特殊通信系统的设计研究

【摘 要】在数字化战争中，信息战是主要的手段，通过信息化的传输系统，在军事领域里进行通信，是各国部队强化国防的一个重要手段。机动通信技术是对于特定状态，即临时状态或者移动的时候进行视音频传输的一项技术手段，对于部队完成任务起到重要的作用。本文分析了机动通信技术系统的需求，根据系统设计原则和传输设备的选择，提出机动通信系统设计方案。

【关键词】国防；信息化；通信系统；设计

军事准备是国家的发展的保障，部队担负着国家赋予的重要任务，随着社会的进步，部队面临的情况越来越复杂，任务越来越艰巨。如何更好的完成国家赋予的安全使命和任务，是对部队工作新的挑战，是对部队应急通信保障工作新的要求。根据任务的复杂性和不确定性，探讨先进的无线视频传输技术以及相关设备，结合部队已有的通信装备，总结探讨出一套新的机动通信方案。

一、系统设计需求

1、机动途中的移动音视频传输。在部队开赴目标地域的行进过程中，通过卫星车保持车队指挥员和驻地指挥中心的音视频传输；每一辆车都载有通信基站，可实现车队之间顺畅的语音和视频传播。

2、任务现场的移动音视频传输。在任务处置现场，前方应急人员用车载摄像头或手持DV在现场拍摄高清晰录像及各种数据的同时，自动将数据发送给远方的指挥中心，并自动显示在信息中心的各种显示终端上（如PC等），使后端指挥人员在通过系统提供的语音交互通信功能实时了解前方情况的同时，还能观看到现场即时高清晰录像、监测等数据信息，从而更为精确地把握现场情况，提高远程指挥调度的效率。该系统也可用于日常的巡逻等任务。

3、无线IP语音（数据）传输。实现在固定地域可拨打部队驻地的分机号码。

二、系统设计原则

根据项目需求的具体情况，我们在设计中应遵循下列原则：

1、先进性原则。采用先进的设计思想，选用先进的网络设备，使网络在今后一定时期内保持技术上的先进性。

2、开放性原则。网络设计及网络设备选型遵从国际标准及工业标准，使网络具有高度的开放性和所提供设备在技术上的兼容性。

3、可伸展性原则。网络设计在充分考虑当前情况的同时，必须考虑到今后较长时期内业务发展的需要，留有充分的升级和扩充的可能性。充分利用现有通讯微波资源，为以后扩充到更高速率提供充分的余地。另一方面，还必须为网络规模的扩展留有充分的余地。

4、安全性原则。网络系统的设计必须贯彻安全性原则，以防止来自网络内部和外部的各种破坏。贯彻安全性原则体现在以下方面：设备采用的是扩频技术；提供了射频信道的加密；用户可以通过设置自己的网桥或另加独立加密设备实现更高的安全性；网络内部对资源访问的授权、认证、控制以及审计等安全措施：防止网络内部的用户对网络资源的非法访问和破坏。

5、可靠性原则。网络系统的设计必须贯彻可靠性原则，使网络系统具有很高的可用性。可靠性原则体现在以下方面：选用技术先进、成熟高可靠性的网络设备；系统增益储备高；链路的可维护性好；

三、传输设备的选择

该系统的传输设备选用BHU　2.4G的无线移动通信网络产品BHU　SYSTEM　2410　MOBILE　UNIT该设备采用当今最主流的微波设备、图像压缩和IP处理等多种技术，实现“4CISR”即指挥（Command）、控制（Control）、通讯（Communication）、计算机（Computer）、情报（Information）、监视（Spy）和侦察（Recon）等多种功能设计了“将无线图传技术应用在应急无线移动通信系统”。由于BHU无线移动通信设备已经内置集成视频编码模块，所以不必再外接视频编码器，提供BNC、以太网口等，大大方便设备的连接。该前端设备还集成电池供电（多种供电方式），提高了设备的便携性。方便背负、车载、船载、机载。

