Witen机动通信应急解决方案及其应用

覃忠宾 鼎桥通信技术有限公司解决方案工程师

陈迎鼎 桥通信技术有限公司通信标准工程师

Witen机动通信应急解决方案及其应用

覃忠宾 鼎桥通信技术有限公司解决方案工程师

陈迎鼎 桥通信技术有限公司通信标准工程师

基于TD-LTE技术的Witen机动通信应急解决方案通过高度集成化设计实现快速部署、灵活组网等应用特点，并在此基础上有效支持视频、语音集群、数据一体化宽带多媒体数据传输，为突发灾害、公共安全、热点监控等场景下的应急调度指挥奠定了良好的通信基础。

应急通信 集群 TD-LTE

1 引言

近年来，地震、冰雪、交通事故等各种自然灾害、安全事故、群体事件、突发事件频繁发生，社会维稳和抢险救灾形势严峻。事件发生时，为了提高应对决策的准确性、正确性和实时性，指挥中心需要及时获得现场的图像、视频、语音等多媒体信息。然而，窄带集群系统（模拟MPT-1327或者数字DMR，数字集群TETRA/ P25系统以及铁路通信系统GSM-R）以语音集群通信为主，对可视化指挥、多媒体调度、数字宽带接入等宽带多媒体业务支持能力较差。与窄带集群系统相比，基于TD-SCDMA/WiMAX/CDMA等技术的集群通信系统能够提供一定程度多媒体数据传输能力，然而从技术标准演进和产业发展趋势来看TD-SCDMA/ CDMA/WiMAX等技术制式最终均会向TD-LTE或者FDD LTE演进，而基于TD-LTE技术的B-TrunC宽带集群系统系列标准于2014年11月成为ITU-R推荐的PPDR（公共保护与救灾）宽带集群空中接口标准，为集群通信从窄带向宽带过渡奠定了良好的标准基础。

针对应急通信的实际需求和技术演进趋势，基于B-TrunC标准设计的“Witen机动通信应急解决方案”集成了基站、核心网、调度等功能，一套系统即可实现丰富的多媒体调度功能（支持多业务并发，同时支持语音集群、数据、文字、图片、视频GIS等多业务联合作业），即时获取现场作业数据、图像，进行实时录入、交互、存储，统一指挥调度，具有一体化、小型化的特点，适用于公安、消防、武警的应急救援、抢险救灾、护卫车队和城市热点的通信补盲和现场指挥调度；同时，可以通过多种回传方式进行灵活的二级组网，将前端的多媒体信息实时回传到后方的监控中心或应急指挥中心，实现全局监控和协同调度指挥。

2 Witen机动通信应急解决方案

Witen机动通信应急解决方案包括车载单站系统和快速部署系统eRapid两个子解决方案，前者适用于交通可达处提供通信覆盖，后者易于搬运且可背负特性可将应急通信覆盖进一步延伸到交通不便的区域。

2.1 车载单站系统

如图1所示，Witen多媒体应急通信指挥车系统从网络架构上可分为终端层、网络层和应用层。

●终端层主要涵盖车载终端、手持终端和CPE 3种终端类型，车载台主要是在车载单站运动过程中提供集群呼叫及视频监控业务；各种类型不同的智能专业手持终端配合多媒体调度服务器，一步提供端到端集成的全高清视频、语音、GIS、短信、彩信、数据传输等业务；CPE类似于无线路由器，支持以太网、Wi-Fi、LTE多制式多设备路由互通，可以下挂多台上网设备，亦可供二级组网接入使用。

●网络层的中心交换单元集成了传统基站设备的基带处理单元BBU和EPC设备的功能，外接车顶部的射频单元RRU，RRU连接的天线系统包含静中通天线和动中通天线，分别满足指挥车静止状态和运动状态下的正常通信覆盖需求；同时，中心交换单元对调度机提供接口，实现集群通信系统对语音和视频等基础和补充业务的调度和管理，调度机图形化综合调度系统实现语音、指令和视频多种方式的通信和调度；此外，中心交换单元还对外部数据网应用服务器提供接口，完成用户数据的路由和处理。车载网管部署于车载工控机上，用于管理相关的网络层设备。

