4G移動通信技術(shù)研究論文3篇
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在20世紀(jì)末期,第一代移動通信系統(tǒng)由美國ATQT公司研制成功,這在當(dāng)時、在全世界引起了巨大的轟動,它標(biāo)志著移動通信時代的開始。隨著社會科技的快速前進,移動通信技術(shù)也迅猛的發(fā)展,隨著移動通信系統(tǒng)第三代的出現(xiàn),給人們在生活上和工作上都帶來了極大的方便。目前,人們的生活水平日益提高,第三代的移動通信系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足人們的需要,在傳輸數(shù)據(jù)方面還不夠成熟,接入速率有限,視頻的應(yīng)用不夠理想,在這樣的條件下,促使了第四代移動網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展。4G移動通信網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)大大提高了系統(tǒng)的傳輸速度,增強了可容性,擴大了信息量,更快、更清晰,還能夠達到遠程控制,實現(xiàn)衛(wèi)星通信定位等功能,彌補了3G技術(shù)的缺陷。
14G移動通信系統(tǒng)的概念
一般來講,4G移動通信技術(shù)分為分布網(wǎng)絡(luò)和廣帶接入兩種,它不僅能將信息技術(shù)以非常快的速度進行傳遞,而且還可以對三維數(shù)據(jù)進行高質(zhì)量快速的輸出。再有,4G移動通信技術(shù),它有頻帶網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)等功能,不受時空地域限制,提供4G無線服務(wù),在任何地方都可以接入互聯(lián)網(wǎng),提供整理信息數(shù)據(jù),方向定位與遠程監(jiān)控等各類功能。另外,4G移動通信系統(tǒng)有一個高端的寬帶平臺,能夠與固定和移動網(wǎng)絡(luò)之間互相切換,這就體現(xiàn)了4G網(wǎng)絡(luò)具有多功能的集成性。
24G移動通信系統(tǒng)的技術(shù)
4G移動通信技術(shù)采用了蜂窩核心網(wǎng)、全數(shù)字、全IP技術(shù),具有龐大的信息量,體現(xiàn)了它具有可容性,傳輸速度快,視頻圖像更加清晰,用戶通過視頻通話,集體通話,現(xiàn)場直播得到了優(yōu)質(zhì)的信號支持。另外,可以通過衛(wèi)星無地域限制無線網(wǎng)系統(tǒng)收集信息,遠程控制等智能化服務(wù)。核心網(wǎng)絡(luò)能支持不同的接入方法,用戶通過自身設(shè)備的識別碼,通過分層結(jié)構(gòu),實現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)間的互操作。讓多種業(yè)務(wù)與核心網(wǎng)連接,確保具有良好的通用性和擴展性,其中,采用多入多出技術(shù)手段,表現(xiàn)出通信服務(wù)質(zhì)量提高信息系統(tǒng)的實際應(yīng)用效率,同時4G移動通信還設(shè)置了較多的發(fā)射天線,這樣就可以通過空間的復(fù)合使用以及分集增益來形成一個信息系統(tǒng),這一信息系統(tǒng)可以支持信道服務(wù)。該技術(shù)核心功能是將古老通信系統(tǒng)當(dāng)中的衰落因素轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)質(zhì)的通信性能,這樣一來,工作的效率就會得到極大的提高,從而達到無線通信的最終目標(biāo)。4G無線通信技術(shù)內(nèi)容是將信道劃分為多個正交信道,并且將高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榈退俚男畔?,并且還要對所有的子信道進行分流調(diào)節(jié),從而提高頻譜的使用效率,這樣就可以形成抗碼來防止高頻傳輸帶來的干擾,更好地為用戶提供信息服務(wù)。
