性的特点，因此其对带宽的要求也是动态的，随着业务数据的变化而改变。设计的通信系统必须满足这一要求，在很短的响应时间内，对带宽需求分配资源，而在通信完成后及时释放带宽，网络中的小站在网管的控制下，动态、高效地共享宝贵的转发器资源。

６、系统具备扩展和升级能力

系统的设计理念上应具备可扩展能力，可通过简单的软硬件升级添加扩展系统的容量和通信能力。

应急通信网构成

网络中通常由卫星车载站、卫星便携站和卫星固定站组成，根据不同的需求组成点对点、星状网、网状网和混合网结构。

天网公司近年来为卫星应急通信系统的应用开发，做了不少探索和实践，为诸多用户解决应急事件中通信段的问题。下面介绍天网应急通信指挥车的方案：

通信指挥车

采用动力性强，道路通过性能好的大型车辆。实现基于卫星系统的图像、数据、语音通信及图像采集、无线组网、移动办公等功能。系统采用当前先进、成熟的方案与技术，可靠性高的电子通信设备、辅助保障设备，以及工控计算机硬件、软件工具，集成一个技术先进的、功能齐全的“静中通”通信指挥车。

主要设备描述：

卫星通信设备：

车载天线系统，采用１．８Ｍ２．４Ｍ ＫｕＣ波段的进口天线，可通过车载天线控制器、跟踪接收机、ＧＰＳ、磁通量罗盘实现全自动对星功能。

功率放大系统，采用８０Ｗ１００Ｗ进口固态高功率放大器。可根据需要做１：１热备份配置。

调制解调器，采用进口高速率ＩＰ接口调制解调器（最高可达１０Ｍｂｐｓ），内置８ＰＳＫＱＰＳＫ调制模块、ＴＰＣ编码模块，并可根据需要选配ＩＰ路由、ＴＣＰ加速器、帧头和负载压缩、ＱｏＳ服务等功能模块。可实现１：１热备份功能。

卫星电视接收机

话音设备：

综合接入设备（ＩＡＤ），采用国产高质量设备，可提供４路 － ３２路ＩＰ话音端口ＦＸＳ。

全球星亚星卫星电话，提供１路应急通信话音。

无线对讲设备，提供本地调度。

数据设备：

无线接入设备ＡＰ，采用国产高功率、高速率设备，通过车外天线覆盖方圆１公里的范围内的无线设备（ＰＤＡ、移动电脑等）。

以太网交换机，采用国产高品质１６端口设备，为车内设备提供数据接入。

视频设备：

电视会议终端，提供点对点或点对多点的电视会议。

视频编码器，采用ＭＰＥＧ４编码器，提供ＤＶＤ品质图像。

无线视频采集设备，采用国内先进的非视距微波传输设备，传输距离２—５公里。

（北京天网信息通信有限责任公司 供稿）

历史永远铭记的一刻：2008年5月12日14日28分，四川省汶川县发生8.0级大地震。危急关头，困难绝地，中华儿女，血肉相连。当闻知四川发生8.0级大地震以后，卫通启动集团级别的应急预案，启动所有的应急措施，于地震发生后的当天晚上，调动充电、充值、准备好卫星电话随时准备应战。在震后的几天里，中国卫通创造了很多记录：第一个进入灾区的电信运营商总裁是中国卫通的芮晓武，首先到达灾区的通信设备是中国卫通的350部卫星电话，从重灾区到映秀镇打出的第一电话使用的中国卫通的卫星电话，中国移动快速抢通地面通信的背后功臣也有中国卫通，在国际上也很少有如此大量高密度地使用卫星电话……

卫星移动天线系统

2008年10月19日 星期日 09:56 编者按：移动通信系统根据通信基站的位置可分为地面移动通信系统和卫星移动通信系统，地面移动通信系统的基站是在地球的地面上，典型的代表就是大家都很熟悉的手机电话系统。卫星移动通信系统的基站是在卫星上，由于卫星的不同，又分为（固定）卫星移动通信系统和移动卫星（移动）通信系统。（固定）卫星移动通信系统的基站选择在同步静止轨道（高轨道）即相对固定的卫星上，典型代表是海事卫星电话系统。移动卫星通信系统的基站选择在中、低轨位即相对是移动的卫星上，典型代表是GPS系统和前些年建成的铱星卫星电话系统（建成后，因成本过高无人使用而移作它用）。当然这些卫星移动通信系统的关口站还是建立在地面上的。

卫星移动天线系统

卫星移动天线系统是特种天线，是由军事转为商业用途的高科技的天线，是由一整套卫星移动通信技术和设备组成的系统。

卫星移动天线系统是运动中接收卫星信号或发射、接收双向通信的天线。卫星移动天线系统采用激光制导、遥测天控技术、GPS卫星定位等技术，能自动捕获目标卫星；采用先进的自跟踪技术，能在载体运动的情况下，对卫星进行高精度的自动跟踪。

根据接收方式不同，分为：在固定地点、自动寻星的卫星移动天线系统——静中通；运动中自动寻星、接收卫星电视信号的卫星移动通信天线系统——动中通。

根据通信方式不同，分为：单向接收卫星电视信号的天线系统——单向卫星移动天线系统；可进行双向移动通信的天线系统——双向卫星移动通信天线系统。

单向卫星移动天线系统可以接收卫星电视、卫星广播、图文资料等多媒体信息，广泛应用于汽车、火车、轮船、气垫船、海上石油平台、物探船、军舰。双向卫星移动通信天线系统可进行移动通信。通过卫星在移动过程中直接通信，不间断地双向传输图象、数据、语音等多媒体信息，进行电视直播、电视转播、语音通讯、视频会议、远程调度管理，应用于电视直播、卫星通信、转播车、电视台、银行、军队、军舰、气垫船、水陆两用坦克、公安、以及大型调度管理系统。

卫星移动天线系统还可以利用基本的原理，在功能上进行扩展，将移动载体的通信进行广度和深度的充分应用。卫星移动天线系统可广泛应用于电视台、电视直播、电视转播、长途客运、野外地质、勘探、测绘、公安巡逻、指挥、铁道列车、内河船舶、海洋客货渔轮、海洋石油钻井平台及后勤船舶、海军战舰及后勤给养运输站、油轮、银行、金融系统、公交、交通管理、救援和坦克、装甲摩托化战车、以及其他大型调试管理系统。

卫星移动通信系统

卫星移动通信系统是多项尖端科技的结晶。1962年，美国利用微波中继通信技术成功地发射了“电星一号”能动型通信卫星，开始了卫星通信的历史。

当第一颗通信卫星发射升空之后，卫星通信专家、军事通信专家和军事战略家就瞄准了卫星移动通信的巨大、广泛的潜力和深远的军事意义。现代战争是信息的战争。卫星是信息战中的重要信息平台和信息支援。卫星、卫星通信、卫星移动通信关系到信息战的胜负。卫星通信与信息战之间存在着密切的联系。

在运动中传输图像、语音、数据是各国卫星通信的难题。卫星移动通信系统面临极大的挑战。一般天线、通信站（编者注：即用户终端）都是固定或定点的，或是移动式通信将车辆开到固定地点，然后进行卫星通信作业。但这种方式越来越不能满足现代通信的要求。卫星通信的优点是覆盖范围广，缺点就是不能像无线通信一样可以移动通信。所以不论商业通信、军事通信等总受到限制。

卫星移动通信系统要解决传输速率、通信质量和保证运动中进行通信的难题。传输速率要高于低轨道卫星移动通信的传输速率，并可捷变；传输图像、语音、数据等高速信号，而信号质量要与静止通信一样；载体在路面、海面等不稳定的运动速度、运动方向下，要保证通信的速率和质量；载体和天线在随机行进的情况下，受到电波干扰、电子干扰；高楼、桥洞、森林、山体遮挡；雨衰、大浪强风、磁场等干扰，要尽快恢复通信中断。

由于技术和时代的限制，卫星移动通信技术没有多大进步。进入九十年代，数字技术、通信技术、计算机技术、激光陀螺技术、激光陀螺制导控制技术、遥测天控技术、全球GPS定位技术等高科技的诞生和发展，卫星宽带移动通信系统应运而生。

