1、應(yīng)急通信超視距傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案XX技術(shù)有限公司二O一八年H一月1 概述12 超視距無線通信介紹12.1 原理12.2 特點(diǎn)12.3 與其它無線通信方式對(duì)比22.4 應(yīng)用環(huán)境要求33 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)33.1 系統(tǒng)組成33.2 設(shè)備介紹53.2.1 超視距/衛(wèi)星雙模傳輸設(shè)備53.2.2 可搬移超視距無線傳輸設(shè)備63.2.3 背負(fù)式超視距無線通信設(shè)備73.3 設(shè)備安裝81概述應(yīng)急通信超視距傳輸系統(tǒng)主要建立事故突發(fā)地點(diǎn)與指揮中心的干線傳輸鏈路，實(shí)現(xiàn)指揮中心與事故現(xiàn)場(chǎng)的視頻、話音和數(shù)據(jù)的傳輸，通信距離幾十到幾百公里。1.1.1 超視距無線通信介紹2.1 原理超視距無線通信，定義為一種利用高空（1012公里

2、以下）對(duì)流層大氣媒介中的不均勻體對(duì)電波的前向散射作用而實(shí)現(xiàn)的超視距無線通信方式。大氣層中的對(duì)流層（地球表面至812km高空）存在大量不斷變化的湍流團(tuán)，在電波的照射下湍流團(tuán)向四周散射電波，當(dāng)電波波長(zhǎng)與湍流團(tuán)尺寸相當(dāng)時(shí)，主要輻射方向在前方，其中一部分能量轉(zhuǎn)向地面，形成超視距“彎管傳輸”，達(dá)到類似無源轉(zhuǎn)發(fā)效果，如下圖所示。2.2 特點(diǎn)超視距無線通信有如下特點(diǎn)：1) 單跳跨距遠(yuǎn)，可達(dá)數(shù)百公里超視距無線通信的突出特點(diǎn)之一是單跳跨距遠(yuǎn)，通?？蛇_(dá)100600公里并具有明顯的“越障”能力。因此，特別適合于跨越海島、沙漠、群山、湖泊、海灣、沼澤等天然屏障和特殊地域。2) 通信容量較大，傳輸速率可達(dá)34Mbit/

3、s以上作為中遠(yuǎn)距離無線通信方式，超視距無線通信容量要比短波、超短波通信大得多，可達(dá)34Mbit/s以上，承載業(yè)務(wù)包括話音、數(shù)據(jù)、圖像、視頻和IP等。3) 傳輸時(shí)延小信息經(jīng)散射信道傳輸時(shí)，僅有電波傳播時(shí)延，一般為幾毫秒。4) 信道免費(fèi)使用對(duì)流層傳輸媒質(zhì)永恒存在，信道可免費(fèi)使用且無需申請(qǐng)。5) 全天候可靠性通信對(duì)流層傳播信道穩(wěn)定，支持全時(shí)域、全天候工作，傳播可靠性高(可達(dá)99.9%)基本不受雷電、極光、磁暴和太陽黑子等惡劣自然環(huán)境的影響及戰(zhàn)場(chǎng)狀態(tài)的威脅，在核爆炸后能夠很快恢復(fù)正常通信。2.3 與其它無線通信方式對(duì)比1) 與VHF/UHRt臺(tái)相比超視距微波通信雖然不能實(shí)現(xiàn)面覆蓋，但其通信距離比VHF

