主頁（http://www.by236.com）：論無線寬帶集群傳輸專網技術在人防的應用 信息化建設是人防軍事斗爭準備的重要內容和基礎工程，也是未來實施人民防空指揮行動成敗的關鍵。在實施人民防空指揮行動過程中，人防信息傳輸網絡不僅承擔著及時、準確、可靠的傳遞第一手信息的“急先鋒”角色，更是指揮員正確實施防空襲指揮的中樞神經，發揮著越來越重要的作用。如何構建一張覆蓋范圍廣，帶寬高，建設成本低，保密性能好，互聯互通能力強的人防信息傳輸專用網絡，有效的提升履行使命任務能力，需要我們不斷研究探索，亟待解決的課題。 一、人防信息傳輸網絡建設現狀 人防信息傳輸網絡是實現人防指揮自動化的基礎，其目的是保障防空襲斗爭指揮信息的暢通。近年來，各地人防信息傳輸系統建設有了較大發展，多數人防部門以人防指揮所為中心，以軍隊和地方通信系統為平臺，以平戰結合應用為牽引，建立了一套由有線、短波、超短波、微波、衛星通信和網絡通信等多種手段組成的多通信路由的人防指揮通信系統，對上對下基本實現了語音、數據、視頻通信。但以上通信手段多是各有特點，具備單一應用用途，缺少全局寬帶傳輸指揮調度一體化功能，大量的高清可視化和多媒體指揮調度能力和手段欠缺，尤其在環境相對復雜的應急現場，缺乏有效的寬帶通信覆蓋保障手段，制約了人防組織效能的發揮。 就煙臺人防傳輸網絡為例，目前煙臺市人防辦現有網絡傳輸手段：一是涉密網絡，即通過軍隊線路建設的人防指揮專網和在省市間建設的人防政務網。因上述網絡涉密，無法大規模建設，也無法滿足網絡廣泛覆蓋及機動采集的接入要求。二是租用電信3G公網。但該網絡由于較關注商用傳輸，分配帶寬過窄或為點對點方式，且不具備集群功能，無法完全滿足寬帶多媒體信息多點高帶寬并發傳輸的需要，同時，因不能傳輸涉密數據，無法完全滿足人防信息安全和寬帶信號回傳的需要。三是專用有線光纖線路。由于建設成本高，也只僅僅在基本指揮所與預備指揮所以及政府應急辦間開通，無法進行廣泛鋪設建設及有效解決機動采集問題。因此，為加快推進人防大數據寬帶傳輸通道建設及完善指揮通信一體化手段，迫切需要在構建一張集遠覆蓋、高帶寬、強機動的人防傳輸指揮調度一體化專網，以有效提升人防組織指揮效能。 二、人防信息傳輸網整體功能需求分析 基于人防大數據寬帶傳輸需要，并實現至人防指揮場所、人防工程、人防疏散地、重要目標、人防警報、演習演練數據的機動無縫多點采集及對人防專業隊、疏散體系的垂直立體一體化指揮調度通信功能需求，應當建設人防專用的信息傳輸網絡。 （一）人防信息傳輸網絡整體功能需求。一是要求該網絡應當有較強的覆蓋能力，能夠實現本市乃至全省的全面覆蓋；二是要有足夠的傳輸帶寬，帶寬性能應為單站80M以上；三是可以有效接入人防指揮專網，方便實現與人防大數據平臺的資源對接；四是具有良好的信息接入功能，可以有效接入軍隊、政府和社會的信息，實現實時互換；五是要有較強的保密性能，配備一定的安全機制后，可以傳輸人防涉密數據；六是具有良好的抗毀性能，在公用通信設施遭到破壞后，仍能夠順暢運行；七是可以有效承載指揮通信功能，方便實現對覆蓋區域內的調度指揮(機動指揮)；網絡具有高實時性、集群通信、多媒體指揮調度、高機動性。 (二）人防核心職能信息傳輸具體需求 結合人防組織指揮的核心職能與功能，獲取、處理、決策、組織、控制及利用各種手段和渠道不斷獲取各類信息情報，對人民防空來說是源頭和重中之重。細化至人防指揮場所、人防工程、人防疏散地、重要目標、人防警報、演習演練數據的機動無縫多點采集及對人防專業隊、疏散體系的垂直立體一體化指揮調度通信功能需求看，需要構建一張覆蓋范圍廣，帶寬高，建設成本低，保密性能好，互聯互通能力強的人防專用網絡，同時可平行交互部隊、政府、企事業單位專網，能夠有效提升履行戰時防空、平時服務、應急支援職能使命任務的能力并能最大程度為平戰聯合指揮體系輸送現場重要數據源。 