車載基站:應急通信的移動堡壘
一、車(che)載(zai)基站是什么
車載基(ji)(ji)站(zhan)是安裝在車輛上的基(ji)(ji)站(zhan)設備(bei)(bei),可(ke)提供臨時無線(xian)通信(xin)覆蓋,如應急通信(xin)、移動通信(xin)車等。它由天(tian)線(xian)、無線(xian)傳輸設備(bei)(bei)、信(xin)號處理(li)設備(bei)(bei)、傳輸介(jie)質和(he)電源(yuan)及電池備(bei)(bei)份系統(tong)等組成。
從(cong)功能(neng)上(shang)看,車(che)(che)載(zai)基(ji)(ji)(ji)站與(yu)其他類(lei)型的(de)(de)基(ji)(ji)(ji)站類(lei)似,都是(shi)無線(xian)(xian)(xian)通(tong)信(xin)網(wang)絡中(zhong)的(de)(de)關鍵(jian)設(she)備(bei)之一(yi)(yi)。它(ta)通(tong)過天線(xian)(xian)(xian)向周(zhou)圍的(de)(de)無線(xian)(xian)(xian)設(she)備(bei)發(fa)送(song)信(xin)號,并接(jie)收無線(xian)(xian)(xian)設(she)備(bei)的(de)(de)信(xin)號,實現雙向通(tong)信(xin)。同時(shi),車(che)(che)載(zai)基(ji)(ji)(ji)站負責(ze)處(chu)理和(he)轉發(fa)無線(xian)(xian)(xian)設(she)備(bei)發(fa)送(song)和(he)接(jie)收的(de)(de)數據(ju),包括(kuo)語音、短信(xin)、圖(tu)像、視頻等各(ge)類(lei)數據(ju)。在連接(jie)和(he)切換管理方面,當無線(xian)(xian)(xian)設(she)備(bei)從(cong)一(yi)(yi)個基(ji)(ji)(ji)站的(de)(de)覆蓋(gai)區域移動到車(che)(che)載(zai)基(ji)(ji)(ji)站的(de)(de)覆蓋(gai)區域時(shi),車(che)(che)載(zai)基(ji)(ji)(ji)站負責(ze)切換連接(jie)以保持通(tong)信(xin)繼續進行。此外,車(che)(che)載(zai)基(ji)(ji)(ji)站還(huan)負責(ze)管理無線(xian)(xian)(xian)通(tong)信(xin)中(zhong)的(de)(de)頻譜資源(yuan),包括(kuo)頻率分配、調(diao)度和(he)優化,保證無線(xian)(xian)(xian)通(tong)信(xin)網(wang)絡的(de)(de)正(zheng)常運行和(he)資源(yuan)的(de)(de)合理利用。
從組成部分來(lai)說,天(tian)線用于向(xiang)周圍無(wu)線設備發送(song)和(he)接(jie)收(shou)信(xin)號(hao),通(tong)常安裝在車(che)輛的合適位置(zhi),以實現更好的通(tong)信(xin)覆蓋。無(wu)線傳輸設備包(bao)(bao)括發射(she)和(he)接(jie)收(shou)射(she)頻信(xin)號(hao)的設備,如(ru)(ru)射(she)頻發射(she)器(qi)、射(she)頻接(jie)收(shou)器(qi)等(deng)。信(xin)號(hao)處(chu)理設備用于處(chu)理和(he)轉發無(wu)線設備發送(song)和(he)接(jie)收(shou)的信(xin)號(hao),包(bao)(bao)括信(xin)號(hao)處(chu)理器(qi)、調制解調器(qi)、編(bian)解碼(ma)器(qi)等(deng)。傳輸介質用于連接(jie)車(che)載基站(zhan)和(he)核心網之間,如(ru)(ru)光纖、微(wei)波天(tian)線等(deng)。電源及電池(chi)備份系統為車(che)載基站(zhan)提供電源,保證基站(zhan)持續(xu)運行,同(tong)時還配備備用電池(chi)或發電機等(deng)備用電源,以應(ying)對(dui)停(ting)電等(deng)緊急情況。
