導(dǎo)語：同頻同播技術(shù)在消防無線通信的運用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：在現(xiàn)代化城市消防隊伍中引入同頻同播技術(shù)是必要的，因為該技術(shù)特征、功能特征表現(xiàn)明顯，可結(jié)合已有消防無線通信系統(tǒng)設(shè)計全新的消防無線同頻同播網(wǎng)組網(wǎng)方案。本文中希望介紹無線同頻同播技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的基本概況與技術(shù)應(yīng)用可行性，并給出了該技術(shù)在城市消防隊伍無線通信中的具體組網(wǎng)對策方案。

關(guān)鍵詞：同頻同播技術(shù)；城市消防；無線通信；可行性；組網(wǎng)對策

在城市消防搶險救災(zāi)工作中，基于社會全局化、復(fù)雜化、智能化的技術(shù)應(yīng)用必須得到全局考量，它希望有效加大消防跨地區(qū)與大兵團(tuán)聯(lián)合作戰(zhàn)，從整體上提高消防力量建制組合，保證后方消防通信指揮中心與火災(zāi)現(xiàn)場通信鏈路相互有效銜接、暢通無阻。在建立大面積覆蓋、高質(zhì)量的城市消防專用網(wǎng)絡(luò)過程中，需要嘗試引入同頻同播這樣的先進(jìn)技術(shù)，為消防隊伍滅火救援工作帶來重大幫助。

一、無線同頻同播網(wǎng)的應(yīng)用概況

火災(zāi)滅火與搶險救援事故處置問題相當(dāng)棘手，嚴(yán)重時會為全盤救援工作帶來約束影響，目前城市消防隊伍正受困于此。由于專用救援網(wǎng)絡(luò)頻率較低，且受到頻譜資源緊張約束無法施展火災(zāi)滅火救援拳腳，所以他們必須考慮如何建立適用于火災(zāi)滅火與搶險救援的專用網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建專業(yè)化的警用調(diào)度網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)?；谏鲜鲆蠓治?，消防隊伍建立無線同頻同播消防網(wǎng)絡(luò)覆蓋大面積區(qū)域展開滅火搶險救援工作非常有必要。就無線同頻同播網(wǎng)絡(luò)而言，它所構(gòu)建的同頻同播系統(tǒng)由單站通信系統(tǒng)組建，是從常規(guī)多基站通信系統(tǒng)所演變而來的，所謂同頻同播能夠覆蓋整個網(wǎng)絡(luò)區(qū)域，并建立多個同頻中轉(zhuǎn)平臺，合理運用網(wǎng)絡(luò)鏈路實現(xiàn)對轉(zhuǎn)臺信號的有效連接，最大限度加大無線通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。在該過程中，覆蓋區(qū)域的通訊可靠性會被有效強(qiáng)化，真正構(gòu)建一套完整的無線對講網(wǎng)絡(luò)。同頻同播系統(tǒng)的優(yōu)勢相當(dāng)明顯，目前它已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于消防系統(tǒng)領(lǐng)域。它的優(yōu)勢特征在于組網(wǎng)相當(dāng)靈活漸變，擁有較高可靠性，且能夠?qū)崿F(xiàn)多方位覆蓋，消除通訊中的所有死角，做到大范圍覆蓋、無縫連接，確保系統(tǒng)整體工作頻率、頻譜都能達(dá)到較高水平。該網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢還在于它所建立的覆蓋網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)不需要進(jìn)行頻道轉(zhuǎn)換，安裝過程相當(dāng)建議，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也十分簡練，建設(shè)周期較短，擁有較大的覆蓋范圍，比較適用于當(dāng)前的消防隊伍使用，即將它做為主網(wǎng)或者備用網(wǎng)，同步或交替為滅火救援工作服務(wù)[1]。