一是各級人防指揮場所信息傳輸網絡需求。人防指揮場所匯聚至大數據平臺數據中心的數據主要有以下類型。一是指揮機構、專業隊、人防工程、疏散基地、疏散掩蔽地域、設備設施、保障物資等人防各類日�；A性數據的采集、匯聚、錄入和維護。二是與上下級指揮機構指揮命令的上傳下達。三是相關作業資源的查詢。四是作業手段的輔助決策信息。 目前，市級以上人防部門已構建了本級“三位一體”指揮所（基本指揮所、預備指揮所、機動指揮所）為核心的人防指揮體系。該體系通過人防黨政專網、軍網、政務內網、政務專網、互聯網與上級人防和同級人防指揮所實現互聯互通，已具備了較完備的通信網絡手段。該體系通過互聯網、公網VPN網絡與縣級人防實現了互聯互通，可以實現市縣兩級人防非涉密數據的傳輸，但市縣兩級若要解決涉密數據傳輸及垂直立體機動指揮通信，則缺少一條可以承載涉密數據的高效傳輸指揮專用網絡。網絡應符合以下需求：一是該傳輸網絡應能與人防指揮專網互通，二是要有較強的網絡覆蓋，能涵蓋各個數據采集點。三是數據量大，要求較大的帶寬。四是能有效訪問分布廣泛的各類人防資源數據。五是該網絡能夠實現與縣級人防涉密數據相互傳輸。六是能夠實現較強機動采集傳輸能力。七是具備指揮調度一體化功能。 二是人防指揮所與人防專業隊行動、人口疏散行動和重要經濟目標防護行動間的信息傳輸網絡需求。人防指揮所所需的人防專業隊行動、人口疏散行動和重要經濟目標防護行動信息數據主要有專業隊行動、疏散行動和重要經濟目標防護行動的基本狀況信息，各現場作業狀態采集信息。各類行動從指揮中心獲取的信息數據主要有指揮機構下達的指揮命令和相關作業資源的查詢、作業手段的輔助決策信息等。目前，人防指揮所與各類人防專業隊、各疏散機構、重要經濟目標指揮部間一般通過移動互聯網實現了信息溝通。但是，通過地方移動互聯網建立的網絡屬非涉密網絡，戰時不能使用，且帶寬較窄，不能滿足十數個專業分隊、疏散機構和重要經濟目標指揮所同時進行信息傳輸。因此，必須建立具備一定涉密級別、具備良好的覆蓋功能、良好的指揮調度承載功能、較強的機動性要求的信息傳輸網絡，實現專業隊、疏散機構、重要經濟目標與指揮所以及相互之間的信息傳輸功能。該網絡應具備40M以上的匯聚帶寬（每個多媒體手持終端視頻業務的流量為512K），能夠至少支持80路以上音視頻信息的實時傳輸，可通過配備成熟的手持終端設備或背負終端設備，能夠任意地點實時回傳并向下推送，特別是在公網遭到破壞后，各類行動能夠利用專用通信設備接收通信信息，完成指定任務，以實現統一調度指揮，方便現場和后方指揮人員對現場行動進行調度指揮，高效、準確的應對各類突發事件。 三是人防警報控制網絡需求。人防通信警報，是人防系統的神經和耳目，是組織指揮人民群眾進行防空襲斗爭的基本保障。防空警報是城市防空體系的重要組成部分，是重要的戰備設施，平時用于抗災救災和突發事故情況下的災情預報和緊急報知，戰時用于人民防空，是各級人民政府實施人民防空指揮，組織人員疏散的基本手段�；趯＞W的人民防空應急警報通信系統控制中心設計，要求應急警報通信系統控制中心能夠安全、可靠地實現各種命令的正確執行。 目前，人防通過超短波方式，實現了對全市警報系統的集中控制。但是，在實踐中也發現，由于超短波通信的局限性，使得有些防空警報器經常出現未鳴現象。因此，為確保防空警報能夠可靠鳴響，但是應構建具備良好的覆蓋功能、較高的實時性要求和具有較強抗毀性的信息傳輸網絡。 （三）人防信息傳輸網絡須著重解決的問題。 基于以上需求，要構建人防信息傳輸網絡，應當注重解決以下問題。 一是基礎通信設施能夠實現低依賴。