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[導讀]  在抗震救災過程中,由我國最新自主研發(fā)的名為MiWAVE的寬帶無線應急通信系統(tǒng),被緊急調(diào)往北川等災區(qū)投入使用。作為重要的應急通信手段,該系統(tǒng)在災區(qū)通信基礎(chǔ)設施嚴重毀損的情況下發(fā)揮了關(guān)鍵作用。   就MiWAVE

  在抗震救災過程中,由我國最新自主研發(fā)的名為MiWAVE的寬帶無線應急通信系統(tǒng),被緊急調(diào)往北川等災區(qū)投入使用。作為重要的應急通信手段,該系統(tǒng)在災區(qū)通信基礎(chǔ)設施嚴重毀損的情況下發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

  就MiWAVE寬帶無線應急通信系統(tǒng)的特點以及其在本次抗震救災過程中起到的重要作用,《中國電子報》獨家采訪了中科院上海微系統(tǒng)與信息研究所研究員卜智勇。卜智勇研究員參與了這套寬帶無線應急通信系統(tǒng)的研發(fā)工作,并作為中科院上海微系統(tǒng)與信息研究所組織的專家救援隊隊長,多次深入到抗震救災前線參與救災活動。

采用4G核心技術(shù)

  卜智勇介紹說,MiWAVE系統(tǒng)采用最新的4G核心技術(shù),是國家863計劃與B3G移動通信的最新科技成果,是專為地震、水災、雪災、緊急軍事事件、緊急社會事件等特殊情況而專門設計的應急通信平臺。

  MiWAVE寬帶無線應急通信系統(tǒng)是基于我國自主制定的寬帶無線多媒體(BWM)國家標準草案開發(fā)的。為了推動我國寬帶無線接入產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的寬帶無線接入技術(shù)的應用,2005年底全國信標委組織成立了寬帶無線多媒體標準項目組。BWM項目組的目標是制定支持無線網(wǎng)絡融合的寬帶無線接入技術(shù)標準,使寬帶無線接入網(wǎng)、移動電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三大網(wǎng)絡經(jīng)過統(tǒng)一設計和協(xié)調(diào),能夠提供包括語音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合多媒體的通信業(yè)務;同時致力于針對行業(yè)應用等特點進行系統(tǒng)優(yōu)化,增加無線鏈路的覆蓋距離,強化集群調(diào)度的功能,降低行業(yè)運營的網(wǎng)絡成本。自2005年項目組成立以來,項目組各成員單位通力合作,共收集了涉及物理層上下行調(diào)制方式、組網(wǎng)方案、安全機制等具有核心專利的多種技術(shù)方案。已經(jīng)開展了理論分析、方案論證、仿真驗證等工作。目前標準草案基本完成,原型系統(tǒng)已經(jīng)在上海、杭州的試驗網(wǎng)成功試用,并在這次抗震救災中,為保障實時多媒體通信發(fā)揮了重要作用。

獨立實現(xiàn)大范圍覆蓋和快速組網(wǎng)

  寬帶無線應急通信系統(tǒng)的組成主要分基站終端兩個部分?;颈韧ǔ5腜C機體積小,而終端體積也只有電話機的一半。一個終端則可以帶8臺電腦。因為每個基站的覆蓋面廣,可用于城域網(wǎng)范圍;每個基站的高數(shù)據(jù)率,不僅能夠“聽”,還能夠解決一般難以實現(xiàn)的“看”的問題。卜智勇說:“過去普遍使用的2.5G無線通信網(wǎng)絡,只能支持通話,如果要看實時視頻,帶寬就顯得過于狹窄。而我們這一系統(tǒng)應用了最新自主研發(fā)的4G核心技術(shù),能把無線帶寬拓寬到幾十兆甚至上百兆,使‘實況轉(zhuǎn)播’成為可能。”

  MiWAVE系統(tǒng)可以在沒有固網(wǎng)和移動網(wǎng)的情況下獨立工作。該系統(tǒng)采用UHV(磁控測射源)頻段傳輸,便于在山區(qū)以及地形復雜的環(huán)境下實現(xiàn)大范圍組網(wǎng)覆蓋和快速組網(wǎng)。該系統(tǒng)的各終端通過寬帶無線多媒體空中接口與基站聯(lián)通。在當?shù)氐幕A(chǔ)設施已經(jīng)損失殆盡、無法提供骨干網(wǎng)情況下,基站通過衛(wèi)星接入、微波中繼、地面固網(wǎng)接入等多種接入方式與IP骨干網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)相連。各終端可以提供互聯(lián)網(wǎng)接入、語音、視頻等寬帶無線多媒體的業(yè)務。

