CN103746718B - 一种gsm单兵便携式应急通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种GSM单兵便携式应急通信系统，解决了现有技术中应急基站无法为没有信号的区域提供通讯服务的缺陷。其包括主控板单元、射频基带单元、射频功放单元、天馈单元、卫星通信单元、单兵搜救单元和搜救终端单元；所述射频基带单元、所述射频功放单元、所述天馈单元、所述卫星通信单元均与所述主控板单元电连接，所述单兵搜救单元与所述天馈单元信号连接，所述搜救终端单元与所述单兵搜救单元信号连接。本发明采用单兵便携式设计，使用灵活，可以解决应急通信车无法到达的区域，同时也具备手机定位搜救功能和用户受灾分析功能。

Description

一种GSM单兵便携式应急通信系统
技术领域
本发明涉及一种应急通信系统，特别涉及一种GSM单兵便携式应急通信系统。
背景技术
当突发性自然灾害顷刻间降临时，灾害现场的电力、通讯、交通、能源等基础设施可能遭到损毁。此时，最重要的是要建立灾区与外界的联系，在第一时间段内将灾害现场的真实情况及时上报，以利展开抗灾救援工作。然而，有可能因公众通讯网络的瘫痪，原应急通讯工具的无法启用及相关人员发生意外而无法与外界取得任何通讯联络，同时很有可能因公路及桥梁损毁造成车辆难以通行，在这种情况下，实施外界(当地)组织力量赶赴灾区现场并提供相应的通讯设备、建立与外界的有效联络可能是最为有效的方法之一。
现有的应急基站一般采用应急通信车，只是简单的提供通信服务，针对突发性自然灾害降临时，通讯设施遭到损毁，信号无法导到灾区时，现有的应急基站没办法提供服务。
故针对上述问题，有必要设计一款新的GSM单兵便携式应急通信系统来弥补上述缺陷。
发明内容
本发明提出一种GSM单兵便携式应急通信系统，解决了现有技术中应急基站无法为没有信号的区域提供通讯服务的缺陷。本发明采用单兵便携式设计，使用灵活，可以解决应急通信车无法到达的区域，同时也具备手机定位搜救功能和用户受灾分析功能。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种GSM单兵便携式应急通信系统，其包括主控板单元、射频基带单元、射频功放单元、天馈单元、卫星通信单元、单兵搜救单元和搜救终端单元；所述射频基带单元、所述射频功放单元、所述天馈单元、所述卫星通信单元均与所述主控板单元电连接，所述单兵搜救单元与所述天馈单元信号连接，所述搜救终端单元与所述单兵搜救单元信号连接；所述主控板单元是给操作系统的上层软件提供支撑的支撑模块，其用于实现建立软件的操作系统，实现软件无线电和软交换的功能；所述射频基带单元用于实现GSM移动通信系统的Um信号产生，实现移动通信信号的产生和发射，并实现和手机的通信形成；所述射频功放单元用于实现对基带的射频信号进行功能放大；所述天馈单元用于实现将RF的射频信号，通过天馈系统发射出去，实现系统的无线服务形成；所述卫星通信单元用于实现将所述GSM单兵便携式应急通信系统和外面的公网进行通信的通道实现；所述单兵搜救单元用于实现对覆盖范围内的有问题、受灾无法建立沟通的终端进行逼近式定位的单元；所述搜救终端单元与所述单兵搜救单元信号连接，其用于实现对该服务区域内部搜救的用户进行沟通和信息交互。
所述GSM单兵便携式应急通信系统进一步包括智能交互注册模块，其用于给覆盖区域内的手机用户提供一条广播短信，用户根据收到的短信内容将自己的手机进行短信注册后，便成功建立和普通公众网相同的沟通。
所述GSM单兵便携式应急通信系统进一步包括自动搜索用户模块，其用于对用户进行自动搜索并建立通信联系。
所述GSM单兵便携式应急通信系统进一步包括内部手机对讲模块，其用于实现组呼和群呼。
所述GSM单兵便携式应急通信系统进一步包括IP组网模块，其通过局域网的IP进行沟通，用于多基站的组网和提高基站信号的覆盖区域。
所述GSM单兵便携式应急通信系统进一步用户注册分析模块，其用于对用户进行分析和注册。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：本发明采用单兵便携式设计，可以解决应急通信车无法到达的区域，同时也具备手机定位搜救功能，用户受灾分析功能；其使用灵活，更注重应急救灾功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明GSM单兵便携式应急通信系统的结构框图；