車載(zai)基(ji)站作為(wei)一種(zhong)移動(dong)基(ji)站,根(gen)據覆蓋(gai)范圍和功(gong)能可以分為(wei)多種(zhong)類型。與(yu)宏基(ji)站相比(bi)(bi),車載(zai)基(ji)站覆蓋(gai)范圍較小,但在應急通(tong)信等場景(jing)中(zhong)具有獨(du)特的優勢(shi)。與(yu)微基(ji)站相比(bi)(bi),車載(zai)基(ji)站的移動(dong)性更強,可以迅速到達需要臨時通(tong)信覆蓋(gai)的區域(yu)。與(yu)室內(nei)基(ji)站相比(bi)(bi),車載(zai)基(ji)站適(shi)用于(yu)室外環境,為(wei)應急通(tong)信、移動(dong)通(tong)信車等提供服務。
此外(wai)(wai),車(che)(che)(che)載(zai)基(ji)站在緊(jin)急(ji)狀態下具有重要作用。例如,當某個基(ji)站的(de)發射塔(ta)發生倒塌(ta),或基(ji)站設備(bei)發生意外(wai)(wai)事故(gu)時(shi),車(che)(che)(che)載(zai)基(ji)站可以迅速暫時(shi)替代,保持小區內的(de)通信。在應急(ji)通信、搶(qiang)險救(jiu)災、公安、部隊(dui)、應急(ji)救(jiu)援等部門和(he)領域,車(che)(che)(che)載(zai)基(ji)站發揮著關鍵(jian)作用。像北峰通信發布(bu)的(de) BF-TR955 數字集群車載基(ji)(ji)站(zhan),采用標準機(ji)架式結(jie)構設計(ji),集信道機(ji)、同步單(dan)元、射頻分配單(dan)元和基(ji)(ji)站(zhan)控制器等核心功能于(yu)一體,實(shi)現了(le)高度的(de)集成(cheng)化設計(ji),為應(ying)急通信提供了(le)強大的(de)支持。還有比利時(shi) Citymesh 測試用于(yu)緊急通信的(de)車載 5G 基(ji)(ji)站(zhan)系統,即使在極端條件(jian)下,也(ye)可以(yi)將 5G 覆蓋帶(dai)到最偏遠(yuan)和難以(yi)到達的(de)地方。
二、車載(zai)基站的優勢
1. 靈活部署:車載基站支(zhi)持(chi)車載、便攜等多種(zhong)部署方式,可快(kuai)速搭建(jian)臨時通信網(wang)絡(luo)。例(li)如(ru),北峰 BF-TR955 數字車載(zai)(zai)基(ji)(ji)站既可(ke)搭載(zai)(zai)在通(tong)信車輛上(shang)(shang)使(shi)用(yong),又可(ke)以選購(gou)設備便(bian)(bian)攜(xie)箱(xiang)靈活部(bu)署(shu)(shu),能(neng)滿足搶險救災、應急通(tong)信等特殊場(chang)(chang)景(jing)下大(da)(da)、中(zhong)(zhong)、小規模(mo)的(de)(de)快(kuai)速部(bu)署(shu)(shu)。中(zhong)(zhong)訊慧(hui)通(tong)的(de)(de)無線自(zi)組(zu)(zu)網(wang)設備作為一款大(da)(da)功率(lv)高(gao)性能(neng) MESH 自(zi)組(zu)(zu)網(wang)設備,可(ke)廣泛應用(yong)于消防應急、武警反恐、部(bu)隊演練等復雜高(gao)動(dong)態(tai)環境的(de)(de)現(xian)場(chang)(chang)組(zu)(zu)網(wang)應用(yong),支持(chi)車載(zai)(zai)部(bu)署(shu)(shu)。此外,一種(zhong)自(zi)組(zu)(zu)網(wang)車載(zai)(zai)基(ji)(ji)站的(de)(de)底(di)板上(shang)(shang)方設置(zhi)有(you)容(rong)納(na)箱(xiang),容(rong)納(na)箱(xiang)內的(de)(de)基(ji)(ji)站本體(ti)可(ke)通(tong)過萬向(xiang)輪連接機(ji)構實(shi)現(xian)便(bian)(bian)捷移動(dong),方便(bian)(bian)在不同場(chang)(chang)景(jing)下進行(xing)快(kuai)速部(bu)署(shu)(shu)。
