程虎來, 賴海光, 唐英杰, 袁進洪
(1. 杭州市公安局, 浙江 杭州 311121; 2. 南京控維通信科技有限公司, 江蘇 南京 211135)
隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,人民對于公共安全的要求日益提高,公安機關需要及時應對重大活動、突發(fā)事件和自然災害中的各種風險和危機,實時掌握任務現(xiàn)場態(tài)勢。在公安通信保障領域繼續(xù)構建高效的應急通信保障,以滿足應急事件處置中指揮調(diào)度的實時性和精控性的需求。
短波通信[1]、超短波通信[2]、警用數(shù)字集群(Police Digital Trunking, PDT)通信[3]、4G/5G公網(wǎng)無線通信[4]和衛(wèi)星通信[5]等方式是目前常用的公安應急通信手段[6],每種通信手段特點各異,適用于特定的應用場景和對象。不同的現(xiàn)場環(huán)境、處置方式的差異對應急通信組網(wǎng)提出了不同的要求,特別是在復雜惡劣的自然環(huán)境、高大建筑物內(nèi)部、基礎設施大范圍損毀等情況下,對于公安應急通信所采用的技術和裝備要求更加苛刻?,F(xiàn)有公安應急通信系統(tǒng)存在以下一些急需解決的問題。
1) 通信保障體系不夠完善。當前公安部門的各種通信保障手段技術各異,建設單位和建設時間不同,使得現(xiàn)有的通信系統(tǒng)煙囪林立、各自為政,缺乏一個多通信手段融合、統(tǒng)籌規(guī)劃、高度協(xié)調(diào)的通信保障體系,不利于部門聯(lián)動和統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮。現(xiàn)有應急通信系統(tǒng)在體系上沒有真正意義上的互為備份,難以處理突發(fā)事件在地點、時間和公網(wǎng)癱瘓上的不確定性。
2)各通信手段不能互聯(lián)互通。各種通信系統(tǒng)采用不同的通信技術和數(shù)據(jù)格式,在接口和性能上未形成統(tǒng)一標準,難以實現(xiàn)有效的集成和互聯(lián)互通,使得公安部門各個通信系統(tǒng)處于“單打獨斗”的階段,給業(yè)務應用的部署和指揮調(diào)度帶來混亂。
在實際情況中,應急通信保障不能依賴單一的通信手段,也難以設計具備完美統(tǒng)一架構的通信系統(tǒng),需要根據(jù)現(xiàn)有應急通信技術的特點,融合多種通信手段[7],構建一個高可靠、強適應、滿足各種場景需要的應急通信系統(tǒng)?!皠又型ā毙l(wèi)星通信車是公安應急通信系統(tǒng)的重要組成部分,是重大突發(fā)事件及突發(fā)災害救援現(xiàn)場的通訊中心,對處置好突發(fā)事件及突發(fā)災害救援具有重要的輔助作用。本文以“動中通”衛(wèi)星通信車為載體,圍繞“快速反應、快速機動、動中指揮、精確指揮”的目標,將短波通信、超短波通信、PDT通信、4G/5G公網(wǎng)通信、衛(wèi)星通信和計算機網(wǎng)絡進行優(yōu)化組合配置,構建高效的多網(wǎng)融合通信系統(tǒng),實現(xiàn)異構通信網(wǎng)絡間業(yè)務安全互通與資源綜合調(diào)度。
“動中通”衛(wèi)星通信車是以公安部衛(wèi)星通信專網(wǎng)為基礎,以衛(wèi)星通信為主體的移動通信平臺,依托公安指揮中心,提供語音、傳真、數(shù)據(jù)、圖像、視頻等多種通信業(yè)務[8]。“動中通”衛(wèi)星通信車多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)將多種通信手段結合在一起,互相融合、互相補充,實現(xiàn)現(xiàn)場覆蓋與大跨距傳輸?shù)摹斑h近銜接”,構成多手段、多路由、多業(yè)務的移動通信平臺,為公安部門處置重大突發(fā)事件、自然災害事故等各種應急現(xiàn)場提供視頻、圖像、話音、數(shù)據(jù)等多種通信業(yè)務保障服務,為遠程指揮中心提供實時、準確的現(xiàn)場實況,為正確決策和指揮一線工作提供直觀、可靠的第一手資料,提高公安機關快速反應、統(tǒng)一指揮、協(xié)同作戰(zhàn)能力。融合通信后的“動中通”衛(wèi)星通信車不僅是一個現(xiàn)場的指揮中心,還是一個計算機網(wǎng)絡中心、通信中心、監(jiān)控中心、信息發(fā)布中心及各類信息的綜合應用點,可以提供無線專網(wǎng)信號臨時增補覆蓋范圍的功能。
