中国电信3G技术在应急联动中的应用.doc

中国电信3G技术在应急联动中的应用在信息化获得长足发展的今天，数字城市正在快速走向宽带化和无线化。我国灾害种类多、发生频率高、分布广、损失严重，是世界上灾害最严重的国家之一，每年给我国带来的损失占GDP（国内生产总值）6%左右。为了把灾害造成的损失降到最低限度，在数字城市建设中，建设具备应急联动通信系统尤其是无线应急联动通信系统的城市应急联动平台“城市级的社会应急联动系统”必不可少。1. 应急联动通信的战略重要性城市级的社会应急联动系统(SIERSSocial Integrated Emergency Response System)，简言之就是一个快速反应的通信系统与信息系统有机集成的平台，通过统一协调公安、消防、交警、急救、民防等各种政府部门为公众提供快速、及时的各种救助和相应应急服务 ，“统一报警、统一指挥、快速反应、资源共享、综合功能、联合行动”是其最显著的特征，也成为城市应急管理现代化及数字城市和电子政务的重要工程实施目标。通过我国各级政府多年的建设，应急联动系统通过对政府信息化资源和社会服务资源的有效整合与利用，已经可以根据应急要求为公众提供快速服务反应，为社会安全及人民生命财产提供强有力的保障。在经历了”5.12汶川地震”、“4.14玉树地震”、海啸及飓风等突发事件后它显得更为迫切与重要。与此同时，通信公网、共网、专网建设环境及体制结构均在发生急剧变化与演进，这对现代应急通信系统的建设与发展也将产生重要而深刻的影响。应急通信系统主要用于支持各级应急联动系统的日常工作联络、突发事件应急处置时话音、数据、视频等业务的传送需要。按照国家应急平台体系规划要求，应急通信系统主要由有线电话调度系统、IP电话调度系统、卫星通信系统、无线调度系统、短波通信系统等组成，应充分利用已建的公众与专用通信网络、有线与无线通信资源实现通信安全、可靠、通畅，在条件具备的情况下，具有实现应急管理机构人员在处置突发公共事件时的通话优先权能力。在进行3G技术应用设计及通信标准更新时，应充分考虑这一演进方向与发展态势，建设一种应用灵活、扩展能力强、可快速组网、调度响应及时的，与公众现代化通信网络发展相协调的应急联动系统。同时，也应正确处理与有机协调公网与专网应急通信之间的关系。在应对突发事件过程中，单靠公网应对，可能导致公众与专用要求全局瘫痪，当公众网业务流量压力巨大时，基于公网的快速群呼等专网应用也可能会远不如人意。在发生突发事件时可以借助公众移动通信网，并建立通信优先级，可保障应急指挥的需要。这也是为什么在城市级的社会应急联动系统的建设过程中需要优先建设基于3G技术的无线应急通信系统。 2. 3G移动技术概述第三代移动通信系统的概念是1985年由国际电信联盟在模拟移动通信刚刚发展的时候首先提出的，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术，能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。当时被称为未来公众陆地移动通信系统FPLMTS(Future Public Land Mobile Telecommunication System)。随着时间的推移，第三代移动通信的要求和目标愈加清晰， 1996年国际电信联盟正式将其更名为全球移动通信系统IMT-2000，俗称3G。目前3G存在四种标准：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。中国电信采用的是由美国高通（qualcomm）公司提出的cdma2000(code division multiple access2000)技术标准。CDMA2000技术是当今世界上部署最广泛的3G技术，其技术成熟度也最高。在3G时代，CDMA2000除了具有更环保更低辐射、语音更清晰、通话更稳定、保密性更强等CDMA传统优势以外，还具有3大优点：1）升级时间短GSM向WCDMA和TD-SCDMA升级几乎是重建网络，实现全国覆盖的网络商用需要时间估计分别为2年和3年左右。