我们所说的应急现场的宽带无线网络,主要是指在三断情况下的无线通信网络。即断网,断电,断路情况下,快速构建的无线宽带网络,可以满足数据,音视频传输等一系列业务需求,达到快速恢复应急通信能力,对应急救援活动提供辅助的通信能力支持。
这种无线网络有很多种方式,有宽带和窄带之分,也有语音和数据之分。比如应急场景下最常见的对讲机,属于现场的窄带语音无线解决方案。我们今天主要讨论宽带解决方案,用于满足应急现场的音视频,数据上网能力的需求,它们也是多种多样的,有着各自的特点和适用的应用场景。
宽带自组网
宽带自组网是一种动态的、多跳的无线网络,它不依赖预设的基础设施,节点可以自动发现彼此并建立通信。支持链式组网,星型组网,网型组网。可以通过车载台,背负台,机载台的灵活组网,快速部署一套覆盖应急现场的无线传输通道。可以支持几十兆到上百兆到带宽,这个带宽足够传输各种音视频数据。
宽带自组网本身是一种链路,其自身没有什么业务功能,只是各种业务功能的载体,本质上是一种传输通道,在应用端,通过WIFI,网口,HDMI接口为各种设备提供网络传输的必要条件。
比如接入无人机,电脑,智能终端,摄像头,布控球等设备,可以利用宽带自组网电台提供的WIFI,网络接口接入网络。在视频应用方面可以搭配思载科技的视频接入网关,在应急现场通过宽带自组网的能力汇聚视频,实现本地播放和视频的多种能力回传。这也是宽带自组网的典型应用之一。
4G/5G专网
另外一种在应急情况下比较常见的无线宽带网络就是4G/5G专网。通过在应急现场部署4G/5G专网基站,提供小范围内的临时4G/5G网络覆盖。
这种情况一般需要部署一套4G/5G基站在应急现场,包括基站控制器,传输设备等。可以提供高速的4G/5G带宽。供4G/5G专网手机上网和音视频通话的需要。
4G/5G专网部署的优势是组网迅速,可以提高超高速的带宽,适应的终端更具有普遍性。结合各种现有业务软件就可以实现很多应急通信和调度指挥功能,比如音视频通话,POC对讲,视频会议等功能。
但是4G/5G也有一些缺点,主要是覆盖范围小,造价成本较高等问题。在很多情况下可以和宽带自组网互补或者作为宽带自组网互为替代的选项,主要看项目规模和应用场景决定。
微波通信
微波通信比较特殊,作为很多应急通信场景下广泛应用的应急通信方式,但是很多情况下感知度较低,不像宽带自组网,4G/5G专网与之配套的终端大家都比较熟悉。
微波通信主要是系统间的通信链路,普通用户很少会接触到。微波通信具有传输距离远,可以达到几十公里甚至更远,可以宽带传输,造价便宜,实施部署简单。
微波通信主要用于建立点对的无线通信应用,比如应急通信车的通信,可以通过微波链路与附近的通信塔建立无线通信链路,再通过通信塔机房的光纤网络接入到现有通信系统,达到应急通信的要求。
微波通信使用起来没有宽带自组网灵活,微波的波长较短,绕射和穿透能力较差,只能视距距离通信,遮挡物对其影响很大。所以我们看到的微波通信都架设在高处。目前由于无人机的普及,也有利益无人机,飞艇等设备进行微波中继的应用,通过微波中继对微波信号进行中转。
宽带卫星
三断情况下,卫星通信是目前最有保障的应急通信方式。目前的高通量卫星,低轨卫星都可以提供大带宽的传输能力。可以满足音视频业务的应急传输。
卫星应用主要在应急现场解决与外界联络的需求。一般很少孤立使用,可以和以上我们讲过的宽带自组网,4G/5G专网配套使用。宽带自组网,4G/5G专网解决了现场的宽带网络覆盖和传输,通过卫星能力再与后方指挥中心建立联系。将数据,音频,视频回传给指挥中心。
目前宽带卫星的应用主要有车载和便携两种,车载通过在车顶部署卫星天线设备,再通过车内的调制解调设备,与局域网交换设备连接,提供网络数据流的通信能力。
另外一种是卫星便携站,由人员携带使用,当需要卫星上网时,展开便携站,一般便携站有网口和WIFI功能,接入电脑等网络设备就可以使用了。卫星便携站接入到宽带自组网后,接入宽带自组网的设备都可以共享这个卫星便携站的链路实现与互联网连接。
目前以上几种方式是应急现场主要的宽带网络通信方式。其中宽带自组网,4G/5G专网主要用于现场覆盖。微波通信主要应用在系统与系统间的通信。卫星通信主要与应急现场的其它通信系统配合,为其提供上网能力。
通过这些设备的组合,基本可以满足任何应急情况下的宽带网络通信需求。当然,通信技术每时每刻都在发展,包括应急现场,有线的光纤通信,WIFI的无线网桥,LORA的物联网电台等技术也都有应用,后续会根据应急解决方案等情况,给大家分享。