2. 信(xin)號(hao)(hao)擴展:車(che)(che)載基(ji)站(zhan)能(neng)夠有(you)效擴展信(xin)號(hao)(hao)覆蓋范圍,消除通信(xin)盲(mang)點。運(yun)營商在(zai)郊野地(di)區部署的基(ji)站(zhan)數(shu)量較(jiao)少(shao),且基(ji)站(zhan)信(xin)號(hao)(hao)容易(yi)受地(di)形影響而大幅衰減(jian),而汽車(che)(che)車(che)(che)身也會(hui)使基(ji)站(zhan)信(xin)號(hao)(hao)衰減(jian) 15~20dB,當(dang)(dang)汽車(che)(che)(che)(che)行(xing)(xing)駛在(zai)郊外,車(che)(che)(che)(che)內接收到的(de)基(ji)站信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)低于 -105dBm 時,車(che)(che)(che)(che)內的(de)手機將無法正常(chang)通(tong)信(xin)(xin)(xin)。在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)內安裝車(che)(che)(che)(che)載(zai)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)放大器,當(dang)(dang)汽車(che)(che)(che)(che)行(xing)(xing)駛在(zai)基(ji)站信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)較(jiao)弱的(de)區(qu)域時,能有效改善(shan)車(che)(che)(che)(che)內信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)。同時,一些車(che)(che)(che)(che)載(zai)天線信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)增(zeng)(zeng)(zeng)強裝置,如錐(zhui)形結(jie)構的(de)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)增(zeng)(zeng)(zeng)強環(huan),通(tong)過減速電機帶動(dong)轉(zhuan)盤上的(de)第(di)(di)一固定桿和第(di)(di)二固定桿之(zhi)間的(de)拉繩,使信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)增(zeng)(zeng)(zeng)強環(huan)上下(xia)移動(dong),增(zeng)(zeng)(zeng)強車(che)(che)(che)(che)載(zai)天線的(de)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao),滿足不(bu)同地區(qu)的(de)需求。
3. 功能強大:車載基站支持多(duo)種語(yu)音、數據業務,滿足用戶(hu)多(duo)樣化通信(xin)需求。北(bei)峰 BF-TR955 數(shu)(shu)字車(che)載(zai)(zai)基(ji)站可提(ti)供語(yu)音(yin)(yin)集(ji)群對講、數(shu)(shu)據(ju)采集(ji)、人員定位、人員管理與調度等(deng)多(duo)種(zhong)業務。PDT 車(che)載(zai)(zai)基(ji)站支持多(duo)種(zhong)語(yu)音(yin)(yin)、數(shu)(shu)據(ju)業務,如個呼、組(zu)呼、緊急(ji)呼叫、短消息、GPS 定位等(deng)。中(zhong)訊慧通的(de)移動(dong)自組(zu)網(wang)通信設備(bei)基(ji)站中(zhong)繼車(che)載(zai)(zai)可組(zu)成智能、多(duo)跳、移動(dong)、對等(deng)的(de)去(qu)中(zhong)心化自治(zhi)網(wang)絡通信系統,具備(bei)動(dong)態(tai)密(mi)匙信道加密(mi)能力,能有效阻斷外來設備(bei)的(de)非(fei)法接入(ru),滿足現場(chang)視頻圖像回(hui)傳,集(ji)群調度、移動(dong)辦公(gong)等(deng)業務需求(qiu)。
4. 安(an)全(quan)可靠:車載基站采用數字加(jia)密技術(shu),確保(bao)通(tong)信安(an)全(quan)保(bao)密。PDT 車(che)載(zai)基站采用數(shu)字加密(mi)技術,保障通信安全。中訊慧通的移動(dong)自組網通信設備基站中繼車(che)載(zai)具(ju)備動(dong)態密(mi)匙(chi)信道加密(mi)能力,有(you)效阻(zu)斷外來(lai)設備非法(fa)接入,確保通信安全。