二、無線同頻同播網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用可行性

無線同頻同播網(wǎng)系統(tǒng)在技術(shù)應(yīng)用方面表現(xiàn)突出，技術(shù)內(nèi)容十分豐富，它所建立的多基站覆蓋存在較多重疊覆蓋區(qū)，可接收來自多個基站所發(fā)送的信號內(nèi)容，這些信號的載波頻率差異表現(xiàn)明顯，調(diào)制音頻信號相位存在差異，而對于調(diào)制音頻信號的幅度差異、電磁波空間傳輸路徑分析也相當(dāng)?shù)轿?，可建立基于不同傳輸介質(zhì)的時延差異技術(shù)體系。所以說，無線同頻同播網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在針對不同基站的信號重疊區(qū)處理方面具有較強(qiáng)效果。目前消防隊伍建立該系統(tǒng)可實現(xiàn)同頻同播信號傳遞，確保同頻同播網(wǎng)絡(luò)交界區(qū)域通話質(zhì)量到位，滿足一定技術(shù)條件如下：第一，要基于不同區(qū)域中轉(zhuǎn)臺發(fā)射音頻波形信號，滿足信號傳播幅度與形狀要求；第二，要基于不同區(qū)域中轉(zhuǎn)臺保證發(fā)射音頻量基本一致；第三，要基于各區(qū)域中轉(zhuǎn)臺保證信號發(fā)射頻率基本一致；第四，要基于優(yōu)化話音判選技術(shù)確保通信網(wǎng)絡(luò)保持最佳話音質(zhì)量[2]。

三、城市消防隊伍構(gòu)建同頻同播技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的需求分析

如上文所述，城市消防隊伍所建立的無線通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣泛，從技術(shù)角度講它所追求的是無線通信的陰影與多徑效應(yīng)，但實際上目前消防無線通信系統(tǒng)所覆蓋的區(qū)域無法實現(xiàn)正常通信，存在通信盲區(qū)，所以在解決消防無線通信覆蓋問題過程中，必須思考消防通信適應(yīng)現(xiàn)代化城市的現(xiàn)實發(fā)展要求，此時城市消防隊伍有必要提出構(gòu)建同頻同播技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的具體需求[3]。（一）對同頻同播技術(shù)網(wǎng)絡(luò)功能表現(xiàn)的需求。同頻同播技術(shù)網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)建的是同一個區(qū)域中的多個中轉(zhuǎn)站，且每個中轉(zhuǎn)站都有相互銜接的覆蓋區(qū)域，他們能夠在相同載波頻率背景下同時發(fā)射信號，它在功能表現(xiàn)上的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在以下幾點上：第一，利用多中轉(zhuǎn)臺可實現(xiàn)對多方位區(qū)域的信號有效覆蓋，確保用戶所處位置能夠射入中轉(zhuǎn)信號，且始終保持良好的通訊效果。第二，由于布點較多，所以同頻同播技術(shù)是能夠覆蓋某些傳統(tǒng)技術(shù)所無法覆蓋的區(qū)域的，它使得部分多徑干擾能夠?qū)崿F(xiàn)相互抵消。第三，同頻同播技術(shù)所采用的是多點覆蓋技術(shù)，它的覆蓋區(qū)域場強(qiáng)表現(xiàn)平均，效果相對穩(wěn)定可靠[4]。（二）對同頻同播技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特征需求。無線同頻同播系統(tǒng)的技術(shù)特征優(yōu)勢就是它能夠重疊覆蓋區(qū)域，所以城市消防隊伍也借助這一點提出了自身對于該技術(shù)系統(tǒng)的特征需求。首先，要確保載波頻率始終保持一致，利用GPS原子鐘配合載波頻率精確鎖定10Hz以內(nèi)范圍，滿足同頻同播技術(shù)要求。其次，在保證信號同時播出并同時到達(dá)的基礎(chǔ)之上，允許出現(xiàn)回聲效果，因為它的接收機(jī)位于信號場強(qiáng)較大位置，它所建立的6dB同頻信號強(qiáng)度可抑制弱信號，所以它是不存在音頻延遲問題的?？紤]到電磁波傳播速度較快（最快達(dá)到4x108m/s），所以要確保在交叉覆蓋區(qū)域內(nèi)建立接收機(jī)，滿足中轉(zhuǎn)站信號傳播距離小于3km的基本條件。與此同時，要通過架設(shè)中轉(zhuǎn)站結(jié)合具體狀況（如測試）建立交叉覆蓋區(qū)域范圍，消除音頻延遲問題。

