青海电力宽带移动多媒体通信系统设计及应用

马婷　孙晓东

【摘要】 宽带移动多媒体通信系统由中心站和移动站组成，中心站具备移动站的接入、管理、控制等功能；移动站负责远端图像、声音的采集。中心站与移动站通过无线信号实现图像、语音、数据的实时、同步通信传输。最后，重点讨论了宽带移动多媒体通信系统与视频会议系统相结合，在青海电力应急指挥平台中的应用以及扩展。

【关键词】 宽带移动多媒体 中心站 视频会议系统 应急指挥系统

一、引言

青海电力宽带移动多媒体通信系统作为青海省电力公司应急指挥中心项目建设的子系统，主要实现突发事件现场高速移动中图像、语音、数据的实时、同步通信传输，可担负应急事件处置过程中的远程现场指挥、抢险救灾、远程监控等远程现场多媒体信息实时、动态的收集处理、传递的重要任务。

二、系统结构

宽带移动多媒体通信系统满足多个移动台与中心站之间的双向宽带多媒体通信，使一个控制中心可以对上百个移动台进行管理：完成移动台的注册、呼叫、注销；通过移动台的GPS可实时显示各在线移动台的地理位置；根据业务请求动态分配通信带宽；并允许多个移动台同时与中心站进行通信。该系统的中心站侧主要包括：为移动台提供接入点的基站；管理和分配系统资源的控制单元；以及直接面对用户的涵盖多种类型业务的综合系统控制管理软件平台。移动台为车载台、背负台、手持台、无人终端等多种形式。根据不同应用需求，这些部件可以灵活进行组合，从而搭建起不同的通信网络，宽带移动多媒体通信系统如图1所示。

2.1 基站

基站作为接入点，完成与移动台之间无线信号的收发处理。基站分别由收发单元、处理单元、解码单元组成，基站组成单元如图2所示。

（1）收发单元由2块调制解调主板和2块射频前端模块组成。主要用于基站下行数据的发送和接收上行移动台数据。接收移动台数据时，信号从两根天线接入，分别进行滤波、放大、混频、A/D转换等操作。

（2）处理单元由主板+CPU体系结构组成。主板操作系统为linux，所有算法都在CPU协调下完成，此单元实现双向数据组织、数据发送接收以及运行协议栈程序等功能。

（3）解码单元由取码、解码以及输出（包括后处理）三大模块组成。负责将数据读入缓冲，从缓冲中获得当前码值，并通过解码算法将码值进行解码，最后经过图像滤波、输出格式转换、图像插值等处理，由输出模块输出。

2.2 控制单元

控制单元作为整个组网系统的中枢，完成对所有基站的控制，并实现所有移动台的接入控制管理，对各个基站下移动台的业务资源进行分配调度。

2.3 综合系统控制管理软件平台

在面向用户的综合系统控制管理软件平台上，可以进行系统指挥调度、基站参数管理、GIS服务以及数字矩阵等业务操作。

三、系统应用

青海电网覆盖面积广，单基站方式无法满足各地突发事件现场图像采集及上传的需要。若采用多基站组网，则网络过于庞大，且需要投入的人力、物力和财力也过多。考虑到青海电力公司的实际情况，最终将宽带移动多媒体系统与应急视频会议系统相结合，达到移动视频采集、传输的目的。

省公司及七个地市公司应急指挥中心分别配置1台无线基站及1套车载台设备。但各应急指挥中心相距太远，不具备多基站组网的条件，因此车载台A只能与基站A进行通信，而无法与基站B通信，从而只有应急指挥中心A收到车载台A采集的信息。其他应急指挥中心如果要同样接受到来自车载台A的信息，就需要借助应急视频会议系统。

当地区A发生应急事件后，车载台A被派往现场采集声音及图像信息，并通过频点340MHz将编码后的信息发送到与之通信的基站A。基站A进过一系列的“翻译”，最终将输入的编码信号转变为可识别的音、视频信号输出。如果此时直接将“翻译”好的音、视频信号接入至本地会场A的音响及显示器设备，那么其他应急指挥中心是无法共享这些信息的。所以，先将基站设备A输出的音、视频信号分别输入至音、视频矩阵。输入的视频信号经视频矩阵处理后，分为两路。一路视频信号经过处理后输出至会场A的显示设备上；另一路信号则输入至视频会议终端A。视频会议系统可以实现多终端之间的音视频交互，也就是说车载台A采集的图像通过视频会议终端A进入视频会议系统后，可以广播至会场B或多个会场。

输入的音频信号与视频信号的处理过程相同，并且还可以通过音频矩阵以及视频会议终端，将本地会场A或其他会场的声音传送至车载台A，实现应急指挥人员与现场人员的交流。

由此，青海电力宽带移动多媒体通信系统实现了高速移动中图像、语音、数据的实时、同步通信传输的目的。并且，系统充分利用原有视频会议系统设备，降低了系统建设的资金成本以及后期的运维成本，青海电力宽带移动多媒体通信系统如图3所示。