5. 易于(yu)(yu)維(wei)(wei)(wei)護(hu)(hu):車(che)載基(ji)站(zhan)(zhan)采用(yong)模塊化設計,維(wei)(wei)(wei)護(hu)(hu)簡單方(fang)便(bian)。車(che)載移動基(ji)站(zhan)(zhan)用(yong)戶(hu)手冊提(ti)到,對于(yu)(yu)車(che)載基(ji)站(zhan)(zhan)的(de)維(wei)(wei)(wei)護(hu)(hu),建議在工(gong)(gong)廠完成更換內(nei)(nei)部(bu)部(bu)件,并遵守對靜(jing)電(dian)敏(min)感器件的(de)專門保(bao)護(hu)(hu)措施,設備高(gao)溫(wen)時(shi)需等(deng)待(dai)冷卻后(hou)處(chu)理(li)(li),斷開電(dian)纜前做好(hao)標記以(yi)保(bao)證(zheng)正確(que)連接。基(ji)站(zhan)(zhan)維(wei)(wei)(wei)護(hu)(hu)流程(cheng)(cheng)包括(kuo)巡(xun)檢(jian)工(gong)(gong)作、故(gu)障處(chu)理(li)(li)、安全管理(li)(li)、資(zi)料管理(li)(li)、工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)隨工(gong)(gong)、投訴處(chu)理(li)(li)等(deng)方(fang)面,通(tong)過日常巡(xun)檢(jian)、告警故(gu)障處(chu)理(li)(li)、維(wei)(wei)(wei)護(hu)(hu)人(ren)員(yuan)隨工(gong)(gong)等(deng)實現(xian)基(ji)站(zhan)(zhan)維(wei)(wei)(wei)護(hu)(hu)。例(li)如,巡(xun)檢(jian)人(ren)員(yuan)嚴格按巡(xun)檢(jian)計劃和檢(jian)測(ce)計劃開展基(ji)站(zhan)(zhan)巡(xun)檢(jian)和設備周期(qi)檢(jian)測(ce),發(fa)現(xian)問題及時(shi)處(chu)理(li)(li);故(gu)障處(chu)理(li)(li)時(shi),維(wei)(wei)(wei)護(hu)(hu)部(bu)門在規(gui)定時(shi)限內(nei)(nei)處(chu)理(li)(li)故(gu)障并詳細(xi)記錄處(chu)理(li)(li)經(jing)過等(deng)情況反饋(kui)給維(wei)(wei)(wei)護(hu)(hu)管理(li)(li)人(ren)員(yuan)。同(tong)時(shi),維(wei)(wei)(wei)護(hu)(hu)部(bu)門應選(xuan)派技(ji)術(shu)滿足要求、責任心強的(de)維(wei)(wei)(wei)護(hu)(hu)人(ren)員(yuan)隨工(gong)(gong),做好(hao)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)規(gui)范(fan)、巡(xun)檢(jian)測(ce)試(shi)項(xiang)目和耗(hao)材的(de)核對認證(zheng)等(deng)工(gong)(gong)作。
三、車載基站的(de)應用場景
1. 大型活(huo)動:車載基(ji)站在(zai)大型活(huo)動中發(fa)揮著重要(yao)作(zuo)用,如體育(yu)賽事(shi)、演唱會、會議等。PDT 車載基站(zhan)可用于保障(zhang)大型活動、會議(yi)的(de)通信(xin)需求,確保現場指揮調度有序進行(xing)。北峰 BF-TR955 數字集群(qun)車載基站(zhan)也能在(zai)大型活動中提供語音集群(qun)對講、數據(ju)采(cai)集、人員定位、人員管理與(yu)調度等多(duo)種業務,為活動的(de)順利進行(xing)提供有力的(de)通信(xin)保障(zhang)。
