基于4G通信技術(shù)的應(yīng)急通信系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用

【摘 要】隨著科技和經(jīng)濟的發(fā)展，電子科技與人們的生活也是越來越密切，因此在這種形勢下人們對于通信系統(tǒng)也有了更高的要求，尤其是隨著快節(jié)奏的生活，對通信技術(shù)的應(yīng)急能力有在有著更高的要求。所以，針對4G通信技術(shù)的應(yīng)急通信系統(tǒng)的設(shè)計要進(jìn)行認(rèn)真的研究分析，更方便的為人們服務(wù)。

【關(guān)鍵詞】4G通信技術(shù)；應(yīng)急設(shè)計；通信手段；應(yīng)用分析

隨著電子科技的迅猛發(fā)展，3G技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到了普及，隨之而來的是社會對通信速度和數(shù)據(jù)傳輸量的要求在不斷提高。在此技術(shù)上，逐漸產(chǎn)生了4G通信技術(shù)。而新的4G通信技術(shù)是在以前技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用新發(fā)展的通信技術(shù)，對無線通訊網(wǎng)的功能和效率不斷進(jìn)行探索提高。在4G通信系統(tǒng)中，研究的一項非常重要的內(nèi)容就是應(yīng)急系統(tǒng)，因此，在此基礎(chǔ)上要對4G通信技術(shù)的應(yīng)急通信系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用進(jìn)行研究，促進(jìn)其更好地發(fā)揮作用。

一、應(yīng)急通信系統(tǒng)的設(shè)計

（一）應(yīng)急系統(tǒng)概述

4G通信技術(shù)應(yīng)急系統(tǒng)指的是集中電力管理的電子化體系、電力基礎(chǔ)以及IP 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急系統(tǒng)為一體的，對電力進(jìn)行集中的綜合指揮。而在現(xiàn)在情況下，進(jìn)行現(xiàn)場通信的核心技術(shù)就是應(yīng)急通信的指揮車，而這個技術(shù)也隨著經(jīng)濟的發(fā)展和現(xiàn)代的圖像采集、對講機、PDA、手提電腦等通過4G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來進(jìn)行通信，而且還通過微波、衛(wèi)星等和應(yīng)急指揮的中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)連接。圖像采集可以把現(xiàn)場數(shù)據(jù)利用無線網(wǎng)絡(luò)傳遞到指揮中心，因此數(shù)據(jù)通信就需要被大量的采集。

（二）分系統(tǒng)的設(shè)計方案

首先是單兵圖傳的設(shè)備。為了實現(xiàn)在較短的距離內(nèi)，一般是指3千米以內(nèi)的距離，對無線圖像進(jìn)行采集、分析以及指揮，就要用到單兵圖傳設(shè)備。而單兵圖傳主要是利用了TDD和編碼正交頻技術(shù)。而編碼正交頻還可以很好的實現(xiàn)語音通信和圖像傳遞。其次是進(jìn)行應(yīng)急指揮箱設(shè)計，應(yīng)急指揮箱主要功能是對短距離范圍內(nèi)發(fā)生的通信進(jìn)行支持，與單兵圖傳系統(tǒng)有比較相似的功能。另外，應(yīng)急通信系統(tǒng)還可以進(jìn)行CDMA手機、對講機等相關(guān)的語音信號接入，而且數(shù)據(jù)在傳輸過程中，應(yīng)急指揮箱系統(tǒng)還可以根據(jù)實際情況來對語音和圖像進(jìn)行一定的調(diào)整。第三是IP型互聯(lián)互通的設(shè)備。根據(jù)DSP的信號技術(shù)處理和IP軟交換的通信技術(shù)建立起來的IP型互聯(lián)互通的調(diào)度指揮系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)處于不同頻段的一些無線電臺、無線手機、固定電話、數(shù)字集群、衛(wèi)星電話以及模擬集群等類型不相同的通信設(shè)備很好的組裝起來，形成一個規(guī)模統(tǒng)一的技術(shù)通信平臺，同時還能夠讓不同終端的設(shè)備進(jìn)行快速的組網(wǎng)，實現(xiàn)語音信息之間可以自由的交換，從而也實現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通，在IP圖形化、語音的基礎(chǔ)上形成比較完整的體系。另外，在實際應(yīng)用中，IP型互聯(lián)互通的設(shè)備還可以把集群調(diào)度的服務(wù)器在通信車上進(jìn)行安裝，是實現(xiàn)在全網(wǎng)范圍里可以統(tǒng)一進(jìn)行指揮。而且還可以讓一個終端屬于一個或多個多播組，并且處于相同的多播組內(nèi)的用戶可以對組內(nèi)的用戶數(shù)據(jù)合格語音進(jìn)行接聽，而通信車調(diào)度中心還可以在實際中發(fā)起會議和組呼，當(dāng)前的呼叫監(jiān)聽信息還可以進(jìn)行控制和保存。

