McWiLL_宽带无线系统通信车解决方案

McWiLL®宽带无线多媒体集群系统通信车解决方案北京信威通信技术股份有限公司2011年11月第1页1北京信威公司简介北京信威通信技术股份有限公司从事无线通信领域最前沿、最核心产品的研发、生产、销售、工程和售后服务，是拥有完整自主知识产权的新一代无线通信产业的驱动者。公司成立于1995年11月，目前注册资本2.14亿元人民币。信威公司总部及研发中心位于北京；生产基地设在重庆，重庆信威是国家级高科技产业化重点示范单位，建立了健全的质量保证体系，通过了ISO9001质量体系认证，拥有保证大规模生产的现代化制造能力；同时信威公司在深圳设有研发中心，在行业信息化产品研发和推广方面扮演重要的角色。信威公司十六年来一直坚持自主创新，致力于我国自主知识产权的无线通信技术的研发和产业化，创立了SCDMA、TD-SCDMA、McWiLL（Multi-carrierWirelessInformationLocalLoop）等多项国家标准和国际标准。把领先世界的智能天线、同步码分多址、软件无线电及码扩正交频分多址（CS-OFDMA）等技术优势，转化为用户满意的产品和服务。公司曾荣获国家科技进步一等奖、中国专利金奖、信息产业重大技术发明奖等多项殊荣，是国家首批创新型试点企业之一，是“无线移动通信国家重点实验室”依托单位，得到“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项以及国家电子信息产业振兴规划的重点支持。信威公司以开朗、勤奋、务实、创新的精神，通过不懈努力，使得中国的无线宽带通信技术走在了世界前列。1800MHzSCDMA综合无线接入系统(大灵通)已大规模应用于公众通信网，满足人口密集的城镇通信需要；400MHzSCDMA农村无线接入系统是国家首推的“村村通工程”无线接入技术手段，在电信普遍服务中广泛使用；McWiLL®宽带无线多媒体集群系第2页统(SCDMA宽带无线接入系统)，成为适宜行业用户、运营商和实际市场需求的成熟选择。同时，信威公司发挥了本土自主创新的技术优势，在对安全保密具有极高要求的数字集群、多媒体集群等特殊通信领域中将扮演无法替代的角色。信威通信将推动McWiLL®宽带无线多媒体集群系统的技术成为无线通信相关领域的主流标准之一，构建中国无线通信史上第一个具有完整自主知识产权的产业平台，开创无线通信新纪元。2通信车的重要性随着自然灾害、突发事件的日益增多，特别是08年汶川地震、10年玉树地震、11年日本地震导致的核泄漏事件以及近年来频发的自然灾害等，使得如何保障通信畅通、第一时间了解现场实际情况收集现场数据信息等成为了保障工作及时有效开展的必要前提。在当地原有通信线路（包括有线电话、公网无线通信等在内的当地原有的各种通信手段）、设施等被损坏，造成无法使用时的补充与完善，需要有能够在应急状态下快速搭建一个局部无线通信的解决方案。特殊时期的应急通信的特点以及应急事件所处的地理环境、技术环境、时间紧迫、影响重大的特点，使通信车这种灵活、快速、机动、适应性强的移动性通信设备可以在紧急事件中大堪其用，并在重大应急事件中发挥突破性的作用，对于建设应急系统的单位或是部门而言，配备一套技术先进、兼容性强而且能在各种艰苦条件下都能发挥作用的通信车，是其应急工作能否取得成功的重要判定条件之一。3McWiLL®系统通信车优势为了解决传统卫星应急通信方案中通信手段单一的缺陷，本次设计的新一代应急指挥通信车，采用目前最先进的卫星技术、宽带无线接入技术，在单兵语音调度功能的基础上，增加了数据采集回传、无线视频图像回传等更加丰富的指挥调度功能，真正实现了在行业中包括语音调度、信息采集、视频图像回传在内的综合应急通信指挥平台。