对COFDM无线图传在人防应急通信中的应用研究

2018-03-23程龙

数字通信世界 2018年6期

程龙

（上海智觅智能科技有限公司，上海 200082）

前言

COFDM调制技术的基本原理是通过串并联转换，将高速数据流分配到若干个低速率子信号中，实现无线远程通信传输。其中“C”代表信道编码采用卷积编码方式，编码率可变，以满足不同数据的保护需求。“OFD”代表正交频分，“M”是指复用技术。COFDM的技术特点决定了该技术适用于人防应急通信，有必要对其具体应用方法进行研究，促进先进技术的应用推广，提高人防应急通信能力。

1 COFDM无线图像传输技术概述

传统微波设备只能在通视条件下建立链路，受环境制约较高，在系统搭建前，需要就实地环境进行考察，然后拟定收发点。收发点成功布置后，线缆布置也较为繁琐，而且会因环境干扰，影响图像等资料的传输可靠性。COFDM无线图像传输技术没有这些方面的限制，由于采用多载波技术，可以在非通视条件下进行系统布设，对于城区建筑密集区、山区等都有应用优势。在图像资料的传输过程中，受环境影响较小，传输可靠性高。一般在收发两端均采用全向天线，不需要进行“踩点”和定向布置，可以满足现场采集端、接收端的灵活布置需求[1]。

无线图像传输的基本流程是从视音频采集到接入点，再到视音频处理中心。其中，实时接入前端图像是系统核心功能。无线图像传输一般采用高速数据传输方式，速率在4Mbps～24Mbps之间，从而满足高质量图像传输需求。COFDM无线图像传输技术的每个子载波可选择16QAM或64QAM等高速调制，信道合成速率均大于4Mpbs，可以满足后期存储、编辑的需要。而且COFDM具有较强的抗干扰能力，可以应用在无线图传人防指挥车等移动平台中，提供高质量的清晰图像[2]。

2 COFDM无线图像传输技术在人防应急通信中的具体应用

2.1 在公共安全突发性事件中的应用

公共安全突发事件包括地震、洪涝灾害、台风、飞机、火车和客轮事故、特大交通事故、建筑安全事故、危险化学品事故和战争等。此类事件的共同特征是具有突发性、且影响面广泛，容易造成生命财产损失等严重后果。需要对其进行关注和预防，尽量避免公共安全突发性事件的发生，或在其发生时将负面后果降至最低。在平时需要制定完整、详细的应对方案，并对此类事件的发展状况进行监控，有效控制事态发展。监控的主要目的是为突发事件应急预案的顺利实施和灾难救援提供方便。在信息和网络技术的应用，采用图像监控手段对突发事件进行监控已经成为监控的主要形式。利用COFDM无线图像传输技术，可以满足公共安全突发性事件的快速反应要求，为实时监控和应急指挥提供支持。

2.2 在常规通信系统失效时的应用

人防应急通信系统主要应用于常规通信方式覆盖不到的区域，或在发生公共突发事件导致常规通信系统失效时使用。在此情况下，人防应急通信一般具有较高的复杂性，需要对常规共用网络进行延伸和补充，或自成独立的网络，保证在特殊情况时的通信畅通。应用COFDM无线图像传输技术可以有效改善现场传输条件，支持现场数据、语音和图像信息的实时传送，从而满足人防应急指挥的需要。应急指挥系统由固定指挥和机动指挥两部分组成。固定指挥系统的常规通信方式容易在突发事件中受到破坏，可以启用COFDM无线图像传输系统保持通信，同时COFDM技术也能提高机动平台的通信覆盖范围和平台机动性。

2.3 在移动指挥平台中的应用

在人防应急指挥系统中，机动部分主要分为背负式单兵、小型信息采集车、中型信息保障车集中形式。其中，背负式单兵作为最小的通信单位，具有较高的灵活性和机动性，可以将现场采集到的语音和图像在无线图传方式下传送给一定距离范围内的小型信息采集车，一般有效范围为3km～5km。再由小型信息采集车通过无线传输方式，将图像信息传送给中型信息保障车。小型信息采集车和中型信息保障车的信号覆盖范围分别为5km～20km和5km～50km。将图像监测系统搭载在高速移动的人防指挥车上，可以有效增加人防应急指挥监控范围，使远程指挥中心的决策人员，能够更全面的了解现场信息，从而确保决策的合理性。为提高人防应急通信的系统可靠性，在选配COFDM无线传输设备的工作频率时，要与其他设备保持一定的频差，从而避免与短波电台、超短电台等不同设备之间产生互相干扰。充分发挥COFDM无线图传技术优势，弥补传统通信方式的不足，从而确保人防应急指挥通信的顺畅无阻。