卫星宽带移动通信系统SMCS（Smooth Mobile Communication System）——动中通，成为各国研制开发的重要目标，并研发出多种动中通。

卫星移动通信系统的动中通最早装备美军。为使快速前进的部队与指拭军官及其它军种、司令部之间保持连续通信，而装备在美国陆军的车辆、装甲车、坦克通信车上；而在海军的各类军舰、航空母舰上增添了一个个绿色、黑色、白色、乳白色和迷彩色的半球型、半圆头柱体型的动中通。动中通以轻便、快速为主要特点，部队中途停下来架设天线的作战方式，已成为过去，已不适应当今的作战速度。美国的“凤凰计划”其中一个重要项目就是研制保密、移动、抗干扰、可靠的、简单和大容量通信战术终端（SMART-T），作为单向透明战略的重要、必要的技术和设备。

美国的MOCAIC ATD计划是将美国DARPA资助的GLOMO、SUO SAS、CAN（空中通信节点）项目技术与陆军通信及电子司令部（CECOM）研究发展中心（RDEC）的几项研究技术结合在一起，进行移动通信演示。通过验证和筛选，把商用产品和国防部的研究成果集成在一起，目标是满足未来战斗系统（FCS）和目标部队（OBJECTIVE FORCE）的通信需求以及战场指挥系统基础结构的可移动性，形成一个战场所需的无缝隙通信体系结构。MOSAIC是多功能的动中通、抗毁、抗扰、自适应综合通信系统。

美国已开发出用于“悍马”车使用的新型更小更轻便的动中通。位于麻省的沃尔瑟姆雷声公司制造的安装在“悍马”车上的动中通——SMART-T，同时还适用于高级极高频飞机。

SMART-T首次应用于伊拉克战争。美国动用了GPSIIR-8和国防卫星通信系统IIIA-3卫星在内的数十颗军用卫星和部分商用卫星，卫星总数多达100多颗。10多颗侦察卫星以及伊诺克斯-2等商用遥感卫星对伊方的军事进行严密监视；KH-12光学成像卫星、“长曲棍球”雷达成像卫星等俯视整个伊拉克战场；“大酒瓶”等电子侦察卫星监测伊拉克无线电信号。在伊拉克战场上，美国借助于卫星，信息化战场变得高度透明。美英联军能迅速获取各类静态和动态的作战信息，并实时地传递和处理。信息的获取达到了精确化、实时化。美英的动中通利用信息打击、瓦解、欺骗伊军，伊军迅速土崩瓦解。动中通的功能、威力引起各国军方的注意。

2004年10月，位于美国西盐湖城的L-3通信公司设计开发出为多功能卫星移动通信终端，也属于“凤凰”计划的一部分。该设备十分小巧，首期装备美国陆军，并将装备海军陆战队、空军、预备役部分和国民警卫队。

加州阿纳海姆的波音作战管理C3分部和麻省马尔伯勒的雷声网络中心系统机构负责研究生产卫星移动通信以及各军种间地对地，地对空卫星通信的更新一代的通用终端。

英国的THALES公司参与了美军JTRS计划和英国的BOWMAN计划，开发出系列增强型数字卫星移动终端支持战时的信息传输；法德两国联合研制的多模式多用途高级演示模型MMR-ADM提出了未来战术通信系统。

美国SEATEL公司专门研发海上移动通信，为军舰、潜艇、航空母舰、大型商船、货轮、油轮提供海上无间断的通信和电视服务。

空中移动通信，最典型的是美国应用于无人机全球鹰——GLOBAL HAWK，全球鹰的卫星移动通信，凭借卫星覆盖范围广的优势，将侦查的图像、照片实时回传司令部。

卫星、卫星通信已经越来越成为各种武器的“神经”。数字化部分、数字化战场、非线性作战、全维作战、立体空间作战、信息战争、机器人战士、智能战争等都离不开卫星、卫星通信、卫星移动通信。

在军事领域发挥作用的同时也广泛应用于民用。俄罗斯、印度、中国、日本、以色列、意大利、澳大利亚等20多个国家对卫星移动通信展开深入研制。全球领先的卫星移动天线和通信解决方案供应商RAYSAT（TM），IMC.推出了全球最小的卫星电视车辆天线TELERAY（TM）。TELERAY天线是为日本国内汽车市场而开发的。TELERAY厚度为2.5CM，直径为40CM，是一种小尺寸车顶天线，行驶车辆中的乘客能够观看现场直播的日本BS/CS卫星电视广播。

卫星移动通信系统技术

1、卫星移动通信系统可以通过任何一颗地球同步卫星或空中平台，超越时间和空间的限制，实现点对点、对点多点卫星移动多媒体通信，能迅速将移动载体中的多媒体数据瞬时传到世界各地和接收世界各地的多媒体信息。但卫星移动通信系统要克服电波在运动中传输时的各种致使的影响。

（1）陆地卫星移动通信：陆地卫星移动通信的电波在运动传输时，会遇到各种物体，经反射、散射、绕射、到达接收天线时，已成为通过各个路径到达的合成波。各传输路径分量的幅度和相位各不相同，造成合成信号起伏很大，形成多径衰减。电波经建筑物、树木等阻抗被衰减，对车载等陆地卫星移动通信系统的信号传输造成极大威胁。

（2）海上卫星移动通信：海上卫星移动通信的传输，有来自近处的正常反射波镜面反射，也有来自前方较广范围的非正常反射波杂射波。

（3）航空卫星移动通信：航空卫星移动通信由于速度的关系，有来自更多、广泛的非正常反射波杂射波。当飞机移向卫星时，频率变高，远离卫星时，频率变低，而且由于飞机的速度十分快，就会产生“多普勒效应”。

1842年，奥地利物理学家、数学空多普勒·克里斯琴·约翰（DOPPLER CHRISTIAN JOHANN）在文章“ON THE

COLORED LIGHT OF DOUBLE STARS”首先提出了“多普勒效应”（DOPPLER EFFECT）这一理论。多普勒频移，也称多普勒效应，是为纪念多普勒而命名的。

多普勒发现声波频率在声源移向观察者时变高，而在声源远离观察者时变低。把声波视为有规律间隔发射的脉冲，可以想象为你每走一步，便发射了一个脉冲，在你之前的每一个脉冲都比你站立不动时更接近你自己；而你在后面的声源则比原来不动时远了一步。或者说，在你之前的脉冲频率比平常变高，而在你之后的脉冲频率比平常变低了。

多普勒效应不仅仅适用于声波，适用于所有类型的波形，包括光波。科学家EDWIN HUBBLE使用多普勒效应得出宇宙正在膨胀的结论。他发现远处银河系的光线频率在变高，即移向光谱的红端。这就是红色多普勒频移，或称红移。若银河系正移向他，光线就称为蓝移。

在卫星移动通信中，当飞机移动卫星时，频率变高，远离卫星时，频率变低，而且由于飞机的速度十分快，就会产生“多普勒效应”。非静止卫星本身也具有很高的速度，两个高速移动的物体进行通信，难度很大，所以航空卫星移动通信系统是由静止卫星提供，尽量消除“多普勒效应”。

2、卫星移动通信系统可与区域网和地域网实现有线或无线接入，组成天地合一的无缝通讯网，使信息得到广度和深度的传播与利用，是众多顶尖高科技综合运用综合研发的方向。

3、卫星移动通信系统运用了激光陀螺制导控制系统、遥测天控技术、全球GPS定位技术等高科技。

惯性导航制导系统简称惯导系统：

最早应用惯性制导武器系统的是二战时期德国的V-2火箭。经过半个多世纪的发展，惯性制导系统的应用被扩展到海陆空各大军事民用领域，已经成为高科技武器装备不可缺少的子系统，广泛运用在海、陆、空各种运载工具，在国防科技上占有十分重要的地位，也是世界各军事强国重点发展的技术领域之一。

惯导系统的主要组成部分包括：陀螺、加速计和计算机。

陀螺是关键部件。陀螺主要分为机电陀螺和光学陀螺，光学陀螺分为激光陀螺与光纤陀螺。光学陀螺是对机电陀螺的重大突破，激光陀螺已逐步替代了机电陀螺。

激光陀螺的原理是利用光程差来测量旋转角速度（SAGNAC效应）。激光在闭合光路中，由同一光源发出的沿顺时针方向和反时针方向传输的两束光和光干涉，利用检测相位差或干涉条纹的变化，就可以测出闭合光路旋转角速度。激光陀螺仪的基本元件是环形激光器，环形激光器由三角形或正方形的石英制成的闭合光路组成，内有一个或几个装有混合气体（氦氖气体）的管子，两个不透明的反射镜和一个半透明镜。用高频电源或直流电源激发混合气体，产生单色激光。为维持回路谐振，回路的周长应为光波波长的整数倍。用半透明镜将激光导出回路，经反射镜使两束相反传输的激光干涉，通过光电探测器和电路输入与输出角度成比例的数字信号。

