通信应急系统的方案.docx

车载通信系统解决方案
一、背景
应急通信是为应对自然或人为突发性紧急情况，综合利用各种通信资源，为保障紧急救援和必要通信而提供的一种快速响应的特殊通信机制。在各种自然灾害和突发事件对电力设施产生破坏时，当正常通信不能保障时，为了能可靠有效地进行应急通信，指挥抢救任务，组建一套车载通信系统是保障我们电力抢修效率的重要保障。
根据我单位工作性质及实际情况，我们要能在佛山基本实现可靠的语音通信，要求能覆盖半径100KM，在现有的技术条件之下，经过筛选采用短波车载通信电台来实现上述要求。
二、通信应急系统解决方案
1、图示：

2、基本配置要求：
（1）应急抢修车
（2）短波通信电台
（3）单兵背负式短波通信电台
（4）相应规格天线
3、备选的电台型号：（1）柯顿NGT SR短波自适应电台 参考价格：45000/台 理论通信距离：3000KM

主要特点：
新型手持台：这种便携式手持台能以一种方便与连贯的方式进入编程和过程调用。它提供先进的人机界面，更高效的操作和更简易的网络管理。该手持台支持从传
统的简便话音操作，到具有自带CALM的复杂呼叫过程在内的各种需求。
用户可以按照自己的需求把信道，功能和地址等信息编进机器里去。进入这些功能只需通过一系列热键。
内置的地址本能够贮存多达10个地址，并能很容易地通过菜单调用。
这种便携式手持台能够安装在易见的任何地方，提供全面的信息显示。
紧急选呼：NGT SR电台具有一种独特的紧急情况呼叫装置。求救信号能够自动地发送到选定的站址。
多信道：NGT SR电台具有400个信道的能力。
简易安装：在各个方面NGT SR电台都被设计成很容易安装，无论是在固定的还是在移动的环境中。设备很小，能够安装在便利的任何地方。
智能化监控：当电台处于静噪状态时，各种信道都能被监视到。任何被扫描到的信道，呼叫就可以被收到测试与保护所有的Codan电台都被全面地保护，以免诸如天线损坏、电压过压、反向极化等带来的系统失效，而这些故障常常能够损害别的品牌的电台。每一个注册用户都能够得到为期一半年的保修单。
高级功能特性：CODAN自动链路管理CALM/ALE( 可选)CODAN 自动链路管理CALM 与现用的FED-STD-1045ALE系统兼容。CALM通过发现最好的可用频道从而使系统性能最佳化。CALM收集一个频道的轮廓，以便电台能选择到最佳频道，即使是刚开始启动或切换上的电台。
新站能够自动地被网络管理系统所识别。CALM根据它所知道的台站类型（固定台或者移动台）优化频道选择。每秒钟可以扫描多至10个频道。
轻松交谈Easitalk：NGT SR采用数字信号处理技术处理接收到的语音信号，以使干扰最小化及减小噪音。Easitalk操作简便，充分的测试表明，它的性能不会因使用者语言不同而受影响。
内置测试BITE：设备内置的测试装置（BITE）是一个能够被用户初始化的进程，它用于测试和报告系统某个方面的性能。
呼叫装置：NGT SR电台能够进行选择性呼叫（selcall）和电话呼叫（Phone call）以及寻呼。所有的入呼叫都具有时间标记，以便精确地识别每个到达的呼叫。电话呼叫Phone call：这种功能使得电台能够发起电话呼叫，这需要通过安装具有电话转接器的基站。
信息呼叫：使用信息呼叫，你不需要外加的计算机，就能发送或接收多达90个字符的文本信息。信息能被加密，成功发送时将得到确认。
选择性呼叫Selcall：选择性呼叫给用户带来巨大的灵活性。操作者能够呼叫单个电台并且只有此电台响应，在等待呼叫时勿需监听。被叫电台将发出信号表明信息已经收到。
GPS（可选）GPS卫星接收机能够连到电台上，以完成下列功能：以经纬度生动地显示你当前的位置。发送位置信息给另一个台站。请求另外一个台站的位置信息。当使用跟踪软件时，这种GPS选项能够提供完备的跟踪系统以加强安全。除此外，还可以使用密码将GPS数据进行扰码，以确保只有经过授的使用者才能够得到这个位置信息。
其它功能：射频增益：可选择性的增益性能使电台在不同的环境下能够进行更好的接收。
计算机控制：NGT SR 能够通过计算机的RS232 接口进行控制。这对寻呼、GPS 跟踪与登记及其它自动应用有帮助。
远程诊断：电台的装置能通过另外的远端站进行测试诸如信号强度，电池电压和功率等参数。射频设备能够自动地发射其性能参数，以使技术人员决定维修和技术支持是否需要。
传真、数据、电子邮件和互联网：传真与其它数据的发送可以通过连接9001HF 传真与数据解调器；完全的数据发送可以通过9002HF 数据调制解调器；要使用电子邮件和互联网，用户必须接入到合适的互联网/电子邮件服务器。
（2）宝丽2050全能数字化电台 参考价格：45000/台
理论通信距离：3000KM