34G移動通信技術(shù)存在的安全缺陷問題
目前,有不少原因影響了4G移動通信技術(shù)的安全發(fā)展,主要的因素是人為因素,而這一因素包含著兩個方面,一方面是人們在操作過程中所做的無意的錯誤,而另一方面則是受到一些黑客的攻擊使系統(tǒng)信息泄露,還有較難確保一定不出問題的瀏覽器及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)服務(wù)器。由于研發(fā)的時間倉促,因此在技術(shù)上也存在著不成熟性。還有由于多數(shù)人無法掌握該技術(shù),容易出現(xiàn)缺陷問題,特別是系統(tǒng)層的問題。最常見的現(xiàn)象就是系統(tǒng)出現(xiàn)死機,面對這一問題,要注重對該系統(tǒng)的研發(fā),提高系統(tǒng)性能,避免出現(xiàn)病毒入侵的現(xiàn)象。它們通過對移動通信和計算機技術(shù)的掌握,因而會對移動通信技術(shù)帶來安全隱患。由于網(wǎng)絡(luò)在各種設(shè)備上的廣泛使用,因此一旦連接上網(wǎng)絡(luò),就會給病毒的傳播創(chuàng)造機會。雖然4G技術(shù)在很大程度上已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍,但大量的病毒還是會影響信息傳輸?shù)男Ч?,?dǎo)致網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息緩慢,嚴重影響了人們的生活和工作。因此面對這些問題,不能光依賴用戶設(shè)備的系統(tǒng)去抵抗病毒的入侵,還需要開發(fā)商利用一些先進的殺毒技術(shù)來對4G移動通信系統(tǒng)進行有效的防護,從而達到保護用戶信息安全的效果。
4應(yīng)對4G移動通信技術(shù)安全缺陷的解決策略
4G移動通信技術(shù)安全缺陷的問題,主要通過單純靠檢查和防范手段確保整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性和安全性仍存在一定的差距。在當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)通信時代,為了滿足大眾的需求,為他們提供更優(yōu)質(zhì)的信息服務(wù),4G通信系統(tǒng)還具有自動化恢復(fù)以及防病毒入侵等層面的功能。任何系統(tǒng)都不會存在完美的安全措施,因此4G移動通信系統(tǒng)出現(xiàn)安全隱患和漏洞是不可避免的,但面對這一問題應(yīng)該將其引發(fā)的損失程度控制到最小。所以,在研發(fā)4G移動通信技術(shù)系統(tǒng)的過程中為其設(shè)置了具有容災(zāi)的能力,即使有天災(zāi)人禍或其他原因?qū)е碌南到y(tǒng)災(zāi)難問題,也能快速準(zhǔn)確恢復(fù)數(shù)據(jù)信息,并保障網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的整體安全性和可靠性。
5結(jié)語
現(xiàn)在是高科技發(fā)展時代,隨著目前移動通信技術(shù)全面商用化,我國大部分的手機用戶將感受到4G技術(shù)給我們無論是生活上還是工作上都帶來了便捷,4G在移動通信領(lǐng)域上已經(jīng)成為一種主導(dǎo)技術(shù)。但在技術(shù)飛速發(fā)展的同時,對待移動通信新科技技術(shù)應(yīng)用要有一個認識,需要保持頭腦的冷靜與理智,正確看待存在的安全缺陷問題。通過積極的分析,采取有效的應(yīng)對措施,擴大投資規(guī)模,提高研發(fā)技術(shù)的層次,推動相關(guān)技術(shù)深入發(fā)展,加強對安全缺陷問題的管控,有效防控應(yīng)對的策略。因為4G移動通信技術(shù)前進的道路不是一帆風(fēng)順,前面的道路仍是機遇與挑戰(zhàn)并存。只有保持清醒的頭腦,才能夠真正地激發(fā)出4G移動通信技術(shù)系統(tǒng)的綜合優(yōu)勢,有效的彌補功能缺陷,提高數(shù)據(jù)的傳輸效率,做到符合時代的發(fā)展,滿足于社會,贏得廣大用戶的支持和認可。