四、系统扩展

虽然青海电力宽带移动多媒体通信系统已实现了设计目标，但还可以从以下三点进行扩展。

4.1 纵向扩展

目前，每个应急指挥中心只配备了1套车载台，所以在同一时间只能接收一组现场监控数据。下一步，可以考虑每个应急指挥中心配置多套车载台，以满足今后多角度监控现场，或多部门协同作战的需求。

4.2 横向扩展

车载台只能采集基站方圆15公里范围内的声音及图像，并且只能够将这些信息上传至基站（可接收基站声音信号）。如果要将采集距离延伸，需在基站与车载台之间增加1套接收/发送装置作为中转站，将前方车载台采集的信号转接，以此来延长采集距离。

4.3 应用扩展

系统控制管理软件平台不但能够对系统资源进行有效管理，同时还可实现多业务应用融合的目的，从而满足多业务系统联动的需求，是青海宽带移动多媒体通信系统需要进一步开发完善的功能。

五、结束句

青海电力宽带移动多媒体通信系统自2011年建成投运以来，系统运行状态良好，并且在多次反事故应急演练中得到充分应用。青海电力宽带移动多媒体通信系统为应急指挥人员统一指挥和做出正确决策提供直观、可靠的第一手资料，提高了各部门处理应急事件的快速反应、协同作战能力，保证了青海电网事故应急工作高效、有序地进行，对防止和减少事故产生的影响起到了积极的作用。endprint

【摘要】 宽带移动多媒体通信系统由中心站和移动站组成，中心站具备移动站的接入、管理、控制等功能；移动站负责远端图像、声音的采集。中心站与移动站通过无线信号实现图像、语音、数据的实时、同步通信传输。最后，重点讨论了宽带移动多媒体通信系统与视频会议系统相结合，在青海电力应急指挥平台中的应用以及扩展。

【关键词】 宽带移动多媒体 中心站 视频会议系统 应急指挥系统

一、引言

青海电力宽带移动多媒体通信系统作为青海省电力公司应急指挥中心项目建设的子系统，主要实现突发事件现场高速移动中图像、语音、数据的实时、同步通信传输，可担负应急事件处置过程中的远程现场指挥、抢险救灾、远程监控等远程现场多媒体信息实时、动态的收集处理、传递的重要任务。

二、系统结构

宽带移动多媒体通信系统满足多个移动台与中心站之间的双向宽带多媒体通信，使一个控制中心可以对上百个移动台进行管理：完成移动台的注册、呼叫、注销；通过移动台的GPS可实时显示各在线移动台的地理位置；根据业务请求动态分配通信带宽；并允许多个移动台同时与中心站进行通信。该系统的中心站侧主要包括：为移动台提供接入点的基站；管理和分配系统资源的控制单元；以及直接面对用户的涵盖多种类型业务的综合系统控制管理软件平台。移动台为车载台、背负台、手持台、无人终端等多种形式。根据不同应用需求，这些部件可以灵活进行组合，从而搭建起不同的通信网络，宽带移动多媒体通信系统如图1所示。

2.1 基站

基站作为接入点，完成与移动台之间无线信号的收发处理。基站分别由收发单元、处理单元、解码单元组成，基站组成单元如图2所示。

（1）收发单元由2块调制解调主板和2块射频前端模块组成。主要用于基站下行数据的发送和接收上行移动台数据。接收移动台数据时，信号从两根天线接入，分别进行滤波、放大、混频、A/D转换等操作。

（2）处理单元由主板+CPU体系结构组成。主板操作系统为linux，所有算法都在CPU协调下完成，此单元实现双向数据组织、数据发送接收以及运行协议栈程序等功能。

（3）解码单元由取码、解码以及输出（包括后处理）三大模块组成。负责将数据读入缓冲，从缓冲中获得当前码值，并通过解码算法将码值进行解码，最后经过图像滤波、输出格式转换、图像插值等处理，由输出模块输出。

2.2 控制单元

控制单元作为整个组网系统的中枢，完成对所有基站的控制，并实现所有移动台的接入控制管理，对各个基站下移动台的业务资源进行分配调度。

2.3 综合系统控制管理软件平台

在面向用户的综合系统控制管理软件平台上，可以进行系统指挥调度、基站参数管理、GIS服务以及数字矩阵等业务操作。

三、系统应用

青海电网覆盖面积广，单基站方式无法满足各地突发事件现场图像采集及上传的需要。若采用多基站组网，则网络过于庞大，且需要投入的人力、物力和财力也过多。考虑到青海电力公司的实际情况，最终将宽带移动多媒体系统与应急视频会议系统相结合，达到移动视频采集、传输的目的。