光纤陀螺三轴惯测仪是由三个光纤陀螺仪和三个石英挠性摆式加速度计组成，可以实时输出载体的角速度、线加速度、线速度等数据，具有对准、导航和航向姿态参考基准等多种工作方式，用于移动载体的组合导航和定位，同时为随机运动的天线的机械控制装置提供准确的数据。主要性能：加表精度1*10-4g；光纤陀螺精度（漂移稳定性）≤1°/h；标度固形线性度≤5*10-4。

激光陀螺除导航功能外，还可为舰艇上的武器控制和作战管理系统提供精确的姿态和航向数据。

由激光陀螺、线加速计和控制线路等组成的系统称为激光陀螺捷联惯性导航系统，简称激光制导系统、激光惯导系统或激光陀螺惯导系统。激光惯导系统能实时解算出车辆、舰船、飞机、导弹、火箭等载体的航向姿态、速度和位置变化并输送到控制系统，从而实现自主导航、精确制导，是理想的导航平台、发射平台、通信平台和测量平台。

我国某航天军工公司的激光陀螺捷联惯性导航系统技术指标。激光陀螺、激光陀螺惯性制导系统作为精确制导和精确定位的关键技术，已得到大量装置和使用。

1982年，美国开始在“战斧”式空对航巡航导系统作为精确制导和精确定位的关键技术，已得到大量装备和使用。

1986年，激光陀螺系统在“阿里亚娜”运载火箭上试飞成功。激光陀螺迅速应用到几乎所有型号的导弹惯导系统中。

1997年，以激光陀螺为核心的第二代标准惯导系统。在美国已被大量应用到各类军用飞机上，如F-117A隐形战斗机。采用激光陀螺/GPS导航的飞机的导航精度平均达到了5.2米。

近年来，美国和北约海军军舰近年来用激光陀螺惯导系统取代用于潜艇和各种水面船只的抗性陀螺仪。

美国陆军对炮兵多管火箭系统进行增程，射程从32公里提高到45公里，随着射程的提高，投放误差也将增加，采取了激光陀螺制导系统，不但提高射程还提高了火箭命中率。

美军已大量装备了激光陀螺惯性制导系统，复杂山路上运动中的地面通信车、海面上运动中的舰艇、各种战机和导弹能在运动中时刻精确对准军用卫星，进行无障碍通信。

激光陀螺惯导系统的优越功能决定了首要的应用领域是在军事上，同时也迅速应用与民用方面，用途甚广。

1980年，激光陀螺被美国波音公司选中，最早用于新研制的波音757客机、767客机的导航系统中。

1981年，欧洲的空中客车A310也采用了该系统。激光陀螺惯导系统不但在导航精度上大大提高，同时它比常规的惯导系统的可靠性提高5倍以上。

激光陀螺惯导系统在“动中通”上的应用，能为商船、火车、汽车提供运动中卫星通信、导航以及在运动中接收卫星电视信号。

卫星移动通信系统组成

卫星移动通信系统是由卫星自动跟踪系统和卫星通信系统两部分组成。

1、自动跟踪系统：卫星自动跟踪系统是天线在载体运动时对准卫星的准确指向。

（1）天线系统：卫星天线的工作状态是三维运动的。采用卸载和储力减小天线传动时的负载惯量。由于各种运动力的影响，卫星的位置在不断地漂移，其姿态也在细微地改变，天线能减少指向误差。

（2）伺服系统：采用位置环或速度环控制方式，使用模拟硬件提高电路响应速度，减小伺服跟踪系统的动态滞后误差。（3）数据处理：计算平台，对误差信号、载体的动态信号进行处理，计算出天线的控制信号。

（4）载体测量：

卫星移动通信系统对运动载体与卫星的测量提出极高的要求。

捷联式惯性导航系统测量出载体的变化量，天线根据跟踪参数实时调整指向。捷联式惯性导航系统的主要设备是激光陀螺，激光陀螺是在光学干涉原理基础上发展起来的新型导航仪器参对物体进行精确定位。

石英挠性摆式加速度计是由熔融石英制成的敏感元件，挠性摆式结构装有一个反馈放大器和一个温度传感器，用于测量沿载体一个轴的线加速度。

2、卫星通信系统：卫星通信系统是将上行信号传输到卫星，卫星转发器传送下行信号到地面卫星接收系统；或单方向接收卫星信号设备。卫星电视双向传输的主要设备有：编/解码器、调制/解调器、上/下变频器、高功率放大器、双工器和低噪声放大器。

卫星移动通信系统工程原理

载体在运动过程中，由于姿态和地理位置发生变化，会使卫星天线的指向偏离卫星，造成通信中断。必须对载体的这些变化进行隔离，使天线始终对准卫星。这是天线稳定系统要解决的主要问题，也是移动载体进行不间断卫星通信的前提。

位置的经度和纬度相对水平面的初始角。根据其姿态及地理位置、卫星经度自动确定以水平面为基准的天线仰角，在保持仰角对水平面不变的前提下转动方位，并以信号极大值方式自动对准卫星。

载体运动过程中，测量出载体姿态的变化，通过数学平台的运算，变换为天线的误差角，通过伺服系统调整天线方位角、俯仰角、极化角，保证载体在变化过程中，天线对星在规定范围内，使卫星发射天线在载体运动中实时跟踪地球同步卫星。

跟踪方式有自动跟踪和惯导跟踪两种。自动跟踪是依靠卫星信标进行天线闭环伺服跟踪；惯导跟踪是利用陀螺导组合敏感载体的变化进行天线跟踪。这两种跟踪可根据现场情况自动切换。

当系统对星完毕转入自动跟踪后，以自动跟踪方式工作；同时，惯导系统也进入工作状态，并不断输出天线极化、方位和俯仰等数据。

当由于遮挡或其它原因引起天线信标信号中断时，系统自动切换到惯导跟踪方式。同时，利用先进的卫星移动通信系统传输广播电视信号，可完全达到现场转播效果。

载体可在20~100KM/H的行驶速度下通过卫星双向传送或接收卫星信号、电视信号，运动载体在运动过程中不间断进行卫星通信。

卫星移动通信系统的评价

1、卫星移动通信系统的特点

（1）自主跟踪。采用自主跟踪方式跟踪卫星，充分利用了卫星通信覆盖区域大、抗干扰能力强、线路稳定的特点，可实现点对点、点对多点、点对主站的卫星移动通信；

（2）灵活机动。能确保快速、实时的静态、动态的现场通信；

（3）自动重捕时间短。驶出通信盲区后能快速恢复通信；

（4）通信质量可靠。信号传输过程的节点少，提高通信质量和可靠性；

2、卫星移动通信系统的缺点

（1）通信盲区：在环境比较复杂的情况下，高楼、桥洞、树木、山体遮挡；雨衰、大浪强风等干扰，会出现信号中断现象；

（2）两套“动中通”传送不同电视图像信号，如同时遇到闪点，在图像出时不易做到无闪点连接；

（3）“动中通”与移动信号采集车之间，两者的方向、位置发生变化，信号传输容易发生错误。（未完待续）

――突发事件的指挥系统解决方案

一、前言

近年来，地震、水旱灾害、非典型肺炎、高致病性禽流感等一系列突发公共事件频繁发生，考验着党和政府的应急管理能力。切实加强应急管理，提高预防和处置突发公共事件的能力，是构建社会主义和谐社会的重要内容，也是全面履行政府职能、提高行政能力的迫切要求。