二、應(yīng)急通信系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用

（一）多種語音的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計

在進(jìn)行的語音通信系統(tǒng)里，一項重要的內(nèi)容就是語音通信，而在語音通信技術(shù)里的核心技術(shù)是多種語音通信的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在當(dāng)前科技技術(shù)發(fā)展模式下，3G技術(shù)雖然可以實現(xiàn)不同類型的多媒體之間通信，而在3G基礎(chǔ)上發(fā)展起來的4G通信技術(shù)則可以在網(wǎng)路覆蓋率上、造價上以及通信質(zhì)量上實現(xiàn)更好的服務(wù)，滿足人們的生活需要。在科技不斷的發(fā)展中，4G通信技術(shù)還可以把影像、數(shù)據(jù)和影音等信息通過寬頻信道給傳送出去。而在未來發(fā)展的4G通信技術(shù)更加具有優(yōu)勢，可以在實際中滿足多媒體大量的信息傳輸要求，有效的解決增加的用戶數(shù)量造成的網(wǎng)絡(luò)擁擠現(xiàn)象，還能在很大程度上提高通信的品質(zhì)。在實際生活中多語音的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實現(xiàn)在不同終端把信息轉(zhuǎn)化成有特定意義的數(shù)字，并且在利用無線通信技術(shù)和打包技術(shù)讓不同語音可以在這個系統(tǒng)里進(jìn)行信息交流。

（二）在TDD的雙工模式下形成的多點自組網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用

在通信技術(shù)里采用的TDD模式，在同一個頻道的通信里實現(xiàn)接受與傳送雙向通信，并且運用保護(hù)技術(shù)把接受與傳送信息相互分離。而在TDD的系統(tǒng)中不用雙工隔離器，而是使用天線開關(guān)，這樣發(fā)射與接受鏈路就可以在工作中處于一個相同的頻段，就會降低對濾波器的設(shè)計要求，以此可以節(jié)約成本，并且提高頻譜利用的效率。

在實際工作中對TDD的利用從基站開始一直到用戶使用的設(shè)備信道都共同利用一種頻率，而上下信道的運行時間段黑絲分來的，在不同的信道運行時留有一定的時間間隔，可以對數(shù)據(jù)之間的完整性和獨立性進(jìn)行保護(hù)。在TDD的系統(tǒng)中，基站用戶所用的設(shè)備上下道使用相同的頻率，這樣使用的參數(shù)也是一樣的。因而在實際中當(dāng)有一方在運行設(shè)備時，相應(yīng)的另一方也會接收到數(shù)據(jù)，這樣就可以很好的讓用戶的信道實現(xiàn)互通互利。另外，上下道是在不同的時間段運行的，所以對其進(jìn)行控制時就可以采用開關(guān)，對通信業(yè)務(wù)進(jìn)行合理的控制。也由于這個特點，在實際中使用TDD模式時就可以利用FDD的模式達(dá)不到的不對稱性，來對基站設(shè)備進(jìn)行靈活的利用和控制，方便的實現(xiàn)信道之間的信息通訊。

三、總結(jié)

綜上所述，基于DSP的信號處理技術(shù)與IP軟交換的技術(shù)形成的多種語音的網(wǎng)絡(luò)互連模塊，也就是4G技術(shù)可以把不同類型語音通信的終端給融合起來，以實現(xiàn)設(shè)備之間的互連互通。而且在進(jìn)行視頻傳輸時，還可以利用微波的通信技術(shù)，使得在公網(wǎng)發(fā)生中斷的應(yīng)急特殊情況下仍然可以實現(xiàn)語音視頻傳輸，同時也為應(yīng)急救援人員提供了新的通信手段。

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