省公司及七个地市公司应急指挥中心分别配置1台无线基站及1套车载台设备。但各应急指挥中心相距太远，不具备多基站组网的条件，因此车载台A只能与基站A进行通信，而无法与基站B通信，从而只有应急指挥中心A收到车载台A采集的信息。其他应急指挥中心如果要同样接受到来自车载台A的信息，就需要借助应急视频会议系统。

当地区A发生应急事件后，车载台A被派往现场采集声音及图像信息，并通过频点340MHz将编码后的信息发送到与之通信的基站A。基站A进过一系列的“翻译”，最终将输入的编码信号转变为可识别的音、视频信号输出。如果此时直接将“翻译”好的音、视频信号接入至本地会场A的音响及显示器设备，那么其他应急指挥中心是无法共享这些信息的。所以，先将基站设备A输出的音、视频信号分别输入至音、视频矩阵。输入的视频信号经视频矩阵处理后，分为两路。一路视频信号经过处理后输出至会场A的显示设备上；另一路信号则输入至视频会议终端A。视频会议系统可以实现多终端之间的音视频交互，也就是说车载台A采集的图像通过视频会议终端A进入视频会议系统后，可以广播至会场B或多个会场。

输入的音频信号与视频信号的处理过程相同，并且还可以通过音频矩阵以及视频会议终端，将本地会场A或其他会场的声音传送至车载台A，实现应急指挥人员与现场人员的交流。

由此，青海电力宽带移动多媒体通信系统实现了高速移动中图像、语音、数据的实时、同步通信传输的目的。并且，系统充分利用原有视频会议系统设备，降低了系统建设的资金成本以及后期的运维成本，青海电力宽带移动多媒体通信系统如图3所示。

四、系统扩展

虽然青海电力宽带移动多媒体通信系统已实现了设计目标，但还可以从以下三点进行扩展。

4.1 纵向扩展

目前，每个应急指挥中心只配备了1套车载台，所以在同一时间只能接收一组现场监控数据。下一步，可以考虑每个应急指挥中心配置多套车载台，以满足今后多角度监控现场，或多部门协同作战的需求。

4.2 横向扩展

车载台只能采集基站方圆15公里范围内的声音及图像，并且只能够将这些信息上传至基站（可接收基站声音信号）。如果要将采集距离延伸，需在基站与车载台之间增加1套接收/发送装置作为中转站，将前方车载台采集的信号转接，以此来延长采集距离。

4.3 应用扩展

系统控制管理软件平台不但能够对系统资源进行有效管理，同时还可实现多业务应用融合的目的，从而满足多业务系统联动的需求，是青海宽带移动多媒体通信系统需要进一步开发完善的功能。

五、结束句

青海电力宽带移动多媒体通信系统自2011年建成投运以来，系统运行状态良好，并且在多次反事故应急演练中得到充分应用。青海电力宽带移动多媒体通信系统为应急指挥人员统一指挥和做出正确决策提供直观、可靠的第一手资料，提高了各部门处理应急事件的快速反应、协同作战能力，保证了青海电网事故应急工作高效、有序地进行，对防止和减少事故产生的影响起到了积极的作用。endprint

【摘要】 宽带移动多媒体通信系统由中心站和移动站组成，中心站具备移动站的接入、管理、控制等功能；移动站负责远端图像、声音的采集。中心站与移动站通过无线信号实现图像、语音、数据的实时、同步通信传输。最后，重点讨论了宽带移动多媒体通信系统与视频会议系统相结合，在青海电力应急指挥平台中的应用以及扩展。

【关键词】 宽带移动多媒体 中心站 视频会议系统 应急指挥系统

一、引言

青海电力宽带移动多媒体通信系统作为青海省电力公司应急指挥中心项目建设的子系统，主要实现突发事件现场高速移动中图像、语音、数据的实时、同步通信传输，可担负应急事件处置过程中的远程现场指挥、抢险救灾、远程监控等远程现场多媒体信息实时、动态的收集处理、传递的重要任务。

二、系统结构

宽带移动多媒体通信系统满足多个移动台与中心站之间的双向宽带多媒体通信，使一个控制中心可以对上百个移动台进行管理：完成移动台的注册、呼叫、注销；通过移动台的GPS可实时显示各在线移动台的地理位置；根据业务请求动态分配通信带宽；并允许多个移动台同时与中心站进行通信。该系统的中心站侧主要包括：为移动台提供接入点的基站；管理和分配系统资源的控制单元；以及直接面对用户的涵盖多种类型业务的综合系统控制管理软件平台。移动台为车载台、背负台、手持台、无人终端等多种形式。根据不同应用需求，这些部件可以灵活进行组合，从而搭建起不同的通信网络，宽带移动多媒体通信系统如图1所示。