多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)系統(tǒng)需要考慮以下具體的功能應用需求。
1)基礎通信平臺:基礎通信能力是“動中通”衛(wèi)星通信車的核心,利用短波、超短波、警用數(shù)字集群、衛(wèi)星通信和4G/5G等通信網(wǎng)絡自身提供的業(yè)務通信功能,在“動中通”衛(wèi)星通信車集成各個通信網(wǎng)的裝備,與現(xiàn)場各任務小組、其他站點和遠程指揮中心共同完成語言、傳真、數(shù)據(jù)、圖像、視頻等基礎通信能力?!皠又型ā毙l(wèi)星通信車可以實現(xiàn)特定通信系統(tǒng)互聯(lián)互通和統(tǒng)一調(diào)度。基礎通信平臺是其他平臺功能的基礎支撐。
2) 態(tài)勢匯聚平臺:使用單兵圖傳設備、攝像機、無人機、執(zhí)法記錄儀、卡口等各類態(tài)勢采集設備[8],將任務現(xiàn)場態(tài)勢信息(圖像、語音、視頻、數(shù)據(jù)等)匯聚到“動中通”通信車。此時“動中通”通信車成為了任務現(xiàn)場的態(tài)勢匯聚平臺,并能夠?qū)崟r態(tài)勢信息傳輸?shù)浆F(xiàn)場指揮部和遠程指揮中心,為指揮中心提供實時、連續(xù)、可靠的第一手現(xiàn)場資料。此時需要解決采用不同通信手段的感知源匯聚到“動中通”通信車的問題。
3) IP通信平臺:利用“動中通”通信車配備的無線路由交換機等設備,可以在任務現(xiàn)場構建以交換機為骨架的計算機局域網(wǎng),為筆記本電腦及平板電腦提供IP網(wǎng)絡通信平臺。通過衛(wèi)星鏈路或4G/5G接入遠程地面站,訪問公安專網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng),支撐各種業(yè)務應用系統(tǒng)[9]的運行,將任務現(xiàn)場納入到智慧警務指揮調(diào)度體系[10-11]中。
1) 現(xiàn)場指揮調(diào)度:將“動中通”通信車作為任務現(xiàn)場的指揮調(diào)度平臺。以通信車為中心搭建現(xiàn)場無線通信指揮網(wǎng),通過配置短波、超短波、PDT集群等通信系統(tǒng),實現(xiàn)任務現(xiàn)場范圍內(nèi)各個任務小組的通信功能,為現(xiàn)場指揮人員提供語音指揮調(diào)度服務。此時需要解決任務現(xiàn)場各個小組和“動中通”通信車通信組網(wǎng)的問題。
圖1 多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)架構圖
2) 遠程指揮調(diào)度:裝配與遠程指揮中心兼容的通信組網(wǎng)管理平臺,分別接入PDT集群通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、4G/5G公網(wǎng)通信系統(tǒng),實現(xiàn)多網(wǎng)交換和統(tǒng)一調(diào)度功能。同時,現(xiàn)場和遠程指揮中心可通過IP 網(wǎng)絡互聯(lián),配置高清編解碼器和4G/5G車載會議終端,通過衛(wèi)星鏈路或4G/5G建立VPN 鏈路,實現(xiàn)與地面中心站進行圖像、語音、視頻、數(shù)據(jù)雙向?qū)崟r傳輸,支持遠程指揮中心實時指揮調(diào)度。此時需要解決“動中通”通信車與遠程指揮中心大跨距通信的問題。
3)聯(lián)合作戰(zhàn)通信:“動中通”衛(wèi)星通信車的各種通信系統(tǒng)不僅能夠獨立工作,而且能夠與其他通信站點一起協(xié)同工作,從而實現(xiàn)與友鄰單位的態(tài)勢共享與指揮協(xié)同,協(xié)調(diào)各種資源加以利用,實現(xiàn)警察、消防、醫(yī)療衛(wèi)生、軍隊、武警部隊各部門的聯(lián)合作戰(zhàn)能力。