为此国务院公开发布实施了《国家突发公共事件总体应急预案》，陆续发布了四大类25件专项应急预案、80件部门预案和各省级总体应急预案，全国将应急管理作为“十一五”乃至长时期内的一个工作重点。在未来的数年内，公共突发事件应急通信系统的建设必将成为各级政府工作的重要的组成部分之一。以科学发展观为指导，以建立和谐社会为出发点，以国家、部门和地区相关应急预案和规划为依托，以关键性公共建设项目规划为手段，着力解决突发公共事件应急响应中的薄弱环节，努力构建响应迅速，协同高效，处置有力，保障到位的突发公共事件响应体系，切实增强各级政府应急响应综合能力，适应社会发展需要这一指导思想和总体目标，必将成为各级领导“十一五”期间工作业绩的一个考核标准。

二、政府行业情况

国家要求紧密围绕和服务于国家突发公共事件总体应急预案的实施，建立统一指挥、功能齐全、先进可靠、反应灵敏、实用高效的国家公共安全应急体系技术平台。政府行业要突破公共安全监测监控、预测预警、指挥决策与处置等核心技术，为构建国家事故、事件、灾害一体化，准确、快速应急决策指挥系统提供技

术支持。

当突发公共事件发生时，突发事件（如：自然灾害、事故灾难、公共卫生事件、社会安全事件等）的现场一般会出现电力、通信的中断或阻塞，给现场救援工作带来极大不便，加大了灾害的损失，政府的各职能部门为了能正确决策、快速反应并准确处理，有效降低损失或伤害，必须要全方位充分了解现场情况，并与现场指挥部进行实时充分沟通，以利于应急指挥中心组织调动合适的资源，采取措施减灾降害，把损失降至最低，卫星应急通信指挥系统能够满足政府的需要，是各种灾害应急处理的高技术装备。

三、公共突发事件应急救援的主要问题

根据公共突发事件应急响应及指挥的要求，结合应用特点，发现政府应急救援工作主要存在如下问题：

1、快速反应能力的缺乏：突发事件发生以后，需要政府职能部门快速反应，调动有效资源，进行现场救援工作，并能够根据现场的实时情况合理有效的调配资源。现有的通信及设备并不能很好的提供快速应急反

应。

2、事件现场通信手段的缺乏：突发事件具有随机性，无法提前进行事件现场的通信建设，一旦遇到通信不畅或事件周围无线路建设时，都会给现场的紧急救援工作带来极大的困难。

3、对事件现场情况的准确性无法掌握：事件现场情况往往多变及复杂，处于后方指挥中心如果没有实时的图片或视频资料，一般很难掌握现场的准确情况，就非常有可能在救援中出现错误指挥，存在误差性，给

国家及公众安全带来更大的损失。

4、缺乏指挥中心与事件现场的联动：传统的以话音通信为主的紧急情况汇报模式已不能满足现场准确救援的要求，指挥中心的指令无法准确的下达到救援现场，缺少相应的视频会议系统让中心与现场互相联动。

5、缺少与各级救援部门间的沟通：应急救援现场的情况复杂，因多个职能部门的参与，各自体系下所用的不同话音设备之间的互联互通就成为了一个问题，即协调指挥作战的能力。

6、缺少必要的办公手段：事件现场的条件缺乏，往往不能够满足救援的办公手段要求，如：上网、语音、传真以及收看即时新闻等。这些将为救援的效率带来影响。

分析以上问题，主要是因为应急响应的技术手段落后，没有充分利用现有的先进技术，采用技术与人力相结合的方式，建立完整的公共突发事件应急救援体系。

利用卫星通信的现代科学技术，可以构建公共突发事件应急通信卫星远程指挥体系，满足事件现场的应急通信。该体系由数据、图像、语音传输系统、视频会议系统、定位系统、指挥系统等构成。

四、问题的解决方案

南京中网通信有限公司提供的“应急通信卫星远程指挥系统”可以有效地解决上述问题，该系统利用功能全面的卫星机动通信车，实现了领导与专家在办公室或指挥中心进行远程指挥事件现场的应急救援工作、可以实时观察事件现场实况、可以实时进行现场指挥、视频会议、并同时可实现远程的卫星电话通讯等。

该方案的设计目的是：充分利用各种先进的技术手段，挖掘和整合现有信息资源和通信手段，完善信息通信快速反应和应急保障机制，实现政府“机动灵活、快速反应、指挥高效、信息畅通”的最终目标。同时考

虑“平战结合”的需求，充分发挥实用性。

该方案具有如下主要功能：

1、远程指挥：当有事件发生时，政府指挥中心或相关部门，可以根据远程传回的现场实况图像或照片，对卫星通信车所在的现场指挥部进行远程救援指挥。整个过程可以实时硬盘录像保存，以供日后分析使用。

2、现场指挥：现场指挥人员可以利用卫星通信车内的计算终端调阅后方的资料，利用前端信息采集设备了解全面情况，并通过通信车实现更快速准确的现场指挥。

3、卫星电话：可以实现事件现场与政府指挥中心之间的卫星电话通信。

4、视频会议：可将事件现场的情况进行图像传输，并可通过在通信车内的视频会议系统将现场实况传输到现场指挥部（卫星应急通信车）以及指挥中心总部。同时，现场指挥中心与指挥总部可根据现场图像情况

进行远程会议讨论救援方案。

5、远程技术支援：当现场指挥部需要各种电子资料时，可以通过卫星网络直接从政府指挥中心获取。

6、公网及传真：可通过现场指挥车的卫星系统访问互联网，浏览或下载相关信息，并发送传真，实现现场

办公。

7、电视接收：可通过指挥车进行卫星电视的接收，通过媒体报道了解事件现场的相关情况。

8、互联互通：能够将各种技术方式的通话设备进行互联，实现对各职能部门的现场统一呼叫，以及与公网

电话的连接，真正做到统一指挥。

9、可构网：能够快速构建全国范围内多台卫星应急通信车的机动构建起通信网，从而减少重复投入，大大

提高了系统的利用率与灵活性。

10、集群通讯：与现有通讯手段（如：350M、800M集群通讯系统）可提供无缝联接接口。

11、即时连通：可以随时随地，在无遮挡位置建立卫星通信链路，无需事先申请，即时开通，满足政府应

急使用要求。

五、应急通信卫星远程指挥系统意义

1、提供了及时获取紧急情况的新手段，指挥中心可以优化和调整救灾方案，达成最佳救灾效果。

2、建立了前后方一体的信息通道，后方指挥中心的态势数据和救灾处置，以及前方动态图像和紧急情况报告等实时信息，及时互通，并迅速广播出去。异地指挥如临其境，为各级领导迅速确定战斗决心创造条件。

六、应急通信卫星远程指挥系统特点

南京中网通信有限公司拥有国际一流的卫星地球主站及网管系统，利用VSAT卫星通信技术优势，采用DVB-RCS标准，结合丰富的软硬件、网络集成经验和能力，研制开发了高性价比的卫星应急通信车。

 可在到达事件现场后，3至5分钟内快速建立卫星宽带通信链路； 提供四路现场图像与声音，传送至应急指挥中心；

 提供现场计算机的宽带接入应急指挥中心，实现现场数据的快速传输；

实现应急指挥中心与现场指挥部的视频会议；  提供与政府原有计算机办公网络的无缝连接；

无距离、环境的限制，使用便捷；

多台卫星通信车与应急指挥中心相互之间可以实现机动构网；

 具有最佳的性价比，设备投入与使用成本低；

平战结合，可实现资源的整合。

该卫星远程指挥系统实现了音视频图像、话音、数据传输等多媒体应用，集卫星通信、微波传输、超短波通信、无线局域网、地面互联网、移动公网以及视音频压缩传输等先进技术于一体，带宽占用少、价格低、体积简洁、操作简单。

该系统机动性强、架设简单、灵活快捷，适用于政府应急指挥中心、森林防火、消防、防汛、地震、气象、公安、石油勘探、高速公路、医疗等多个领域，实现了现场实时图像、声音、数据等多媒体信息的采集与传输，保障指挥中心对事发现场的远程监控指挥与双向视频会商；也可适用与广播电视、指挥通信等重大活动或事件的实时报道，使“运筹帷幄之中，决胜千里之外”成为现实。

