浅谈应急通信在应急通信中的应用

浅谈应急通信在应急通信中的应用

1卫星车载在公安防卫中应用的必要性在世界上，人们对信息交换的要求已经从口头、书面、纸张等方面发展起来。它用于表示声音、光和信号，并将各种技术应用于特定的位置。因此，这些数据、声音、图像和其他信号需要通过多段软件进行传输。于是,利用卫星链路远距离传输这些信息的技术逐步发展成熟起来,卫星车载应用技术已经从“静中通”发展到“动中通”。“动中通”技术虽然还有待进一步改进完善,但已经趋于成熟,基本能够满足现阶段公安保卫勤务的需求。随着反恐任务更加艰巨,对突发事件的快速处置、临时指挥部的快速开通、准确获取全方位的信息都对领导的正确指挥决策起着重要作用,这些需要依靠应急通信来实现。因此,卫星通信指挥车的建设及其在公安保卫工作中的应用普及势在必行。本文通过对卫星通信系统、技术方面的比较分析,提出了卫星车勤务在工作中的一些特色应用。2卫星数据传输卫星通信系统是应急通信指挥车与系统本部之间的通信链路,在公安系统中该系统主要实现3个功能:话音(电话)接入、数据通信接入(内网接入、专网接入、外网接入)和视音频接入(一般采用MPEG-2标准)。这3种功能之间的关系如图1所示。图像以及话音(电话)信号经过压缩编码后,通过多用复用器完成数字复接,然后再通过卫星信道实时传送到指挥中心,指挥中心采用解复用等技术完成视音频信号恢复、电话接入以及数据的引入。同时也可以把压缩的图像进行现场数字录像,作为资料保存。如果需要,也可以把录像文件通过卫星传回指挥中心。指挥中心的图像同样也可以传输到移动指挥车中。图像双向传输时移动指挥车和指挥中心可同时传输图像。卫星通信系统的容量主要根据业务量的大小来决定,一般图像质量在2MB内能够达到MPEG-2的监控功能,虽然可以提高工作速率,但会影响卫星室外单元的配置。卫星通信系统根据使用环境要求的不同,可以分为固定站、可搬移站、车载站和“动中通”卫星通信站。由图1可以看出,一个完整的卫星通信运用系统由地面站、卫星和车载站(卫星通信车)共同构成。因此,在谈论任何卫星车项目的时候,都不只是一台卫星车的问题,还牵涉到地面站的建设和卫星的租用问题。3自动对星过程车载卫星通信地面站主要是将较小口径卫星天线固定安装在适当的车辆上进行通信,俗称“静中通”。“静中通”的车载卫星天线有自动跟踪卫星功能。自动跟踪是指预先给天线伺服跟踪系统(如图2所示)输入预定卫星的位置参数,车辆在停放后,系统加电。天线在没有专业人员和专用仪器的情况下完成快速准确的对星工作。在车辆行驶时,天线处于收藏位置,即扣在车顶。由于卫星与地球的转速是同步的,因此传统的卫星通信系统在固定的地点,当设备安装完毕、卫星天线一次性对准卫星后,不需要再做任何操作。车载卫星站由于地址不固定,每到一个地点需要重新对卫星建立信道链接,加之目前车载卫星站为了实现天线小型化一般使用Ku波段通信,天线方向图比较尖锐,对星难度比c波段大,同时车载卫星站所担负的又常常是对时效性要求较高的通信任务,因此,快速、准确地对星就成为衡量车载卫星站应用性能的重要指标之一。通常要求系统卫星天线展开时间少于5min,自动对星时间少于3min。自动对星原理:普通固定地球卫星站,天线底座一般保持水平,天线的对星操作基本上就是使天线转动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点位置、地球站位置确定出来,使天线对准卫星没有太大难度。此外一般固定对准一颗卫星后就不会再频繁改变,即使要调整也可借助专用仪器和专业人员来完成。自动对星是指在没有专用仪器和专业人员参与的情况下,根据使用者输入的对星需求信息,自动采集对星需要的诸如天线姿态、天线所在点地理位置等信息,然后通过对星软件制定出合理的实现过程,最终控制并驱动执行机构完成对星操作建立通信信道。在需要撤收天线时,控制系统根据相关参数按照相反的过程自动完成天线收起的过程。对于车载卫星站自动对星的过程,主要存在2个方面的问题:一是车载站需要经常运动到新的地点,确定天线俯仰角和方位角所需要的地理位置信息必须在建站点现场采集;二是由于车载站车体不易保持在水平面内,单纯控制天线的转角按照计算出来的方位和俯仰角难以准确对上卫星,必须依照天线实际姿态来实现对星。3.2线馈电系统的主要特点“动中通”卫星通信系统主要是指小口径卫星通信系统,将卫星天线安装在防风罩内,便于运动中进行卫星通信链路的建立。卫星通信车载“动中通”天线馈电系统的主要特点体现在以下3个方面。单脉冲跟踪技术,主要优点是闭环跟踪、能够准确实时地对准卫星,性价比较高,缺点是在卫星信号阴影区进入覆盖区系统再捕获时间较长。陀螺跟踪技术,主要特点是开环跟踪、能够准确实时地对准卫星,在卫星信号阴影区进入覆盖区系统再捕获时间较短,缺点是价格比较高。开环与闭环相结合是卫星通信天线馈点系统跟踪方式中最好的运用方式,它主要解决了系统大范围运动通信和遮挡后快速建立链路的问题。4移动站天线“动中通”与“静中通”选用相同的通信方式,因此,具有相同的网络拓扑。“动中通”与“静中通”的区别主要在于以下6个方面。·“动中通”能够在卫星信号覆盖区运动中进行实时通信;“静中通”只能在静止时通信。·“动中通”所选的移动站天线为0.8m、0.9m或1.2m;“静中通”选用1.2m或1.8m天线,“静中通”的车载系统天线口径可以做大一点,能更好地接收发射信号。·“动中通”所需功放的功率比“静中通”的功放功率大。·“动中通”的建设成本比“静中通”要高。·“动中通”的机动性能大大优于“静中通”。5大型活动等固定场所的应用“动中通”卫星车应用在路线检查、跟随车队等方面,比较适合于突发事件的应急通信保障。如在2008年初的冰雪灾害及奥运会火炬传递等大型活动中,“动中通”卫星车都发挥了不可替代的作用。(2)“静中通”卫星车的应用“静中通”卫星车应用在一些大型活动等固定场所,如新闻直播、临时大型群众集会场所的图像监控等。卫星车通信保障车在勤务中的应用如图3所示。6静中通和动中通“动中通”卫星车比较适合于机动性较强的任务,应用范围更广;“静中通”