图2是智能交互注册模块的工作原理图；
图3是受灾用户智能分析模块的工作原理图；
图4是单兵搜救单元的工作原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
GSM是GlobalSystemForMobileCommunications的缩写。由欧洲电信标准组织ETSI制订的一个数字移动通信标准。GSM是全球移动通信系统(GlobalSystemforMobilecommunications)的简称。
Um接口是空中无线接口，Um口实现了移动台和BTS之间的通信，用于移动台和GSM系统固定部分之间的互通，其物理连接是通过无线电波实现，实现移动通信。
单兵便携即将系统进行高度集成，方便直接背负到现场。
参照图1，一种GSM单兵便携式应急通信系统，其包括主控板单元、射频基带单元、射频功放单元、天馈单元、卫星通信单元、单兵搜救单元和搜救终端单元；所述射频基带单元、所述射频功放单元、所述天馈单元、所述卫星通信单元均与所述主控板单元电连接，所述单兵搜救单元与所述天馈单元信号连接，所述搜救终端单元与所述单兵搜救单元信号连接；所述主控板单元是给操作系统的上层软件提供支撑的支撑模块，其用于实现建立软件的操作系统，实现软件无线电和软交换的功能；所述射频基带单元用于实现GSM移动通信系统的Um信号产生，实现移动通信信号的产生和发射，并实现和手机的通信形成；所述射频功放单元用于实现对基带的射频信号进行功能放大；所述天馈单元用于实现将RF的射频信号，通过天馈系统发射出去，实现系统的无线服务形成；所述卫星通信单元用于实现将所述GSM单兵便携式应急通信系统和外面的公网进行通信的通道实现；所述单兵搜救单元用于实现对覆盖范围内的有问题、受灾无法建立沟通的终端进行逼近式定位的单元；所述搜救终端单元与所述单兵搜救单元信号连接，其用于实现对该服务区域内部搜救的用户进行沟通和信息交互。本发明单兵搜救单元的工作原理如图4所示。
所述GSM单兵便携式应急通信系统进一步包括智能交互注册模块，其用于给覆盖区域内的手机用户提供一条广播短信，用户根据收到的短信内容将自己的手机进行短信注册后，便成功建立和普通公众网相同的沟通。本发明中，智能短信注册的工作原理如图2所示，先将基站通电，通过给覆盖区域内的手机用户提供一条广播短信，用户根据收到的短信内容将自己的手机进行短信注册后，即可以将手机号码注册到主机，广播发布注册成功短信后，注册成功的用户便可实现内部通话；针对没有注册的用户进行电话追踪分析，从而得出受灾用户的名单，采用单兵搜救设备进行定位搜救。
所述GSM单兵便携式应急通信系统进一步包括自动搜索用户模块，其用于对用户进行自动搜索并建立通信联系。
所述GSM单兵便携式应急通信系统进一步包括内部手机对讲模块，其用于实现组呼和群呼。内部手机对讲模块的设置，方便同时与多个用户建立沟通。
所述GSM单兵便携式应急通信系统进一步包括IP组网模块，其通过局域网的IP进行沟通，用于多基站的组网和提高基站信号的覆盖区域。
所述GSM单兵便携式应急通信系统进一步用户注册分析模块，其用于对用户进行分析和注册。用户注册分析模块的工作原理如图3所示，针对没有注册的用户，手动赋予其一个手机短号，然后和用户进行通话，如果是正常的用户，则指导其进行注册，如果是受灾用户，则通过搜救设备进行定位搜救。
本发明采用一体化的便携式设计，实现产品的小型化，重量得到大大降低，实现了单兵背负到现场的可能。实现了在道路不通，或者应急通信地点不通车，不通路的情况下，保证了应急通信的实施。同时在便携的基础上，从应急救灾的特点上，强化了搜救，定位，对讲，优先级等大量救灾搜救上的功能，实现了现在的车载应急通信系统不具备的大量应急救灾功能；成为不只是提供手机信号通信的基站，而是可以参与搜救，定位，受灾用户分析，信息广播发布等功能为一体的应急通信系统。
本发明的工作原理：通过软件无线电的实现和软件交换技术的实现，Um接口是空中无线接口，Um口实现了移动台和BTS之间的通信，用于移动台和GSM系统固定部分之间的互通，其物理连接是通过无线电波实现，实现移动通信。本发明采用单兵便携式设计，可以解决应急通信车无法到达的区域，同时也具备手机定位搜救功能，用户受灾分析功能；其使用灵活，更注重应急救灾功能。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1、单兵便携：本系统采用单兵便携式设计，将系统进行高度集成，实现单兵便携的特点。