通信系統(tǒng)由衛(wèi)星通信分系統(tǒng)、網(wǎng)絡傳輸分系統(tǒng)、音視頻調(diào)度及展示分系統(tǒng)、專網(wǎng)通信分系統(tǒng)、輔助通信分系統(tǒng)、集中控制分系統(tǒng)和綜合保障分系統(tǒng)組成。系統(tǒng)架構圖如圖1所示。系統(tǒng)以衛(wèi)星通信分系統(tǒng)為核心通信網(wǎng)絡,使用IP架構的網(wǎng)絡傳輸分系統(tǒng)完成專網(wǎng)通信分系統(tǒng)PDT、短波、超短波和輔助通信分系統(tǒng)4G/5G通信網(wǎng)絡的IP對接。所有匯聚到衛(wèi)星通信車的話音、視頻、數(shù)據(jù)都可以通過衛(wèi)星通信分系統(tǒng)或者輔助通信分系統(tǒng)中的4G/5G通信網(wǎng)絡回傳到遠程指揮中心,從而構建出基于“動中通”衛(wèi)星通信車為中心載體的覆蓋現(xiàn)場、組網(wǎng)靈活、機動便捷、傳輸高效的多網(wǎng)融合應急通信系統(tǒng)。
衛(wèi)星通信分系統(tǒng)是衛(wèi)星通信車的關鍵系統(tǒng)和主要通信手段,可以完成遠距離、全域覆蓋的通信傳輸。衛(wèi)星通信分系統(tǒng)能夠在車輛運動時使其動中通衛(wèi)星天線實時精確跟蹤地球靜止通信衛(wèi)星,建立實時不間斷的衛(wèi)星通信鏈路,和指揮中心建立數(shù)據(jù)、話音、視頻的實時傳輸,召開視頻會議,實現(xiàn)應急網(wǎng)絡的遠程指揮調(diào)度。
衛(wèi)星通信分系統(tǒng)主要由動中通衛(wèi)星天線、衛(wèi)星功放、高頻頭(Low Noise Block, LNB)、分路器、合路器、衛(wèi)星業(yè)務調(diào)制解調(diào)器、衛(wèi)星網(wǎng)管調(diào)制解調(diào)器、便攜式頻譜儀和相關線纜等組成。
動中通衛(wèi)星天線將接收信號(如Ku波段信號)通過雙工器接入LNB,經(jīng)LNB放大及下變頻后變?yōu)橹蓄l信號(如L波段信號);中頻信號通過射頻線進入分路器,經(jīng)分路器后分別接入信標機、衛(wèi)星網(wǎng)管調(diào)制解調(diào)器、衛(wèi)星業(yè)務調(diào)制解調(diào)器和便攜式頻譜儀。其中,便攜式頻譜儀可對衛(wèi)星信號頻譜、業(yè)務載波進行監(jiān)測和分析。
“十三五”期間,公安衛(wèi)星通信網(wǎng)采用IP技術體制取代現(xiàn)有專線技術體制[12],因此衛(wèi)星通信分系統(tǒng)傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳輸分系統(tǒng)在衛(wèi)星通信車中落地。此時,業(yè)務調(diào)制解調(diào)器通過網(wǎng)絡傳輸分系統(tǒng)的加密機與業(yè)務交換機連接,天線接收的射頻信號經(jīng)業(yè)務調(diào)制解調(diào)器解調(diào)為IP數(shù)據(jù)流,經(jīng)加密機進入業(yè)務交換機;網(wǎng)管調(diào)制解調(diào)器連接到網(wǎng)管交換機,提供業(yè)務接入控制及路由轉(zhuǎn)發(fā)等功能。
動中通通信車中視頻、話音、數(shù)據(jù)等信號可通過音視頻編解碼器編碼后接入業(yè)務交換機和業(yè)務調(diào)制解調(diào)器,經(jīng)業(yè)務調(diào)制解調(diào)器調(diào)制后變?yōu)長波段信號,進入合路器后接入功放;功放進行放大和上變頻后,變?yōu)镵u波段,進入天線完成發(fā)射。
網(wǎng)絡傳輸分系統(tǒng)用于組建有線和無線的內(nèi)部局域網(wǎng),能在任務現(xiàn)場讓其他的獨立計算機加入到通信車的網(wǎng)絡中,并將任務現(xiàn)場多網(wǎng)通信融合為統(tǒng)一的、安全的IP通信平臺。
