2013 年第 6 期
(总第 128 期)
信息通信
INFORMATION & COMMUNICATIONS
2013
CSum. No 128)
散射通信在指挥通信网中的应用
张世超 1,朱秀敏 2
(1.河北远东通信系统工程有限公司 ;2.河北诺亚人力资源开发有限公司,河北石家庄 050081)
摘要:多向散射通信系统集成度高,通信链路多,是拓展散射通信纽网应用的重要工程技术。针对以多向散射进行纽网
传输的指挥通信网的体系结构进行了简要介绍,并从通信覆盖范围、传输实时性、传输可靠性、快速接入 4 个方面对其
通信保障能力进行了分析。
关键词:多向散射;分集重数;通信覆盖;传播可靠度
中图分类号 :TN926 文献标识码 :A 文章编号: 1673-1131 (2013 )06-0201-02
20 世纪 50 年代,在通信领域内最突出的成就之一就是
对流层散射通信的出现和应用 [1]。利用对流层散肘通信,一
些被高山、湖泊等障碍物分割数百千米的用户之间就可实现
超视距通信了,这一点特别适合军事通信。半个世纪以来对
流层散射通信成为军用通信的重要手段,并得到了t乏足发
展。
以对流层散射通信为主要传输手段构建指挥通信网,不
仅满足了在卫星终端不足或卫星资源紧缺情况下指挥中心之
间超视距通信的需求,而且实现了机动指挥中心在复杂电磁
场环境下的高可靠通信。
l 机动散射通信系统简介
机动散射通信系统采用多向散射通信进行组网传输,多
向散射通信系统是指在一个通信节点可以有 2 个以上不同的
散射通信方向[站。上级指挥中心配备一辆专用散射通信车,舱
内配置 4 套散射通信终端,舱顶安装 4 面 米抛物面天线,
作为多向散射通信的中心站。下级指挥中心依托指挥车配备
→套散射通信终端,舱顶安装 2 面 米抛物面天线天线,指
挥车既是指挥中心,又是通信节点,指挥通信一体化设计。
机动散射通信系统主要技术指标:通信距离为 80km
(Ns=310); 群路速率为 32/64/128kbps; 通信业务为话音、IP 数
据:工作频率为 4400-4580MHz、 4820-5000MHz; 输出功率为
40W。
机动散射通信系统原理框图如图 l 所示。
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高频设备
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图 l 多向散射通信配置图
机动散射通信系统采用非对称传输的通信方式,即收发 2
端的通信天线数量及高频设备不相等,中心站一端采用单天
线单高频设备,而外围站采用双天线双高频设备的通信方式。
采用此传输通信方式,通信车可以有 4 个散射通信方向, 1 面
天线对应一个通信方向。外围站使用 2 面天线接收中心站发
送的信息构成 2 重空间分集,而中心站使用 l 面天线接收外
围站两面天线发送的信息也构成两重空间分集,两端都是2重
空间分集:散射低频设备采用带内 2 频 BPSK 调制,构成 2 重
频率分集,总的分集重数为 4 重,可以基本克服对流层散射信
道快衰落的影响[3] 。
2 机动散射通信系统通信保障能力
以对流层散射通信作为主要传输手段构建指挥通信网,
需在通信覆盖范围、传输实时性、传输可靠性、快速接入能力
上为指挥通信网信息传输与分发提供坚实的保障。
通信覆盖保障
作为区域通信网干线节点的机动指挥中心需具有超视距
通信能力。微波通信属于视距通信,要实现更远距离的通信,
需要配置很高的天线并采用微波中继方式,这加大了系统建
设成本,也很难满足系统在开通时间和机动能力方面的而要
求,而对流层散射终端的地面超视距通信能力可以满足机动
指挥中心的要求。
指挥通信网中上级指挥中心与下级指挥中心的涉及通信
距离为 80km,可以通过中继来延伸链路距离。外围站配置 2
个低频设备就可以实现中继功能,以拓展系统的传输距离。这
时,中继站的一面天线与外国站 3 的两面天线对应,而中继站
另一面天线与中心站的两面天线对应,形成 2 个 4 重分集链
路来实现近 200km 的远距离通信。
/\外围站 2
180km 中继站 外围站 3
而且公80比A
图 2 通信覆盖范围示意图
传输实时性保障
高度动态化对情报信息及态势信息传输的实时性提出了
严格要求。
表 l 给出了 64kbps 传输速率传送 64 字节数据包的时延
分析数据。
表 l 网络数据时延分析
散射传输设备及复用终端
室内零距离测试
这个时延数但属于时延损伤分类中的第一类时延
C:::; 170ms) ,它对各种业务及网络协议没有严重影响,适用于
电话及数据业务应用,也满足信息传输实时性的要求。
201
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(总第 128 期)
信息通信 2013
rNfORMATION & COMMUNICATIONS (Sum. 1\0 128)
浅析基于 IMS 的移动终端业务平台架构设计
陈金方
(中国移动通信集团广东有限公司网络管理中心.广东广州 5\0623)
摘要z 国际上习惯将 NGN 第一阶段提供的业务分成数据通信业、ISDN I PSTN 仿真业务、ISDN fPSTN 模拟业务、多煤体
