CDMA 2000在政府应急通信中的应用

文｜中国电信股份有限公司陕西分公司 张应斌

陕西省应急管理办公室指导处 吴 晨

中国电信集团系统集成公司陕西分公司 张玉涛

1 引言

当前，我国社会经济发展进入新的时期。这是一个黄金发展期，也是一个矛盾凸显期，各种新问题层出不穷，事故灾害、公共卫生和社会安全等领域暴露的问题日益突出。在建设和谐社会的背景下，切实加强突发事件的管理，提高预防和处置突发公共事件的能力，建设“平战结合，注重实效”的政府应急通信指挥调度系统，是创建智慧服务型政府，全面履行政府职能，提高政府效能的迫切要求。

2 应急指挥系统介绍

应急指挥系统是针对突发紧急事件时，为政府进行应急对策、应急指挥提供相关信息获取、应对预案查询、决策支持的信息应用系统。具有灾情信息获取、信息共享查询、快速评估、辅助决策、命令发布、现场指挥、动态显示、信息公告等功能，并为实现应急指挥系统的“通信畅通、现场及时、数据完备、指挥到位”提供技术保障。它为公民构建一张全面的应急预警和处理的“安全网”[1]。

应急指挥车载系统由卫星通信子系统、短波通信子系统、无线集群通信子系统、CDMA 2000通信子系统、IP语音通信与综合接入调度指挥子系统、计算机网络系统、视频会议系统、单兵图传子系统、信息安全子系统等组成。应急指挥车作为现场一级的应急指挥场所，可在事发现场短时间内建立指挥中心，领导和专家在指挥车内通过移动应急平台信息系统与上级指挥中心进行信息交互、视频会商、实时监控现场图像并上传，使用多种通信方式与上级和现场进行通信，查询、调度、指挥相关人员和各种救援资源，进行全方位高效有序的指挥和调度[2]。

应急通信是应急体系平台中基础支撑系统的重要组成部分，是处理各类突发事件所必备的通信手段，充分利用信息技术和通信技术的最新成果，及时高效的应对各类紧急事件，提高应急响应能力[3]，建立并完善先进的应急通信综合体系，对应急指挥具有重大的意义。本文就CDMA 2000作为应急通信方式之一，对其组网方案、通信原理、优势等进行详细阐述。

3 基于CDMA 2000应急通信解决方案

码 分 多 址（Code-Division Multiple Access，CDMA）是近年来在数字移动通信进程中出现的一种先进的无线扩频通信技术。它能够满足市场对移动通信容量和品质的高要求，具有频谱利用率高、语音质量好、保密性强、掉话率低、电磁辐射小、容量大、覆盖广等特点。CDMA 2000是第三代（3G）通信协议标准，其优势是上网速度快,实现语音、视频电话等功能[5]。

CDMA 2000应急通信解决方案就是利用应急指挥车上的车载CDMA基站，确保应急指挥系统在地面通信网络无覆盖地区、地面网络发生拥塞或瘫痪等极端条件下的应急指挥人员的通信畅通。

3.1 应急通信系统组网方案

车载CDMA基站经车载局域网通过卫星接入应急专用基站控制器（Base Station Controller，BSC）。BSC与CDMA交换中心相联，同公网共享用户归属寄存器（Home Location Register，HLR）、移动软交换中心（Mobile Switching Center emulation ，MSCe）、分组业务数据节点（Packet Data Serving Node，PDSN）和网管系统，实现全省CDMA网络应急通信用户统一认证、注册、维护管理，节省用户投资。如图1所示。

