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科技创新应用于应急指挥(08年11月发表于《通信机世界》)
2012-10-25
        2008年奥运盛会,大喜大悲在这里交汇。回顾一喜一悲,我们惊奇的发现其中的联系,中国奥运军团取得了创纪录的成绩:金牌51枚银牌22枚铜牌28枚,连在一起是512228,而5月12日2:28分正是汶川大地震发生的时刻,奇妙的巧合,也让这场盛宴的庆祝笼罩了悲伤和悼念。
       奥运盛宴,给了中华民族融入世界的机会,空前的胜利激发了中华民族,使我们更有信心的面对未来的挑战;而汶川地震,给了我们更大的触动,灾害是不以人们的意志为转移的,我们能做的,就是如何使灾害带来的生命财产损失降为最低。大灾大难,中华民族经历过很多次,每一次都靠我们顽强的意志和众志成城的斗志所征服,但这一次,与以往救灾最大的区别就是科技的手段提供了极大的帮助,人民不再盲目的依靠一不怕苦二不怕死的精神,而是依靠各种先进的科技手段,以最高的效率实施救援,其中应急通信就发挥了重要的作用。
       伴随着十几万救援大军开赴救灾一线的有各种应急通信指挥车,提供现场的通信保障和行动指挥,但我们发现其中的不足,由于救援队伍来自于不同的地区和不同的单位,所携带的通信设备多种多样,指挥自成体系,很难形成统一指挥,极大地降低了救灾的效率。本文介绍的DEC-4000综合调度系统,以科学创新的手段,成功的解决了多制式通信系统互联互通和资源共享的问题,能够在紧急事件发生时,迅速建立机动灵活的指挥平台,实现多种通讯体制的互联互通,使各部门应急通信系统资源共享,最大限度的利用一切可使用的通信手段来保障突发事件的处理是当务之急。
       DEC-4000综合调度系统具备强大的中心交换汇接能力,能够方便的实现多种制式的通信系统的互联互通,可连接的通信系统包括:各种频段的超短波常规通信系统、各种频段各种技术体制的集群通信系统、短波通信系统、卫星通信、有线电话网络、GSM/CDMA公众通信网络,以及其他特定的通信系统,实现异构网络(有线、无线)环境下的统一调度指挥。
       该系统采用模块化结构设计,集电话接入、无线调度、多制式通信系统交换汇接以及录音功能于一身。设计容量以四路为扩展单元,单机满配置为32路,可级联扩展。
       该系统集成度高、功耗低、体积小、重量轻、移动方便、安装简单,具有良好的灵活性、兼容性。既可以安装在应急通信车上移动使用,也可以配置多座席调度台组成集中指挥、综合调度的指挥中心。

应用创新
       DEC-4000综合调度系统能通过调度台人工驳接或根据语音提示自动驳接各类无线电台(包括卫星电话,常规短波和超短波电台,GSM/CDMA无线公网,各频段无线集群网等)和PSTN,PABX有线网及系统自带的内部用户有线电路,使上述各类用户实现语音互通及多方通话。比如在突发事件或自然灾难爆发时,利用本系统连接的各类有线和无线设备及自带的内线电话和调度台,依赖本系统的交换功能,迅速构建现场应急指挥中心,各救援保障队伍只需携带日常通信设备,应急指挥中心只需很简单的参数配置,即可快速建立与救援保障队伍的通信联络,实现统一的调度指挥。通过本系统连接的卫星通信设备,保证现场应急指挥中心和外部世界的通信。
 
技术创新
       1、多网络解析、寻址和转换。
       系统能够接入146~174MHz,350~390MHz,403~440MHz,438~470MHz频段无线常规通信系统及无线集群通信系统,806~821MHz/851~866MHz频段无线数字集群系统,有线电话网,IP电话网,卫星通信系统,短波通信网,GSM和CDMA公众移动通信网等,系统的使用不需要对原有网络的结构和工作方式进行任何调整,但由于这些不同体制通信系统的工作方式、信令体系和数据话音编解码有很大的区别,为实现应急指挥时的通信畅通快捷,实现不同通信体制、不同工作频段的通信系统之间的互联互通及集中开会,这就需要解决多网络解析、寻址及转换的技术难题。
       系统的核心单元交换控制板采用32位高速RISC嵌入式双处理器,内嵌多功能通信处理器,采用业界最先进的实时嵌入式VXWORKS多任务操作系统,拥有256×256数字交换能力,可提供32×32路语音的交换及控制。
       系统通过接口板与各通信系统的接入设备相连,负责各种通信系统的信令和语音的处理,以及将模拟话音进行PCM编码。
       系统自动侦听来自各通信系统的拨号或话音呼叫,能够自动识别出呼叫来自于何种通信网络,将呼叫信息自动解析出来,确定需要驳接的目地网络,将信息转换成目地网络的通信格式,开启两边的话音通道,在系统内部进行信令和话音的交换。
       2、具备语音自动识别功能。
       由于语音信号中会混合多种噪声,虽然无线电台都具备静噪开启门限,无信号时听不到噪声,当接收信号电平超过门限时,静噪门将开启进行通信,但噪声仍然掺杂在信号中,特别是存在强噪声干扰源时,如果不加以区分,噪声也将导致系统话音通道的开启,将影响正常使用。系统采用了国际先进的噪声和话音的判别技术,能准确的识别出接入系统的声音是噪声还是话音,然后,根据判决结果自动控制通话通道的开启,同时尽可能的滤除噪声。
       由于短波,超短波电台一般属于单工电台,语音的接收和发射不能同时进行;而GSM/CDMA及有线用户采用双工通话,单工电台和双工用户互联通话时,如果不对语音收发进行处理,而双工用户无法控制单工电台的发射,有可能丢失双工用户的话音。所以系统配备了抗强噪的语音检测模块,将双工用户的语音信号数字化及矢量化,根据语音特征检测双工用户是否在讲话,若发现话音有效,则自动控制接入系统的单工电台发射,使短波或超短波通信网用户能够接收到双工用户的话音;若语音无效则控制单工电台转为接收状态,短波或超短波通信网的用户话音能够被接收到并传送给双工用户。