业务以及公共利益业务等,而 IMS 就是 NGN 中多媒体业务的部件。 文章在对 IMS 的业务结构及网络结构加以分析之
后.提出一种基于lMS 的移动终端业务乎台架构设计 、
关键i司:lMS;终端业务乎台;移动;设计
申图分类号: 文献标识码:A 文章编号: 1673-1131 ( 2013 )06-0202-02
作为 NGN 的核心网之一, 1MS 是将国定宽借阅络以放移
动i函信网络相瓦融合的统一业务提供网,能够为同定宽带Jtj
,..以及 3G 用户提供统-的多媒体业务功能。 1MS 业务能同
时将 Video Sharing (视频共字)、 InstantMessage ( ltW n-t消息,简
称 1M) ,Push to Talk over Cellular(一键通话,简称 PoC)等向回
应宽借用户以及 3G 的 IMS 域用户提供,因向.本身口I以被行
/&)k移动 IJ嗣定和l融合的业务。
1 IMS 的网络结构及业务结构
(I) IMS 的基本网络结构 。 IMS 一般包括接入挝、控制时
以』企业务以气大体系约构。 J柯:接入)L~包括川户设备接入 W
LAN 、DSL3G 、GPRS 、W i -F i 、CDMA 等多种网络
技术。 技制后是完成路,1]、业务链接以&业务控制等用户所
需求的业务,并且还实现语音交换网 ()SDN 、 PSTN 、 PLMN 的
CS 域等) Ij JMS 的相可:)1通 。 业务层足利用恩幕;于 SIP 协议的
串你F叫H准E接 1川"与亏核心拧
月服民务 2捺苦, t要功能是为1日户提供他们所甫的各种收务逻辑。
IMS 的核心网包括用户归属服务器HSS和呼叫会话控制功能
CSCF 两部分 。 HSS 足布储用户信息数据的数据库,而 CSCF
K要功能是实现多媒体呼叫中的软交换控制川。
(2) ,取 f lMS 的业务结构。 IMS ftJ业务结构如图 l 所不。
回 1 IMS 的业务结构
山阳 1 ~J知,用)'. 一般通过刷S 网络与fMS 业务平行进
1J连接,\而lMS\11t.务的实现正是以 IMS业务平台为核心;UE则
是通过 SIP 接1I和 XCAP接U连接到 IMS 业务平行,前4号经 P
CSCF 和 SO(二SCF 米完成主要的 IMS 业务功能,后者则是要对
网络用户的 XML 数据进行维护; lMS 业务平台与 Group 业务
干台相互连接,从而能够手f效使用Group的业务能力;MS业务
平台与Presence 业务平台相连,从而能够衔效使用Presenω呈
现能力;IMS 业务平台与 OCS/CCF 系统刷连,因而能够走时定
陆地将符合规定的计费相关信息向 OCS/CCF 系统传送。
其巾 SIP协议是在两端点之间进行 一次协商吁l叫,成功之
后,两端点将会协商交瓦,最后完成交瓦, SIP便提示断开连接。
.~←"斗庐-~…『←-~←--←--←"斗---←-~←·唱←--←--←-司←--←--←--←-~←--←-~←--←--←-~←·唱←--←--←--←--←-~←"司~-司←-~←--←甸4←-+-~←..+..~←--←--←-
传输可靠性保障
]1)jl. f但贵公开件放f古道开放件易被干扰和l侦收,j{.j流1二
散射通{,丁传播媒介稳定 I L永恒仔夜,不受物理状态的影响,具
{f JI;.然抗毁性:散射通信天线的窄被束特性及多重分集接收、
失A白适应等技术使得散射通的抗1二扰、抗截获能力强,且共
{i内的传播可守在度,是复杂电磁环境F生在能力很强的通信
F段。
司是 2 给1M T {( 4 司1分集下 64kbps 速率时遇信距离 80km
的传播口J程度计算结果,可以看出Jt{f.传播可靠度达到 99% ,
满足指衍了通信网的指标要求。
褒 2 传播可靠度计算
指抖!通信网巾上级指挥巾心若片商完成 3 个方向的业务
通信,飞某 一JJI句的链路通信质量较差时,口J利用剩下的一套
散射设备及天线,把某 -JJ向的 4 ßi:分集增强只J 8 雹分集,增
强该链路的传输能力,以提高传输可守在性。
快速接入保障
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作为「线节点的指挥小心配备fl" TDMlTDMA 体制的点
对多点微波通信系统、超短波跳频电台、SDL铜线接入4种手
段保障装备快速灵活接入 11支持多种业务接口。
3 结语
随着自适应天线技术、认知无线电技术和数字技术的进
步,对流层散射通信的各种通信保障能力还在进'步加强,这
将大大促选其在指挥通信网巾的应用。
参考文献z
[川1叶l 张东辰,周古
161-163
[2] 张前面覆盖通信rJ1的多向散射通信研究[J].Æ线电通信
技术,2006,32(2):3-5
[口[3]刻] 总参通f信言音诩部l币l.对流j坛£散射远E痴距F巨A离通{信言[MU北k京:解放可车f句斗l'
士H出i版丰社土, 1982
作者简介t 张1哇超(1 984-),男,河北邢台人,助理.工程师,主要
研究方向为微波散射通信:朱秀敏(1984向) ,欠,助理工程师,主
要研究方向为擞波射频技术。