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1組網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)與網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)

1．1組網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)針對應(yīng)急通信領(lǐng)域的應(yīng)用特點(diǎn)，短波電臺(tái)網(wǎng)應(yīng)滿足多點(diǎn)交互通信功能，對上可以及時(shí)匯報(bào)災(zāi)情以及日常運(yùn)營情況，對下及時(shí)指揮下級單位，平級單位可以聯(lián)合作業(yè)。最終形成一套完整的通信指揮網(wǎng)絡(luò)，滿足處置突發(fā)事件時(shí)可以上傳下達(dá)，平時(shí)可以進(jìn)行相關(guān)情況通報(bào)。下面以省級應(yīng)急通信為例，介紹省級應(yīng)急通信領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。

1．2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所謂網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)是指依據(jù)所給定的信息流特性———通信業(yè)務(wù)量和終端節(jié)點(diǎn)的位置，確定中間節(jié)點(diǎn)的位置和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間連接的方式。最佳的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)是網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)性的可靠保證，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)也將影響到網(wǎng)絡(luò)的可靠性、鏈路的容量及分配、流量控制及網(wǎng)絡(luò)延時(shí)等主要指標(biāo)。針對應(yīng)急通信領(lǐng)域垂直管理的工作特點(diǎn)，適合采用樹形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，每個(gè)結(jié)點(diǎn)與其子結(jié)點(diǎn)有連接，并根據(jù)實(shí)際需要確定是否與同級其他子結(jié)點(diǎn)進(jìn)行有限連接，在指揮調(diào)度過程中，通常每個(gè)機(jī)構(gòu)聽命于一個(gè)上級部門，涉及到同級子節(jié)點(diǎn)聯(lián)合行動(dòng)時(shí)，一般都由共同的上級單位負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)，所以同級子節(jié)點(diǎn)直接通信的情況并不是很多，但是為了提高整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的抗毀能力，可以考慮將幾個(gè)重點(diǎn)子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行同級有限連接。樹形結(jié)構(gòu)是天然的分級結(jié)構(gòu)，與其他拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)相比通信線路總長度短，成本較低，節(jié)點(diǎn)擴(kuò)充靈活，尋徑方便，便于管理。省級應(yīng)急通信領(lǐng)域短波通信網(wǎng)由省級應(yīng)急通信部門、市級應(yīng)急通信部門和縣級應(yīng)急通信部門3層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。整個(gè)短波通信網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)對全省地域的全部覆蓋，必要時(shí)還能夠與其他職能部門，以及周邊省份的救援單位跨區(qū)聯(lián)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急救援指揮無線通信逐級或越級的實(shí)時(shí)指揮調(diào)度。縣區(qū)臺(tái)、市臺(tái)和省臺(tái)之間在結(jié)構(gòu)層次上形成短波樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)業(yè)務(wù)處理的需要，在同層次上還可組成網(wǎng)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這樣每個(gè)結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)之間有多條路徑可供選擇，具有較高的可靠性，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

2設(shè)備選型情況分析

針對短波通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的層次構(gòu)成，在設(shè)備選型上，從實(shí)際需要出發(fā)，以設(shè)備功能先進(jìn)性、穩(wěn)定性為重，同時(shí)權(quán)衡設(shè)備的性價(jià)比，在滿足系統(tǒng)功能需求的基礎(chǔ)上，達(dá)到系統(tǒng)功能先進(jìn)，運(yùn)行穩(wěn)定、易于操作、升級維護(hù)方便、兼容性好，性價(jià)比高。

