基于4G通信技术的应急通信系统分析

李东文

1 引言

伴随着当前移动3G于全世界上的普及，大众对于该移动通信速度还有数据的传输量方面也提出许多更加高的需要。在这个时候，4G通信技术就渐渐诞生下来。4G的通信技术事实上与之前通信的技术并没有完全的脱离出来，而是利用传统通信的技术来当做基础，而且运用着许多新型通信方面的技术，来使得无线通信其网络的效率以及功能得到不断的提升。对于4G通信方面系统的钻研，其应急体系也是该技术当中极为关键的研究项目。

2 应急通信的解决方式

2.1 应急系统的综述

依照已经存在的研究我们可以得知，在以4G通信技术为基础应急体系其目标为集合IP互联应急网络的指挥系统与电力基础还有移动服务管理的电子化体系到同一个体制之上，变成了相当高度集中移动服务综合的指挥平台。其中应急通信的指挥车为现场通信中的核心部分，这个系统于当今无线微波的传输工艺之下，和手提电脑与PDA以及图像采集还有对讲机等多种运用着4G的无线技术来实行通信的任务，经过卫星以及微波等多种方式和应急的指挥中心来实行相关的连接。这其中的图像采集端是利用相关的无线方法来把现场数据给传输至指挥中心，这个过程要需实行众多数据的通信工作。

2.2 分系统的设计方案

（1）单兵图传的装置。单兵图传的装置其主要作用是为了把短距离（小于等于3km）的范围之内其无线图像方面的采集与分析以及指挥工作给与实现。该设备其实现的技术是运用着编码正交的频分复用以及TDD时分的双工工艺。其内部编码正交的频分复用工艺主要由两部分来组成的，包含着接收器以及发射机，其作用分别为将数据发送以及接受给与实现，涵盖图像的传递工作还有语音通信任务。

（2）应急指挥箱。该应急指挥箱的系统其主要目的是为了对短距离的范围之内的通信给与实现，与单兵图传的系统功能非常的类似。其应急指挥箱的系统对于对讲机与CDMA手机等多种语音信号方面的接入是支持的，在数据的传输过程实施之中，该系统会依照实际的状况来对图像还有语音等各种数据与信息实行相关合适的调节。

（3）IP互联互通的装置。IP语音通信的互联互通其调度指挥的系统是在先进IP软交换的通信技术以及DSP信号处理的工艺基础之上，能够把不一样频段的模拟集群与无线电台、固定电话、数字集群、卫星电话以及无线手机等多种不一样种类的通信装置组成一致通信的平台，能够将和终端间的快速组网给与实现，将语音信息数据交换完成，从而互联连通给与实现，这是一个非常完整的在IP图形化基础之上语音调度的解决方式。这个系统为在IP多播的数据以及语音的基础之上，把集群调度的服务器给安装于通信车之上，将全网统一的指挥给实现。在这个系统的统一指挥之下，不但单个终端能够属于许多个或是单个多播组，并且是属于一个多播组其用户可以接听到相关的组内用户其数据以及语音信息。除此之外，通车的调度中心能够发起会议以及组呼等，来对当前的呼叫实行相关的监听信息控制以及保存，如图1。

图1 系统应用的拓扑

3 应急通信的系统技术特色

3.1 在TDD双工模式基础上多点自组网的技术

和前面的二代通信之中所应用到的FDD模式是不一样的，该TDD双工模式之中传送以及接受双向的通信为在同一个频道通信当中（就是指的载波不一样的时隙），运用着保护的技术把传送以及接受的信息给实行分离工作。在TDD系统之中是不需要用到双工隔离器的，将其取代的为天线开关，接受以及发射链路是利用时分的方法来进行工作的，其上下行的工作是在同一频段之中，而且将对于滤波器的设计要求给降低了，进而使得成本得到节约，使得频谱利用率得到提升。在这个技术当中，在基站至用户装置上下行的链路信道上都是运用同一类的频率，不过其上下信道于不一样时间段上运行，而且两类不一样的信道运行其中间要保留着充足间隔的时间，从而以对数据间的完整性以及独立进行保护。于TDD的系统之中，由于基站用户的装置其上下链路的通道是应用一样的频率，所以其参数也是相同的。这样一来，其中一方于运行的时候，另外一方也能够同时对数据进行接受，进而使得信道间互通互利得到实现。另外，由于上下信道在运行上其时间段是不相同的，所以能够经过较为灵活的来对开关进行控制，使得通信业务间不对称性得到实现。也正是因为这样，TDD模式能够完全应用在FDD模式其无法运用到不对称性，进而对于基站的设备做到灵活的应用，实行信道之间的通讯得到实现。

3.2 多种语音的网络互联工艺

语音通信作为在应急系统当中最为不可缺少的组成部分，其中多类语音网络的互联技术是语音通信体系当中核心的技术，其受到众多研究工作人员的仔细关注。虽然第三代的移动通信体系也可以使得各类多媒体的通信得到实现，不过在未来社会中4G通信技术可以使得第三代的移动通信其不可以到达的，于造价与覆盖的范围以及通信的质量等方面上所支持高速的数据以及高分辨率的多媒体服务需要得到实现，其中第四代的移动通信体系提供了无线多媒体的通信服务，能够把影像与数据以及语音等众多的信息数据经过宽频信道而传送出来。在未来第四代的移动通信体系也被叫做“多媒体的移动通信”。其第四代的移动通信方式不只是能够将用户数量的增大问题进行相关的解决，而且更为关键的是可以使得多媒体传输方面的需求得到满足，当然这其中还涵盖了通信品质方面的需要。多类语音网络的互联技术他的设计基本思路是把各类语音于其的终端实行转换任务，来转换成为特定数字的信号，再经过无线通信的技术以及打包的技术，使各类不一样语音于这个系统之中实行信息上的交流沟通。

4 结束语

在应急的通信系统其测试的过程当中，使得应急通信的指挥箱单点1～3km以及多点的中继组网在10km的范围之内其音视频信息数据方面的采集工作得到成功的实现；使得音视频信息数据经过在3G网络之上传到指挥中心这方面的功能得到实现；使得多类语音网络的互联互通技术得到实现，还使得多类语音的通信方法获得成功的融合。在有关部门所组织发起的众多移动服务应急的演练当中能够准确快速地把应急现场相关的音视频方面的数据信息传递给应急的指挥中心。不过受到了微波传输的过程之中其信号衰减方面的影响，其语言以及图像的信号其传输的距离都有着一定限制，如何使得固定信号的功率之下该无线信号传播的距离得到提升这对于系统的后期运用以及发展都有着非常大的影响作用；而且，怎样整体以及全面地使得该系统于中国的移动行业的信息化建设之中安全方面的问题得到解决，也是在今后的发展以及应用中所需要进行努力进步的方向。

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