作者:張琳琳 單位:黑龍江信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院
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第二篇:4G移動通信技術(shù)在移動直播的應(yīng)用
14G移動通信技術(shù)
4G即第四代移動通信技術(shù),是集3G和WLAN于一體,能快速傳輸數(shù)據(jù)、高質(zhì)量視音頻、圖像等的技術(shù)。4G相較于3G的優(yōu)勢是顯而易見的,首先在于通信速度的提升,3G通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率可達為2Mbps,而4G通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率可達20Mbps,甚至最高能達到100Mbps;其次費用便宜,4G通信能提供一種靈活性非常高的系統(tǒng)操作方式,部署起來也更容易更迅速,并且運營商會考慮在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施上采用逐步引入的方式,這樣能有效降低運行者及用戶的費用。4G技術(shù)包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式。TD-LTE(時分長期演進),由3GPP組織涵蓋的全球各大企業(yè)及運營商共同制定。2005年6月,在法國召開的3GPP會議上,以大唐移動為龍頭,聯(lián)合國內(nèi)廠家,提出了基于OFDM的TDD演進模式的方案,在同年11月,在漢城舉行的3GPP工作組會議通過了大唐移動主導(dǎo)的針對TD-SCDMA后續(xù)演進的LTETDD技術(shù)提案。到2006年6月,LTE的可行性研究階段基本結(jié)束,規(guī)范制定階段開始啟動。TD-LTE作為通信產(chǎn)業(yè)變革期的重要機遇,主要包含三大特點:其一,TD-LTE包含大量中國的專利,由中國主導(dǎo),同時得到了廣泛國際支持,成為了國際標(biāo)準(zhǔn);其二,上網(wǎng)速度快,能夠達到TD-SCDMA技術(shù)的幾十倍,使無處不在的高速上網(wǎng)成為可能;其三,產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度快,與其他國際移動寬帶技術(shù)基本實現(xiàn)了同步發(fā)展,代表當(dāng)今世界移動通信產(chǎn)業(yè)的最先進水平。FDD(頻分雙工)是該技術(shù)支持的兩種雙工模式之一,應(yīng)用FDD(頻分雙工)式的LTE即為FDD-LTE。FDD模式的特點是在分離(上下行頻率間隔190MHz)的兩個對稱頻率信道上,系統(tǒng)進行接收和傳送,用保證頻段來分離接收和傳送信道。FDD模式的優(yōu)點是采用包交換等技術(shù),可突破二展的瓶頸,實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),并可提高頻譜利用率,增加系統(tǒng)容量。但FDD必須采用成對的頻率,即在每2×5MHz的帶寬內(nèi)提供第三代業(yè)務(wù)。該方式在支持對稱業(yè)務(wù)時,能充分利用上下行的頻譜,但在非對稱的分組交換(互聯(lián)網(wǎng))工作時,頻譜利用率則大大降低。從技術(shù)上講,兩大4G標(biāo)準(zhǔn)則各有千秋。首先,F(xiàn)DD-LTE通過兩個對稱的頻率信道來分別發(fā)射和接收信號,用保護頻段來分離接收和發(fā)送信道,其單方向的資源在時間上是連續(xù)的。而TD-LTE的發(fā)射和接收信號均在同一個頻率信道里不同時間進行,其單方向的資源在時間上是不連續(xù)的。它不需要分配對稱頻段的頻率,便可在每信道內(nèi)靈活控制、改變發(fā)送和接收時段的長短比例,在進行不對稱的數(shù)據(jù)傳輸時,可充分利用有限的無線電頻譜資源。其次,F(xiàn)DD-LTE更適合廣域覆蓋,而TD-LTE更適合局域覆蓋。