網(wǎng)絡傳輸分系統(tǒng)包括業(yè)務交換機、密管交換機、網(wǎng)管交換機、加密機、雙模定位數(shù)據(jù)傳輸單元、遠端地球站網(wǎng)管單元、工控機(或便攜式工控機)等。其中,雙模定位數(shù)據(jù)傳輸單元支持GPS/北斗定位,可把動中通通信車的軌跡上傳到指揮中心。便攜式工控機可以通過衛(wèi)星鏈路連接到指揮中心網(wǎng)絡,與遠程指揮中心進行數(shù)據(jù)交換。業(yè)務交換機是整個網(wǎng)絡的核心單元,便攜工控機、高清編解碼器、硬盤錄像機等多個設備與業(yè)務交換機相連,構成系統(tǒng)的局域網(wǎng)基本應用平臺。
音視頻調(diào)度及展示分系統(tǒng)能將車輛現(xiàn)場周圍音頻及視頻圖像進行采集、處理、監(jiān)控和存儲,可通過衛(wèi)星或4G/5G鏈路傳輸?shù)焦膊?、省公安廳和市局應急指揮中心,并能接入全國公安應急衛(wèi)星通信網(wǎng)。
音視頻調(diào)度及展示分系統(tǒng)由圖像采集、圖像處理與顯示、信號傳輸三部分功能組成。圖像采集包括車頂前攝像機、車內(nèi)攝像機、車尾攝像機、單兵圖傳視頻采集系統(tǒng)[13],圖像處理與顯示系統(tǒng)包括高清編解碼器、高清混合矩陣、監(jiān)視器、硬盤錄像機等。
音頻調(diào)度部分包括音頻處理器、有線話筒、無線話筒和音響等。音頻處理器對有線話筒和無線話筒輸入的音頻信息進行處理并輸入至音視頻編解碼器,同時,編解碼器輸出的音頻信息通過音頻處理器進行本地處理,接入音響系統(tǒng),保證車內(nèi)人員清晰地聽到播放的音頻信息和會議聲音。音頻處理器對輸入輸出的每路音頻信號單獨進行處理,具有輸入增益控制,輸入均衡調(diào)節(jié)和輸出信號濾波等功能。
視頻圖像全部采用高清技術,為保證在移動過程中信號連接可靠,以及高清信號的長距離傳輸,通信車視頻系統(tǒng)全部采用專用高清視頻線纜。視頻圖像的采集、傳輸與轉(zhuǎn)換設備(如外接視頻輸入、車內(nèi)視頻輸出等)、顯示設備等均采用高清設備,其他相關設備接口等都需要與之配套。
專網(wǎng)通信系統(tǒng)是適用于事件現(xiàn)場快速部署、移動中進行任務小組內(nèi)部戰(zhàn)術通信、任務小組與現(xiàn)場指揮中心雙向戰(zhàn)術通信的最佳解決方案。系統(tǒng)具有快速自組織,快速自愈,體積小重量輕等特點,為現(xiàn)場公安人員提供快速部署、高效可靠的戰(zhàn)術無線通信系統(tǒng)解決方案。
專網(wǎng)通信分系統(tǒng)包括目前應用的多種戰(zhàn)術無線通信手段,配備車載單兵圖傳接收機、單兵發(fā)射機、短波超短波電臺和一體化PDT 350M基站等設備,它們不僅支持車載使用,也可以野外架設,甚至單兵背負使用。系統(tǒng)拓撲連接關系如圖2所示。
圖2 專網(wǎng)通信分系統(tǒng)拓撲連接圖
單兵圖傳系統(tǒng)可將車輛無法到達的任務現(xiàn)場采集到的音視頻信號通過微波鏈路傳輸?shù)杰囕d圖傳接收機,接收機輸出至視頻矩陣進行切換和顯示,再通過4G/5G或衛(wèi)星鏈路回傳至遠程指揮中心。
短波、超短波電臺系統(tǒng)具有設備簡單、使用方便靈活、通信距離遠及抗干擾強的特點。在大規(guī)模災害現(xiàn)場,公共通信網(wǎng)絡設備往往遭到破壞而造成通信中斷,此時電臺能夠發(fā)揮較大作用,這種應急通信系統(tǒng)能夠在沒有中繼的情況下完成較遠距離的點對點的通信。因此,當其他通信手段無法工作時,電臺可以作為突發(fā)公共事件現(xiàn)場應急救援人員通信的備用手段。
PDT數(shù)字集群室外型基站是室外型、小型化、一體化數(shù)字集群基站(4載波基站),不僅具有PDT集群功能,還多兼容數(shù)字常規(guī)或模擬常規(guī)等工作模式。在任務現(xiàn)場通過便攜方式快速進入現(xiàn)場,建立集群通信網(wǎng)絡,支持現(xiàn)場各處的手持臺入網(wǎng),為任務現(xiàn)場提供廣覆蓋的以語音通信(單呼、群呼、通播)為主,兼有短消息和定位信息等功能的應急組網(wǎng)系統(tǒng)。PDT手持臺通過微波與PDT基站建立鏈接,除了可以完成應急現(xiàn)場組網(wǎng),還能通過4G/5G或衛(wèi)星鏈路與遠程指揮中心建立雙向語音互聯(lián)互通。