2. 應(ying)急指揮:在突發事件應(ying)急指揮中,車載基(ji)站是不可或缺的通(tong)信(xin)設備。它能夠(gou)實現快速信(xin)息(xi)傳(chuan)遞(di)和人員調度,為應(ying)急救援(yuan)工作(zuo)爭(zheng)取寶貴時間(jian)。例如,在自然(ran)災害(hai)、事故災難等突發事件發生后,北峰 BF-TR955 數(shu)字集群車(che)載(zai)(zai)基站(zhan)可迅速搭建臨時通(tong)(tong)信網絡(luo),提供集中(zhong)式(shi)的(de)(de)指(zhi)揮調度服務。中(zhong)國(guo)電信在(zai)應急指(zhi)揮中(zhong)也會出動應急通(tong)(tong)信車(che),如在(zai)四川雅江山火(huo)(huo)應急通(tong)(tong)信保障中(zhong),中(zhong)國(guo)電信四川機(ji)動通(tong)(tong)信局的(de)(de)應急通(tong)(tong)信車(che)在(zai)現場保障通(tong)(tong)信,車(che)載(zai)(zai) 4G 基站(zhan)順利開通(tong)(tong),為火(huo)(huo)災現場提供了(le)穩定的(de)(de)通(tong)(tong)信服務。
3. 日常(chang)巡(xun)邏(luo):公安(an)、武警、城管等(deng)日常(chang)巡(xun)邏(luo)執法過程中(zhong)(zhong),車載基站方(fang)便與指(zhi)揮中(zhong)(zhong)心保(bao)持聯絡。PDT 車載基站廣泛(fan)應用于公安(an)、武警、城管等日常(chang)巡(xun)邏執法,確保(bao)巡(xun)邏人員能夠(gou)及(ji)時接收(shou)指令(ling)和反饋(kui)信息(xi)。杭(hang)州市通過配備前(qian)突指揮(hui)車等設備,利(li)用車載 mesh 基站與方艙指揮(hui)車進行數據連接,實現(xian)雙向可視指揮(hui)調度,提(ti)升(sheng)了日常(chang)巡(xun)邏的應急指揮(hui)能力。
4. 野(ye)外(wai)作業(ye):對于電力、通信、石(shi)油等野(ye)外(wai)作業(ye)人(ren)員來說(shuo),車載基(ji)站的通信保障至關重(zhong)要。它能夠確保野(ye)外(wai)作業(ye)人(ren)員的安全(quan),提高工作效率(lv)。在野(ye)外(wai)作業(ye)場(chang)景中,北峰 BF-TR955 數字集群車載基站可(ke)滿足搶險救災、應急(ji)通(tong)信等特殊場景下(xia)的通(tong)信需求。同時,中(zhong)國電(dian)信全力開展四川雅(ya)江(jiang)山火應急(ji)通(tong)信保障,為野(ye)外作業人員提供了可(ke)靠的通(tong)信支持。
5. 數(shu)字車載基站(zhan)搭載無(wu)人機:數(shu)字車載基站(zhan)搭載無(wu)人機可應(ying)用于公共安全管理、應(ying)急(ji)救援(yuan)等領域。在突發事件(jian)發生(sheng)后,公共網(wang)絡(luo)癱瘓的情況下,無(wu)人機可以通過(guo)搭載數(shu)字基站(zhan)設備,形成(cheng)空中(zhong)中(zhong)繼站(zhan),為救援(yuan)人員提供應(ying)急(ji)無(wu)線通信信號放大作用。北峰 BF-TR955 數字車載基(ji)站可由(you)無人(ren)機(ji)(ji)搭載部署,能滿足搶險救災、應(ying)急(ji)通(tong)(tong)信(xin)等(deng)特殊場景下大、中(zhong)、小規模的快速部署。此(ci)外,在 “通(tong)(tong)信(xin)使命(ming) - 2024” 國家應(ying)急(ji)通(tong)(tong)信(xin)抗震(zhen)救災演練中(zhong),大型無人(ren)直(zhi)升機(ji)(ji)、系留無人(ren)機(ji)(ji)等(deng)在空中(zhong)保障方面發揮了重要作用,為(wei)震(zhen)區通(tong)(tong)信(xin)提(ti)供了有力支持。
四(si)、車載基站的作用