FDD-LTE的工作模式采用的是連續(xù)控制,適用于國家和國際間覆蓋漫游。而TD-LTE采用的工作模式是時間分割控制,適用于城市間高密度地區(qū)的局部覆蓋。當(dāng)處于高度密集的熱點區(qū)域,TD-LTE的優(yōu)勢就會體現(xiàn)出來。再者TD-LTE與FDD-LTE本質(zhì)上共用一套標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ),在業(yè)務(wù)實現(xiàn)的技術(shù)上有著一定差別。TD-LTE節(jié)省頻道資源,適合熱點集中區(qū)域覆蓋;FDD-LTE的理論最高速度更快,基站覆蓋更廣,適合郊區(qū)、公路鐵路等廣域覆蓋。兩者混合組網(wǎng)是更好的選擇。
24G直播系統(tǒng)
當(dāng)前,電視臺的現(xiàn)場直播方式主要依賴于衛(wèi)星、微波等通信平臺,這兩種直播方式的優(yōu)點主要是信號質(zhì)量高、傳輸穩(wěn)定、易于把控,同時缺點也很明顯,如采購費用高昂、操作復(fù)雜、易受天氣和地理位置影響等。而隨著4G網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋,其信道帶寬為實時傳輸視音頻提供了可能,4G直播系統(tǒng)也就應(yīng)運而生。4G直播系統(tǒng)憑借其方便的使用性很快得到了消費者的青睞。4G直播與傳統(tǒng)衛(wèi)星、微波直播對比如表1所示。應(yīng)用4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的電視直播平臺憑借其低成本、小巧便攜、操作簡易及視音頻相對流暢保質(zhì)的特點,成為電視臺衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車的有效替代或備份方案。主要應(yīng)用為對各類新聞節(jié)目、重大賽事、會議等進行直播報道;現(xiàn)場用專業(yè)設(shè)備錄制畫面,經(jīng)SDI線連接4G設(shè)備通過4G信道高速回傳畫面等。系統(tǒng)硬件終端分為廠家視音頻專業(yè)傳輸設(shè)備和手機。廠家終端設(shè)備需結(jié)合攝像機使用,支持TD-LTE和FDD-LTE兩種制式,設(shè)備可快速接入多家4G網(wǎng)絡(luò),自動偵測各運營商4G信號強弱來動態(tài)選擇最佳信道并顯示在設(shè)備上。設(shè)備自帶一定容量的硬盤,可在回傳畫面的同時,將視音頻同步存儲在本地,以防信號不好,回傳畫面不佳時可用作重播之用。設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。手機直播即通過手機實時采集視音頻信號,通過4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給媒體采集管理服務(wù)器,演播室再將接收到的視音頻文件解碼成SDI信號用于直播。
34G移動直播系統(tǒng)在揚州臺的實際應(yīng)用
鑒于4G移動直播的便利性、經(jīng)濟性,臺里經(jīng)過調(diào)研主要對美國品牌TVU、teraDek,以色列品牌LiveU,法國品牌AVIWEST以及國產(chǎn)品牌Glive、M-live等進行了測試。針對LiveU產(chǎn)品,測試了其LU70HD型號,還有更小的500HD型號,其尺寸約為70HD的一半。區(qū)別為70HD最多插卡8張,續(xù)航時間2小時,而500HD最大插卡4張,續(xù)航時間1小時。實測過程中,最大碼流至8Mb,平均碼流在3Mb左右。針對TVU產(chǎn)品,測試了全尺寸8200型號,也測試了半尺寸的mini型號。區(qū)別為8200最多插8張卡,用自產(chǎn)電池,而mini最多插5張卡,用小攝像機(260)電池,續(xù)航時間更短。實測過程中兩種設(shè)備平均碼流均在3~4Mb,回傳視頻畫面流暢性無明顯差距。針對Glive產(chǎn)品,測試了其小型化的2100型號,自帶外置電池,可更換,最多插5張卡,其中2張為內(nèi)置卡。測試過程中,移動、電信、聯(lián)通4G卡各插一張,平均碼流約2~3Mb。