该系统是最快捷、最经济、最可靠的远程指挥解决方案之一。

卫星通信功能：可随时通过卫星，建立卫星车载站与卫星地面站之间的双向实时数据、语音、视频通信；

● 接入网络功能：车载站，可随时随地通过卫星和地面站，进而接入互联网或电话网，从而发送电子邮件或接拨电话等；

● 视频会议功能：卫星通讯车配备视频会议系统，方便与指挥中心等终端进行异地视频会议；

● 信息采集及传输：可通过车载摄像系统或单兵摄像系统，采集现场图像，并通过卫星链路传送回指挥中心等终端系统。

●

直接接入地面有线网络：系统也可通过有线方式，直接接入地面网络； ●

信息加密功能：系统传输的所有信息都可进行加密处理。

第二篇：微型卫星通信站-消防通信的终极解决方案

微型卫星通信站——消防通信的终极解决方案

消防应急指挥VSAT卫星通信系统是一个宽带网络和广域VSAT网络，能对火灾现场进行远程监视、远程遥控、传输数据、双向交互高质量语音和视频。作为消防通讯的终极解决方案，卫星通信必将在消防通信指挥系统中广泛应用。

一、引言

随着社会经济的发展，我国的灭火救援形势逐 步趋现社会化、全局化、复杂化和智能化等特点，火灾救援现场的特殊性客观上也对保障消防通信指挥中心与火灾现场之间的通信链路畅通无阻提出了更高的要求。如何保障消防通信指挥中心与火灾现场之间复杂数据（火警预案数据、高质量音频和高质量视频等）传输的实时性、不间断性，实现高效火场实时信息共享，构建消 防数字化桥梁，已成为我国消防抢险救援通信领域的重点工作。

美国9·11事件的发生充分暴露了当前消防通信所存在的问题，根据麦肯希关于美国9·11事件报告，在9·11事件中消防通信现场指挥存在以下几点问题：

１）在多点高强度的灾害面前缺乏统一指挥。通信指挥中心没有发挥其调度指挥、信息互联互通的作用。

２）近15%集群电话因硬件故障不能使用。

３）9·11事件初期45%的集群电话因网络问题不能开通。

４）现场人员过度依赖移动电话，而移动电话网络由于受到破坏和过度拥挤（人人都在使用导致占线）而无法使用。

５）指挥中心过去主要依赖地面线路，而9·11发生后地面线路被毁，现场人员与通信指挥中心的联系中断。

由上可见，地面通信设施基于其自身的特点，容易受到火灾、飓风、地震等重特大性灾害的破坏。在面对重大灾害事故时，地面通信显然会存在诸多的弊端，无法发挥其应有的作用。而卫星通信作为一种新型空 间通信技术，以其通信范围大，抗遮挡能力强、不易受陆地灾害影响、建设速度快等特点，可以很好地解决上述问题。在消防通信技术领域，引入卫星通信技术组建 消防应急指挥VSAT（Very Small Aperture Terminal，甚小孔径天线终端，微型卫星地球站）卫星通信系统，是一个解决当前消防通信所存在的问题的最佳、最优的终极解决方案。

二、卫星通信概述

从1945年10月英国人克拉克提出卫星通 信设想到1965年4月6日世界上第一颗实用型商用通信卫星－国际通信卫星－I（又称“晨鸟”）发生升空，距今已经有60多年的发展历程。卫星通信是利用 人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电信号，在两个或多个地面站之间进行的通信。卫星通信该技术发展至今已臻至成熟，国外发达国家已经大量应用于消防 应急通信指挥中，我国的一些应急救援部门现在也有应用。

卫星通信技术相比传统的通信技术具有以下优点：

１）高可靠性。卫星在离地球36500公里外运行，不受地球所发生的灾害影响。而地面网络的诸多环节中的任一环节都有可能引起通讯中断。

２）覆盖范围广。可实现多址通信和信道的按需分配，通信灵活机动。３）组网简单，速度快。最简单的网络只需一对卫星小站即可开通；卫星可在数分钟内“一键开通”通信链路。

４）通信容量大。卫星通信一般使用1～10吉赫（GHz）的微波波段，有很高的带宽，可传输多路视频和大容量的电话。一般小站下行可以达到40+MBPS；上行可达到6-8+MBPS(这个数率可传输清晰的电视信号，而其他无线手段的速率难以望其项背）。

５）可以和其他网络有效融合，其他网络可在卫星链路的基础上快速组网。６）扩容容易。可无级不间断扩容，大部分卫星通信系统甚至可按需分配带宽。

７）安全性好。卫星频段已经过协调，卫星传输的干扰很小；可使用VPN技术。而集群和其他无线手段，除移动电话外，基本使用公用频段，安全和干扰问题隐患大;即使是专用频段，也比较容易被截听。

三、消防应急指挥VSAT卫星通信系统

消防应急指挥VSAT卫星通信系统是以同步 卫星通信技术为核心，集成各类有无线通信技术、多协议语音实时交互技术、实时图像传输技术、计算机辅助决策技术等形成的先进的应急通信指挥系统。该系统利 用同步卫星的全球覆盖功能和移动载体的移动特性，在卫星覆盖范围内的任何地点分别建成不受建筑物遮挡的移动、固定通信站点，并在任意两个或多个站点之间实 现数据、语音和动态图像的实时共享。

组建消防应急指挥VSAT卫星通信系统时所需要必须解决的几个关键性问题： １）在处置各类重大、突发性事件时，需要多部门、多警种协同作战，而以往的指挥模式受其单一性、局限性的限制，难以形成统一的、强有力的现场指挥部门。消防应急指挥VSAT卫星通信系统必须解决多种通信手段、多系统之间的互联互通问题。

２）现场指挥部和指挥中心不能及时有效的获取应急现场实时图像信息，使得各级领导部门对现场情况缺乏进一步直观的了解，进而影响了各级领导的及时指挥调度，贻 误战机。基于卫星通信的特点，足以提供高带宽满足高清晰度视频的需要；卫星通信的广播功能，可使视频一次性的传输到各指挥部门。利用卫星通信的广播功能，可以将视频传输给远程消防通信指挥专家，实现多路辅助决策。

３）重大现场图像和计算机数据等重要信息不能及时与市局指挥中心等各职能部门进行实时双向传输，使得各职能部门与现场指挥部之间缺乏适时的文件交换、信息交 流、动态掌握，从而使现场指挥部处于孤立的状态，各职能部门不能及时有效的增援，影响了全局的指挥调度。利用卫星通信技术组建有效的信息共用平台，实现资 源IP协议下的网络共享。

４）原有的无线数字集群通信系统在部分市区和边远山区存在盲区，一旦在这些区域有重要事件发生，就不能保证现场的无线通信组网，无法进行有效的无线通信指挥调度。利用卫星通信覆盖范围广、随时随地的特型，保证无线通信不会存在任何盲区。

５）近些几年，各类重特大灾害事故时有发生，且具有突发性强、持续时间长、地点不固定等特点，现场指挥决策缺乏稳定可靠的、有效的指挥场所。因此要求消防应急指挥VSAT卫星通信系统中应急通信移动指挥车必须具有独立长时间工作的能力。

消防应急指挥VSAT卫星通信系统主要由固 定和移动两大部分组成，固定部分包括：消防通信指挥中心、视频监控系统、卫星地面站；移动部分包括：卫星通信车、移动指挥车。在灾害事故现场，移动指挥车 负责现场图像采集和现场指挥，移动指挥车将现场采集的图像传输送给卫星通信车，通信车通过卫星通信把数据传输送给系统固定部分的卫星地面站，卫星地面站解 调后把视频数据传输送给视频监控系统，指挥中心可以根据现场实时图像进行远程决策，制定最优调度方案；同时也可以把视频数据通过Internet、PSTN或者IPPBX专线等传输送给远程专家，进行辅助决策。

四、目前应用尚存在的问题

目前，卫星通信技术已经发展的非常成熟，国外发达国家已经大量应用于消防应急通信指挥中。但是在我国只是在一些经济较发达地区有了尝试性的应用，应用范围很窄，功能也较为单一（大部分只是利用卫星通信的高带宽属性，负责传输高质量的音频、视频流），没有挖掘高层次的应用。

制约卫星通信技术在消防应急通信指挥中应用有如下两点因素： １）经济因素。目前一套卫星通信设备（固定天线、移动车天线、功率放大器和卫星调制解调器）大约需要90万元人民币，对于中西部一些经济欠发达地区，组建消防 应急指挥卫星通信系统的成本相对较高。但是随着我国国民经济的不断增长，经济因素在不久的将来不会成为一个主要的制约卫星通信发展的主要原因。