四、机动通信系统设计方案

本系统主要着重三个方面的应用：部队开进途中的音视频传输应用、部队在任务地域的音视频传输应用和无线语音、数据传输应用。下面对三个方面的应用方案做一详细介绍。

1、应急移动指挥系统与卫星通信系统的结合应用方案

以“BHU　SYSTEM　2410　MOBILE　UNIT”移动通信系统为基础平台，以2.4G无线通信技术和局域网技术为信息通信手段，以网络技术、数据库技术、综合采用C/S、B/S体系结构，实现任务现场信息的实时传输、接收、存储管理、实现现场调度指挥功能。

微波传输系统是车辆之间保持实时网络通信的重要系统，通过车载卫星设备可实现更远距离的实时视频指挥。

各部分组成方案简介如下：1）无线局域网网络部分：由无线网桥及其配套产品组成，完成无线组网，提供最大28M传输带宽；2）视频部分：监控前端：由彩色摄象机等组成接入无线局域网；将监控录象语音数据等连接到无线网络系统中，然后传回到指挥中心，用系统的管理软件集中管理，跟指挥中心实时交互。多路图像可同时观看；3）系统组成：系统主要由全向天线、内置功率放大器、馈线、及通信状态监控计算机组成，安装在车辆上。

该项目主要通过5套BHU　SYSTEM　2410移动通信系统，实现移动指挥车和各车辆直接的无线通信网络搭建。为分散在不同演习车的音视频数据及时集中到指挥车提供无线宽带通信连路；指挥车通过车载卫星设备将音视频实时回传到远端的指挥中心。

BHU　SYSTEM　2410　MOBILE　UNIT无线移动通信系统单路传输实际带宽最大可达28M，完全满足需求中传输大量数据、多路视频图像和语音的要求。

2、移动指挥车无线音视频数据组网解决方案

以“BHU　SYSTEM　2410　MOBILE　UNIT”移动通信系统为基础平台，以2.4G无线通信技术和局域网技术为信息通信手段，以网络技术、数据库技术、综合采用C/S、B/S体系结构，实现事故现场信息的实时传输、接收、存储管理、实现现场调度指挥功能。

根据远程应急指挥和突发事件处置的特点，应急通信系统主要包括：

1）基于BHU　SYSTEM　2410　SU的无线通讯前端系统（车载摄像头或手持DV+车载电脑+耳机麦克风，配备前方移动车，由用户自己选购）；2）基于BHU　SYSTEM　2410　BU的无线通讯中心端系统（配备指挥信息中心）；3）基于PC的中心显示终端（可并入指挥信息中心现有显示设备，由用户自己选购）；

多基站方式：一个中心点基站的带宽为54M，多个远端点连接后，带宽为共享动态分配。连接过多远端设备后，带宽会有所下降。如果想增加带宽，可通过增加中心基站设备的方法来实现。基站设备可以放置2、3、4、6个或者更多。

3、无线IP语音（数据）传输系统解决方案

应用环境：任何以BHU　SYSTEM设备组建的网络中。

技术方案：通过BHU　SYSTEM设备组建无线局域网，使用IP语音网关设备实现网络内的IP语音电话功能，使用O口网关与PSTN交换机连接，更可实现分机延长的功能。

实现功能：远距离传输、点对多点、IP网络电话。

所需设备：除了BHU　SYSTEM外，还需要IP语音网关，实现分机延长功能则要配备O口网关和IPPBX设备。

方案优势：机动性强、覆盖范围大、分机延长。

世界军事变革的深入发展，正引发信息战领域的嬗变。在未来数字化战争的进程中，部队机动通信系统的建设正日益成为世界各主要军事强国部队信息化发展的核心要素。通过调查研究，利用目前较为成熟、先进的无线视频传输技术以及相关设备，结合部队已有的通信装备，为部队较好的完成任务提供了更加可靠的通信保障。