M-live產(chǎn)品還有更新的V810系列即將于7月推出,功能略有增強,但不會明顯提升畫面流暢度。測試的V800產(chǎn)品在實測過程中插一張移動4G卡、一張電信4G卡、兩張聯(lián)通3G卡,實測傳輸碼流在1.5~3Mb。TeraDek產(chǎn)品尺寸小,可安裝于攝像機熱靴,內(nèi)置電池,但與該產(chǎn)品連接的融合器必須使用大攝像機電池外置供電。實測過程中插兩張移動4G卡、3張聯(lián)通3G卡,傳輸碼流在1~2Mb。AVIWEST產(chǎn)品為法國品牌,其外形、大小與優(yōu)聯(lián)產(chǎn)品類似,可內(nèi)置8張SIM卡,使用V口大攝像機電池供電,其終端可連接外置移動寬頻天線,以增強信號接收。實測過程中使用3張移動4G卡、3張電信4G卡,采用高清格式,傳輸碼流穩(wěn)定在6Mb左右。測試人員攜帶各廠家設(shè)備在揚州個園、京華城mall、凍青橋城鄉(xiāng)結(jié)合部、文昌路主干道及地下隧道、臺內(nèi)地下車庫等地點進行測試,所有測試產(chǎn)品均支持3G、4G的多制式卡混插,測試中均采用廠家推薦的插卡方案,所有回傳信號為標(biāo)清格式,并采集到非編軟件中以便對比各廠家設(shè)備的最終效果。綜合各因素考慮,最終我臺決定采用M-live設(shè)備及其方案。M-live移動直播系統(tǒng)工作流程為:媒體服務(wù)器實時接收移動終端經(jīng)4G網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的視音頻信號,演播室接收經(jīng)媒體服務(wù)器SDI輸出口輸出的信號用于直播或保存到本地。其架構(gòu)組成主要為:媒體服務(wù)器、移動直播終端、控制終端等。M-live移動直播終端有以下特性:支持直播、無損錄播、文件傳輸?shù)榷喾N工作模式,解決多應(yīng)用場景問題;支持通話和遠程數(shù)字Tally,與傳輸設(shè)備無縫兼容,有利于導(dǎo)播和記者實時溝通交流;支持3G、4G、Wi-Fi、有線等連接等方式,充分利用周邊網(wǎng)絡(luò);支持多運營商混合捆綁、智能負載檢測和分配,大大提高移動直播過程中的系統(tǒng)穩(wěn)定性;輸入分辨率支持:NTSC標(biāo)清、PAL標(biāo)清、720P、1080i、1080P,輸入自適應(yīng);支持CVBS、SDSDI、HD-SDI、HDMI等信號輸入方式,采用優(yōu)化的高效H.264編碼,碼流200k~25Mbps可調(diào);可根據(jù)傳輸鏈路質(zhì)量動態(tài)調(diào)整輸出碼流和編碼策略,在低速鏈路上最大可能保證信號傳輸流暢性;支持離線文件傳輸,可以將緩存的文件在鏈路建立后傳輸至服務(wù)器,支持斷點續(xù)傳;支持通過服務(wù)器遠程升級和控制。M-live媒體服務(wù)器最多支持64路移動直播終端同時接入,可以最多選擇16路進行在線預(yù)覽和8路進行SDI音頻加嵌輸出。輸出信號支持SDI音頻加嵌、SDI音頻解嵌、HDMI、CVBS等接口方式,支持多運營商混合寬帶接入,只能判斷移動終端接入鏈路并為其分配合適的寬帶接入地址。根據(jù)設(shè)置支持直播、無損錄播、文件傳輸?shù)榷喾N工作模式,可以與播出、非編、收錄等生產(chǎn)系統(tǒng)無縫對接。支持通話和遠程數(shù)字Tally,跟傳統(tǒng)設(shè)備無縫兼容,有利于導(dǎo)播與現(xiàn)場記者實時交流和溝通。輸出分辨率支持:NTSC標(biāo)清、PAL標(biāo)清、720P、1080i、1080P等可調(diào),可以通過管理程序?qū)Ψ?wù)器進行遠程升級和運行參數(shù)配置。支持冗余電源、2~4個千兆網(wǎng)口,標(biāo)準(zhǔn)1U或者2U機架設(shè)備。M-live控制終端支持最多16路同時在線監(jiān)控和預(yù)覽;支持輸出切換控制,最多支持同時8路SDI實時輸出控制;支持錄播文件預(yù)覽、輸出和下載,滿足直播、非編和收錄等業(yè)務(wù)需求;支持遠程對終端進行實時配置和監(jiān)控,可以遠程修改終端運行參數(shù)。M-live文件傳輸終端支持文件上傳并存至M-live移動終端;支持在線文件同步傳輸,將用戶的新聞素材傳輸至服務(wù)器;文件傳輸過程可以充分利用M-live移動終端的混合捆綁功能,大大提供傳輸效率;支持斷點續(xù)傳,在鏈路恢復(fù)后可自動恢復(fù)傳輸,無需人為干預(yù)。
