應急衛(wèi)星通信指揮車

1、應急衛(wèi)星通信指揮車為保障緊急突發(fā)事件現(xiàn)場的通信指揮任務，我公司設計的通信指揮車采用先進的車輛改裝技術、衛(wèi)星通信技術、圖象采集和傳輸技術、計算機通信技術、無線微波傳輸和圖象處理等技術，組成一個功能較為完備的移動指揮中心，該系統(tǒng)在處理緊急突發(fā)事件中機動靈活、快速反應，實現(xiàn)通信保障、指揮調(diào)度，圖像采集傳輸功能，把現(xiàn)場情況通過車載衛(wèi)星系統(tǒng)高質(zhì)量回傳指揮中心，實現(xiàn)現(xiàn)場與遠地指揮中心之間的遠程圖像監(jiān)控、語音聯(lián)絡、數(shù)據(jù)查詢，使指揮中心的指揮決策人員如臨其境，及時獲得現(xiàn)場信息，提高決策的準確性和及時性。為實現(xiàn)事件現(xiàn)場和遠地指揮中心聯(lián)動提供可靠的通信保障。通信指揮車上具備衛(wèi)星通信、地面無線通信等多種方式，各通信

2、方式互為補充、備份,保證在任何情況下通信不中斷，為順利完成各項任務提供可靠的保障。通信指揮車通信系統(tǒng)要求具有的功能為：?具有衛(wèi)星通信能力，能提供不低于2048kbps雙向視頻，音頻和數(shù)據(jù)傳輸能力，視頻信號采用MPEG-4S縮格式.?具有GSMB動電話，海事衛(wèi)星電話，GPRS/CDMA6線通彳t終端.?具有多路固定攝像圖象輸入，一路無線微波圖象輸入.?具備音視頻切換和處理能力?具有多路視音頻硬盤錄象能力.?具備計算機通過公網(wǎng)上網(wǎng)能力.?具有車外電子顯示系統(tǒng)，在車內(nèi)可以隨時更新修改顯示內(nèi)容.衛(wèi)星通信系統(tǒng)集成設計充分考慮現(xiàn)有衛(wèi)星通信系統(tǒng)的技術體制與設備性能，注重與其適配性與兼容性。隨著技術的發(fā)展和用

3、戶新要求的提出，系統(tǒng)和結構上具有可擴充性，包括硬件的兼容和軟件的升級與擴充.衛(wèi)星通信作為地面通信的補充，具有不受地域限制，覆蓋面廣，通信距離遠，站點設置方便，信號傳輸質(zhì)量好，可以點對點、點對多點進行圖像、語音、數(shù)據(jù)的傳輸，方便地接入地面通信網(wǎng)等許多優(yōu)點。突發(fā)事件現(xiàn)場位置隨機性大，而地面有線、無線通信線路覆蓋有限，傳輸速率帶寬有限，傳輸質(zhì)量較低。在執(zhí)行任務時，通信指揮車能夠在第一時間到達現(xiàn)場，可以在最短的時間內(nèi)為現(xiàn)場和遠地指揮中心建立應急指揮通信鏈路。利用移動衛(wèi)星車載站可以方便、快速地開通衛(wèi)星通信鏈路，解決現(xiàn)場圖像、語音和數(shù)據(jù)的通信問題。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由車載衛(wèi)星站、通信衛(wèi)星和衛(wèi)星地面站構成。通信指

4、揮車到達現(xiàn)場后，車載衛(wèi)星通信分系統(tǒng)加電后能夠快速進入工作狀態(tài)，利用天線自動伺服與控制系統(tǒng)在幾分鐘之內(nèi)完成天線準確對準指定衛(wèi)星，及時開通衛(wèi)星信道，充分發(fā)揮衛(wèi)星信道建立快速有效、誤碼率低、覆蓋面廣等優(yōu)勢，實現(xiàn)指揮車、指揮中心之間的圖像、語音和數(shù)據(jù)的傳輸。通過衛(wèi)星鏈路連通通信指揮車與遠地指揮中心的通信聯(lián)絡，實現(xiàn)圖像、語音、數(shù)據(jù)的雙向或單向傳輸。衛(wèi)星圖像傳輸采用MPEG-俺碼，地面站接收的圖像質(zhì)量可以達到DVD質(zhì)量。根據(jù)應急通信指揮車的特點及實際工作的需要，通信指揮車的衛(wèi)星通信系統(tǒng)采用非對稱、復用單載波傳輸方式。此種傳輸方式?jīng)Q定了通信指揮車與指揮中心間實現(xiàn)點對點的圖像、數(shù)據(jù)、語音的傳輸。由于衛(wèi)星傳輸屬

5、于廣播方式，在通信指揮車與指揮中心進行點對點的通信時，其他站點（配備相同的復用器和解碼器）也可收到通信指揮車的信號。選用的復用器可以實現(xiàn)站到站之間圖像、數(shù)據(jù)、話音同時接入時不對稱通信。由于復用器采用TDM技術，可以為每一數(shù)據(jù)接口預留指定帶寬。因編解碼器傳輸?shù)氖菍崟r圖像，需要復用器為其預留足夠的帶寬以保證圖像質(zhì)量，為話音和數(shù)據(jù)預留指定的帶寬，保證信息延遲小，數(shù)據(jù)、話音等信號延遲固定選用的圖象傳輸可以實現(xiàn)現(xiàn)場與指揮中心地面站之間單向、雙向圖象的實時傳輸，圖像傳輸帶寬14兆?，F(xiàn)場實時采集的模擬視、音頻信號，通過視音頻矩陣選擇一路送入編碼器，按MPEG-怫準進行壓縮編碼。編碼后的碼流通過數(shù)據(jù)接口輸入到