突發公共事件時間和地點具有不可預知性，因此對事件區域的基礎通信設施狀態具有不確定性，從而要求應急通信系統應降低對基礎通信設施的依賴，以滿足在缺乏基礎通信設施支撐的場景下能夠快速建立事件區域的通信覆蓋。尤其在重大公共安全事件和搶險救災中，具備無固定設施依托的應急指揮通信能力是提升突發事件能力的重要保障。 二是指揮調度能夠實現多樣化。隨著信息通信技術的發展，應急現場的數據由單一向多元化發展，及時交互突發事件現場的綜合化數據是快速完成事件處置的關鍵要素。應急現場指揮中心通過語音、數據、視頻等多種方式準確把握突發事件現場的態勢，在取得全局信息的情況下及時準確行使指揮調度命令顯得尤為重要。 三是端到端能夠實現互聯互通。在突發公共事件處置過程中，事件處置團隊一方面是處置命令的一線執行人員，同時也對上提供各項行動命令的決策參考，這要求事件處置團隊中的個體成為信息節點，具備多媒體信息采集和交互的能力，并且能夠端到端開展信息交互，提升決策效率和執行力。 四是處置力量能夠靈活動態編組。應急現場的處置任務、團隊分組和指揮關系多樣，針對瞬息萬變的現場態勢，事件處置團隊的編組必須反應靈活、快捷有效，以確保及時高效協調各方資源與力量，實現動態編組。 三、無線寬帶集群傳輸專網通信技術較好地滿足人防信息傳輸各功能需求 近幾年來，我國信息技術的發展取得了顯著進步，出現了大量的高科技技術與產品。這些高科技術與產品，應當也必須為人防所用，提升我國人防的整體水平。 無線寬帶集群通信網絡是為了滿足行業專網用戶指揮調度需求而開發、面向特定行業應用的專用無線寬帶集群通信系統。隨著信息化建設的發展，集群通信也從模擬集群向數字集群和寬帶集群演進，基于LTE技術已被廣泛認為是寬帶集群的演進方向。LTE寬帶集群專網系統正是以TD-LTE為核心技術，將LTE技術與保障應急救災和突發公共事件的專網集群通信和調度相結合，不僅可以繼承TD-LTE技術的高速率、高帶寬與數字集群技術中的資源共享、快速呼叫建立、指揮調度等特點，同時能夠為應急通信提供較高的頻譜利用率和較強的抗干擾性能，有助于在人防應急通信場景下實現無線可視化和多媒體信息化指揮調度，支持更為豐富的多媒體業務類型。 （一）無線寬帶多媒體集群網絡容量大且具有較強的跨網接入能力。 無線寬帶多媒體集群網絡為點對多點通信方式，即能支持多終端接入，目前最大能支持1500部終端同時在線。且接入業務類型豐富，包括高清視頻、集群音視頻、數據傳輸、短信、圖片等。同時，寬帶多媒體集群具有較強的跨網接入能力。利用各種交換設備，如紅網交換機，公網網關（由國家人防辦統一配備），又可利用純IP的方式扁平化的與各種專用/公用網絡平滑對接，最大程度上的滿足各系統之間互聯互通，為人防大數據采集傳輸提供了可靠且豐富的采集傳輸一體化高容量網絡。 （二）無線寬帶多媒體集群網絡具有較好的安全性。 在人防應急處突過程中，通過無線寬帶數據網傳輸的數據，涉及到平戰結合，應急處突任務，相關處突隊伍編成、器械裝備和戰術行動等代碼信息，均屬于涉密數據，因此建成的無線寬帶數據網應對無線輻射數據進行加密傳輸，以確保數據安全。 寬帶多媒體集群技術具有和保密模塊互聯互通的能力，該保密模塊符合總參機要局加密體制要求，前期已與承研單位30所、數據所互聯互通。目前在石油、公安、政府、電力、軌道交通行業中均定制開發了符合該行業的保密技術體制，通過了保密認證。在人防系統內，也可針對人防業務特性定制開發相應的保密機制，配備相應的保密設備，達到保密要求。 （三）無線寬帶多媒體集群網絡具有較好的抗毀性。 有線網絡通常采用樹狀結構，包含各核心節點和骨干線路，若一點被切斷，可能造成大量用戶斷鏈，并且不易修復。而其他的一些無線網絡均需要固定的發射端和/或接收端設備，若這些設備毀壞，無法立刻對網絡進行快速的恢復。