第3页新一代应急指挥通信车以卫星或McWiLL®宽带无线系统作为通信车与指挥中心之间的传输主通道，以自主知识产权的McWiLL®宽带无线多媒体集群系统为车周边的无线信号覆盖方式，为单兵与指挥通信车之间、单兵与指挥中心之间提供带宽更高的无线接入能力，能够满足语音、视频、数据等宽带综合指挥调度服务的要求，系统采用标准IP接口，可以方便的与各种指挥通信设备对接，结合现有的卫星/微波传输技术、计算机通信技术、图象/视频采集处理技术、语音调度技术，可以组成一个功能更加完备的移动指挥中心，为指挥员与现场单兵提供视频监控、语音联络、数据查询等丰富的指挥调度功能，使指挥中心的决策人员如临其境，及时全面的获得现场信息，提高决策的准确性和及时性。新一代应急指挥通信车的特点如下：1.高度机动性：在任何地点出现事件时可以随时机动到现场。2.快速部署：时间就是生命，为更快速的处理突发事件，要求系统可以快速部署，在最短时间开通业务，快速服务于灾区通信。3.综合业务：现在的应急指挥系统不再是传统的语音调度模式，指挥中心更加迫切的需要掌握现场的所有情况，以便做出准确的判断和及时的处理。应急通信系统要求语音视频和数据的综合传输调度。4.无线信号覆盖范围广：由于受灾区域不受人力控制，一般在几公里到十几公里不等，要求系统能够支持无线信号的远距离覆盖。5.高容量：对于应急事件处理中的众多人员通信需求，要求系统具有很高的用户容量。6.高安全性：作为应急救灾使用的设备，其通信系统要求具有非常高的安全性。4通信车功能设计根据应急通信现状和实际应用需求，本次设计的通信车主要提供应对对突发事件的应急通信保障，和日常环境监控数据的实时上报，通信车能在基站覆盖范围内提供10Mbps的数据吞吐量，通信车通过车上的无线宽带传系统或卫星系统可实现与后方指挥中心的通信。第4页通信车上配备有语音调度机和视频服务器等设备，可以为现场人员和指挥人员提供的语音、数据和视频业务。同时通过卫星或无线宽带通道，实现视频图像和语音、数据信息的回传。并且更多的视频、数据信息可以存储在通信车内，为车内指挥人员提供更为详实的信息，从而实现了后方指挥人员与前方通信车以及现场工作人员之间的信息交互，更好的解决了后方指挥与前方测控工作一致性问题。4.1网络结构图通信车设计的网络结构图通信车网络主要由这几部分组成：车载卫星通信系统、McWiLL®宽带无线传输系统、语音系统、视频监控系统、视频会议系统。无线宽带链路第5页车载通信系统4.1.1车载宽带无线通信系统车载宽带无线通信系统由车载无线宽带基站、业务接入控制器SAC、车载通信设备网管控制台和无线宽带终端组成。车载无线宽带基站：提供无线终端的接入、空中资源分配、IP业务的透明承载、数据安全、QoS保证等服务。将终端的业务通过无线空中接口接入到有线网络中，承载视频、上网等数据业务。本方案设计车载无线宽带基站放置在通信车上，天线架设在车顶。基站通过10/100M以太网接口连接车载交换机，电源配置按照车载系统要求可以提供220V、－48V或＋24V等。需要向后方指挥人员回传的数据将通过车载卫星系统或无线宽带通信系统回传至后方指挥中心。车载无线宽带系统业务平台：提供车载无线宽带系统管理功能、无线终端注册认证功能、以及语音调度交换功能等。车载通信设备网管控制台：实现对所有车载无线宽带系统网络设备的维护设置，包括基站系统和无线终端设备，完成配置管理、故障管理、性能管理等功能。无线宽带终端：包括手持集群对讲终端和单兵终端，同时根据抢险的实际需要配备相关采集设备。手持终端实现语音集群功能，内置操作系统的终端还可以连接内部网络，查询信息。本次设计方案提供的终端主要有：MT658A集群手持终端；Wi668多媒体手持终端；单兵终端提供语音和视频功能，摄像头安装在头盔上，将现场的图像实时传至通信车和指挥中心；配备的语音终端可以随时与指挥中心通话，接受指挥中心的调度。第6页4.1.2车载视频监控系统包括视频服务器和视频监视器，通过通信车内安装的视频监控服务器和控制软件系统，对现场搭建的视频监控点、工作人员使用的单兵终端等视频图像回传设备进行监控、管理、存储和转发等功能，后方指挥中心可以通过卫星链路访问现场通信车上的视频监控服务器，通过权限定义获得现场各个终端的图像信息，同时，在通信车车顶将安装一个360度旋转视频摄像头，实时监控车周边的情况。