4總結(jié)
4G移動通信技術(shù)相較于3G移動通信技術(shù)在帶寬、穩(wěn)定性上都有了較大提升,而4G移動直播系統(tǒng)基本上都支持多運營商、多卡混插,甚至在4G信號不夠好的地方混插3G卡來穩(wěn)定傳輸信號,技術(shù)的進步使得4G移動直播從理論走向?qū)嶋H應(yīng)用,并逐步得到推廣。我臺使用4G移動直播系統(tǒng)已經(jīng)有一段時間,從節(jié)目效果來看,回傳畫面聲音的流暢度、畫面質(zhì)量基本都達到直播要求,以前使用3G移動直播時出現(xiàn)的卡頓、畫面拖拉等現(xiàn)象沒有再出現(xiàn)過。4G網(wǎng)為無線公用網(wǎng)絡(luò)用作直播使用時,其回傳畫面連續(xù)性、畫質(zhì)和時延均受運營商基站覆蓋范圍以及網(wǎng)絡(luò)擁堵程度影響。在測試過程中,我們也發(fā)現(xiàn)測試地點、人數(shù)會對回傳畫面有一定的影響,所以在實際應(yīng)用中可考慮與運營商簽訂協(xié)議,以保證直播時使用的4G卡可以優(yōu)先搶占帶寬。
作者:韓龍生 朱斌 范袁飛 單位:揚州廣播電視傳媒集團
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第三篇:4G移動通信技術(shù)在消防工作中的運用
消防工作是一項事關(guān)生命及財產(chǎn)安全的重要工作,而消防通信保障又為消防工作提供了重要保障和信息支撐。因此,信息的及時高效傳遞對于消防指揮營救搶險來說是非常必要和重要的。4G通信技術(shù)的成熟與發(fā)展,對于消防工作不僅可以為消防滅火救援提供高速可靠的信息通道,也是消防信息化建設(shè)的一項重要內(nèi)容。
14G通信技術(shù)的內(nèi)涵
科技的發(fā)展帶動著電信通信技術(shù)的不斷發(fā)展,從語言文字為主向著數(shù)據(jù)傳輸為主的方向發(fā)展。現(xiàn)代通信技術(shù)主要目的是為人們的見劉與溝通提供更為方面便捷的信息傳遞渠道。隨著社會的進步,現(xiàn)代化通信技術(shù)中以4G移動通信技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用最為廣泛,4G是指第四代移動通信及其技術(shù),包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式,它是WLAN和3G的聯(lián)合體;是當(dāng)前移動通信技術(shù)正式使用的速度最快的通信技術(shù),它的數(shù)據(jù)傳輸效率可以達到100Mps,是3G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度的50倍[1]。廣泛應(yīng)用于社會各個方面,它傳輸速率快的特點與消防救援的需求不謀而合。
2現(xiàn)代通信技術(shù)的特點
4G移動通信技術(shù)作為最新最先進的移動通信技術(shù),它具有多種優(yōu)勢和特點。①傳輸速度快,能達到100Mps,優(yōu)于3G通信技術(shù);②它具有極強的靈活性和智能性,幾乎不受時間和地域的限制,可以應(yīng)對和處理數(shù)據(jù)傳輸過程中各種變化的業(yè)務(wù)流[2];③它具備傳輸高清圖像的功能,在遠程的圖像及視頻信息傳輸中,對方的接受速率快;④它具有極強的兼容性,不僅可以連接不通的移動端口,連同手機和網(wǎng)絡(luò),還能實現(xiàn)多樣化的終端信息服務(wù)??傊?,4G移動通信技術(shù)以其高速傳輸、高效通信的優(yōu)勢在目前的移動通信技術(shù)中獨樹一幟,它與火災(zāi)消防救援中的“快,準(zhǔn),急”工作要求正好對應(yīng),將4G通信系統(tǒng)應(yīng)用于火災(zāi)的救援,可以提供多方面的通信應(yīng)急服務(wù).