2．1電臺(tái)種類選型短波電臺(tái)按用途和使用條件，分為固定式、車載式和便攜式電臺(tái)。固定式電臺(tái)主要用于戰(zhàn)略通信，通常組成發(fā)信集中臺(tái)和收信集中臺(tái)，其功率為數(shù)百瓦至數(shù)千瓦，甚至到數(shù)十千瓦，一般使用性能較好的大型天線;車載式電臺(tái)用于組成指揮所通信樞紐或作移動(dòng)通信使用，其功率為數(shù)十瓦至數(shù)千瓦，一般使用鞭形天線和雙極天線;便攜式電臺(tái)主要用于保障戰(zhàn)術(shù)分隊(duì)的通信聯(lián)絡(luò)，具有體積小和重量輕等特點(diǎn)，一般采用鞭形天線，利用地波進(jìn)行近距離通信，功率通常為數(shù)瓦至數(shù)十瓦。針對應(yīng)急通信領(lǐng)域不同級別的特點(diǎn)和功能，建議采用如下方式配備短波電臺(tái)設(shè)備:省級應(yīng)急通信部門建議由125W或者400W固定基地站臺(tái)、125W動(dòng)中通車載臺(tái)以及背負(fù)電臺(tái)組成;在市級應(yīng)急通信部門配備125W固定基地站臺(tái)和背負(fù)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)全市范圍的遠(yuǎn)距離報(bào)、話通信能力;在縣應(yīng)急通信部門配備背負(fù)臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)對全縣的覆蓋，必要時(shí)可以裝到通信車或者指揮車上進(jìn)行通信。

2．2天線種類選型固定臺(tái)建議采用全向三線基地寬帶天線，可實(shí)現(xiàn)1500～2000km半徑內(nèi)的語音、報(bào)文傳輸，對全省的地級市和縣實(shí)現(xiàn)無縫隙覆蓋。全向三線基地寬帶天線采用寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)和加載技術(shù)，天線具有工作頻帶寬、電壓駐波比小、輻射效率高、免天調(diào)等技術(shù)特點(diǎn)。全向三線基地寬帶天線采用三線偶極結(jié)構(gòu)，具有性能穩(wěn)定、抗風(fēng)能力強(qiáng)、不易損壞等特點(diǎn)。全向三線基地寬帶天線根據(jù)不同的應(yīng)用場景可以采用平拉方式架設(shè)或者倒V方式架設(shè)，平拉方式架設(shè)適用于固定臺(tái)的遠(yuǎn)距離通信，倒V方式架設(shè)適用于固定臺(tái)的中、近距離全向通信。固定臺(tái)除了全向三線基地寬帶天線外，也可使用高增益，低仰角對數(shù)周期天線(LP)，但天線價(jià)格昂貴。通信距離較長，在實(shí)踐中100W短波自適應(yīng)電臺(tái)配這種天線，可基本實(shí)現(xiàn)北京至昆明，烏魯木齊甚至拉薩全天候通信。如果通信質(zhì)量要求不是太高，也可使用價(jià)格相對便宜的天線如八木天線，長線天線，但長線天線需用天調(diào)。距離在600km以內(nèi)時(shí)采用水平雙極天線可取得較好效果，但水平雙極天線占地較大，中心站電臺(tái)較多不適合布天線陣。車載式和背負(fù)式短波電臺(tái)根據(jù)電臺(tái)的不同功能配備不同的電臺(tái)天線，通常配置為車載鞭天線和便攜天線桿等。

2．3其他考慮因素車載式和背負(fù)式短波電臺(tái)建議選用具有雙天線插口、能夠?qū)崿F(xiàn)一機(jī)多用(可用于基地、車載、背負(fù)等多種方式)的數(shù)字化背負(fù)電臺(tái)，便于系統(tǒng)改造升級和節(jié)約以后的建設(shè)經(jīng)費(fèi)。在日常情況下配備雙極或三線天線作為基地電臺(tái)使用，與上級單位保持暢通;在緊急情況下可去掉基地天線接頭，移至應(yīng)急車或者通信車上配合車載天線作為車載電臺(tái)趕赴現(xiàn)場并在行進(jìn)中與上級單位保持暢通;當(dāng)車載鞭狀天線處于短波近距離通信盲區(qū)無法與指揮中心通信時(shí)，可利用電臺(tái)的雙天線插口臨時(shí)架設(shè)簡易固定天線實(shí)現(xiàn)無盲區(qū)通信;當(dāng)?shù)缆分袛啵囕v無法繼續(xù)前進(jìn)，取下車載電臺(tái)轉(zhuǎn)作背負(fù)電臺(tái)徒步到達(dá)救災(zāi)現(xiàn)場，即可在徒步行進(jìn)中與上級單位保持暢通，也可在到達(dá)現(xiàn)場后臨時(shí)架設(shè)簡易天線作為現(xiàn)場通信中心(作為現(xiàn)場指揮部的現(xiàn)場通信保障手段)與上級單位保持暢通，將前端實(shí)時(shí)情況傳回指揮中心，指揮中心給予相應(yīng)的指揮調(diào)度，最大限度地保證人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

