应急通信系统的重要性日渐凸显。在突发事件造成的通信中断背景下，应急通信系统可以第一时间内将现场情况传到指挥中心，便于救援和应急工作的进行。本文阐述了有恒斯康M1000应急通信系统在石长铁路中的应用。

　　石长铁路位于湘西北境内，是一条西起常德石门县东至长沙的国家一级铁路干线，是客货并重兼顾的城际大能力运输通道。为保障石长铁路运输的货运安全、施工安全和生产安全，并对突发性事件建立安全实时管理应急通信指挥系统。在事件发生的第一时间提供事件现场情况与应急指挥中心的实时通信，将事件发生现场的语音、数据、实时动态图像信息传输到指挥中心，便于应急指挥中心实时了解现场情况并对现场工作人员进行指挥调度。

应急通信系统构建

石长铁路无线应急通信系统的设计以下图所示为基础：

在图中以应急指挥中心、领导、专家为最高决策层，对发生事件的现场指挥人员所下达的指令为信息层，通过石长铁路现有的铁路SDH有线网络把指令下达到指挥通信系统，指挥通信系统以无线的方式指挥现场人员。

　　石长铁路应急通信系统分为无线传输部分和有线传输部分。无线部分主要是现场事件的发射和接收设备。有限部分主要为接入有线SDH网络的模块化嵌入设备和指挥中的服务器、交换机等设备。

　　无线传输部分的现场端设备包括现场无线发射机M1000-SWB，高清晰摄像机。现场动态音视频的采集通过高清晰摄像机来完成，M1000-SWB无线发射机把摄像机采集到的音视频信息经过处理后以无线形式发射出去，并能在高速移动中把现场的实施动态图像送到2-5公里外的M1000-SAC无线接收设备。M1000-SAC将接受到无线信号还原成为模拟的音视频信号，通过自带的显示屏将现场事件实时显示出来。

M1000-SWC应急通信接收机是一台无线接收模块和有线传输模块高集成化的产品。对事件现场M1000-SWB发送回来的信号进行解析还原，通过自带显示屏显示出来。同时接收设备还提供以太网接口、2M接口、光纤接口、DSL等接口，可通过铁路的现有有线资源进行传输。接收机的VOIP语音接口可以实现四部电话与指挥中心进行通话。可实现指挥中心对现场指挥的实时调度。

应急通信系统功能：

　　石长铁路应急通信系统的功能主要分为现场事件音视频采集、音视频解码调制、音视频解码解调三部分。

　　应急通信系统采用无线与有线接合的方式，在现场与最近接收点采用无线的通信方式接收现场图像，从最近接收点到应急指挥中心提供2M的传输通道；能将现场的动态实时图像上传到应急指挥中心。最近接收点应急设备可提供多种数据接口与应急指挥中心进行实时数据通信，以便指挥中心与现场联系。系统可以实现多种组网方式。

　　无线应急通信接收设备M1000-SAC可实现将实时动态图像、语音、数据信号转换为车站所提供相应有线资源的以太信号、2M信号或者光信号功能，上述信号经有线网络资源传输到指挥中心。指挥中心端设备，及视频终端、大屏幕等。利用服务器软件将上传的信号进行还原，将现场的图像显示在大屏幕上。在指挥中心可以支持多部VOIP语音电话进行指挥调度。　　

应急通信系统的关键技术:

　　需建立视频通信的事件现场发生地点有着不确定性，现场周围条件多样性，在这种情况下，为了把现场的动态实时图像、语音和数据信号传送到指挥中心，利用无线通信和有线通信结合的方式 ，在现场到站点接收5公里以内范围采用无线的方式实时传输现场信号。在5公里范围外接收机通过现有的有线资源网络传输信号到指挥中心。应急通信M1000设备提供丰富的数据接口与有线的2M、DSL、光纤、以太网线路对接传输现场情况到指挥中心，传输距离远，图像效果可达CIF标准以上，满足铁路应急通信对视频质量的要求。在石长铁路的实际用中，单兵应急通信系统的通信距离在4.5Km,使用效果良好。

　　在石长铁路的应急通信系统中以无线方式传输实时动态图像存在山脉、丘陵及高大建筑物体等阻挡，无线电干扰，多径传播引起回波等问题，M1000应急通信设备采用编码正交频分复用的COFDM技术可以有效的解决信号传输过程中的阻挡物进行绕射传输，COFDM技术应用于无线图像传输优点在于适合在山区、城区、城郊、建筑物内等非通视和有阻挡的环境中应用，表现出卓越的“绕射”“穿透”能力。传统的微波设备，必须在通视条件（既收发两点之间必须无阻挡）下才能建立链路，所以使用中受环境制约，需要提前考察环境，拟定、实测收发点。即使成功“布点”，天线定向、线缆布置等工作也相当烦琐，不仅直接限制视音频源的获取、传输，而且系统的可靠性、工作效率也大打折扣。

COFDM适合高速移动中传输，可应用于车辆、船舶、直升机/无人机等平台。适合高速数据传输，速率一般大于4M bps，满足高质量视音频的传输。在复杂电磁环境中，COFDM具备优异的抗干扰性能。对抗频率选择性衰落或窄带干扰及信号波形间的干扰性能优越，通过各个子载波的联合编码，具有很强的抗衰落能力。在单载波系统中（如数字微波，扩频微波等），单个衰落或干扰能够导致整个通信链路失败，但是在多载波COFDM系统中，仅仅有很小一部分子载波会受到干扰，并且这些子信道还可以采用纠错码来进行纠错，确保传输的低误码率。信道利用率很高，这一点在频谱资源有限的无线环境中尤为重要；当子载波个数很大时，系统的频谱利用率趋于2Baud/Hz。

　　目前所有的无线应用中，视音频压缩解码以MPEG2/4、H.261/263等为主。其中高质量图像一般以MPEG2编解码居多，个别采用小波编解码。其对应的无线传输按体制可以用微波、无线LAN等技术实现。虽然这些技术各有优势，但他们大多都存在共同的缺点，如视通传输、定向传输、不支持移动等，从而限制用户的应用，甚至无法满足部分用户最基本的需求。

　　随着COFDM技术及组建的成熟，国外在无线图像上已趋于淘汰微波和802.11FHS、802.11(b)DSSS等方案，而采用COFDM技术的产品。图像编解码和无线数字调制技术的发展，无线数字图像传输成为目前的技术中坚。其基本结构均为视音频编码---无线信道数字调制----视音频解码。