２）消防卫星通信尚无统一的通信协议和标准。公安部发布的《消防部队通信指挥系统“十一五”建设规划》中指出全国公安消防部队将形成一个先进、可靠、实用、合 理的消防卫星通信网，通过高科技的通信装备，将大幅提升消防通信指挥体系的指挥、控制能力。可以预见，随着消防卫星通信的广泛应用，相关的通信协议和标准 也将很快被制定。

五、结论

消防应急指挥VSAT卫星通信系统是一个宽 带网络和广域VSAT网络，能对火灾现场进行远程监视、远程遥控、传输数据、双向交互高质量语音和视频；卫星通信的消防指挥辅助决策系统技术先进，卫星链 路和各小型地球站的MODEM通过网关设备把报警系统、监控系统、计算机系统、视频系统、话音系统、ISDN综合业务网系统有效地综合设计在一起，配合各 种系统软件，包括各类化学危险品的特性、危害、防护要点等数据库，有关用户资料数据库，消防处警部队的警力部署数据库，消防处警预案软件，电子地图软件，以及系统操作平台和指挥调度操作软件等组成为网络系统，实现卫星的VSAT网与ISDN网的结合；局域网与广域网的结合；报警监控网与卫星通信网的结合； 无线网与有线网的结合；天网与地网的结合，计算机数据通信与话音通信和图像通信的结合；战时和平时的结合。作为消防通讯的终极解决方案，卫星通信必将在消 防通信指挥系统中广泛应用。

第三篇：8、城市应急通信指挥系统解决方案

城市应急通信指挥系统

解决方案

应急通信指挥系统涵盖卫星通信系统、视频图像采集系统、无线通信设备以及勤务保障车系统等。为满足国家和各应急单位处置各种突发事件，发挥减灾、救灾的作用，适应应急部门快速反应机制的建设，需要建设应急通信指挥系统，以确保在发生上述事件情况下，能有效地实现现场图像、信息采集传输与指挥处置的应急通信保障。在经历过“五.一二”汶川地震以及08奥运的通信界人士都认识到，在“突发性公共事件”发生时，各相关部门需要迅速应对。相关部门人员和资源的调配，整体组织协调、指挥，及掌握第一现场信息资料的能力高低与速度快慢，都将直接影响到事件应对及处理的成与败。

国务院分别对“国家安全生产”、“处置铁路行车事故”、“民用航空器飞行事故”、“海上搜救”、“城市地铁事故灾难”、“电网大面积停电事件”、“核应急”、“突发环境事件”、“通信保障应急”等9项事务发布了事故灾难类突发公共事件专项应急预案。结合这些事件的发生特点和危害等，可以看出，大多数事件都离不开应急通信指挥系统和应急通信车的支撑。应急通信指挥系统，在近年内国内连续举行的重大活动、和相继发生的重大自然灾害、重大安全事故中扮演了重要角色。应急通信车，在汶川地震中几乎是起到了“奇兵”的重要作用。该车辆不同于公网移动通信使用的制式，所提供的无线视频、无线语音、集群调度等业务都承载在专用终端上，目标市场应用为发生自然灾害、突发事件、电信网络中断、需要专用通信系统场景时的无线通信。与其应急通信指挥系统和应急通信车相关联的业务系统包括地面指挥中心、卫星通信、无线宽带通信、现场应急通信车、多业务作业终端、手持调度终端等。

应急通信指挥车是整个应急通信系统的重要组成部分，可独立作为现场指挥部，具备事故现场与指挥中心的联网功能，同步进行处警调度和指挥，特别是较大事故现场和特大型事故现场的处置能力。应急通信指挥车应支持现场处警，现场声音和图像实施传输的功能，并且能进行事故现场的无线通信组网、数据传输等功能。应急通信指挥车以机动车为载体，通过车载设备采取有线或无线方式采集图像数据资料，为车内的指挥员提供现场综合信息；利用卫星通信手段与信息中心建立联系，形成电视电话会议功能；实现信息中心数据库共享和通信，可接入互联网；连接单位电话专网、PSTN公用电话网。车上同时配备350M、800M集群系统以满足应急调度指挥系统。应急通信具有调度指挥功能，卫星通信、图像采集、数据显示等核心功能，同时还担负与指挥中心的通信，上级数据库卫星联网等功能。大唐电信解决方案系统特点 大唐电信研发的应急通信指挥系统和通信指挥车方案具有目前应急通信市场上较为领先的技术功能，具有如下优势特点：

1.统一管理性强：可实现多种应急指挥方式并存，以指挥调度中心为核心的平台下，依托多个层级的有线网络、无线网络，形成现场二级调度，将实时的图像回传到指挥中心，并快速的建立起现场指挥调度的通信平台；异地协同调度，系统支持多调度台协同调度，可以让现场人员和远端指挥中心的人员实现异地协同调度，极大的提高工作协同的能力。2.多种通信方式相融合：该系统采用先进的全IP平台，将视频、语音调度等融合为一，在同一个无线、有线、卫星通道上，实现了视频回传、应急语音调度、视频电话会议等多种功能。

3.兼容性强，多接口保证通信畅通：调度系统支持卫星通道、本地无线通道、现场PSTN接口、GSM/CDMA无线网关等多种对外通讯的接口，可以在不同情况下，最大的保障通讯畅通；并且可以和340M的无线对讲系统对接。4.移动视频监控：通过多业务作业终端视频设备和车载视频终端，可将现场图像实时上传至应急通信车或指挥中心；单兵视频终端也可以实现视频采集，将现场图像传回指挥中心，并通过视频服务器分屏显示在监控台上。

5.无线广域覆盖：工作于1800MHz频段的下一代无线宽带基站最大覆盖半径可达20km，城区单基站典型覆盖半径可达1～3km，郊区环境典型覆盖半径可达8～13km。工作于400MHz频段的下一代无线宽带基站覆盖半径最大可以达到30～50km。产品性能特点 在地面指挥中心部署核心的应急通信系统，通过卫星信道建立与通信车的通信信道。应急通信系统具备强大的通信交换能力，为指挥中心与通信车、现场移动多业务终端、手持终端设备之间提供交换连接服务，并可实现与公共电话网之间的连接；应急通信车可以实时处理现场传输过来的语音、视频信息，与地面指挥中心形成统一的指挥平台。

车载下一代无线宽带通信系统具有频谱利用率高、抗多径能力强、非视距（NLOS）传输等优势，在5MHz带宽上基站单扇区吞吐量15Mbps，单终端吞吐量3Mbps，在选用12米升降桅杆时，车载基站的最大覆盖范围超过10公里。

应急通信车主要实现的功能如下：

 分布式调度指挥

地面指挥中心和应急通信车分别配备独立的调度系统，调度机和视频服务器可作为主从关系存在，现场应急通信车中的设备可以实时将现场数据上传至指挥中心总服务器，作为二级调度系统或视频会议系统的分会场；在卫星链路有压力或失效的情况下，现场应急车调度系统自成体系，完全可以独立对现场进行指挥调度，可通过现场应急通信车的视频服务器召开局部视频会议、对本地视频信息进行录像和保存，很大程度可减少卫星链路压力。二级分布式调度系统，可协同工作，可互为备份，可分担压力，是整套系统的优势所在。

 现场视频回传

通过多业务作业终端视频设备和车载视频终端，将现场图像实时上传至应急通信车或指挥中心，应急通信车或指挥中心的视频服务器将输出到监控台实时显示，图像清晰、画面流畅，指挥中心领导可依据现场图像做出各种实时决策。

 车载视频监控

指挥中心监控画面可以通过应急通信车上的车载视频采集终端监控现场情况，并可以远程控制视频终端的监控方向和角度。在车上的作业人员也可以同步监控摄像头画面，便于观察现场情况。

 指挥中心与现场语音调度通信 指挥中心通信设备通过卫星链路可以和现场通信设备建立双向语音通话；通过网关设备，可以将GSM和传统公网电话系统接入调度网络；指挥中心调度台可对所有终端灵活分组，随时可发起单呼、组呼、会议和广播等语音调度指令。