产品简述：
宝丽公司第四代产品2050全能数字化电台，创建了全新的理念，达致当前短波应用技术的顶峰。从结构看，一部2050电台可实现固定、移动、背负各钟用途；从功能看，2050电台涵盖短波陆基、航空、海事所有功能，而且实现了通信功能和状态参数处理的完全软件化；另外2050电台环境特性符合欧洲美国军标，同时也能够提供跳频、加密等军用和安全功能。
功能特性
软件化功能和参数设置完全软件化；
强大的软件平台，广阔的新功能扩展空间；
全能涵盖陆基、航空、海事所有短波通信功能；
用于固定、车载、船载、背负各种台站；
控制头分体线操作，最远250米、无需MODEM；
兼容柯顿等世界主要厂家的信令和系统；
军用级振动、防水、温度等环境特性符合美国军标；
具有跳频、加密等电子对抗功能；
软件化的功能
网络通信功能，FED-STD-1045A/B自适应选件；选呼，市话拨号，GPS跟踪；RS-232接口(编程、控制)；手编短信(类同手机短信)；航空专用信令和航海专用信令选件；军事和安全功能；
跳频选件(无主站，即时同步，隐含码)；通道加密选件(数字化音频跳频)；信道优化功能；背景噪声抑制；动态静噪(静噪电平跟随噪声)；4种可选音频带宽；所有常规短波功能；
扫描、报警、频补、调谐接收；全息信道编程，通信历史记录等
4、单兵背负式短波通信电台
备选型号：2110短波自适应背负电台 参考价格：
理论通信距离：3000KM

主要特点
先进的呼叫及协作功能：2110可兼容柯顿NGT电台的语音呼叫、选择呼叫、GPS系统呼叫、状态呼叫、远程诊断呼叫及信息呼叫等多项呼叫功能。紧急报警呼叫更是可以在发射紧急呼叫时可将GPS位置信息发射出去。
智能的自动链路管理系统（CALM）：柯顿的自动链路管理系统（CALM）包含了FED-STD-1045自适应功能技术，在24小时链路质量分析(LQA）基础上，它可以智能提供优选信道，缩短链路建链时间。除此之外，选配件MIL-STD-188-141B自适应功能技术，更可以提供600个信道及20个工作网络，与军标电台兼容。
精巧快速的内置天线调谐器：2110开机50毫秒即搜索到已存储的100多个调谐频率，天线调谐时间少于2.5秒。
可长时间工作：2110是目前为止耗电量最少的便携电台。120mA的待机电流，可使标配电池的便携电台工作几天，这就意味着用户不再需要备用电池以减轻用户出行重量。
语音加密功能：为了其他安全方面的考虑，2110对传送信息及位置信息也是加密的。可确保语音信息传输安全。
抗震、抗毁性能符合MIL-STD-810F指标：可以在恶劣的坏坏境中工作。
防水性能好：2110提供的防水连接头，包括手咪话筒，扬声器，按键以及扩展的数据端口等等。可浸没在1米深的水中而不损坏。
重量轻：2.5公斤，电台和电池外壳采用超轻合金及超性能工程塑料制成。是当今世界上最轻，经过认证的短波便携台之一。
5、天线
柯顿9350短波车载鞭天线 参考价格：15000/根