3多網(wǎng)系融合設(shè)備的配備

為了解決短波通信網(wǎng)與其他通信的融合問題，同時(shí)提高整個(gè)短波通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性，必要時(shí)可以配備多網(wǎng)系融合設(shè)備，通過該設(shè)備可以將短波無線通信和有線通信、衛(wèi)星通信及超短波通信等通信手段進(jìn)行融合，通過其他制式的承載網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對短波系統(tǒng)的延伸和擴(kuò)展，從而可以大幅度提高通信效率。多網(wǎng)系融合系統(tǒng)通信示意圖如圖2所示。圖2多網(wǎng)系融合系統(tǒng)通信示意圖

4網(wǎng)絡(luò)遙控設(shè)備的配備

圖3遠(yuǎn)端架設(shè)電臺(tái)示意圖由于短波電臺(tái)發(fā)射時(shí)有較強(qiáng)的輻射，嚴(yán)重時(shí)會(huì)對周圍的人員和設(shè)備形成傷害，為了避免該情況的發(fā)生，必要時(shí)可配備網(wǎng)絡(luò)遙控設(shè)備，如圖3所示。通過該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)將短波電臺(tái)及天線架設(shè)在遠(yuǎn)離指揮中心的地方，網(wǎng)絡(luò)遙控轉(zhuǎn)換設(shè)備與短波電臺(tái)相連，同時(shí)通過通信傳輸光纜將控制信號和音頻信號傳輸?shù)街笓]中心，操作人員可以在指揮中心對短波電臺(tái)進(jìn)行遙控操作，從而可以增加人員的安全性。

5短波通信網(wǎng)人員配備

針對目前應(yīng)急通信部門工作人員的現(xiàn)狀，需要配備短波通信網(wǎng)系統(tǒng)日常維護(hù)和操作人員，短波通信由于需要較高的操作和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，只有專門從事該領(lǐng)域的工程師，才能夠?qū)ο到y(tǒng)較了解，鑒于這種情況，需要對整個(gè)通信網(wǎng)進(jìn)行定期的維護(hù)和定期演習(xí)，使得操作人員對系統(tǒng)更加熟悉，經(jīng)過長期的經(jīng)驗(yàn)積累，才能夠掌握短波通信領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)。

6結(jié)束語

本文重點(diǎn)以省級應(yīng)急通信部門為例，介紹了短波通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和構(gòu)成要素，這些方面同樣適合于國家級、市級、縣級的短波通信網(wǎng)的建設(shè)，目前短波通信設(shè)備種類很多，技術(shù)成熟，價(jià)格相對經(jīng)濟(jì)、安裝方便、反應(yīng)迅速等特點(diǎn)，是應(yīng)急通信的必備設(shè)備。應(yīng)急通信部門作為突發(fā)事件的主要指揮和協(xié)調(diào)單位，如何在突發(fā)事件的事前預(yù)防、事發(fā)應(yīng)對、事中處置和善后管理過程中，保障通信鏈路的暢通，已經(jīng)是一個(gè)迫切需要解決的問題。短波通信網(wǎng)的組建，作為應(yīng)急突發(fā)事件的最后通信手段，可以有效地提高突發(fā)事件的處置效率，為盡量減少人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)損失提供技術(shù)保證。

作者：劉振嶺張水興李駿單位：安徽四創(chuàng)電子股份有限公司