四、城市消防隊伍構(gòu)建同頻同播技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方案研究

結(jié)合同頻同播技術(shù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)特性以及消防隊伍的實際工作情況，下文舉例某消防隊伍在設(shè)計構(gòu)建同頻同播技術(shù)網(wǎng)絡(luò)過程中的相關(guān)技術(shù)要點，提出并研究其組網(wǎng)方案。（一）組網(wǎng)工作流程概述。某城市消防隊伍在構(gòu)建同頻同播技術(shù)網(wǎng)絡(luò)過程中，需要首先從移動臺A發(fā)出呼叫，同時其同播站1和2建立了同步信號接收體系，建立同播鏈路信道機(jī)制，結(jié)合不同時序?qū)π盘栨溌坊緝?nèi)容進(jìn)行分析，確保中心控制系統(tǒng)自動實現(xiàn)信號優(yōu)劣識別，建立完整鏈路基站。在該過程中，中心控制系統(tǒng)會對自動信號優(yōu)劣進(jìn)行識別并確保主發(fā)同播站信號傳播有效。如果同播站中站1的信號接收能力較好，可將站作為主站，該站上下行則作為中轉(zhuǎn)站，其它同播站被設(shè)置為從站。換言之，當(dāng)移動臺A發(fā)出呼叫信號后，同播站1會送到中心基站中，控制網(wǎng)內(nèi)所有同播站實現(xiàn)全部區(qū)域的同頻信號有效覆蓋。在該過程中，技術(shù)人員需要通過觸發(fā)發(fā)射鍵建立系統(tǒng)連接，確保移動臺每次通話過程都能占用接收信號場強(qiáng)表現(xiàn)最好的同播基站，進(jìn)而保證系統(tǒng)話音質(zhì)量符合要求標(biāo)準(zhǔn)[5]。（二）鏈路選擇。在選擇鏈路時，應(yīng)該考慮到無線同頻同播網(wǎng)絡(luò)設(shè)計要求，結(jié)合移動臺、同播臺之間的話音通信機(jī)制建立頻段在350MHz的消防專用頻點，確保同播站與鏈路基站之間通信鏈路建設(shè)應(yīng)用有效到位。具體來說，某城市消防隊伍所采用的是頻率為350MHz的無線模擬鏈路，它可提高消防工作頻率。這是充分考慮到消防隊伍自身在頻率資源方面是相當(dāng)有限甚至緊缺的，所以在無線同頻同播系統(tǒng)中對鏈路傳輸質(zhì)量進(jìn)行分析，提高系統(tǒng)工作準(zhǔn)確性，350MHz的無線模擬鏈路相對造價較低，所以比較適用于目前的城市消防隊伍滅火救援工作。在無線數(shù)字?jǐn)U頻微波選擇方面，該消防隊伍所選擇的是2.4GHz~5GHz范圍的無線數(shù)字?jǐn)U頻微博機(jī)制，基于開放頻段構(gòu)建鏈路帶寬機(jī)制，其設(shè)備通用性表現(xiàn)良好，且系統(tǒng)在話音質(zhì)量、系統(tǒng)擴(kuò)展以及圖像傳輸?shù)鹊确矫娑疾粫艿郊夹g(shù)限制，干擾較小，非常適合專業(yè)組網(wǎng)。而該消防隊伍也運用到了有線數(shù)字鏈路，該鏈路方便可靠，傳輸帶寬較大，它配合無線通信系統(tǒng)組網(wǎng)建立有線鏈路，形成光纖通信系統(tǒng)組網(wǎng)優(yōu)化。該過程中它就采用到了GPS同播系統(tǒng)，配合光纖鏈路長期投入資源，在資金允許情況下實現(xiàn)了通信話音質(zhì)量的提高，為滅火救援工作提高安全系數(shù)。（三）場強(qiáng)判定。在保證網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)多個同頻基站接收載波信號過程中，消防隊伍選擇在同頻基站中建立接受載波的信號節(jié)點，但這些信號節(jié)點強(qiáng)弱不一，需要結(jié)合載波信號中心鏈路基站建立同頻基站，避免通話過程產(chǎn)生較大雜音。在對系統(tǒng)進(jìn)行判選過程中還要建立監(jiān)測啟動機(jī)制，分析場強(qiáng)鏈路比較、分析、判選到位。最后，將信號傳送到各個同播基站中發(fā)射，切實保證移動臺接收到高質(zhì)量語音信息。整體看來，某消防隊伍所選擇組建的無線同頻同播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在站點選擇方面相當(dāng)靈活，不會受到有限架設(shè)條件限制影響，同時可基于鏈路基站聯(lián)通地點布設(shè)同播基站內(nèi)容，如此可保證使用與維護(hù)費用合理化縮減。與此同時，系統(tǒng)中所傳播的語音質(zhì)量也相當(dāng)之高。在系統(tǒng)有線同頻同播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)方面，它就構(gòu)建了大型的同播系統(tǒng)，基站架設(shè)限制不多，且運用到了全數(shù)字鏈路，傳輸速率相對較高且穩(wěn)定。與此同時，它擁有較好的語音判選性能，可保證系統(tǒng)最佳語音同播通話到位。相比于無線鏈路，有線鏈路突出了更多優(yōu)勢特點，例如它的受干擾可能性較小，且整體通信安全可靠性較高。一般在實際應(yīng)用中，某城市消防隊伍會選擇混用有線與無線鏈路，建立同播系統(tǒng)，且有條件情況下會更多采用到有線鏈路。例如在總隊與各個支隊進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)過程中，他們會基于現(xiàn)有消防信息通信網(wǎng)絡(luò)建立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，此時再配合無線鏈路，可保證各個支隊中轉(zhuǎn)基站建設(shè)到位，進(jìn)而組成一套混合鏈路同頻同播系統(tǒng)，充分利用其中的無線通信技術(shù)內(nèi)容，保證信息數(shù)據(jù)傳播高水平[6]。

