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基于Wi―MAX技术的应急通信方案研究

摘要：应急通信对网络的快速部署、安全必威体育官网网址、抗

干扰能力、多业务承载能力等均有较高的要求。本研究提出

了一种基于Wi-MAX技术的应急通信方案，并与现有通信方案

进行了分析和比较。给出了Wi-MAX技术在应急通信系统的实

现可行性和应用前景。

关键词：应急通信；Wi-MAX；无线局域网

“应急通信”是指借助有线/无线综合通信平台及数字

集群调度通信技术建立的一种极有社会价值与现实意义的专

用通信系统。应急通信系统不仅要求能与系统内的成员进行

通信和下达命令，更重要的是要求能在复杂环境中快速部署

和快速实施，系统内成员要能通过一定的通信方式实时地传

递信息，调整各自的活动或行为。系统的快速、简便、环境

适应能力是其最为重要的性能指标。随着信息技术、网络技

术、通信技术的发展，现代的应急通信系统也日趋智能化、

信息化、网络化。

1应急通信系统的通信需求

应急通信系统的通信一般包括两部分：现场通信用户

和现场指挥中心之间的通信、现场指挥中心与远端指挥中心

之间的通信。为方便紧急情况下的布设，各部分之间的通信

应以无线通信方式为主。现场各用户终端与现场指挥中心之

间需要通过无线手段进行信息交换，现场的这种无线通信具

有以下特点：信息要及时、快速、准确地进行传送；支持大

量的、频繁的信息传输；要求通信的信号足够强，能够克服

障碍物的影响；通信范围要求比较大；要求现场指挥中心能

够采用一对多的方式与现场通信用户进行通信。

现场指挥中心与远端指挥中心之间需要无线通信方式

来传递各种信息，这种无线通信具有以下特点：要求通信稳

定可靠；支持大量的、不频繁的信息传输；通信的距离远；

采用点到点的通信方式。

2基于Wi-MAX技术的应急通信方案

2.1Wi-MAX系列标准

IEEE802.16工作组自1999年成立以来，主要工作是建

立和推进全球统一的宽带无线标准。已相继推出了802.16，

802.16a，802.16REVd，802.16e等一系列标准，其中

802.16e可以支持移动性的无线宽带接入，被认为是宽带无线

城域网（WMAN）的理想解决方案。

IEEE802.16工作组主要针对WMAN的物理层和MAC层制

定了规范和标准。为满足可运营的无线宽带网络的需要，由

英特尔等通信设备制造商和一些运营商结成了一个全球微波

接入的互操作性联盟组织，因此相关无线城域网技术又被称

为Wi-MAX技术。

最初的IEEE802.16协议是2001年12月IEEE通过的

无线城域网标准，该标准支持的工作频段为10～66GHz，只能

承载在视距的环境中，这些限制并不利于固定宽带接入技术

的推广。目前正在标准化的IEEE802.16e协议作为固定接入

技术的扩展，增加了终端用户的移动性功能，从而使移动终

端能在不同基站间进行切换和漫游。IEEE802.16的主要特点

是具有高速、远距离传输以及较好的适用性和较低的成本，

802.16协议最高速率为134Mbps，802.16e在5MHz信道上最

大提供约15Mbit/s速率。Wi-MAX网络具有网络部署时间短、

覆盖范围广、可根据应用灵活调整等良好的适用性。

802.16e系统工作频段为2～6GHz，双工方式为FDD

（频分双工）和TDD（时分双工）。载波带宽可选择在

1.25～20MHz之间。在空中接口上，调制方式采用的核心技术

是OFDM和OFDMA。覆盖范围是1～2km。移动性上，最高可支

持120km/h，一般为低速（10～15km/h）。802.16e标准面向

更宽范围的无线点到多点城域网系统，可提供核心公共网接

入。制定802.16e的目的，是提出一种既能提供高速数据业

务又使用户具有移动性的宽带无线接入解决方案。基于

802.16e标准的系统具有高速移动性、宽带接入、覆盖范围广

等特点，能够满足应急通信系统的通信要求。

2.2基于Wi-MAX技术的应急通信方案

现代化城市生活中的公共安全和紧急救助行业是应急

通信应用的一个主要领域，在此应用场合中，大多数工作人

员都处于移动状态，在通信方面必须