卫星通信可选择静中通或动中通，满足各种不同情况下的业务需要，同时根据地域的不同推荐最适合当地的卫星通信链路。

 现场通信系统 应急通信车通过车载无线宽带基站设备，为现场提供无线通信覆盖。现场工作人员可以配备手台或者多业务作业终端，应急通信车上可配备车载调度终端和车载视频设备，这些现场终端之间通过无线链路实现语音、视频互通，现场终端还可以通过基站设备实现与指挥中心通信设备的语音、视频通信，实现调度任务的上传和下达。现场应急通信车携带的GS8网关，可以直接将GSM和PSTN公网电话接入现场的保障系统中来。

 应急多媒体会议功能 指挥中心、救援现场以及其他任何装备多媒体交互终端的地方可进行集视频、语音、数据为一体的多媒体交互会议。系统允许用户通过手机和固话发起会议，这样就可以让在指挥人员进行现场指挥，不需要在调度台前等待情况汇报上来再做出决策。

 远程数据通信功能

现场保障人员可通过多业务作业终端连接电脑，方便的查询指挥中心各类数据库服务器和其他各业务服务器，以获取更多的有效信息用于现场的救援工作。

 集群对讲 现场手台、车载调度终端和多业务作业终端之间可以发起集群对讲，一键即可呼通组内所有终端。

 多业务作业终端

在许多车辆无法进入的小街小巷，保障人员需要离开车辆分布到各个待命或抢修地点，借助多业务作业终端，就可以实时与车辆以及指挥中心保持联系，并可以通过终端上的摄像头随时将保障点的视频图像传送给车辆和指挥中心。由于经常需要在环境恶劣和地理情况复杂的区域进行工作，应急通信指挥车具备以下这些硬件条件：

 安全、快速，有良好的避震系统，适用于多种路况；

 设备的操作简单，准备时间短； 车辆环境系统密封良好，具有良好的防雨、防尘、隔热、保温性能，能够在恶劣的环境下正常工作；车内具有各种环境监控告警装置，保证人机正常工作； 

 防雷、接地、抗风措施：各主要接口均配备可靠的防雷设备，采用可靠接地方案和接地设备，确保车内人机安全，车辆配备液压平衡支撑系统，桅杆选用抗风能力强的天线桅杆；

 电源系统：提供市电、发电机等多种供电方式；

 安全性：系统提供先进的安全告警和保护功能，保证人机安全。

大唐电信应急通信指挥系统应用案例

 河南国土资源厅突发地质灾害应急保障系统 大唐电信根据河南省地质环境监测院对地质灾害监测的工作需要,建立河南省突发地质灾害应急技术保障系统（含地质灾害应急装备）、现场灾情空传（无人机）系统和地质灾害远程会商信息支撑平台三个部分。“河南省突发地质灾害应急技术保障系统”采用的通信手段为卫星通信和单兵无线传输，实现现场图像回传，召开视频会议，数据传输和拨打电话等功能。

该系统可实现部、院、省、地级市等现场的多级会商视频会议系统，为各级领导的决策提供充分的信息保障；同时还可以在省指挥中心在不用调整增加设备的情况下方便地实现省内多级、多点扩容，实现省内网状通信管理及会商。

 云南移动应急通信指挥系统

大唐电信根据云南移动公司对公共突发事件应急通信的工作需要,建立云南移动应急通信指挥系统，包括抢险救灾中的指挥调度、事发现场的公共通信保障和现场监控等，以保证第一时间内恢复时间突发现场通信能力，保障抢险救灾的有效开展。云南移动公司是云南省国有主导电信运营企业，主要经营GSM/TD-SCDMA通信网络。云南移动十分重视应急通信工作，并为此开展了大量的工作。在发生公共突发事件的情况下，云南移动作为本地区国有主导电信运营企业面临两方面需要迫切解决的问题：

提供事发现场的公共通信保障：事发现场的公共通信保障是要在第一时间内恢复事件突发现场的通信能力。类似地震这样的紧急突发事件会破坏公共通信网络，但是事发现场迫切需要解决的是保持与外界的通信。所以要通过一些非常规的、临时性的方式来替代原有的通信网络。抢险救灾中的指挥调度：迅速赶赴事件现场，组织力量抢修通信设施，恢复通信网络。

第四篇：通信实验室解决方案

融合通信实验室解决方案

一、概述

发展了百年的通信产业，其主导力量是程控电话交换。但随着20世纪90年代开始兴起的互联网浪潮，原有的局面被彻底打破，通信产业出现了革命。以IP技术为基础的网络技术不断进步，网络带宽也在快速加大，IP网络将不在满足于单一的数据业务了，而是向多业务的承载能力发起挑战。

语音、视频、数据向IP网络迁移的趋势日趋明朗，VoIP、软交换得到了快速发展并成熟。

为了应对电信产业革命，在“弃铜用纤”的旗帜下，以IP为基础的NGN（下一代网络）已经成为目前各大电信运营商建设的主流。而以Cisco为首的主流设备制造商更是喊出了“传统程控交换机最终的命运是彻底消失”的口号。

在IP为王的背景下，融合是现代通信的关键词之一。在技术层面，语音通信技术、数据通信技术、有线电视技术、计算机技术在IP网络的基础上互相融合。技术的融合带来了网络的融合，语音网、数据网、有线电视网，不再需要各搞一套，用同一个IP骨干就可以承载。网络的融合带来了业务融合，而业务的融合必然带来产业的融合，导致传统电信运营商、移动运营商、电视运营商、数据通信业以及信息服务业等产业的逐渐合流。

二、需求分析

由于通信产业的快速革命性变化，NGN建设成为电信行业新一轮的投资热点，造就了大量的融合通信人才需求。国内各大运营商已经开始大力建设NGN网络，在部分地区已经开始向公众放号。电信运营商及相关产业的代理商是一个巨大的人才

需求源。同时在企业级市场，随着政策的松动以及主流运营商往NGN发展，以融合通信为特点的IP语音系统大面积铺开，也需要大量的融合通信人才。

但是原有的通信专业课程显得陈旧，无法满足市场快速增长的人才缺口。因此急需进行新课程设计，引入软交换课程。另一方面，以IP为基础的新通信系统，却为原来难以涉足通信领域的计算机专业、网络专业学生，提供了跨入该产业的机会。

三、方案介绍

锐捷网络推出了融合通信实验室，面向新一代通信系统的实验环境，培养具备实际项目经验、融合通信理论知识和动手能力相结合的专业技能、以及团队协作工作能力的融合通信工程师。

在融合通信实验室中，基础实验台以基于IP的软交换系统为核心，将传统的模拟电话网络融合在一起，将软交换系统能够提供的典型服务，包括计费系统、电话会议、集群呼叫等集中在一起。而在增强实验台扩展中，更将视频通信、传真通信、wifi无线通信以及和传统程控交换系统互联的E1中继功能整合进来，提供给学生完整的NGN通信系统训练。

四、实验内容

融合通信实验室，不满足于仅仅给学生提供一个粗浅的设备连接、配置环境。更重要的是让学生知其然，还要知其所以然。

所以在融合通信实验室中，设计了逐步进阶的实验，从操作性的系统安装调试，到对软交换协议的原理分析与故障诊断，直到大型系统的设计、优化，基于融合通信系统的应用程序开发等复杂的应用。可以适应从课堂实验直到毕业设计的各种教学需求。

五、实验样例

【实验名称】

IVR（自动话务员）实验

【实验描述】

交互式语音菜单，即IVR（Interactive Voice Response），也可称为自动话务员，用于系统自动应答呼入的电话，并播放事先录制好的语音提示，主叫方可根据语音提示选择相应的服务，而系统则检测主叫用户的DTMF按键，并执行相应的操作，如转总机、转指定分机、转入下一级语音子菜单等等。

【实验拓扑】

【课题研究和科研开发】

融合通信实验室提供了基于TAPI（Telephony Application Program Interface/电话应用程序接口，是一种标准的应用程序接口）的开放接口，使得可以通过PC控制软交换服务器的行为，进行增值软件开发。

融合通信实验室还提供了PC端的soft phone接口，使得开发软件电话、语音/数据/视频综合终端，以及呼叫中心客户端等软件。

此外，融合通信实验室还提供了一个基于软交换的NGN平台，可以进行NGN环境下的协议研究。

第五篇：高速公路集群通信解决方案

高速公路通信解决方案——SMART-PTT集群通信系统

目录

一、行业背景分析......................2二、项目需求........................2三、集群产品对比........................2四、SMART-PTT业务优势.........................2 经济效益...............错误！未定义书签。