輔助通信分系統(tǒng)主要由兩臺視頻會議終端、4G/5G無線路由器等組成,可實現(xiàn)動中通通信車在4G/5G信號覆蓋的現(xiàn)場通過運營商公網(wǎng)、公安視頻專網(wǎng)與遠程指揮中心之間音頻視頻雙向互聯(lián)互通。系統(tǒng)拓撲連接關系如圖3所示。
圖3 輔助通信分系統(tǒng)拓撲連接圖
一臺視頻會議終端部署在遠程指揮中心,另一臺視頻會議終端安裝在動中通通信車上,將音視頻與高清混合矩陣、音頻處理器相連接,可將車上任意音頻和車載攝像機獲取的相關視頻信息通過運營商4G/5G網(wǎng)絡和公安視頻專網(wǎng)實時傳輸給遠程指揮中心,并接收遠程指揮中心的語音、視頻實時調(diào)度。
集中控制分系統(tǒng)完成對車內(nèi)設備的監(jiān)控和管理,由硬件設備和控制軟件組成。硬件設備包括集控主機、無線觸摸屏、便攜無線終端等。便攜無線終端可在距離車20 m的范圍內(nèi)實現(xiàn)遙控操作,實現(xiàn)對視頻切換矩陣、調(diào)音臺、云臺攝像機等設備的集中控制??刂栖浖枰僮骱唵?、方便、易于掌握,實現(xiàn)對衛(wèi)星車上通信設備統(tǒng)一的狀態(tài)監(jiān)控、參數(shù)管理和故障告警。在集中控制分系統(tǒng)的控制下,車上設備按一定的順序及時間打開或關閉,可以有效防止大電流沖擊。
為了便于監(jiān)控各種設備,集中控制分系統(tǒng)以網(wǎng)絡傳輸為主,以串口通信為輔。其中網(wǎng)絡控制單元以交換機為控制信息匯聚節(jié)點,串口受控單元直接通過RS232/RS485協(xié)議接入集控主機,實現(xiàn)串口協(xié)議的匯聚,集控主機、計算機等都可通過網(wǎng)絡系統(tǒng)對設備進行實時監(jiān)控,既可通過便攜控制器進行控制,也可手動操作。
綜合保障分系統(tǒng)主要為通信車的電源系統(tǒng),包括取力發(fā)電機、UPS系統(tǒng)和智能配電箱等設備。車內(nèi)通信設備基本采用交流220 V供電,其中衛(wèi)星通信系統(tǒng)及音視頻采集傳輸系統(tǒng)等通信設備需要設置1套UPS系統(tǒng)供電,對于車頂攝像機等采用直流供電的設備使用配置的交直流適配器。
電源系統(tǒng)采用市電供電、車載取力發(fā)電機供電、UPS逆變供電三種供電方式,確保系統(tǒng)和設備在任何情況下都能正常使用,同時可以向外界提供交流電源輸出和向直流電源提供電能補充。動中通通信車運動中采用取力發(fā)電機供電;動中通通信車靜止工作時且當具備市電條件時,利用定制市電電纜盤接入市電為車內(nèi)設備供電;動中通通信車處于無市電或者取力發(fā)電機未啟動前,市電突然斷電的情況下采用UPS電源系統(tǒng)為通信設備供電。
在多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)的支持下,“動中通”衛(wèi)星通信車可以構建各式各樣的通信網(wǎng)絡,如圖4所示。根據(jù)“動中通”衛(wèi)星通信車的結構設計和應用場景,可將任務事件處置的指揮體系分為三層:遠程指揮中心、現(xiàn)場指揮中心、現(xiàn)場任務小組?;凇皠又型ā毙l(wèi)星通信車的指揮通信網(wǎng)絡架構如圖5所示。
圖4 “動中通”衛(wèi)星通信車網(wǎng)絡拓撲圖
圖5 基于“動中通”衛(wèi)星通信車的指揮通信網(wǎng)絡架構
指揮通信網(wǎng)絡根據(jù)指揮體系劃分為以下三部分,形成一個完善的任務現(xiàn)場指揮調(diào)度通信網(wǎng)絡體系。
