本文关于浅析:车载应急通信系统在突发公共卫生事件中的角色?,据
亚洲金融智库2022-05-21日讯:
随着通信网络的发展和广泛应用,人们对通信网络的依存也越来越高。然而,突发事故引起的通信终端也频繁出现。此次武汉新冠肺炎疫情爆发以来,应急通信网络系统的构建成为行业内关注的要点。其中,车载应急通信系统作为应急通信最为广泛的一种应用手段,如何在此类突发公共卫生事件中进一步发挥作用,成为在疫情应急通信应对中亟需面对的问题。
一、应急通信的现状和分类
1、应急通信基本情况
近年来,各行各业基于自身行业需求的不同,纷纷在应急通信方面加大了投入建设行业内部应急通信系统,包括水利防汛、交通运输、公安消防、公共卫生等领域。
目前专网行业应急通信系统的应用,主要是为了提高出事现场的指挥调度能力,即时实现与指挥中心的通信,有效提高当地的通信调度能力。此次武汉新冠肺炎疫情爆发,面对这类突如其来的紧急疫情,牵涉到的武警部队、卫生、交通、物资管控等部门和机构,在通信指挥中都需要通过语音、电话、图形、视频等业务。
应急通信手段,在突发性自然灾害或传染性公共卫生疾病爆发时,能够替代地面通信系统受到破坏时使用,尤其在此次疫情当中,为避免感染者的二次传染,无线通信的方式成为重要的通信渠道,让医护人员和应急救援人员得到了安全保障。
2、应急通信分类
从工作服务类型来分,应急通信主要包括了日常服务、及时应急(为突发事件提供保障)和战时应战。
从应急任务的性质来分,应急通信可以分为应急服务和应急保障。其中,应急服务可以包括商业社会活动和内部的业务支撑。应急保障主要是体现在社会性的责任,包括重大通信事故、突发公共卫生事件、战争军事演习等。
从事件的归属来看,一是对外的事件保障,二是对内的时间保障。对内又包括了业务支撑、业务重大事故。对外主要是应对突发公共时间、战争、突发国事活动和商业活动等。
从功能上来看,应急通信系统可分为:可独立组网,即完成各种非常规情况下的应急机动通信保障任务,替代各种运营商公众陆地移动网中的故障移动交换局、故障基站(可参考北峰mesh无线自组网系统);此外用以增加各运营商公众陆地移动网的容量和覆盖范围。
二、车载应急通信系统的结构概况
1、CDMA网络基站子系统的结构
车载应急通信系统由移动交换子系统和基站子系统组成,也可以根据需要只配置其中的部分网元,其他网元利用所使用地区的陆地移动通信系统来完成。车载应急通信系统采用CDMA制式,目前的车载应急通信系统车身内大多只配置了移动基站子系统。
CDMA无线子系统包括基站(BTS)、基站控制器(BSC)、分组控制功能实体(PCF)和接入认证(AN-AAA)等节点。
BTC主要负责无线网络管理、无线资源管理及移动性管理。通过码速变换单元实现8K、13K、8K EVRC语音编码信号与64kbit/s PCM信号的交换,协助完成BSC与MSC间的电路管理。此外,通过控制和支持BTS、MS的功率控制,与PCF配合完成与分组数据有关的无线信道控制功能。
BTS主要负责支持无线接口Um、提供CDMA系统正向和反向各种逻辑信道、提供全向或扇形小区覆盖、正向信道功率控制和反向信道对MS的功率控制、空间分集和路径分集接收和软切换功能。
PCF用于转发无线子系统与PDSN之间的消息,采用和BSC合设方式。接入认证(AN-AAA)负责接入级的接入认证,原则上与AAA合设。
2、传输系统的多渠道应用
车载应急通信系统的传输接入方式,可采用PCM 2M传输方式、HDSL传输方式、微波传输方式、光传输方式和卫星传输方式等。
根据需求类型和服务的定位,应用场景为高突发话务量,对传输宽带的要求较高,且不在很偏远地域使用的地方,一般采用微波传输方式或光传输方式加以实现,微波传输方式也被车载应急通信系统广泛应用。不过应对突发灾难、重要任务保障等紧急情况时,往往会面临传输资源匮乏、条件恶劣、微波和光传输方式无法使用等情况,配置卫星通信系统可有效改善这类问题。
以卫星通信方式为例,简述应急通信系统的传输原理
卫星车所载BTS的传输电路通过卫星电路回传到各机动局所在地的固定地面站,再通过地面电路调度送到所接入的BSC,但具体送入哪个BSC 将主要取决于突发现场所处位置和BTS所选用的设备。
选定卫星合适的频段。由于C频段属于卫星通信与微波通信共用频段,在很多地区都有4/6 GHz 微波通信系统的应用。因此,可能存在的各类干扰较多;另外,相同增益的C频段天线尺寸较大,不适合车载站的使用,但其受雨衰影响相对较小。Ku频段作为卫星通信的专用频段目前较少存在信号干扰问题,给固定站选址和车载站选择使用场地都提供不少便利;Ku频段的天线尺寸较小,适于车载站的使用,方便于车载站的安装、运输和调测,缺点是受雨衰影响较大,需要通过增大系统的余量来补偿雨衰的影响。由于应急通信车一般是有人值守站,可随时根据天气情况调整系统发射功率。从维护、管理的角度出发,建议选择使用Ku 频段。
传输容量的考虑。卫星传输一般应用于常规传输手段无法解决的场景,如紧急任务、抗震救险、无覆盖区,其对话务的需求量不大。一般可按1~2M考虑。
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