图1 Witen应急通信车通信系统架构图

●应用层包括调度台、解码器、异系统网关、卫星连接器、录音录像服务器等设备。调度台可以看成是调度机的客户端，供调度人员进行调度指挥操作。解码器提供视频上大屏的视频格式转换，可以根据不同的车载大屏，选择不同类型的解码器。异系统网关支持与固定电话、TETRA集群系统、PDT集群系统等异构通信系统的互联和联合调度。卫星连接器提供数据回传的连接支持，便于进行二级组网。应用层与网络设备层之间通过TPC/IP协议通信，提供语音集群、图片文字、视频服务、日志管理、定位等应用。

2.2 快速部署系统

图2为Witen快速部署系统eRapid的逻辑结构图，除去必要的天线、射频单元eRRU、电池以外，主机箱里包含了集成了基带处理单元BBU和EPC设备功能的eSCN231、多媒体调度机eMDC、交换机DES-108。而笔记本则集成了调度台和网管的功能。如需支持二级组网，则要增加额外的卫星、微波通信设备进行数据回传。eRapid既可安装部署在某个固定地点也可以安装部署在中小型SUV车上，在静止或者运动过程中为周边提供集群、数据和视频通信。和车载通信系统相比，eRapid车上部署时无需进行车改仍可支持土路、碎石路下20～30km/h车速行驶超过200km情况下的正常工作。eRapid系统由于其高度集成化的设计，最快5min内即可完成整套网络系统的搭建启动工作，且在户外短时间的小雨和大风情况下，主机箱和电源箱无需遮蔽就可以正常工作，而射频箱和天馈箱在雨中可长时间工作。

3 Witen机动通信系统组网方案

应急通信指挥分为前线单站指挥和远程协同指挥两种应用场景。

在单站指挥场景下，应急通信车或者eRapid到达应急现场启动后，在其无线覆盖范围内，工作人员可以使用手持台、车载台等移动监控设备，对现场的实时视频信息进行采集，并通过无线基站将现场的视频实时传回到应急通信车的临时指挥调度中心；eRapid临时指挥调度中心或车载调度指挥中心可以根据回传视频迅速做出判断，并通过调度台向相关工作人员发送调度指令。

图2 快速部署系统逻辑结构图

表1 二级组网回传方式比较

而远程协同指挥则需要在上级指挥中心和现场指挥中心之间实现一定程度的现场信息共享，以提升联合调度指挥的效率。上级指挥中心与应急现场指挥中心之间可以通过卫星回传、微波回传、CPE回传及有线连接等方式实现二级组网，表1即为不同回传方式进行二级组网的优劣势情况比较。基于二级组网的技术方案，远端的上级指挥中心可以与现场指挥中心和工作人员进行集群通信，可及时沟通信息、传递命令，实现高效的远程指挥调度。图3显示了应急通信车或eRapid的现场指挥中心通过卫星回传与上级指挥中心实现联合调度指挥的场景。特别地，应急通信系统之间也可以进行远程协同通信指挥，例如应急通信车之间可以通过卫星、微波或CPE回传进行协同调度指挥，eRapid和eRapid/应急通信车之间可以通过卫星回传进行协同调度指挥。

4 结束语

图3 Witen机动通信应急系统组网示意图

本文介绍了Witen机动通信应急解决方案的应用场景、系统结构和组网方式。Witen机动通信应急系统以其高度集成化的设计、灵活的组网方式和丰富的多媒体调度功能，获得了众多行业用户的认可。应急通信车和eRapid系统在云南鲁甸地震应急救灾、南京青奥会元首级安保等重大事件上均发挥了积极的作用。在公共通信网络中断无法使用或者处于安全因素考虑不能使用公共通信网络等情况下，Witen机动通信应急解决方案能够及时有效地恢复或补充现场通信，并进行现场多媒体调度指挥。

1 CCSA.基于LTE技术的宽带集群通信(B-TrunC)系统接口技术要求(第一阶段)空中接口

Design andApplication of Witen Emergency Communication Solution

Based on TD-LTE technology,Witen emergency communication solution can well support fast deployment and flexible networking through high integrated design.This solution can support video,voice trunking and multimedia data transmission,which can well promise the communication requirement of emergency scheduling under various scenarios including disasters,public safety,hot spot monitoring,etc.

emergency communication,trunking communication,TD-LTE

2014-12-25）