1)廣域通信網(wǎng):由衛(wèi)星通信分系統(tǒng)和輔助通信分系統(tǒng)(4G/5G公網(wǎng)通信)為主構成的廣域傳輸網(wǎng),支持大跨距通信組網(wǎng),主要用于遠程指揮中心與現(xiàn)場指揮中心之間的指揮調(diào)度和數(shù)據(jù)傳輸,而且能夠支持與友鄰單位的聯(lián)合作戰(zhàn)。
2)現(xiàn)場通信網(wǎng):由專網(wǎng)通信分系統(tǒng)、網(wǎng)絡傳輸分系統(tǒng)、音視頻調(diào)度及展示分系統(tǒng)等構成的現(xiàn)場通信網(wǎng)絡,主要用于現(xiàn)場指揮中心與現(xiàn)場任務小組之間的指揮調(diào)度和數(shù)據(jù)匯聚。
3)任務小組網(wǎng):由PDT、短波、超短波、單兵圖傳、無線局域網(wǎng)絡及無線自組織網(wǎng)絡等構成的任務小組網(wǎng)絡,用于現(xiàn)場任務小組人員執(zhí)行任務的通信,為現(xiàn)場任務人員快速提供無線戰(zhàn)術通信網(wǎng)絡覆蓋,實現(xiàn)終端間的互聯(lián)互通。
根據(jù)上文的設計,結合具體的裝載車結構和應用需求,實現(xiàn)了一套“動中通”衛(wèi)星通信車多網(wǎng)融合通信系統(tǒng),如圖6所示。系統(tǒng)可由1~2人操作,衛(wèi)星通信車開設時間小于3 min,撤收時間小于2 min。對該系統(tǒng)執(zhí)行了以下兩輪測試。
圖6 實現(xiàn)的“動中通”衛(wèi)星通信車
1)功能測試:對該系統(tǒng)進行基本功能測試,對基礎通信、態(tài)勢匯聚和IP通信等基本的業(yè)務應用需求進行了全面的測試。
2)模擬演練:進行多次模擬演練,依據(jù)貼近實戰(zhàn)的方針,構建了城市高大建筑物內(nèi)部任務處置現(xiàn)場、復雜地形環(huán)境下任務處置現(xiàn)場和大型安?;顒拥饶M場景,針對任務現(xiàn)場所需的現(xiàn)場指揮、遠程指揮和聯(lián)合作戰(zhàn)通信進行了試驗。
測試和演練結果顯示系統(tǒng)能夠滿足各項系統(tǒng)功能需求,滿足多場景下的快速組網(wǎng),表明系統(tǒng)設計方案具備很好的應用前景,能夠在應用中發(fā)揮顯著的成效。具體功能測試情況如表1所示。
續(xù)表1
應急通信是公共安全部門面對重大活動、突發(fā)事件和自然災害進行指揮調(diào)度的基礎支撐,在關鍵時刻發(fā)揮著極其重要的作用?,F(xiàn)有的各種公安應急通信手段都有各自的優(yōu)缺點和局限性,適用于特定的應用場景和對象。為了適應任務現(xiàn)場的復雜性和通信保障的靈活性需求,本文以“動中通”衛(wèi)星通信車為載體研究多網(wǎng)融合技術,將公安部門現(xiàn)有的短波通信、超短波通信、PDT通信、4G/5G公網(wǎng)通信、衛(wèi)星通信和計算機網(wǎng)絡等通信手段進行優(yōu)化組合配置,構建了公安“動中通”通信車多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)。通過分析多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)功能需求,設計系統(tǒng)架構及其分系統(tǒng)拓撲連接關系,研究包含遠程指揮中心、現(xiàn)場指揮中心和現(xiàn)場任務小組三層指揮體系下的指揮通信網(wǎng)絡架構,實現(xiàn)多網(wǎng)融合于一體、通信調(diào)度于一體[14],能夠為公安部門實施高效的應急通信保障、實現(xiàn)“精準、快速、高效”的指揮調(diào)度[15]提供技術支持。
任務現(xiàn)場經(jīng)常是一個復雜的電磁環(huán)境,不同通信系統(tǒng)的頻率存在干擾的可能性,因此通信系統(tǒng)的安全可靠性是一個重要的研究課題,本文暫時沒有考慮這個問題。在未來的工作中,需要著力進行警用抗干擾技術及安全通信技術的研究,并需要在多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)中完善統(tǒng)一的網(wǎng)絡規(guī)劃和有效的頻率感知功能。