五、成功案例........................3六、SMART-PTT功能简介.........................41、基本功能.........................42、系统特殊功能.........................43、多功能调度台.........................5一、行业背景分析

我国正处于高速公路信息化快速发展的时期，特别是基于3G无线数据网络的移动信息化在高速公路管理工作的应用不断深入，给国民经济的发展带来了勃勃生机，高速公路具有覆盖范围大、环境复杂等特点，这对基于高速公路管理的调度中心提出了新的挑战，采用3G无线技术开发的语音集群通讯系统可以有效的覆盖高速公路，对高速公路管理具有重要意义，使高速公路管理更趋科学、合理、安全、规范，从而通过自身的改善和优化达到提高调度系统运行稳定性、可靠性，强化高速公路信息管理调度中心的各路段外场协调能力，优化管理流程，提高管理效率，取得良好经济和社会效益的目的。这是高速公路管理部门必须面对的客观事实，也是我国高速公路信息化发展的重要组成部分。

二、项目需求

目前，在我国高速公路管理模式中，高速公路信息管理调度中心承担着指挥、决策、监管、控制的主要职能，具有一套较为科学、完善的管理工作机制，但传统的外场上报、人工记录和处理的工作模式运行，以致信息收集困难、管理分散，导致劳动强度大，通过3G集群通讯系统与GPS信息结合可以为管理者做出最优决策。

为此，SMART-PTT集群通讯系统立足于管理者的管理角度和需求，将外场工作者与高速公路信息管理调度中心建立直接的多途径的联系，使调度中心能实时掌握外场的信息，以便及时响应，管理更开放、更灵活，使整个系统充分体现管理的智能化，人性化、科学化，各软、硬设备操作简便、直观，功能强大，有效满足高速公路信息管理调度中心管理人员的管理需求，使整套系统具有广阔的应用前景。

三、集群产品对比

集群通信是实现移动中指挥调度通信最有效的手段之一，也是指挥调度最重要的通信方式之一。传统的集群通讯系统按照技术来分，可分为模拟集群系统和数字集群系统。模拟集群系统具有使用成本低、需要专门的频段、安全性差和距离有限的缺点，数字集群具有使用成本高、需要专门的频段、安全性好和覆盖范围局限的特点。基于CDMA1X数据网络实现的SMART-PTTT集群通讯系统，具有安全性高、覆盖范围大、建设成本低等特点，非常适合路程较长和覆盖范围大等特点的高速公路。

SMART-PTT不但可以实现集群通讯功能，同时也可以集成其他相关业务（例如：视频传输和信息查询等），提供更加丰富的调度功能，提高工作效率。

四、SMART-PTT业务优势

SMART-PTT集群通讯系统，包括灵活的分组和管理系统，功能包括单呼和组呼。在调度中心实现多功能调度台，具有遥毙、强拉、强插、监听和强拆等调度功能，使调度中心具有灵活的强大的调度功能，满足各种调度需求。对用户进行分级设置，保证重要的指示可以及时下发。

同时，在调度中心结合 GPS的功能，在地图上标出用户的现有位置，并保存用户的移

动轨迹，使调度中心的调度员根据工作人员的现有位置进行调度指挥，提供调度员的工作效率。调度中心通过可视化的软件界面呈现出来，调度员可以根据现场情况进行指挥和处理相关事件。

1、结合高速公路管理的特点，SMART-PTT集群调度系统，能更好的发挥高速公路信息管理调度中心的集中式统筹管理的优势和作用；

2、智能化、人性化、科学化兼具的软件操作平台，可实现高速公路信息管理调度中心对外场的实时调度，数据信息基本以可视化的方式呈现，平台操作简单、快捷，信息读取直观、有效，大大提高管理人员的工作效率；

3、结合GPS技术和地图技术，根据工作人员的空间位置信息来对用户进行调度，实现多维信息的调度，大大提高管理人员的工作效率。

4、优化语音编码的计算效率，使其能在手机嵌入式平台平顺运行，传输较小的数据流量，获得较高语音质量，提高语音的流畅度和清晰度。

5、使用SMART-PTT集群通讯系统可以节约成本。利用3G网络进行集群调度，可以节省自己建设集群通讯网络所需要大量的资金。而不需要派遣专业的维护人员到现场进行调查分析，提高问题解决的速度的同时，有效节约维护系统的成本。

6、SMART-PTT集群调度系统大大提高高速公路信息管理调度中心的监控管理功能，规范、简化管理流程，提高管理效率，及时排障，提升整体系统的管理服务水平。

7、SMART-PTT集群通讯系统能够大大改善高速公路监控中心和路段监控管理水平，提升我国高速公路的服务形象，保证旅客的出行时间不受影响，有利于进一步推动国民经济的快速发展。同时通过实时的语音通话、GPS位置的监控以及现场的图象视频可可视化，做到“及时响应，有效处理”，这对于我国高速公路的信息化、智能化建设起到了非常好的表率作用，树立了高速公路的现代化新面貌和新形象。

五、成功案例

六、SMART-PTT功能简介

1、基本功能 固定群组呼叫：用户进入固定群组后可以对所有在这个群组中的在线用户进行呼叫，同时也可以接听群组中其他用户的呼叫。

动态群组建立：用户可以对一个或多个在线用户发起邀请，建立动态群组进行呼叫。单呼：当用户邀请一个用户建立动态群组后，便实现了一对一的单呼对讲场景。

编辑固定群组：具有编辑群组权限的用户可以在手机端增加、修改和删除固定群组。可以增加固定群组的成员和删除固定群组的成员。

用户状态显示：在客户端软件上可以看到群组中每个用户是否在线，进行有效的通话。通 话提 示：在集群呼叫过程中，参与呼叫的用户能够收到与集群通话状态相关的各种提示信息。

抢 占呼 叫：在同一个群组中，多人进行呼叫时，在相同呼叫权限的情况下，先呼叫着获得讲话权，其余用户转为接听状态。

用 户多 组：用户可以查看多个组的成员，可以进入多个组进行呼叫。

默 认群 组：默认群是用户登陆后自动进入的群组，每个用户可以指定一个默认群组。

掉线与自动重连：当数据网络因某种原因断线时，软件会检测网络是否可用，当网络可用时，软件会重新拨号连接。

2、系统特殊功能

用户呼叫优先级：用户具有呼叫优先级，管理员可以设置和修改用户的呼叫优先级，在相同的群组中，当优先级别低的用户在呼叫时，优先级别高的用户可以随时中断其呼叫，并进行呼叫。

录音回放：用户在调度台和管理平台上可以查听每个群组的讲话记录，并可以回放每条记录，在企业管理平台可以查听企业中所有的通话记录。监听：用户可以同时监听多个组的讲话。

广播：调度台可以对其企业里的所有组进行广播。

认 证 与 加 密：PTT客户端登录时，采用SHA1 Mac算法对用户进行身份认证。传输敏感数据时，采用了SHA1和DES算法对数据进行加密。

用户功能设置：管理员可以动态的增加或取消某个用户的功能模块，管理员可以设置用户的功能,包括：好友列表；建立动态群组；群组切换；监听；修改用户名字；查看群组录音；编辑群组。

数据备份恢复:系统可以对数据库关于用户、群组和用户日志等数据进行数据备份和恢复功，数据备份采用SQL文本格式，可以实现跨平台恢复，增加数据的安全性。

三级管理平台：管理平台分运营商管理和企业管理两个级别管理：

运营商管理平台的主要功能：增加企业用户帐号；修改企业用户帐号属性；管理用户账号；客户端软件的版本管理以及在线升级设置；管理帐号权限管理；数据备份和数据恢复。

企业管理平台的主要功能：修改用户数据；增加群组；修改群组数据；历史记录管理和回放；管理二级管理账号。

企业二级管理：修改用户数据；增加群组；修改群组数据。

3、多功能调度台

强插：调度台可强行插入任何组群的对讲。

强拆：调度台可强行用户离开某组。

遥毙：调度台可远程“关闭”终端的集群功能。

强拉:调度台可将不在当前群组中的在线成员，强行拉到该群组中。

呼叫：调度台可以对用户进行单呼和组呼。

可视化调度：集手机、人员定位、集群对讲为一体。

两级调度：企业管理平台增加的每个二级管理账号都会增加一个二级调度账号,二级

调度账号只可以调度管理其所属于的二级管理的账号。