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1存在的問題及對策
自通信車改裝后投入使用以來,通過近5年來各種規模的應急演練以及2010年玉樹7.1級地震、2013年青海省海西州5.0級地震的實際檢驗,該應急衛星通信車在使用中暴露出來很多的問題,總結情況如下:(1)原有車內設備機柜設計及布局不合理,使得各設備的供電及信號之間產生交叉干擾。其中部分通信設備的散熱條件無法保證,電力線路雜亂無章。在實際使用過程中,不僅存在故障排查困難,同時還有因用電安全引發火災等事故的重大隱患。鑒于上述情況,對機柜內設備進行了重新布局,只保留與衛星通信相關的通信設備及供電設備,將部分周邊設備進行下架處理。(2)原車所用的視頻編解碼器及網絡交換機等設備,經與原廠家聯系后,確認部分產品已停產,另有部分已無法提供維修必須的備品備件。因而通過對此類設備進行維修,使其具備通信功能的做法不可行。因此更換掉原有的解碼器,采用時下主流的視頻會議設備及網絡交換機,以確保應急通信車與指揮中心視音頻信號的安全暢通。(3)原車衛星設備的配置不合理。該車是在原有箱式衛星便攜站的基礎上進行了改進,將便攜站的全套設備安裝于改裝后的依維柯廂式貨車內,天線部分做了車頂安裝。由于車頂天線與功放采用軟波導連接結構,長期風吹日曬會產生老化磨損。破裂后的波導產生微波信號泄漏,造成通信質量下降的同時,對現場操作的工程技術人員也會產生人身傷害。對此采取的策略是:平常不使用時對車輛加蓋防塵遮雨罩,定期檢查軟波導的連接結構,如發現問題及時聯系廠家更換或維修。(4)衛星系統對星時間長或無法正確對星。由于原有衛星系統未配備頻譜儀或衛星信標機等對星設備,使得自動對星動作完成后無法對目標衛星的正確與否進行有效判定。因而,往往造成對不上或對錯星的情況,無法實現正常通信。基于上述情況,對現有設備進行優化。其中,對已停產或無法提供維修服務的設備進行更換;部分尚能使用的設備作為現有鏈路的備份設備;使原有的單通路衛星應急系統升級成為具有一定抗災能力的1∶1備份的衛星應急通信系統。此外,在尋星過程中盡量避免指揮車周圍有高層建筑物、樹木枝葉等阻礙,以免造成衛星波速回波反射[1]。(5)整車配重不合理,集成后車輛右后部偏重,影響車輛行駛的平穩性。因此,在滿足基本通信功能的前提下對車廂設備,車頂衛星系統和后艙供電設備重新合理布局,調整車輛的平衡性。
2對策探索
目前,衛星通信技術是我國大范圍區域內應急通信的主要技術手段,包括VSAT技術系統、BGAN技術系統。短波通信技術在地震應急救援現場的局域通信中也有很大的作用。這類應急通信系統應當具有高信噪比、大容量、高穩定性、全天候、盲區小、抗干擾、多通道、低功耗、小型便攜、高機動性等基本特性[2]。在目前技術水平條件下,應進一步完善通過多種技術系統集成的震后應急通信系統,以解決地震后初期不同情況下地震現場與后方指揮中心的通信。
2.13G技術的應用據科學統計,不同震級的地震因為釋放能量的大小不同,對震區內的通信環境的影響也有不同的差別。比如,Ms5.0~6.0級地震發生后,震區大部分地面網絡或3G網絡受損普遍輕微,Ms6.0~7.0級地震對地面網絡或3G基站的破壞一般發生在高烈度區,而Ms7.0級以上的地震發生后,地面通信設施基本不可用[3]。應急通信車應根據地震現場的實際情況選擇不同的通信方式,在地面通信設施受損較小的情況下可依托地面網絡或者3G作為信道開展視頻會議、語音通訊、數據傳輸業務,極端條件下使用VAST衛星網絡,這樣可大幅度提高地震應急通訊效率。3G網絡與VAST衛星網絡相比傳輸速度較快,下行速度峰值理論可達3.6Mbit/s,上行速度峰值也可達384kbit/s。國內支持國際電聯確定3個無線接口標準,分別是中國聯通WCDMA、中國移動TD-SCDMA、中國電信CDMA2000。WC-DMA以其技術成熟、終端類型多、速率高、網絡覆蓋好等特點在3種3G網絡中具有明顯優勢,因此可以采用WCDMA技術作為主用3G通信技術,實現應急通信車與指揮中心的3G通信,CD-MA2000或TD-SCDMA可作為備用的3G通信方式。
2.2短波電臺的應用短波通信屬于獨立自主通信,不依賴其他有線和無線通信手段都必須具備的網絡、傳輸線路、中繼體和建筑等基礎運行條件,抗毀能力最強,是實現中、遠程無線聯絡的基本手段[4]。從點對點直通距離看,短波是所有無線通信方式中距離最遠的一種無線通信手段。另外,短波通信設備簡單,可以根據使用要求進行固定設置,也可以個人背負或車載安裝進行移動通信,組網靈活,實時性好,特別是在救災初期常常是主要依賴的通訊工具。因此,我們可以建設一套短波通信網絡,由車載電臺、便攜式電臺組成。車載電臺用于組成指揮所通訊樞紐或作移動通訊使用,選擇使用鞭形天線或雙極天線,這樣可以保證應急通信車在一般行進速度時正常通信,便攜式電臺具有體積小和重量輕等特點,一般采用鞭形天線,利用地波進行近距離通信,主要用于應急通信車無法抵達的陡峭山地災害現場,由應急人員背負便攜式電臺進入地震現場,保障通訊聯絡,實現無盲區通訊。為了解決短波通信網與其他通信的融合問題,同時提高整個短波通信網絡的可靠性,必要時可以配備多網系融合設備,通過該設備可以將短波無線通信和有線通信、衛星通信及超短波通信等通信手段進行融合,通過其他制式的承載網絡,實現對短波系統的延伸和擴展,從而可以大幅度提高通訊效率[5]。
3結語
隨著人們生活水平的發展,經濟密度的提高,地震災害對社會的影響也越來越顯著,如何使地震應急衛星通信車在地震現場更好的發揮作用,不斷提升地震應急衛星通信車對突發地震事件的應急及救援指揮能力,使其具有機動能力強、建立通信鏈路快、集成度高、通信距離遠、通訊方式多樣化、功能強大、減少地形敏感的特點,為新形勢下的災害應急救援工作、防震減災事業做出更大的貢獻,還需要不斷思考和努力,同時也是青海省防震減災工作亟待解決的問題。
作者:楊理臣胡玉郭鵬樊光潔徐瑋陽單位:青海省地震局