2、人机交互简单：本系统背负到现场后，只需要通电通电后就可以为方圆3-5公里的覆盖区域内的用户提供GSM手机的移动通信服务。
3、智能短信注册：本系统在通电后，就会马上给覆盖区域内的手机用户提供一条广播的短信。用户根据收到的短信内容将自己的手机进行短信注册后，就可以投入通话使用，无需更换手机和SIM卡；且手机号码注册成功后，将通过短信系统向所有用户进行广播号码注册成功信息，保证在灾区的用户可以了解到亲人的手机号码已经成功注册系统的信息。
4、独立交换功能：本系统通电后，就形成一套完整的基站系统，并具备内部交换功能。手机注册后，就可以给网内的任何手机通电话。
5、自动搜索用户功能：本系统通电后，就可以对用户进行自动搜索，并建立通信联系。手机在进入覆盖区域后，基站会自动登记用户信息，并建立通信联系。
6、卫星通信功能：本设备具备和卫星通信系统连接的功能，可以根据卫星提供的IP路由和公网实现通话功能。实现内网和外网的通信。
7、内部手机对讲功能：本系统可以对用户进行分组，分为一组的用户可以使用同一个信道进行呼叫，组内的其他用户都可以收到，实现“一呼百应”的组呼和群呼功能。在应急通信中可以发挥巨大的作用。
8、IP组网功能：本系统通过局域网的IP进行沟通，实现多基站的组网功能，实现更大面积基站信号覆盖区域。
9、用户优先级功能：可以对用户进行强插强拆，实现应急通信的重要电话保障功能。
10、用户注册分析功能：通过采用用户注册的方式，对用户进行分析和注册，对未注册的用户可以直接进行干预，可以直接给用户发短信，或者直接通话。实现对用户进行分析功能。可以有效的区分受灾后，无法建立沟通的用户的筛选分析功能。
11、搜救功能：通过对用户的IMSI和IMEI的分析后，本系统可以提供单兵设备，通过系统的信号强度，对用户进行查找和定位，并实现搜救。
12、智能分机分配功能：对于需要对网络的用户进行通信的呼入方式，主要采用呼叫应急通信系统号码+分机的手机号码的方式来实现；也可以通过卫星IP通道和运营商的IMS数据IP计费系统相联接，实现外部网络直接拨打用户的原本的电话进行通信的功能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种GSM单兵便携式应急通信系统，其特征在于，其包括主控板单元、射频基带单元、射频功放单元、天馈单元、卫星通信单元、单兵搜救单元和搜救终端单元；所述射频基带单元、所述射频功放单元、所述天馈单元、所述卫星通信单元均与所述主控板单元电连接，所述单兵搜救单元与所述天馈单元信号连接，所述搜救终端单元与所述单兵搜救单元信号连接；
所述主控板单元是给操作系统的上层软件提供支撑的支撑模块，其用于实现建立软件的操作系统，实现软件无线电和软交换的功能；
所述射频基带单元用于实现GSM移动通信系统的Um信号产生，实现移动通信信号的产生和发射，并实现和手机的通信形成；
所述射频功放单元用于实现对基带的射频信号进行功能放大；
所述天馈单元用于实现将RF的射频信号，通过天馈系统发射出去，实现系统的无线服务形成；
所述卫星通信单元用于实现将所述GSM单兵便携式应急通信系统和外面的公网进行通信的通道实现；
所述单兵搜救单元是用于实现对覆盖范围内的有问题、受灾无法建立沟通的终端进行逼近式定位的单元；
所述搜救终端单元与所述单兵搜救单元信号连接，其用于实现对服务区域内部搜救的用户进行沟通和信息交互。
2.如权利要求1所述的GSM单兵便携式应急通信系统，其特征在于，进一步包括智能交互注册模块，其用于给覆盖区域内的手机用户提供一条广播短信，用户根据收到的短信内容将自己的手机进行短信注册后，便成功建立和普通公众网相同的沟通。
3.如权利要求2所述的GSM单兵便携式应急通信系统，其特征在于，进一步包括自动搜索用户模块，其用于对用户进行自动搜索并建立通信联系。
4.如权利要求3所述的GSM单兵便携式应急通信系统，其特征在于，进一步包括内部手机对讲模块，其用于实现组呼和群呼。
5.如权利要求4所述的GSM单兵便携式应急通信系统，其特征在于，进一步包括IP组网模块，其通过局域网的IP进行沟通，用于多基站的组网和提高基站信号的覆盖区域。
6.如权利要求5所述的GSM单兵便携式应急通信系统，其特征在于，进一步包括用户注册分析模块，其用于对用户进行分析和注册。
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