CN101977334B - 单兵背负式应急通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种单兵背负式应急通信系统包括天馈子系统、功率放大器/低噪放大器、Femto BTS、核心网子系统、电源系统、应用平台以及话音中继接口单元和数据中继接口单元、用户终端；核心网子系统和应用平台的硬件采用同一台紧凑型的计算机主机，该计算机配置两个RJ-45接口和一个Mini PCI接口，Mini PCI接口供话音中继接口单元使用，其中一个RJ-45接口供数据中继接口使用，另外一个RJ-45接口连接Femto BTS，Femto BTS的另一端通过射频电缆与功率放大器/低噪放大器，天馈子系统通过射频接口连接功率放大器/低噪放大器，用户操作终端通过Wi-Fi与上述计算机主机连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种单兵背负式应急通信系统，尤其涉及一种基于CDMA Femto技术的单兵背负式应急通信系统，可以将功能强大的整个CDMA系统集成为一台总重量不超过20公斤、带指挥调度功能、视频监控和定位服务功能的紧凑型系统，在道路被破坏或者车辆不能通达的地方，可以采用单兵背负到现场，提供现场指挥调度需要的各种功能，同时可以通过卫星、微波及其他链路，实现与远程指挥中心的互联互通。
背景技术
近年来，应急通信在世界范围内得到越来越广泛的应用，当各种灾难发生，原有通信系统被破坏时，前方抢险人员可以通过应急通信系统互相通信，指挥中心可以通过应急系统传回来的实时信息，确定各种救灾方案。
但是，目前主流的应急通信系统由于结构庞大，主要采用车载方式，当道路被破坏（如地震、洪灾、雪灾等），或者没有道路的情况下，应急车没有办法到达现场，这种情况下只能依靠价格昂贵、数量有限的卫星电话，严重影响了前方救灾的效率和力度。
CDMA2000是第三代移动通信(3G)三大技术标准之一，目前有121个国家和地区的315家电信运营商部署了CDMA网络，包括中国电信。但是，传统的CDMA系统结构复杂，价格昂贵，目前国内外广泛使用的基于CDMA技术的应急通信车，一般造价都在几百万人民币，另外，由于整个系统结构庞大，只能采用车载方式，在很多场合妨害了应急通信的使用。
发明内容
所要解决的技术问题：
针对以上不足本发明提供了一种体积小、重量轻，且可实现应急通信需要的话音通信、短消息通信、指挥调度通信、定位服务以及数据和视频监控服务的单兵背负式应急通信系统。
技术方案：
一种单兵背负式应急通信系统，包括主系统和各种用户终端；主系统包括天馈子系统、功率放大器/低噪放大器、CDMA Femto基站子系统Femto BTS、核心网子系统、电源系统、应用平台以及话音中继接口单元和数据中继接口单元；各种用户终端包括手持话音终端，车载话音终端，头盔式终端，手持视频终端，车载视频终端；核心网子系统包含无线呼叫服务器、短消息中心、分组数据服务单元；应用平台包括指挥调度服务器、一键通服务器、视频监控服务器、定位服务器；
核心网子系统和应用平台的硬件采用同一台紧凑型的计算机主机，该计算机配置两个RJ-45接口和一个Mini PCI接口，Mini PCI接口供话音中继接口单元使用，其中一个RJ-45接口供数据中继接口使用， 另外一个RJ-45接口连接Femto BTS，Femto BTS的另一端通过射频电缆与功率放大器/低噪放大器，天馈子系统通过射频接口连接功率放大器/低噪放大器，用户操作终端通过Wi-Fi与上述计算机主机连接。
所述的计算机主机采用Intel公司的Desktop D510MO主板，带Intel Atom D510双CPU,主板尺寸为：6.7"x6.7"。
所述的CDMA Femto基站子系统Femto BTS采用美国高通公司的Femto方案。
所述的话音中继接口单元的FXO或者E1接口与公众电话网连接。
所述的通过数据中继接口单元采用IP协议与Internet和其他数据专网相连。
有益效果：
本发明使用手持话音终端、头盔式终端、车载话音终端，通过天馈子系统、功率放大器/低噪放大器、CDMA Femto基站子系统(Femto BTS)、无线呼叫服务器实现互相之间以及用户与指挥员之间的话音通信；使用指挥调度台，通过天馈子系统、功率放大器/低噪放大器、CDMA Femto基站子系统(Femto BTS)、无线呼叫服务器、指挥调度服务器，实现对现场用户的指挥调度通信；使用手持话音终端、车载话音终端，通过天馈子系统、功率放大器/低噪放大器、CDMA Femto基站子系统(Femto BTS)、无线呼叫服务器和短消息中心，实现互相之间以及用户与指挥员之间的短消息通信；使用手持终端和车载终端，通过天馈子系统、功率放大器/低噪放大器、CDMA Femto基站子系统(Femto BTS)、无线呼叫服务器和一键通服务器，实现互相之间以及用户与指挥员之间的PTT(对讲)通信；使用手持视频终端、头盔式终端、车载视频终端，通过天馈子系统、功率放大器/低噪放大器、CDMA Femto基站子系统(Femto BTS)、分组数据服务单元、视频监控服务器实现数据通信（包括视频监控和定位服务），现场指挥员可以在监控屏幕上看到现场用户的实时图像及位置，使用简单方便，体积小、重量轻便于携带，适于野外应急通信的需求。
附图说明
图1是本发明的原理框图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。
