MiWAVE系統(tǒng)：保證高效調(diào)度和決策

　    在抗震救災(zāi)過程中，由我國最新自主研發(fā)的名為MiWAVE的寬帶無線應(yīng)急通信系統(tǒng)，被緊急調(diào)往北川等災(zāi)區(qū)投入使用。作為重要的應(yīng)急通信手段，該系統(tǒng)在災(zāi)區(qū)通信基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重毀損的情況下發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

　    就MiWAVE寬帶無線應(yīng)急通信系統(tǒng)的特點(diǎn)以及其在本次抗震救災(zāi)過程中起到的重要作用，《中國電子報(bào)》獨(dú)家采訪了中科院上海微系統(tǒng)與信息研究所研究員卜智勇。卜智勇研究員參與了這套寬帶無線應(yīng)急通信系統(tǒng)的研發(fā)工作，并作為中科院上海微系統(tǒng)與信息研究所組織的專家救援隊(duì)隊(duì)長，多次深入到抗震救災(zāi)前線參與救災(zāi)活動。

　　采用4G核心技術(shù)

　    卜智勇介紹說，MiWAVE系統(tǒng)采用最新的4G核心技術(shù)，是國家863計(jì)劃與B3G移動通信的最新科技成果，是專為地震、水災(zāi)、雪災(zāi)、緊急軍事事件、緊急社會事件等特殊情況而專門設(shè)計(jì)的應(yīng)急通信平臺。

　    MiWAVE寬帶無線應(yīng)急通信系統(tǒng)是基于我國自主制定的寬帶無線多媒體(BWM)國家標(biāo)準(zhǔn)草案開發(fā)的。為了推動我國寬帶無線接入產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的寬帶無線接入技術(shù)的應(yīng)用，2005年底全國信標(biāo)委組織成立了寬帶無線多媒體標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目組。BWM項(xiàng)目組的目標(biāo)是制定支持無線網(wǎng)絡(luò)融合的寬帶無線接入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使寬帶無線接入網(wǎng)、移動電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過統(tǒng)一設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)，能夠提供包括語音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合多媒體的通信業(yè)務(wù)；同時致力于針對行業(yè)應(yīng)用等特點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，增加無線鏈路的覆蓋距離，強(qiáng)化集群調(diào)度的功能，降低行業(yè)運(yùn)營的網(wǎng)絡(luò)成本。自2005年項(xiàng)目組成立以來，項(xiàng)目組各成員單位通力合作，共收集了涉及物理層上下行調(diào)制方式、組網(wǎng)方案、安全機(jī)制等具有核心專利的多種技術(shù)方案。已經(jīng)開展了理論分析、方案論證、仿真驗(yàn)證等工作。目前標(biāo)準(zhǔn)草案基本完成，原型系統(tǒng)已經(jīng)在上海、杭州的試驗(yàn)網(wǎng)成功試用，并在這次抗震救災(zāi)中，為保障實(shí)時多媒體通信發(fā)揮了重要作用。

　　獨(dú)立實(shí)現(xiàn)大范圍覆蓋和快速組網(wǎng)

　    寬帶無線應(yīng)急通信系統(tǒng)的組成主要分基站和終端兩個部分。基站比通常的PC機(jī)體積小，而終端體積也只有電話機(jī)的一半。一個終端則可以帶8臺電腦。因?yàn)槊總€基站的覆蓋面廣，可用于城域網(wǎng)范圍；每個基站的高數(shù)據(jù)率，不僅能夠“聽”，還能夠解決一般難以實(shí)現(xiàn)的“看”的問題。卜智勇說：“過去普遍使用的2.5G無線通信網(wǎng)絡(luò)，只能支持通話，如果要看實(shí)時視頻，帶寬就顯得過于狹窄。而我們這一系統(tǒng)應(yīng)用了最新自主研發(fā)的4G核心技術(shù)，能把無線帶寬拓寬到幾十兆甚至上百兆，使‘實(shí)況轉(zhuǎn)播’成為可能。”

　    MiWAVE系統(tǒng)可以在沒有固網(wǎng)和移動網(wǎng)的情況下獨(dú)立工作。該系統(tǒng)采用UHV(磁控測射源)頻段傳輸，便于在山區(qū)以及地形復(fù)雜的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)大范圍組網(wǎng)覆蓋和快速組網(wǎng)。該系統(tǒng)的各終端通過寬帶無線多媒體空中接口與基站聯(lián)通。在當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)設(shè)施已經(jīng)損失殆盡、無法提供骨干網(wǎng)情況下，基站通過衛(wèi)星接入、微波中繼、地面固網(wǎng)接入等多種接入方式與IP骨干網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)相連。各終端可以提供互聯(lián)網(wǎng)接入、語音、視頻等寬帶無線多媒體的業(yè)務(wù)。