6、復用器與話音、數(shù)據(jù)復用，進行調(diào)制、變頻和功率放大后，利用指定轉發(fā)器發(fā)回遠地指揮中心，提供給領導了解現(xiàn)場情況。指揮中心地面站也可以采用同樣方式將圖像回傳至通信指揮車。通過鏈路計算和合理設備選型，衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)可保證傳輸?shù)膱D像清晰、無馬賽克、斷碼、斷幀等現(xiàn)象，伴音清晰，達到DVD質(zhì)量。數(shù)據(jù)傳輸采用車內(nèi)配備的工控機和筆記本，利用衛(wèi)星信道或地面GSM/CDMA線網(wǎng)絡接入指揮中心網(wǎng)絡，進行各類信息的查詢、文件傳送，實現(xiàn)與指揮中心的數(shù)據(jù)交換。衛(wèi)星系統(tǒng)由上行鏈路和下行鏈路構成。衛(wèi)星上行鏈路工作流程是采集到的視音頻信號輸入到音視頻矩陣后，工作人員根據(jù)需要選擇輸出一路音視頻信號，此信號由編碼器進行壓縮編碼，輸出數(shù)

7、據(jù)流。此數(shù)據(jù)流接入到復用器。復用器上有話音接口，可連接最多部電話、傳真機或電話交換機。復用器上有IP網(wǎng)絡接口，利用此接口用一根網(wǎng)線連接到以太網(wǎng)交換機上。復用器本身支持多種以太網(wǎng)通信協(xié)議，所有與以太網(wǎng)交換機連接的多臺計算機數(shù)據(jù)都可通過以太網(wǎng)交換機傳輸?shù)綇陀闷魃?。利用?nèi)部高速數(shù)據(jù)處理板將接收到的已編碼的圖像、話音和計算機數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計復用。復用后的數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)調(diào)制器，調(diào)制器進行糾錯處理和調(diào)制后輸出中頻信號，利用上變頻器進行頻率變換，輸出射頻信號由高功率放大器進行功率放大，通過天線發(fā)往衛(wèi)星。衛(wèi)星下行鏈路工作流程是車載天線接收到衛(wèi)星下行信號后經(jīng)過放大和變頻，輸出L波段信號。由放大器輸出的信號經(jīng)功分器分

8、為相等的多路，每路信號可送入不同的設備，實現(xiàn)不同的功能。通信指揮車解調(diào)器如果不接收解調(diào)指揮中心地面站回傳的載波，也可以解調(diào)通信車通過衛(wèi)星轉發(fā)的自發(fā)的載波，進行圖像的解碼，監(jiān)視自發(fā)圖像質(zhì)量，為指揮車進行衛(wèi)星鏈路工作是否正常的一種檢查手段，有利于衛(wèi)星系統(tǒng)故障的排除。衛(wèi)星通信簡介自1957年前蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星以來，人造衛(wèi)星即被廣泛應用于通信，廣播，電視等領域。1965年第一顆商用國際通信衛(wèi)星被送入大西洋上空同步軌道，開始了利用靜止衛(wèi)星的商業(yè)通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星和地球站兩部分組成。衛(wèi)星在空中起中繼站的作用，即把地球站發(fā)上來的電磁波放大后再返送回另一地球站。地球站則是衛(wèi)星系統(tǒng)與地面公眾網(wǎng)的

9、接口，地面用戶通過地球站出入衛(wèi)星系統(tǒng)形成鏈路。由于靜止衛(wèi)星在赤道上空3600Km它繞地球一周時間恰好與地球自轉一周（23小時56分4秒）一致，從地面看上去如同靜止不動一般。三顆相距120度的衛(wèi)星就能覆蓋整個赤道圓周。故衛(wèi)星通信易于實現(xiàn)越洋和洲際通信。最適合衛(wèi)星通信的頻率是1-10GHZ頻段，即微波頻段。為了滿足越來越多的需求，已開始研究應用新的頻段，如12GHZ14GHZ20GHZM30GHZ衛(wèi)星通信的主要特點如下：優(yōu)點方面（1）通信范圍大，只要衛(wèi)星發(fā)射的波束覆蓋的范圍均可進行通信。（2）不易受陸地災害影響。（3）建設速度快。（4）易于實現(xiàn)廣播和多址通信。（5）電路和話務量可靈活調(diào)整。（6）同

10、一信道可用于不同方向和不同區(qū)域。缺點方面：（1）由于兩地球站向電磁波傳播距離有72000KM信號到達有延遲。（2）10GHZH上頻帶受降雨雪的影響。（3）天線受太陽噪聲的影響。在微波頻帶，整個通信衛(wèi)星的工作頻帶約有500MHZS度，為了便于放大和發(fā)射及減少變調(diào)干擾，一般在星上設置若干個轉發(fā)器。每個轉發(fā)器的工作頻帶寬度為36MH破72MHZ目前的衛(wèi)星通信多采用頻分多址技術，不同的地球站占用不同的頻率，即采用不同的載波。它對于點對點大容量的通信比較適合。近年來，已逐漸采用時分多址技術，即每一地球站占用同一頻帶，但占用不同的時隙，它比頻分多址有一系列優(yōu)點，如不會產(chǎn)生互調(diào)干擾，不需用上下變頻把各地球站信號分開，適合數(shù)字通信，可根據(jù)業(yè)務量的變化按需分配，可采用數(shù)字話音插空等新技術，使容量增加5倍。另一種多址技術是碼分多址（CDMA,即不同地地球站占用同一頻率和同一時間，但有不同的隨機碼來區(qū)分不同的地址。它采用了擴展頻譜通信