如图1所示，本发明的单兵背负式应急通信系统包括主系统和各种用户终端；主系统包括天馈子系统、功率放大器/低噪放大器、CDMA Femto基站子系统(Femto BTS)、核心网子系统（包含无线呼叫服务器、短消息中心、分组数据服务单元）、电源系统、应用平台（指挥调度服务器、一键通服务器、视频监控服务器、定位服务器）以及话音中继接口单元和数据中继接口单元；各种用户终端包括手持话音终端，车载话音终端，头盔式终端，手持视频终端，车载视频终端。
核心网子系统和应用平台的硬件采用同一台紧凑型的计算机主机, 该计算机主机采用Intel公司的Desktop D510MO主板，带Intel Atom D510双CPU,主板尺寸仅 6.7"x6.7"，该计算机配置两个RJ-45接口和一个Mini PCI接口，Mini PCI接口供话音中继接口使用，其中一个RJ-45接口连接Femto BTS， 另外一个RJ-45接口作为数据中继接口使用，连接远程链路(如卫星接收机的RJ45接口）。天馈子系统通过射频接口连接功率放大器/低噪放大器，CDMA Femto基站子系统(Femto BTS)一端通过射频电缆与功率放大器/低噪放大器，另一端通过RJ45接口连接上述计算机主机的RJ45接口一。用户操作终端通过Wi-Fi与上述计算机主机连接。
单兵背负式应急通信系统通过话音中继接口单元的FXO或者E1接口与公众电话网连接；
通过数据中继接口单元，采用IP协议与Internet和其他数据专网相连，提供数据和视频服务；
所述的CDMA Femto基站子系统(Femto BTS)采用美国高通公司的Femto方案。
CDMA Femto基站子系统(Femto BTS)内置BTS/BSC（基站/基站控制器）软件和IWF（网络互通功能）软件。
无线呼叫服务器硬件平台内置无线呼叫处理软件、信令/媒体转换软件、短消息中心软件、用户管理软件、系统配置软件、分组数据服务软件、PTT服务器软件、定位服务器软件。
指挥调度台操作人员通过指挥调度服务器发布呼叫指令，无线呼叫服务器将此指令通过SIP协议传输到CDMA Femto基站子系统(Femto BTS)的IWF(网络互联功能单元)，经过相应处理后转换成CDMA射频信号，传输给功率放大器/低噪放大器，对信号进行放大后，通过天馈子系统发射出去，相关用户可以在所述的应急通信系统无线信号覆盖范围内，与所述的应急通信系统建立连接，进行双向通信。
指挥调度中心也可以强拆、强插、监听、转接通话。
指挥员和用户还可以通过所述应急通信系统的PPT(一键通)功能进行对讲通话，指挥员在按下PTT键发布命令时，所在小组或者所有的用户都可以同时收到，不需要逐个拨号通知。
应急通信系统通过无线呼叫服务器和短消息中心，实现互相之间以及用户与指挥员之间的短消息通信。
视频监控服务器通过IP接口与分组数据服务单元相连，将分组数据通过CDMA Femto基站子系统(Femto BTS)调制成CDMA射频信号后传输给功率放大器/低噪放大器，然后再通过天馈子系统发射出去，与手持视频终端、头盔式终端和车载视频终端进行通信，中心指挥人员通过监控计算机的屏幕可以看到前方的实时图像。
通过定位服务器和内置GPS定位模块的用户终端实现对用户的定位功能。
本单兵背负式应急通信系统可以采用卫星、微波等链路，实现与远程指挥中心的互联互通，也可以通过系统之间的互联，实现更大范围的覆盖。
本发明可把完整的一套CDMA移动通信系统集成为一个可单兵背负的、总重量约20公斤的设备，为抢险救灾及其他野外工作提供电信级的应急通信保障。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。
Claims (5)
1.一种单兵背负式应急通信系统，其特征在于：包括主系统和各种用户终端；主系统包括天馈子系统，功率放大器/低噪放大器，CDMA Femto基站子系统Femto BTS，核心网子系统，电源系统，应用平台以及话音中继接口单元和数据中继接口单元；各种用户终端包括手持话音终端，车载话音终端，头盔式终端，手持视频终端，车载视频终端；核心网子系统包括无线呼叫服务器，短消息中心，分组数据服务单元；应用平台包括指挥调度服务器，一键通服务器，视频监控服务器，定位服务器；
核心网子系统和应用平台的硬件采用同一台紧凑型的计算机主机，该计算机配置两个RJ-45接口和一个Mini PCI接口，Mini PCI接口供话音中继接口单元使用，其中一个RJ-45接口供数据中继接口使用， 另外一个RJ-45接口连接Femto BTS，Femto BTS的另一端通过射频电缆与功率放大器/低噪放大器，天馈子系统通过射频接口连接功率放大器/低噪放大器，用户操作终端通过Wi-Fi与上述计算机主机连接。
2.根据权利要求1所述的单兵背负式应急通信系统，其特征在于：所述的计算机主机采用Intel公司的Desktop D510MO主板，带Intel Atom D510双CPU,主板尺寸为：“6.7"×6.7"”。
3.根据权利要求1所述的单兵背负式应急通信系统，其特征在于：所述的CDMA Femto基站子系统Femto BTS采用美国高通公司的Femto方案。
4.根据权利要求1所述的单兵背负式应急通信系统，其特征在于：所述的话音中继接口单元的外部交换局（FXO）接口或者E1接口与公众电话网连接。
5.根据权利要求1所述的单兵背负式应急通信系统，其特征在于：所述的数据中继接口单元采用IP协议与Internet和其他数据专网相连。
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