3當(dāng)前消防通信工作現(xiàn)狀
目前消防通信工作的發(fā)展是與當(dāng)前經(jīng)濟的發(fā)展相協(xié)調(diào)的,而仍然存在許多問題。①消防工作思想觀念還較為陳舊,地方經(jīng)濟與消防通信發(fā)展不平衡,存在過于注重經(jīng)濟發(fā)展而忽視了消防通信的發(fā)展,消防通信工作上經(jīng)費投入不足;②消防通信設(shè)備不健全,設(shè)備技術(shù)更不上消防救援新新形勢,通信技術(shù)上還停留在過去的人與人之間的電話通信,或是350MHz模擬通信等消防通信水平,在發(fā)生特大火災(zāi)的情況下,無線通信的信號覆蓋范圍、通話質(zhì)量及數(shù)據(jù)傳輸能力都會遇到嚴重的不足,將影響火災(zāi)救援的進度,導(dǎo)致救援現(xiàn)場的指揮混亂;③官兵的消防通信知識缺乏,缺少先進的通信設(shè)備,同時消防人員也缺乏對新通信設(shè)備和技術(shù)的知識掌握。消防官兵作為消防工作的主體,對各類通信方式的使用是做好火災(zāi)搶救工作的有力保障,對此消防部門需要加強通信技術(shù)知識的培訓(xùn),應(yīng)用于實際救援工作。
4現(xiàn)代化通信技術(shù)在消防工作中的應(yīng)用
4.1建立現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)連接
在消防實際救援工作中,由于作戰(zhàn)目標(biāo)的不確定性,所以隨機問題較多,消防救援對象的時間、地點及火情都有著很大的可變性。所以,傳統(tǒng)的通信和指揮系統(tǒng)不能在有效的時間內(nèi)處理和應(yīng)對復(fù)雜的災(zāi)害現(xiàn)場,也不可能將龐大的消防指揮中心轉(zhuǎn)移到火災(zāi)現(xiàn)場。考慮到實際火災(zāi)現(xiàn)場條件的限制,在短時間內(nèi)要完成救人、控制火勢蔓延等作戰(zhàn)目標(biāo),火災(zāi)現(xiàn)場需要與指揮中心連成一線,以4G移動通信技術(shù)為主的通信技術(shù)就為實現(xiàn)指揮提供了有效的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)途徑,它不僅可以接收現(xiàn)場的數(shù)據(jù)信息,還能為指揮中心反饋火災(zāi)現(xiàn)場有價值的數(shù)字、文字及圖象信息。例如,消防指揮和通信人員需要隨時與指揮中心保持通信聯(lián)系,利用4G通信技術(shù),在PDA或智能移動終端上可以將火災(zāi)實時情況包括火情進展、各個消防車輛到場營救進度及各個指揮員的救災(zāi)行動等進行及時匯報和記錄,讓消防指揮中心在不在場的情況下及時了解火災(zāi)動態(tài)。此外,在火災(zāi)現(xiàn)場,指揮中心與現(xiàn)場火災(zāi)指揮人員可以對現(xiàn)場建筑物圖紙實現(xiàn)實時傳遞,指揮中心的數(shù)據(jù)庫中可調(diào)出現(xiàn)場受災(zāi)建筑物的平面圖、立體圖及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,并利用4G通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浆F(xiàn)場指揮人員的移動終端上,幫助救援人員了解建筑物情況,及時展開有效救援。
4.2傳輸火災(zāi)現(xiàn)場圖像