三、选用短波通信技术的原因
尽管当前新型无线电通信系统不断涌现，短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视，不仅没有被淘太，还在快速发展。其原因主要有三：
1、短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段，一但发生战争或灾害，各种通信网络都可能受到破坏，卫星也可能受到攻击。无论哪种通信方式，其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比；
2、在山区、戈壁、海洋等地区，超短波覆盖不到，主要依靠短波；
3、与卫星通信相比，短波通信不用支付话费，运行成本低。
近年来，短波通信技术在世界范围内获得了长足进步。这些技术成果理应被中国这样的短波通信大国所用。用现代化的短波设备改造和充实我国各个重要领域的无线通信网，使之更加先进和有效，满足新时代各项工作的需要，无疑是非常有意义的。
由于电离层最高可反射40MHz的频率，最低可反射1.5MHz的频率。根据这一特性，短波工作频段被确定为1.6MHz - 30MHz。
短波的基本传播途径有两个：一个是地波，一个是天波。
如前所述，地波沿地球表面传播，其传播距离取决于地表介质特性。海面介质的电导特性对于电波传播最为有利，短波地波信号可以沿海面传播1000公里左右；陆地表面介质电导特性差，对电波衰耗大，而且不同的陆地表面介质对电波的衰耗程度不一样（潮湿土壤地面衰耗小，干燥沙石地面衰耗大）。短波信号沿地面最多只能传播几十公里。地波传播不需要经常改变工作频率，但要考虑障碍物的阻挡，这与天波传播是不同的。
短波的主要传播途径是天波。短波信号由天线发出后，经电离层反射回地面，又由地面反射回电离层，可以反射多次，因而传播距离很远（几百至上万公里），而且不受地面障碍物阻挡。但天波是很不稳定的。在天波传播过程中，路径衰耗、时间延迟、大气噪声、多径效应、电离层衰落等因素，都会造成信号的弱化和畸变，影响短波通信的效果。
在调幅信号中，使用单边带提高了频谱利用率，减少信道拥挤，并且将发射功率节约了约四分之三，还能减少信道互扰，抗选择性衰落能力强，一部100W单边带电台的实际通话效果，相当于过去1000W以上双边带电台，因此在选择短波电台时我们优先考虑单边带的短波电台。
同时，为了解决短波通信盲区和通信质量的问题，我们要在采购时了解清楚其天线的配搭以及工作频率的选择问题。
短波电台的先进性体现在两个方面：一是电气特性和工艺结构，这方面先进与否决定了性能指标的优劣和设备的可靠性；二是使用功能，具有多种先进功能的电台不仅用途更广泛，而且也说明制造者的科技实力。
电气特性涉及的内容很多，这里只简述三个方面：
1、频率特性。好的电台频率稳定性比差的电台高几倍、几十倍甚至几百倍。频率稳定性高的电台，不但话音清晰，信号等级高，而且是支持高速数传的必要条件。在评价频率稳定性时要注意两点：一是全频段各频点的稳定性要一致；二是要在很宽的温度范围内稳定，不能机器一发热就产生频漂。
2、通道特性。这一特性描述信号在通过高频、中频、低频几个通道后的畸变程度。当进行短波数传时，这一问题非常突出。使用通道特性差的电台，无论怎样改造，数传速率都上不去，原因之一就是高速数据脉冲通过不佳的通道后发生明显畸变，使其难以被识别。
3、干扰和抗干扰特性。这方面的性能在技术说明书上都是以dB（分贝）值表示的，我们统称为dB指标。电台发射方面的dB指标不好，说明你传给对方台的信号不好，而且干扰其它台；电台接收方面的dB指标不好，说明自身容易被别人干扰；二者都是不能容许的。
工艺结构方面，主要看电路集成度和模块化程度。集成度高，可靠性必然高。模块化除了提高设备可靠性外，还使扩展功能和维修十分便利，是当今电台工艺的主流趋势。
再来看使用功能。社会需求的发展和科技的进步，使短波通信日益向多功能化方向发展。像用于半自动优选频率的自适应功能和全自动优选频率的自优化功能，用于计算机和传真机的数据传输功能，用于保密和抗干扰的跳频功能，用于组网通信的数字选呼功能，用于卫星定位的GPS监控功能，用于连接有线网的有线无线转接功能，等等。在具有这些现代化功能的电台面前，那些只能进行简单通话的电台就显得太原始了。目前在国内有一种现象，就是很多单位致力于在一些单功能电台上添加数传、自适应等功能。这固然是由于有大量旧式电台要改造，可能还有造价方面的考虑。但可以肯定这种现象是过渡阶段。正像现在大家都用GSM手机，再也没有人使用土造的手持电话一样，未来的短波领域也势必普及先进的多功能电台。此外，先进优质电台的售价呈下降趋势，也越来越接近我国用户的经济承受能力。
哪些电台先进而且优质，要具体分析，但有一点可以肯定：目前国内常见的多数日本电台，其电性能、可靠性、功能等与欧美和澳大利亚名牌产品不在一个等级上。