4、/UHFt臺(tái)遠(yuǎn)，通信容量大，傳輸質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于VHF/UHF4臺(tái)。2) 與短波通信相比短波信道為開放、不穩(wěn)定的窄信道，易于遭受電子干擾；超視距微波通信雖然傳輸距離不及短波，但其傳輸容量、傳輸質(zhì)量、傳輸可靠性、抗干擾和抗截獲能力都遠(yuǎn)優(yōu)于短波通信，能提供定向、穩(wěn)定的寬帶傳輸。通常情況下，為了保障24小時(shí)的穩(wěn)定傳輸，短波電臺(tái)的傳輸速率僅能達(dá)到2400bit/s;而超視距微波通信可提供比之高23個(gè)數(shù)量級(jí)的全天候可靠通信。3) 與微波通信相比散射傳輸速率已達(dá)到三次群，因此在應(yīng)用中速率已經(jīng)不是問題；由于超視距微波通信單跳距離遠(yuǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)超視距越障傳輸，因而與微波通信相比其最大特點(diǎn)就是能夠大量節(jié)省設(shè)備，以2個(gè)

5、散射端站即可代替至少3跳微波接力。4) 與衛(wèi)星通信相比衛(wèi)星通信單跳距離遠(yuǎn)，通信質(zhì)量好，通信容量較大；缺點(diǎn)是通信建立費(fèi)用較高，特別是由于信道開放性及衛(wèi)星位置公開性，平時(shí)易被偵收，易受干擾甚至遭到物理攻擊，一旦衛(wèi)星被毀則所有地面站陷于癱瘓。而超視距微波通信的抗干擾、抗截獲能力強(qiáng)，并且不依賴于轉(zhuǎn)發(fā)器，利用對(duì)流層天然資源即可實(shí)現(xiàn)超視距彎管傳輸。因此，在1000km以內(nèi)的中遠(yuǎn)程鏈路，以超視距無線通信取代衛(wèi)星通信更具實(shí)用價(jià)值。2.4 應(yīng)用環(huán)境要求超視距無線通信對(duì)于使用環(huán)境有一定的要求，對(duì)于通信站點(diǎn)的選擇一般遵循以下原則：通信站點(diǎn)上方盡量避開高壓輸電線路；大型車輛通過會(huì)影響通信質(zhì)量，通信站點(diǎn)盡量遠(yuǎn)離高速公路

6、；通信站點(diǎn)盡量選擇地勢(shì)較高的地點(diǎn)；通信天線仰角較低（一般小于5度），通信方向前方盡量開闊，避開高的障礙物，2公里外的障礙物高度不要高于150米；超視距通信受天氣影響較小，可全天候通信。1.1.2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)3.1 系統(tǒng)組成應(yīng)急通信超視距傳輸系統(tǒng)包括超視距/衛(wèi)星雙模傳輸設(shè)備、可搬移超視距傳輸設(shè)備、背負(fù)超視距傳輸設(shè)備和TD-LTE多媒體調(diào)度系統(tǒng)等，通信距離覆蓋視距到數(shù)千公里，其組成如下圖所示。i（制事故現(xiàn)場(chǎng)2現(xiàn)場(chǎng)版庫中心固定播播中哈圖2應(yīng)急通信超視距傳輸系統(tǒng)組成框圖應(yīng)急通信超視距傳輸系統(tǒng)干線傳輸主要有衛(wèi)星通信和超視距無線通信兩種方式。通信距離大于200里時(shí)建議采用衛(wèi)星通信，通信距離小于200里時(shí)

7、可采用超視距無線通信。超視距無線通信通過車載站、固定站和可搬移站的配合可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的超視距通信。衛(wèi)星使用情況：節(jié)點(diǎn)距離遠(yuǎn)（200km）多點(diǎn)快速組網(wǎng)或廣播、組播高仰角山區(qū)通信散射使用情況：通信節(jié)點(diǎn)分布密集、衛(wèi)星帶寬不足節(jié)點(diǎn)距離較近（200km）衛(wèi)星干擾而不可用衛(wèi)星信道暫時(shí)申請(qǐng)困難高的時(shí)延要求車輛無法進(jìn)入的事故現(xiàn)場(chǎng)可采用背負(fù)式超視距設(shè)備實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)視頻信息到現(xiàn)場(chǎng)指揮中心的傳輸TD-LTE多媒體調(diào)度系統(tǒng)的部署可實(shí)現(xiàn)應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)的指揮調(diào)度。3.2 設(shè)備介紹3.2.1 超視距/衛(wèi)星雙模傳輸設(shè)備BL-V-80是一種輕型車載型無線傳輸設(shè)備，具有衛(wèi)星、超視距雙模式傳輸功能，全部設(shè)備安裝在一輛輕型車上，可完成話音、數(shù)