1. 無線(xian)(xian)(xian)(xian)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸:車(che)載基(ji)(ji)站通過(guo)(guo)無線(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)波向周圍(wei)的(de)(de)無線(xian)(xian)(xian)(xian)設備發送信(xin)號(hao),并接(jie)收信(xin)號(hao),實現(xian)雙向通信(xin)。例如,在汽車(che)上高速(su)移動(dong)時,手機(ji)(ji)能(neng)夠(gou)發送信(xin)號(hao)到(dao)基(ji)(ji)站是因為手機(ji)(ji)信(xin)號(hao)的(de)(de)傳(chuan)輸是通過(guo)(guo)無線(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)波進(jin)行(xing)的(de)(de),不需要(yao)物(wu)理連接(jie)。手機(ji)(ji)通過(guo)(guo)內置的(de)(de)無線(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)發射器(qi)和(he)接(jie)收器(qi),將信(xin)號(hao)轉換成無線(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)波并發送出去,這些無線(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)波可以被車(che)載基(ji)(ji)站接(jie)收到(dao),并通過(guo)(guo)基(ji)(ji)站進(jin)行(xing)處理和(he)轉發。
2. 數(shu)據(ju)(ju)傳(chuan)輸:車載(zai)基站(zhan)負責處理和(he)(he)轉(zhuan)發(fa)無線設備發(fa)送和(he)(he)接收的數(shu)據(ju)(ju),包括語(yu)音(yin)、短信、圖像、視頻等。例如,基站(zhan)接收第一(yi)車載(zai)終端發(fa)送的融合(he)信息,并(bing)發(fa)送融合(he)信息,其中,融合(he)信息由第一(yi)車載(zai)終端對共(gong)享信息進行處理得到(dao)的,融合(he)信息的字節(jie)數(shu)小(xiao)于共(gong)享信息的字節(jie)數(shu)。
3. 連接和(he)切換管(guan)理(li):車(che)(che)載(zai)基站(zhan)(zhan)管(guan)理(li)與無線設備(bei)的(de)連接和(he)切換,保(bao)證無線通信(xin)(xin)的(de)穩定(ding)性和(he)連續(xu)性。例如,依(yi)據當(dang)前車(che)(che)載(zai)終(zhong)端的(de)實時位置(zhi)信(xin)(xin)息,搜索基站(zhan)(zhan)可信(xin)(xin)度列表,確(que)定(ding)與當(dang)前車(che)(che)載(zai)終(zhong)端連接的(de)基站(zhan)(zhan)的(de)待(dai)處(chu)理(li)信(xin)(xin)息,依(yi)據待(dai)處(chu)理(li)信(xin)(xin)息和(he)預(yu)設閾值,確(que)定(ding)是否進行基站(zhan)(zhan)間切換,從而保(bao)證車(che)(che)載(zai)終(zhong)端在移動(dong)過程中(zhong)始終(zhong)保(bao)持良好的(de)通信(xin)(xin)連接。
4. 頻譜(pu)(pu)管(guan)理(li):車(che)(che)載基站(zhan)管(guan)理(li)無(wu)線通(tong)信(xin)中的(de)頻譜(pu)(pu)資(zi)源,保證無(wu)線通(tong)信(xin)網(wang)絡的(de)正常運行和資(zi)源的(de)合(he)理(li)利用。例(li)如,車(che)(che)聯(lian)(lian)網(wang)的(de)頻譜(pu)(pu)管(guan)理(li)方法及系統通(tong)過(guo)根(gen)據車(che)(che)聯(lian)(lian)網(wang)的(de)目標(biao)部(bu)署(shu)環境(jing)的(de)環境(jing)模(mo)擬生成頻譜(pu)(pu)預(yu)分配(pei)策略,基于當前車(che)(che)聯(lian)(lian)網(wang)的(de)部(bu)署(shu)環境(jing)和頻譜(pu)(pu)預(yu)分配(pei)策略迭代(dai)生成頻譜(pu)(pu)分配(pei)方案(an),實現對頻譜(pu)(pu)資(zi)源的(de)有效管(guan)理(li)。