而CDMA升级时间以月计算，有提前大约1年半的时间优势。2）成本低、保护网络投资者的利益CDMA升级的成本大约是新建网络的1/3。建网的成本有明显优势。而建网成本往往转嫁到消费者头上。3）有利于作为应急联动通信保障的基础应急业务的发展和用户需求是逐步升级的，而且用户不希望由于网络升级而频繁换手机，CDMA的后向兼容性保证老手机在升级网络中的使用。CDMA2000 1x Advance 的每扇区语音容量可达到120个同时通话，是现行系统的3倍左右，能够满足在突发事件情况下的应急通讯保障。另外，CDMA2000技术在视频数据传输、应急移动终端、集群通信等方面的应用也为中国电信3G技术在城市应急联动领域的应用打下了坚实的基础。3. 中国电信3G技术在城市应急联动中的应用3.1. 基于CDMA2000技术的视频数据传输应用随着基于CDMA2000标准的3G无线网络技术和数字视频压缩技术的发展，在3G线网络上传输数据、视频和音频成为一种趋势，基于3G技术的数据传输完全符合的应急联动的实时性、保密性等要求，是全数字化、智能化、网络化、系统化数据传输的典型代表。其广泛用于公安、消防武警现场指挥和勘探，以及金融护卫、水利防汛、道路抢险、城管督察等紧急应急指挥系统，其主要作用是能够将现场的实时视频图像传输到指挥中心，以达到远程视频指挥的作用，以提高指挥的准确性和及时性。利用H.264视频压缩算法、流媒体视频数据压缩技术、无线网络传输技术，可以将从突通过智能无线通讯终端发射到 3G网络，实现视频数据的交互、发送/接收、加解密、加解码，链路的控制维护等功能，并根据应用把实时动态图像传到距离用户最近的通信网络，使指挥中心得到实时图像信息。突发事件现场采集的图像经过视频压缩编码模块压缩，采用MPEG2标准的图像编码方式，实现全数字编码传输，清晰度高图形质量达到D1分辨率、音频效果达到高保真立体声级别。基于CDMA2000标准的3G网络的视频数据传输应用，整合了3G网络优势和保密优势，在利用中国电信已建网络的基础上，使视频传输在空间和距离上产生突破性拓展。3.2. 基于CDMA2000技术的应急移动终端应用基于CDMA2000标准3G的应急移动终端可实现手机端到端加密，在加密通信业务CDMA技术的基础上利用密码技术实现对移动终端话音、数据传输全过程加密，保障信息的安全性。它作为原有应急指挥系统的应用延伸，依托当前CDMA2000标准3G高带宽无线传输网络，实现了用户可以随时、随地、及时、有效完成资源调集、数据采集、信息交互、远程监控等应用，进一步推动应急指挥平台指挥管理水平的提高。3.3. 基于CDMA2000技术的集群通信系统应用传统的集群通信系统可以把所具有的可用信道为系统的全体用户共用，能够自动选择信道，具有共用频率、共用设施、共享覆盖区、共享通信业务、共同分担费用、兼容有线通信等特点，同时还具有调度指挥、控制、交换、中继等功能，是一种向用户提供优良服务的多用途、高效能而又廉价的先进无线调度通信系统。数字集群通信具有频谱利用率高、信号抗信道衰落能力强、保密性好、可提供多业务服务以及网络管理控制灵活有效等特点。数字集群通信的关键技术主要有：数字话音编码，数字调制技术，多址技术，抗衰落技术等。中国电信天翼对讲（PTT-即按即说）应用是中国电信提供的基于CDMA网络平台技术的集群通信服务，通过对讲键（PTT键，Push-to-Talk功能键）的使用，可实现按住说话、松开接听的对讲功能，满足客户一对一或一对多、随时随地、快速便捷沟通的通信需求。天翼对讲集群通信服务融合了手机与对讲机的功能，在中国电信的网络覆盖范围之内，既提供数字移动通讯业务（语音、数据、短信等），又提供集群对讲业务，既可满足应急管理人员日常工作和应急指挥集群指挥调度需求。中国电信的天翼集群通信服务采用了中兴通讯自主研发的GoTa(Global Open Trunking Architecture全球开放式集群体系)系统，该系统是中兴通讯推出的全球首个基于CDMA技术的专业集群技术体制和解决方案，是国内厂商拥有自主知识产权的新一代数字集群系统，也是唯一在全球市