2.1 基站

基站作为接入点，完成与移动台之间无线信号的收发处理。基站分别由收发单元、处理单元、解码单元组成，基站组成单元如图2所示。

（1）收发单元由2块调制解调主板和2块射频前端模块组成。主要用于基站下行数据的发送和接收上行移动台数据。接收移动台数据时，信号从两根天线接入，分别进行滤波、放大、混频、A/D转换等操作。

（2）处理单元由主板+CPU体系结构组成。主板操作系统为linux，所有算法都在CPU协调下完成，此单元实现双向数据组织、数据发送接收以及运行协议栈程序等功能。

（3）解码单元由取码、解码以及输出（包括后处理）三大模块组成。负责将数据读入缓冲，从缓冲中获得当前码值，并通过解码算法将码值进行解码，最后经过图像滤波、输出格式转换、图像插值等处理，由输出模块输出。

2.2 控制单元

控制单元作为整个组网系统的中枢，完成对所有基站的控制，并实现所有移动台的接入控制管理，对各个基站下移动台的业务资源进行分配调度。

2.3 综合系统控制管理软件平台

在面向用户的综合系统控制管理软件平台上，可以进行系统指挥调度、基站参数管理、GIS服务以及数字矩阵等业务操作。

三、系统应用

青海电网覆盖面积广，单基站方式无法满足各地突发事件现场图像采集及上传的需要。若采用多基站组网，则网络过于庞大，且需要投入的人力、物力和财力也过多。考虑到青海电力公司的实际情况，最终将宽带移动多媒体系统与应急视频会议系统相结合，达到移动视频采集、传输的目的。

省公司及七个地市公司应急指挥中心分别配置1台无线基站及1套车载台设备。但各应急指挥中心相距太远，不具备多基站组网的条件，因此车载台A只能与基站A进行通信，而无法与基站B通信，从而只有应急指挥中心A收到车载台A采集的信息。其他应急指挥中心如果要同样接受到来自车载台A的信息，就需要借助应急视频会议系统。

当地区A发生应急事件后，车载台A被派往现场采集声音及图像信息，并通过频点340MHz将编码后的信息发送到与之通信的基站A。基站A进过一系列的“翻译”，最终将输入的编码信号转变为可识别的音、视频信号输出。如果此时直接将“翻译”好的音、视频信号接入至本地会场A的音响及显示器设备，那么其他应急指挥中心是无法共享这些信息的。所以，先将基站设备A输出的音、视频信号分别输入至音、视频矩阵。输入的视频信号经视频矩阵处理后，分为两路。一路视频信号经过处理后输出至会场A的显示设备上；另一路信号则输入至视频会议终端A。视频会议系统可以实现多终端之间的音视频交互，也就是说车载台A采集的图像通过视频会议终端A进入视频会议系统后，可以广播至会场B或多个会场。

输入的音频信号与视频信号的处理过程相同，并且还可以通过音频矩阵以及视频会议终端，将本地会场A或其他会场的声音传送至车载台A，实现应急指挥人员与现场人员的交流。

由此，青海电力宽带移动多媒体通信系统实现了高速移动中图像、语音、数据的实时、同步通信传输的目的。并且，系统充分利用原有视频会议系统设备，降低了系统建设的资金成本以及后期的运维成本，青海电力宽带移动多媒体通信系统如图3所示。

四、系统扩展

虽然青海电力宽带移动多媒体通信系统已实现了设计目标，但还可以从以下三点进行扩展。

4.1 纵向扩展

目前，每个应急指挥中心只配备了1套车载台，所以在同一时间只能接收一组现场监控数据。下一步，可以考虑每个应急指挥中心配置多套车载台，以满足今后多角度监控现场，或多部门协同作战的需求。

4.2 横向扩展

车载台只能采集基站方圆15公里范围内的声音及图像，并且只能够将这些信息上传至基站（可接收基站声音信号）。如果要将采集距离延伸，需在基站与车载台之间增加1套接收/发送装置作为中转站，将前方车载台采集的信号转接，以此来延长采集距离。

4.3 应用扩展

系统控制管理软件平台不但能够对系统资源进行有效管理，同时还可实现多业务应用融合的目的，从而满足多业务系统联动的需求，是青海宽带移动多媒体通信系统需要进一步开发完善的功能。

五、结束句

青海电力宽带移动多媒体通信系统自2011年建成投运以来，系统运行状态良好，并且在多次反事故应急演练中得到充分应用。青海电力宽带移动多媒体通信系统为应急指挥人员统一指挥和做出正确决策提供直观、可靠的第一手资料，提高了各部门处理应急事件的快速反应、协同作战能力，保证了青海电网事故应急工作高效、有序地进行，对防止和减少事故产生的影响起到了积极的作用。endprint