4.2应急通信指挥车设计功能在行业应急抢险救灾中，传统通信车仅能提供通信车与指挥中心之间的卫星通道，决策者缺乏全面了解第一线现场情况的手段，如数据信息、视频图像信息等，严重影响判断和决策。为了解决传统应急通信方案中现场通信手段匮乏的缺陷，本次在传统通信车的基础上，设计了以宽带无线通信系统为车载通信系统在以通信车为中心在现场组建无线局域网，以卫星通信为主传输手段，实现前方通信车与后方指挥系统的实时通信。在提供现场语音调度功能的基础上，增加了数据、视频等更加丰富的指挥调度功能，真正实现了在行业中包括语音调度、信息采集、视频图像回传在内的综合应急通信指挥平台。4.2.1语音集群调度指挥本次设计的通信车可以为现场工作人员提供完善的语音集群调度指挥功能，方便现场和后方指挥人员对现场人员进行调度指挥，高效、准确的应对突发事件。通过本级通信车，后方指挥人员可以直接指挥到现场的某一个具体的工作人员，避免了以往需要通过现场通信车内中转的问题，使得指挥调度更加直接、有效。通信车设计的集群调度通信主要功能包括：语音调度通过车载无线宽带通信系统内的调度功能模块，防办设计的通信车支持以下语音调度功能：第7页a、单呼：用户之间的全双工单呼。b、组呼：一个用户与预先约定的小组内多个成员间的呼叫。c、广播：调度员对一个或多个组进行广播。d、强插强拆：调度员可以插入监视中组呼用户的通话；调度员可以对目前通话的用户进行拆线。e、监听：调度员从调度台上根据用户状态选择一个用户，在用户不知情的情况下，指示用户终端打开发射机，监听用户周围的环境信息。f、禁话、代接、会议。g、通播、组播。指令调度a、调度中心可以给调度终端下达调度指令。b、调度终端将在LCD屏幕上显示该指令，并用声音、指示灯等提示。c、现场人员根据实际结果对该指令进行回复。可视化调度a、通过可视化终端，调度员或是视频话机可以看到监控的现场图象，同时进行双向的语音通话。b、通过可视话机的数字键可控制监控头的转向和摄像头的焦距。c、手机、普通电话等都可以与监控设备进行双向的语音通话。4.2.2视频监控车顶安装视频摄像头，可以将车周边的图像实时传输至指挥中心。另外，车辆内配备单兵终端设备，现场工作人员通过携带McWiLL®系统单兵终端设备，在通信车信号覆盖范围内可以实现移动的视频监控，便于指挥人员随时了解应急现场各个区域的实际情况，并且可以通过单兵终端设备所带的语音调度功能实现与现场人员的实际沟通，随时调整现场人员位置，指挥人员可以及时了解所需的现场图像信息，便于前后方的信息沟通和抢险指挥工作。4.2.3视频会议通过装配在通信车上的视频会议终端，可以接入指挥中心的视频会议系统，第8页参加指挥中心组织的视频会议，并将车载监控视频以及单个视频监控终端回传视频实时传送给指挥中心视频会议系统。4.2.4录像存储通过装配在通信车上的硬盘录像机可以实现对车载监控视音频、单个回传视音频进行高清晰录像存储。4.2.5远程办公现场工作人员可将笔记本/PDA通过McWiLL®系统终端连接到通信车，并通过通信车的回程网络连接到指挥中心办公网,访问中心机房的服务器和数据库,实现现场工作人员的远程办公。4.2.6远程数据采集及控制在对于远程数据采集以及远程设备监控，可在通信车无线覆盖范围内安排信息采集监控终端以及McWiLL®系统无线终端，McWiLL®系统无线终端负责将采集到的数据提交给通信车，并在通信车的指令下对远程设备进行控制。应用图片第9页5通信车辆改装方式介绍5.1卫星回程系统卫星网络采用MDPC/DAMASKYSWITCH,系统设有一个网管中心，网络管理系统能对整个网络的设备和资源进行实时集中监控和管理。网管中心可以是本地冗余配置，或异地冗余配置。MDPC/DAMA体制的优势在于其动态地、灵活地给数据流分配带宽并利用单个MDPC调制解调器提供多条并发的连接信道。SKYSWITCH是网状FDMA系统产品，一个SKYSWITCH站点通信