附：备选方案
一、在通信中，由于波长问题，微波通信由于其大容量的特性，在应急抢修中，若是需要对现场情况有图像等了解，需要视频资料等情况，那么微波通信手段是必不可少的。但是微波通信在车载应用中传输距离达不到短波的长度，所以我们需要在建立中继台，在车载中继系统中，通信车机动应急指挥平台是快速反应的通信系统与信息系统有机集成的机动应急指挥平台，是后方固定应急指挥平台在事件现场的必要延伸、补充和备份。现场机动应急指挥平台以后方固定应急指挥平台为中心，是可移动的分指挥中心，负责现场内的通信与指挥调度，并与后方的固定应急指挥平台保持实时通信和信息交互。现场机动应急指挥平台之间互为节点，实现上下贯通、左右衔接、互联互通、信息共享、互有侧重、互为支撑、安全畅通。
机动应急指挥平台主要有以下特点：
1、机动灵活、稳定可靠，适于多种恶劣环境下的现场指挥。
2、即可作为现场独立的指挥枢纽，又可作为一个前端通信节点。
3、组网快捷，通信手段多样。
4、具备良好的扩展能力与兼容性，可根据不同事件改装和集成。
机动应急指挥平台解决方案
机动应急指挥平台包括应急通信车和应急指挥车，两者即可独立执行任务，快速建立现场指挥部，也可联动工作，满足处理重大事件时综合指挥调度需求。
通常以越野、SUV、皮卡和小型商务车为载体，配备中转台/集群微型基站、部署DS-6801+VS-5700单兵，互联互通集成箱和其它便携野外装备，实现应急现场与指挥中心的音视频通信和应急现场互联互通，车内配置头枕屏和遮阳屏显示器，实现图像的实时显示，供电系统采用取力式发电机，保证系统在行车和驻车时不间断供电。 
通常以大型面包车、方舱等为载体，车内配置多媒体系统和视频会议系统，单站集群通信系统，VS-5700单兵+无线图传接收机/发射机，3G设备，动中通卫星设备，救援系统终端，实现应急现场与指挥中心的音视频通信，供电系统采用大功率发电机并配合UPS及外接市电，保证系统的正常供电。 
 作为通信距离不足的补充手段，我们可以配备卫星电话进行通话，配合灵活机动的应急通信车，也可以满足在重大自然灾害电力抢修时的要求。