3.2 应急指挥车与指挥中心接入方案

（1）在极端条件下，应急车辆可通过卫星接入应急专用机房。

（2）应急指挥车长时间停留在有运营商光纤的位置时，可通过光纤接入应急专用机房，节省卫星传输费用，增加带宽。

（3）在CDMA 2000公网覆盖范围内，可通过CDMA 2000上网卡实现车载各系统与指挥中心之间的IP语音、视频图像、数据等信息的实时交互。

应急指挥车与指挥中心接入方案，如图2所示。

3.2.1 应急指挥车与指挥中心接入方案场景

（1）在CDMA 2000公网覆盖情况下，车载视频会议、IP电话、单兵图传等直接通过CDMA 2000网络连接到应急指挥中心。如图3所示。

（2）在无CDMA 2000公网覆盖情况下，车载视频会议、IP电话、单兵图传（与车载CDMA基站通信后）经光纤或卫星与远程指挥中心进行信息互通。如图4所示。

3.3 CDMA 2000应急通信保障方案：冷频点

3.3.1 VIP冷频点

是专为应急通信工作人员增设的专用频点，平时VIP用户在公用频点下正常通信，当出现突发事件时，VIP用户则独享此频点。

图1

图2

图3

CDMA 2000目前使用的是800M频段，主要使用上行825MHz～835MHz、下行870MHz～880MHz的800M A段频带，A频段划分了7个频点（37、78、119、160、201、242、283），每个载频都可以用作EVDO和1X，现在用得多的是把37频点作为DO频点，160、201、283用于1X。在应急通信中，我们选择日常不启用或启用频率较少的频点作为冷频点保障VIP用户应急情况下的正常通信。

应急通信车周围宏站全部驻留到283基础载波，基于负荷均衡可以指配用户到其他载波；当应急通信车开启283载波和应急载波，设置应急载波为专用载波，283载波等效用户数为0，将用户通过283基础载波硬指配到专用载波，并驻留在专用载波上进行业务；当用户在空闲状态离开应急通信车，通过Idle切换到宏网络283载波，在业务壮态离开时，触发手机辅助硬切换（MAHHO）到宏网络283载波。通过关键引导及切换技术，体现了C网应急通信平战结合的特点[4]。如图5所示。

3.3.2 VIP白名单及工作原理

VIP白名单是CDMA 2000用户，通过在应急专用BSC上注册，并通过修改其PRL列表文件，在其通用UIM卡增加一个应急通信专用冷频点，使其在应急车载CDMA基站覆盖范围内，能够驻留冷频点实现VIP通信，而普通用户无法在此基站下通信，避免普通用户对应急指挥的影响，保证了应急指挥人员的“人有我有，人无我有，人有我优”的设计思想，从而真正实现“平战结合”，关键时候能发挥作用的应急通信系统。

3.4 CDMA 2000应急通信优势。

（1）优势1：人有我有——公网覆盖区域内正常通信保障

图4

图5

应急指挥车车载系统通过CDMA 2000公网，实现与应急指挥中心之间IP语音、视频图像、数据的交互功能。

（2）优势2：人无我有——极端条件下通信保障

偏僻地区无CDMA 2000网络覆盖时，开启车载CDMA基站，VIP白名单用户可在应急指挥车载基站覆盖范围内拨打电话、发送图像、发送/接收短信、上网服务等，而普通用户则不能。

（3）优势3：人有我优——网络拥塞应急优先保障

大型集会或突发事件发生时，如果现场CDMA 2000公网发生拥塞或瘫痪时，开启车载CDMA基站，VIP白名单用户可在应急指挥车载基站覆盖范围内拨打电话、发送图像、发送/接收短信、上网服务等，而普通用户则不能。

4 结束语

2011年中国电信陕西公司和陕西省应急管理办公室，在陕西省政府应急系统全省各市的12辆应急指挥车上安装车载CDMA基站系统，2011年9月通过验收并交付各市政府应急管理办公室使用。该系统的建成并投入运行，能够第一时间将突发事件现场的图像、数据、语音信息上传至省、市指挥中心，让应急指挥的领导在第一时间内掌握事故现场情况，并实现现场指挥与指挥中心之间指令的下达，增强了全省应急指挥体系的机动性和及时性，为社会的稳定和谐发展提供了保障。

1 通信论坛.应急指挥车.2009年2月28日.

2 张雪丽.应急通信面面观.应急通信论坛.2011年1月28日.

3 杨德磊,吕晓娟.河南省灾害应急平台研究.《电脑与信息技术》.2010年03期

4 张力文.多载频驻留及指配策略在CDMA系统中的应用.硅谷.2011年11期；

5 引自百度百科.