淺談應(yīng)急通信在應(yīng)急通信中的應(yīng)用

淺談應(yīng)急通信在應(yīng)急通信中的應(yīng)用

1衛(wèi)星車載在公安防衛(wèi)中應(yīng)用的必要性在世界上，人們對信息交換的要求已經(jīng)從口頭、書面、紙張等方面發(fā)展起來。它用于表示聲音、光和信號，并將各種技術(shù)應(yīng)用于特定的位置。因此，這些數(shù)據(jù)、聲音、圖像和其他信號需要通過多段軟件進(jìn)行傳輸。于是,利用衛(wèi)星鏈路遠(yuǎn)距離傳輸這些信息的技術(shù)逐步發(fā)展成熟起來,衛(wèi)星車載應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)從“靜中通”發(fā)展到“動中通”?！皠又型ā奔夹g(shù)雖然還有待進(jìn)一步改進(jìn)完善,但已經(jīng)趨于成熟,基本能夠滿足現(xiàn)階段公安保衛(wèi)勤務(wù)的需求。隨著反恐任務(wù)更加艱巨,對突發(fā)事件的快速處置、臨時指揮部的快速開通、準(zhǔn)確獲取全方位的信息都對領(lǐng)導(dǎo)的正確指揮決策起著重要作用,這些需要依靠應(yīng)急通信來實現(xiàn)。因此,衛(wèi)星通信指揮車的建設(shè)及其在公安保衛(wèi)工作中的應(yīng)用普及勢在必行。本文通過對衛(wèi)星通信系統(tǒng)、技術(shù)方面的比較分析,提出了衛(wèi)星車勤務(wù)在工作中的一些特色應(yīng)用。2衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸衛(wèi)星通信系統(tǒng)是應(yīng)急通信指揮車與系統(tǒng)本部之間的通信鏈路,在公安系統(tǒng)中該系統(tǒng)主要實現(xiàn)3個功能:話音(電話)接入、數(shù)據(jù)通信接入(內(nèi)網(wǎng)接入、專網(wǎng)接入、外網(wǎng)接入)和視音頻接入(一般采用MPEG-2標(biāo)準(zhǔn))。這3種功能之間的關(guān)系如圖1所示。圖像以及話音(電話)信號經(jīng)過壓縮編碼后,通過多用復(fù)用器完成數(shù)字復(fù)接,然后再通過衛(wèi)星信道實時傳送到指揮中心,指揮中心采用解復(fù)用等技術(shù)完成視音頻信號恢復(fù)、電話接入以及數(shù)據(jù)的引入。同時也可以把壓縮的圖像進(jìn)行現(xiàn)場數(shù)字錄像,作為資料保存。如果需要,也可以把錄像文件通過衛(wèi)星傳回指揮中心。指揮中心的圖像同樣也可以傳輸?shù)揭苿又笓]車中。圖像雙向傳輸時移動指揮車和指揮中心可同時傳輸圖像。衛(wèi)星通信系統(tǒng)的容量主要根據(jù)業(yè)務(wù)量的大小來決定,一般圖像質(zhì)量在2MB內(nèi)能夠達(dá)到MPEG-2的監(jiān)控功能,雖然可以提高工作速率,但會影響衛(wèi)星室外單元的配置。衛(wèi)星通信系統(tǒng)根據(jù)使用環(huán)境要求的不同,可以分為固定站、可搬移站、車載站和“動中通”衛(wèi)星通信站。由圖1可以看出,一個完整的衛(wèi)星通信運(yùn)用系統(tǒng)由地面站、衛(wèi)星和車載站(衛(wèi)星通信車)共同構(gòu)成。因此,在談?wù)撊魏涡l(wèi)星車項目的時候,都不只是一臺衛(wèi)星車的問題,還牽涉到地面站的建設(shè)和衛(wèi)星的租用問題。3自動對星過程車載衛(wèi)星通信地面站主要是將較小口徑衛(wèi)星天線固定安裝在適當(dāng)?shù)能囕v上進(jìn)行通信,俗稱“靜中通”。“靜中通”的車載衛(wèi)星天線有自動跟蹤衛(wèi)星功能。自動跟蹤是指預(yù)先給天線伺服跟蹤系統(tǒng)(如圖2所示)輸入預(yù)定衛(wèi)星的位置參數(shù),車輛在停放后,系統(tǒng)加電。天線在沒有專業(yè)人員和專用儀器的情況下完成快速準(zhǔn)確的對星工作。在車輛行駛時,天線處于收藏位置,即扣在車頂。由于衛(wèi)星與地球的轉(zhuǎn)速是同步的,因此傳統(tǒng)的衛(wèi)星通信系統(tǒng)在固定的地點(diǎn),當(dāng)設(shè)備安裝完畢、衛(wèi)星天線一次性對準(zhǔn)衛(wèi)星后,不需要再做任何操作。車載衛(wèi)星站由于地址不固定,每到一個地點(diǎn)需要重新對衛(wèi)星建立信道鏈接,加之目前車載衛(wèi)星站為了實現(xiàn)天線小型化一般使用Ku波段通信,天線方向圖比較尖銳,對星難度比c波段大,同時車載衛(wèi)星站所擔(dān)負(fù)的又常常是對時效性要求較高的通信任務(wù),因此,快速、準(zhǔn)確地對星就成為衡量車載衛(wèi)星站應(yīng)用性能的重要指標(biāo)之一。