8、據(jù)、圖像及視頻業(yè)務(wù)的無線傳輸。圖4BL-V-80超視距無線傳輸設(shè)備功能特點(diǎn)1）具有衛(wèi)星、散射雙模式通信功能；2）越野性能優(yōu)良，機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)；3）標(biāo)準(zhǔn)化模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)可靠性高；4）采用先進(jìn)的糾錯(cuò)編碼技術(shù)，通信質(zhì)量好；5）具有天線自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)功能，開通撤收迅速。主要指標(biāo)表1BL-V-80超視距無線傳輸設(shè)備主要指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目衛(wèi)星模式超視距模式1工作頻率上行：14GH”14.5GHz下行：12.25GHz12.75GHz14.5GHz15.35GHz2業(yè)務(wù)速率256kbps2Mbps256kbps8Mbps3接口類型ITU-TG.703（E1、E2）、802.310/100BASE-T4通信距離與衛(wèi)星信號(hào)覆

9、蓋宿關(guān)2Mbps：140km8Mbps：100km5發(fā)射功率40W80W<36天線共用1面3陣兀天線7開通時(shí)間15min8功耗無空調(diào)時(shí)<0.5kW;無空調(diào)時(shí)<2.5kW;3.2.2 可搬移超視距無線傳輸設(shè)備可搬移式超視距無線傳輸設(shè)備GS-C20一種輕便型可搬移使用的超視距無線傳輸設(shè)備，由室內(nèi)單元（IDU）、室外單元（ODU）組成，使用方便靈活。圖2GS-C20實(shí)物照片功能特點(diǎn)1）采用單天線、單發(fā)射機(jī)、單接收機(jī)技術(shù)體制，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，應(yīng)用更加靈活。2）設(shè)備可固定使用或裝車機(jī)動(dòng)使用。主要技術(shù)指標(biāo)1）工作頻段：C頻段；2）業(yè)務(wù)速率：256kb/s2048kb/s;3）支持業(yè)務(wù)：

10、話音、數(shù)據(jù)、圖像、IP4）通信距離：60km（2048kb/s天線，1.8m天線）5）發(fā)射功率：40W（射頻單元出口）；6）天線：1面拋物面天線（1.2m2.1m可選）3.2.3 背負(fù)式超視距無線通信設(shè)備BL-C-10是一種可背負(fù)超視距無線通信設(shè)備，具有速率自適應(yīng)和區(qū)域無線接入功能，支持PTT話音及IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，可用于車輛無法進(jìn)入的突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)到信息中心的超視距通信及超視距引接。圖6BL-C-10散射通信設(shè)備外觀功能特點(diǎn)1）通信距離可達(dá)70km2）開通撤收迅速、10分鐘內(nèi)完成開通或撤收；3）配置802.11a/b/gAP模塊，可實(shí)現(xiàn)區(qū)域無線接入;4）支持速率自適應(yīng)，2.4kb/s2048kb/s動(dòng)態(tài)可變。主要技術(shù)指標(biāo)1）工作頻段：4400MHt5000MHz;2）傳輸速率：2.4kbps,16kbps2Mbpq3）通信業(yè)務(wù)：話音、數(shù)據(jù)、IP;4）通信距離：70km（2.4kbps）;18km(2Mbps)5)輸出功率：10VV6）天線形態(tài)：1副可折疊0.9米拋物面天線（可選配）；7）電池能力：連續(xù)工作時(shí)間不低于2h,待機(jī)時(shí)間不低于8h;8）重量：主機(jī)：10kg（含電池）；天線：20kg（含背包）3.3設(shè)備安裝衛(wèi)星/超視距雙模式傳輸功能除了