近年來隨著4G圖象傳輸技術(shù)的成熟,很多地方已經(jīng)采取4G方式將圖象信息傳輸?shù)胶蠓街笓]中心,為解決火災(zāi)現(xiàn)場圖象采集、傳輸?shù)葐栴};并將4G圖象傳輸設(shè)備大量投入實戰(zhàn)運用,保證了將現(xiàn)場第一時間的火災(zāi)情況傳輸?shù)街笓]與調(diào)度中心,提高了應(yīng)對現(xiàn)場火情處理工作的應(yīng)急能力,防止現(xiàn)場火災(zāi)突發(fā)狀況的失控和加重。采用4G通信技術(shù)傳輸現(xiàn)場災(zāi)害救援信息,以綜合管理平臺為載體,這些網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)包括客戶端軟件、PDA、手機APP、綜合調(diào)度軟件及移動終端瀏覽軟件,不僅可以提供現(xiàn)場災(zāi)害救援的實時聲音、圖像、視頻,也可以廣泛用于各類網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)音頻、視頻的數(shù)字化、應(yīng)用多媒體化的通信管理,滿足指揮調(diào)度可視化和扁平化需求,為消防指揮中心和調(diào)度部門提供最新的火情動態(tài)情況[3]。4G通信技術(shù)傳輸圖像更清晰、更快,比較3G的通信技術(shù)有更廣的應(yīng)用前景,對消防工作的指揮帶來必然的變革。
4.3實現(xiàn)實時監(jiān)控調(diào)度
消防部門在傳輸火災(zāi)現(xiàn)場信息上一方面是消防單位領(lǐng)導(dǎo)對車輛圖像監(jiān)控的需要,另一方面也是針對部分城市火災(zāi)高危單位的遠程監(jiān)控的需要。消防部隊在消防工作中較為關(guān)心消防車輛的行駛狀況,例如行駛途中是否擁堵、水箱情況是否良好等,4G通信技術(shù)可以為消防單位領(lǐng)導(dǎo)及指揮部門實現(xiàn)救火車輛調(diào)度提供行車軌跡、時間的定時圖象監(jiān)控,從車輛出動、出水到救援全程監(jiān)控,也為后期單位總結(jié)做到有案可查、有據(jù)可查。此外,現(xiàn)代消防工作向著“防消結(jié)合”的趨勢發(fā)展,在一些火災(zāi)高危單位、樓房更需要做好消防遠程監(jiān)控工作。借助一些基于中國電信、中國聯(lián)通及中國移動運營商之上的4G通信技術(shù),可以有效實現(xiàn)對城市火災(zāi)高危單位及樓宇的監(jiān)控。在現(xiàn)實中,城市火災(zāi)高危單位分布較為分散,城市間高樓林立,高速地鐵隧道各類道路復(fù)雜、部分地區(qū)山脈河流阻擋,這有線通信的使用造成難度。應(yīng)用4G通信技術(shù)可以克服諸多監(jiān)控難點:①克服了公共無線網(wǎng)絡(luò)的問題,包括其固有的抖動效應(yīng)、鄰頻道干擾、同頻道干擾、互調(diào)干擾及阻塞干擾等問題下圖象質(zhì)量不高的難題。②考慮到監(jiān)控設(shè)備的經(jīng)濟投入,4G通信技術(shù)可以采用終端形式火災(zāi)高危單位及樓宇實施監(jiān)控,代替架設(shè)電纜的成本投入,確保了監(jiān)控通信系統(tǒng)的經(jīng)濟性和可靠性。③4G通信傳輸流量會隨著圖像的質(zhì)量要求變化而變化,在監(jiān)控系統(tǒng)中,根據(jù)靜止和動態(tài)圖像的傳輸要求,4G通信流量會作出適應(yīng)性調(diào)整,為消防部門監(jiān)控分析提供靈活性、可擴充性的監(jiān)控信息。
5結(jié)語
綜上所述,隨著通信技術(shù)的發(fā)展,以4G為代表的通信技術(shù)廣泛應(yīng)用于社會經(jīng)濟各個領(lǐng)域,消防作為關(guān)系國民生活安全的重要工作方面,其“快,準(zhǔn),急”的工作要求正需要4G為代表的通信技術(shù)的支持。本文立足通信技術(shù)及消防通信工作現(xiàn)狀,對以4G為主的通信技術(shù)在當(dāng)前的消防工作中的應(yīng)用作了探討,希望對讀者在研究現(xiàn)代通信技術(shù)在消防工作中的應(yīng)用方面有所幫助。
作者:姚偉 單位:湖北省消防總隊宜昌支隊
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