五、總語

在目前頻譜資源相對匱乏的城市消防體系中，城市消防隊伍必須深度思考，有效應(yīng)對電磁環(huán)境惡劣環(huán)境，建立無線同頻同播技術(shù)系統(tǒng)，確保在滅火救援工作中始終保持常規(guī)通信系統(tǒng)水平，建立高效率滅火救援行動機(jī)制。

參考文獻(xiàn)：

[1]錢奕慧,石化敏.同頻同播技術(shù)在城市消防無線通信中的應(yīng)用[J].消防科學(xué)與技術(shù),2004,23(6):560-561.

[2]賴澤明.同頻同播技術(shù)在省級消防無線通信網(wǎng)中的應(yīng)用[J].中國新通信,2013(12):54-55.

[3]孫曉雅.無線同頻同播技術(shù)及其在消防無線通信網(wǎng)中的應(yīng)用[J].中國信息化,2012(22):126.

[4]裴建國,張麗敏,郭松濤.同頻同播系統(tǒng)及其在消防無線通信中的應(yīng)用[J].武警學(xué)院學(xué)報,2010,26(2):61-63.

[5]郭星煌.PDT系統(tǒng)在消防應(yīng)急通信及現(xiàn)場自組網(wǎng)的應(yīng)用[J].計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用,2014(14):162-163.

[6]劉坤朋.基于IP鏈路的同頻同播系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D].北京:北京郵電大學(xué),2011.

作者:汪佳磊 單位:江蘇省淮安市消防救援支隊