　    在本次抗震救災(zāi)過程中，MiWAVE寬帶無線應(yīng)急系統(tǒng)體現(xiàn)了以下特點(diǎn)：多接入方式，可通過衛(wèi)星接入、微波中繼、地面固網(wǎng)接入等多種接入方式與IP骨干網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)相連，根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境而采用不同的接入方式?？梢蕴峁┹^大的接入半徑，可組網(wǎng)，可切換，最高可支持120km/h的移動速度，支持高帶寬的數(shù)據(jù)吞吐量。無須固定通信頻道，可通過自動掃描獲取可用頻率。無須架設(shè)即可在應(yīng)急通信車上使用。在道路損毀、無法進(jìn)行車載通信的情況下，可通過單兵徒步攜帶基站設(shè)備，基站架設(shè)方便，在1～2小時內(nèi)，終端可通過使用背包電池或者汽車點(diǎn)煙器配備于單兵、汽車、無人機(jī)等多種載體。

　　助力抗震救災(zāi)高效調(diào)度和決策

　    MiWAVE寬帶無線應(yīng)急系統(tǒng)的建立，為武警、特警、公安、消防、救援隊(duì)、地震局、醫(yī)院、媒體等部門提供了實(shí)時多媒體通信，為指揮中心掌握轄區(qū)內(nèi)各救災(zāi)點(diǎn)的情況并進(jìn)行高效的調(diào)度和決策發(fā)揮了重要作用，使北川、平武、青川等地的抗震救災(zāi)工作明顯受益。

　    在抗震救災(zāi)過程中，該系統(tǒng)的重要作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，在后方救援指揮中心和前方救援隊(duì)之間搭建了一條“直觀通道”。救援人員通過此通道將前方的救援情況，主要以視頻的形式傳輸?shù)骄仍笓]中心，指揮中心再根據(jù)前方返回的情況進(jìn)行測評決斷，及時地進(jìn)行人員的調(diào)配和救援力量的增補(bǔ)，提高了救援效率。第二，方便各類救援機(jī)構(gòu)開展工作。在很多時候語音和手機(jī)短信不能直觀地反映問題，必須通過圖片和視頻才能將問題說清楚，而這些信息的傳遞必須通過寬帶網(wǎng)絡(luò)。如遠(yuǎn)程實(shí)施治療和救災(zāi)指導(dǎo)。富有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生可通過該系統(tǒng)實(shí)時傳輸?shù)恼Z音視頻，同時指揮多個救災(zāi)地點(diǎn)對傷殘人員進(jìn)行診治；能讓建筑和水利專家與盡可能多的救援隊(duì)員進(jìn)行現(xiàn)場溝通，使專業(yè)知識與救援行動緊密結(jié)合。第三，給災(zāi)區(qū)人民提供了一條和外部溝通的信息渠道。通過這個渠道，可以讓受災(zāi)群眾看到全國人民都在為抗震救災(zāi)而積極努力，讓他們看到大規(guī)模的捐款、捐物、獻(xiàn)血等援助活動。在情感上給他們支持，讓受災(zāi)群眾知道全國人民都在關(guān)心他們，給他們信心和勇氣。第四，可以將帶有攝像頭的寬帶無線應(yīng)急系統(tǒng)終端安放在大壩上，即時讀取堰塞湖水文數(shù)據(jù)，并將觀測到的水文的變化和壩上的情況通過天上的衛(wèi)星適時傳至遠(yuǎn)在綿陽市里的專家面前。第五，為新聞媒體的多媒體實(shí)時報(bào)道提供了保證。湖北衛(wèi)視、江西衛(wèi)視以及新民晚報(bào)、廣州晚報(bào)等幾十家媒體單位都通過MiWAVE寬帶無線應(yīng)急通信系統(tǒng)回傳了音頻、視頻和大量的文字、圖片資料。

　    對于該套系統(tǒng)在災(zāi)后重建中能起到哪些作用，卜智勇表示，其正在向國家有關(guān)部委建議，由科技部牽頭建立一個大的寬帶無線系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以作為一個預(yù)警和應(yīng)急系統(tǒng)。系統(tǒng)底層是由地震、水災(zāi)等與自然系統(tǒng)有關(guān)的傳感器構(gòu)成的傳感系統(tǒng)，寬帶無線系統(tǒng)將傳感系統(tǒng)獲取到的地理信息進(jìn)行集中匯總后傳送到監(jiān)控中心，地質(zhì)專家通過分析可以及早地發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而采取相應(yīng)的預(yù)防措施，起到真正的預(yù)警作用。