  在本次抗震救災過程中,MiWAVE寬帶無線應急系統(tǒng)體現(xiàn)了以下特點:多接入方式,可通過衛(wèi)星接入、微波中繼、地面固網(wǎng)接入等多種接入方式與IP骨干網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)相連,根據(jù)不同的應用環(huán)境而采用不同的接入方式??梢蕴峁┹^大的接入半徑,可組網(wǎng),可切換,最高可支持120km/h的移動速度,支持高帶寬的數(shù)據(jù)吞吐量。無須固定通信頻道,可通過自動掃描獲取可用頻率。無須架設即可在應急通信車上使用。在道路損毀、無法進行車載通信的情況下,可通過單兵徒步攜帶基站設備,基站架設方便,在1~2小時內(nèi),終端可通過使用背包電池或者汽車點煙器配備于單兵、汽車、無人機等多種載體。

助力抗震救災高效調(diào)度和決策

  MiWAVE寬帶無線應急系統(tǒng)的建立,為武警、特警、公安、消防、救援隊、地震局、醫(yī)院、媒體等部門提供了實時多媒體通信,為指揮中心掌握轄區(qū)內(nèi)各救災點的情況并進行高效的調(diào)度和決策發(fā)揮了重要作用,使北川、平武、青川等地的抗震救災工作明顯受益。

  在抗震救災過程中,該系統(tǒng)的重要作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,在后方救援指揮中心和前方救援隊之間搭建了一條“直觀通道”。救援人員通過此通道將前方的救援情況,主要以視頻的形式傳輸?shù)骄仍笓]中心,指揮中心再根據(jù)前方返回的情況進行測評決斷,及時地進行人員的調(diào)配和救援力量的增補,提高了救援效率。第二,方便各類救援機構(gòu)開展工作。在很多時候語音和手機短信不能直觀地反映問題,必須通過圖片和視頻才能將問題說清楚,而這些信息的傳遞必須通過寬帶網(wǎng)絡。如遠程實施治療和救災指導。富有經(jīng)驗的醫(yī)生可通過該系統(tǒng)實時傳輸?shù)恼Z音視頻,同時指揮多個救災地點對傷殘人員進行診治;能讓建筑和水利專家與盡可能多的救援隊員進行現(xiàn)場溝通,使專業(yè)知識與救援行動緊密結(jié)合。第三,給災區(qū)人民提供了一條和外部溝通的信息渠道。通過這個渠道,可以讓受災群眾看到全國人民都在為抗震救災而積極努力,讓他們看到大規(guī)模的捐款、捐物、獻血等援助活動。在情感上給他們支持,讓受災群眾知道全國人民都在關(guān)心他們,給他們信心和勇氣。第四,可以將帶有攝像頭的寬帶無線應急系統(tǒng)終端安放在大壩上,即時讀取堰塞湖水文數(shù)據(jù),并將觀測到的水文的變化和壩上的情況通過天上的衛(wèi)星適時傳至遠在綿陽市里的專家面前。第五,為新聞媒體的多媒體實時報道提供了保證。湖北衛(wèi)視、江西衛(wèi)視以及新民晚報、廣州晚報等幾十家媒體單位都通過MiWAVE寬帶無線應急通信系統(tǒng)回傳了音頻、視頻和大量的文字、圖片資料。

  對于該套系統(tǒng)在災后重建中能起到哪些作用,卜智勇表示,其正在向國家有關(guān)部委建議,由科技部牽頭建立一個大的寬帶無線系統(tǒng),該系統(tǒng)可以作為一個預警和應急系統(tǒng)。系統(tǒng)底層是由地震、水災等與自然系統(tǒng)有關(guān)的傳感器構(gòu)成的傳感系統(tǒng),寬帶無線系統(tǒng)將傳感系統(tǒng)獲取到的地理信息進行集中匯總后傳送到監(jiān)控中心,地質(zhì)專家通過分析可以及早地發(fā)現(xiàn)問題,進而采取相應的預防措施,起到真正的預警作用。

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