針對以上難題，LTE系統引入系統備份、故障弱化、快速部署等功能來增強網絡的抗毀性能。如某個基站與指揮所網絡中斷時，單個基站可以進入故障弱化模式，即無需傳輸網絡便可使本基站覆蓋下的終端之間進行基本通信�？焖俨渴鹗侵溉魺o線網絡中的某些基站被毀，LTE系統支持快速的部署便攜式基站進行此區域覆蓋的補充。在某些極端情形，當預備指揮所的相關核心網設備被毀后，系統可自動接入后方指揮所或機動指揮所的核心網設備；另外，若某個基站的主控板毀壞，則可無縫切換至備板。 （四）無線寬帶多媒體集群網絡具有較強指揮調度性。 1、集群通信功能 LTE寬帶多媒體集群無線通信系統利用自建光纖拉遠基站覆蓋一定區域建立信息傳輸系統，多媒體手持終端可以實現點對點、點對多點、點對群組之間的音頻、視頻和數據通信；基站之間可以利用有線或無線手段互聯，光纖拉遠基站覆蓋的終端可以實現與其他光纖拉遠基站覆蓋的多媒體手持終端之間的點對點、點對多點、點對群組的通信；通過聯網交換和網絡管理軟件，多媒體手持終端可以實現光纖拉遠基站之間全網通信和漫游。解決了現有圖傳和短波通信無法實現集群的功能。 2、多媒體指揮調度功能 LTE寬帶多媒體集群無線通信系統可為現場和后方指揮人員提供完善的調度指揮功能，對現場搶險人員進行語音調度、視頻調度和指令調度，高效、準確的應對突發事件。指揮中心可以和現場的每一部多媒體手持終端通話、指定特定多媒體手持終端回傳音視頻信號，選擇回傳視頻向網內任意指定多媒體手持終端分發。實現聯合工作團隊在執行任務時的實時音視頻交流，讓調度指揮員及相關人員及時了解現場情況，減少了溝通成本，提高了團隊工作效率。解決了現有衛星和短波通信無法實現的綜合調度和可視對講功能。 3、高機動性能 寬帶通信多媒體集群無線通信系統平臺與室外型CPE和多媒體集群手持終端之間具有雙向遠程視頻監控和雙向語音交互的功能，且在系統覆蓋圓形區域內任一點或任一多點，均可實現機動音視頻、數據的實時回傳和逆向推送，指揮所可以靈活的調用各路視頻圖像，并通過高點監控GIS功能實時定位。同時進行實時的語音指揮調度指令下達，實施應急可視化指揮調度和日常值勤管理指示的下達和下級情況的匯報。 現有機動固定指揮所多采用窄帶衛星連接，帶寬小、資源緊張，無法實時回傳多路數據及多路高清視頻，供指揮決策者做出正確判斷。故本系統利用自身先進的調制方式CS-OMDMA、多徑MIMO天線、軟件無線電等技術體制，實現高帶寬、遠覆蓋的系統優勢，提供窄帶衛星傳輸外的第二種傳輸手段，實現固定機動指揮所間多路高清視頻及數據的實時回傳，為指揮決策者正確判斷保駕護航。 目前人防系統指揮多依賴于模擬集群及無可視功能的數字集群，極大程度上影響了自上而下，自左至右的平戰時指揮效能。故本系統利用可視化數字集群功能，依托點多點、點對多點、多點對多點、分組、強插強拆等技術手段，構建人防組織指揮的可視化指揮體系。 無線寬帶通信系統平臺支持根據人防的業務需求進行靈活的分級分權管理，實現分局和指揮所等不同級別的單位的指揮權、監視權和控制權的管理配置，滿足各級部門建立有效的指揮調度關系。 4、高實時性能 LTE寬帶無線多媒體集群系統是以第四代移動通信技術TD-LTE為核心，具有專業集群通信性能、高可靠性和高實時性數據傳輸以及多媒體調度的能力，其專業的語音、視頻集群組呼時延<300ms，群組創建和搶占時延<150ms。系統能有效保障業務的實時性。 目前，無線寬帶集群通信系統已經在部隊廣泛應用，多個地區人防部門也正在進行建設試點。我們相信，隨著更多的無線寬帶集群通信系統在人防的應用，必將有效提升人防組織指揮效能，解決人防長期以來在通信傳輸方面的短板，助力人防更好履行戰時防空、平時服務、應急支援職能使命的能力。（煙臺市人民防空辦公室 王遠東） (中國集群通信網 | 責任編輯：李俊勇) |