通常要求系統(tǒng)衛(wèi)星天線展開時間少于5min,自動對星時間少于3min。自動對星原理:普通固定地球衛(wèi)星站,天線底座一般保持水平,天線的對星操作基本上就是使天線轉(zhuǎn)動到需要的俯仰角和方位角,而俯仰角和方位角基本上可以由星下點(diǎn)位置、地球站位置確定出來,使天線對準(zhǔn)衛(wèi)星沒有太大難度。此外一般固定對準(zhǔn)一顆衛(wèi)星后就不會再頻繁改變,即使要調(diào)整也可借助專用儀器和專業(yè)人員來完成。自動對星是指在沒有專用儀器和專業(yè)人員參與的情況下,根據(jù)使用者輸入的對星需求信息,自動采集對星需要的諸如天線姿態(tài)、天線所在點(diǎn)地理位置等信息,然后通過對星軟件制定出合理的實現(xiàn)過程,最終控制并驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成對星操作建立通信信道。在需要撤收天線時,控制系統(tǒng)根據(jù)相關(guān)參數(shù)按照相反的過程自動完成天線收起的過程。對于車載衛(wèi)星站自動對星的過程,主要存在2個方面的問題:一是車載站需要經(jīng)常運(yùn)動到新的地點(diǎn),確定天線俯仰角和方位角所需要的地理位置信息必須在建站點(diǎn)現(xiàn)場采集;二是由于車載站車體不易保持在水平面內(nèi),單純控制天線的轉(zhuǎn)角按照計算出來的方位和俯仰角難以準(zhǔn)確對上衛(wèi)星,必須依照天線實際姿態(tài)來實現(xiàn)對星。3.2線饋電系統(tǒng)的主要特點(diǎn)“動中通”衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要是指小口徑衛(wèi)星通信系統(tǒng),將衛(wèi)星天線安裝在防風(fēng)罩內(nèi),便于運(yùn)動中進(jìn)行衛(wèi)星通信鏈路的建立。衛(wèi)星通信車載“動中通”天線饋電系統(tǒng)的主要特點(diǎn)體現(xiàn)在以下3個方面。單脈沖跟蹤技術(shù),主要優(yōu)點(diǎn)是閉環(huán)跟蹤、能夠準(zhǔn)確實時地對準(zhǔn)衛(wèi)星,性價比較高,缺點(diǎn)是在衛(wèi)星信號陰影區(qū)進(jìn)入覆蓋區(qū)系統(tǒng)再捕獲時間較長。陀螺跟蹤技術(shù),主要特點(diǎn)是開環(huán)跟蹤、能夠準(zhǔn)確實時地對準(zhǔn)衛(wèi)星,在衛(wèi)星信號陰影區(qū)進(jìn)入覆蓋區(qū)系統(tǒng)再捕獲時間較短,缺點(diǎn)是價格比較高。開環(huán)與閉環(huán)相結(jié)合是衛(wèi)星通信天線饋點(diǎn)系統(tǒng)跟蹤方式中最好的運(yùn)用方式,它主要解決了系統(tǒng)大范圍運(yùn)動通信和遮擋后快速建立鏈路的問題。4移動站天線“動中通”與“靜中通”選用相同的通信方式,因此,具有相同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)??！皠又型ā迸c“靜中通”的區(qū)別主要在于以下6個方面。·“動中通”能夠在衛(wèi)星信號覆蓋區(qū)運(yùn)動中進(jìn)行實時通信;“靜中通”只能在靜止時通信。·“動中通”所選的移動站天線為0.8m、0.9m或1.2m;“靜中通”選用1.2m或1.8m天線,“靜中通”的車載系統(tǒng)天線口徑可以做大一點(diǎn),能更好地接收發(fā)射信號?！ぁ皠又型ā彼韫Ψ诺墓β时取办o中通”的功放功率大。·“動中通”的建設(shè)成本比“靜中通”要高。·“動中通”的機(jī)動性能大大優(yōu)于“靜中通”。5大型活動等固定場所的應(yīng)用“動中通”衛(wèi)星車應(yīng)用在路線檢查、跟隨車隊等方面,比較適合于突發(fā)事件的應(yīng)急通信保障。如在2008年初的冰雪災(zāi)害及奧運(yùn)會火炬?zhèn)鬟f等大型活動中,“動中通”衛(wèi)星車都發(fā)揮了不可替代的作用。(2)“靜中通”衛(wèi)星車的應(yīng)用“靜中通”衛(wèi)星車應(yīng)用在一些大型活動等固定場所,如新聞直播、臨時大型群眾集會場所的圖像監(jiān)控等。衛(wèi)星車通信保障車在勤務(wù)中的應(yīng)用如圖3所示。6靜中通和動中通“動中通”衛(wèi)星車比較適合于機(jī)動性較強(qiáng)的任務(wù),應(yīng)用范圍更廣;“靜中通”