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Cofdm城市电磁环境无线视频传输

发布时间:2019/07/17

 城市环境给现代军事行动带来了许多独特的困难。由于墙壁的多路反射和厚混凝土和钢结构的电磁掩蔽,通信变得有限且不可靠。即使在非常短的范围内,这些影响也会导致语音和数据网络的服务质量(QOS)降低。除了多径效应之外,在宽频谱和受限区域内操作的多个网络和大量无线图传设备会引起严重干扰。全球定位系统的覆盖范围往往局限于开放区域,导致部队之间缺乏协调,态势意识不足,特别是在人口密集地区的作战。此外,由于城市游击队员通常是“非军装”,并且经常与非战斗人员一起作为人盾,因此可以在任何地方,任何方向和没有警告的情况下发生敌对行动。由于相互猜疑和沟通不畅,严重事件可能发生,导致无辜生命的丧失。在这样的环境中控制部队需要非凡的指挥技能,并且即使对于有经验的战斗领导者,特别是在初级战术指挥级别,也需要不断的态势感知,从常规巡逻和公路拦截到非战术运动和供应车队。然而,如果没有可靠的通信,即使是最好的领导者也会发现控制城市运营非常困难

为了支持城市运营,指挥,控制和通信(C3)可以涉及使用许多不同的系统,从卫星链路,无线网络和数据链路到短距离,低功率通信器。宽带无线网络为网络运营提供框架,允许 在所有参与部队之间传播  共同作战图像(COP)战斗网络无线电(CNR)设备现已越来越多地集成到现有战斗车辆中,已经支持集成的语音和数据通信,便于直接链接到数据库并自动报告给营,旅和师级。

 

 

在城市战斗中保持有效的指挥和控制需要使用高效和有效的网络来支持整个地区的所有战斗人员,无论他们身在何处。这些能力并不容易提供,因为在这种杂乱的地形中电磁传播严重恶化,经常将通信限制在短距离或甚至视线范围内。相邻部队之间的通信,有时甚至在平行的道路上,可能是有限的,并且偶尔分散。通过从机载平台或高地操作中继站可以获得显着的覆盖范围改善。成熟的浮空器技术,包括微型便携式系统,已经建立了这些简单可靠的平台,成为通信中继服务的有效提供者。浮空器比无人机更可靠,特别是在恶劣天气条件下无人机无法操作时。浮空器固定在地面上,可长时间保持其位置,无需人为控制或支撑。

 

地面作战通信网络通常在VHF频段运行。该频带相对较窄,并且军用无线电网络不像现有商业系统那样有效地使用可用带宽。因此缺乏可用频率可能限制无线电中继的使用以克服掩蔽和干扰。

该问题的一个解决方案是使用基于商业现货(COTS)的通信系统。与传统的军用无线电甚至是需要为每个网络提供专用频率资源的较新的频率跳变器不同,COTS系统动态地共享宽频带以便最佳地利用稀缺资源。COTS系统采用  TETRA,  TETRAPOL或APCO-25商业标准,即使在峰值负载下也能提供可部署,可靠和安全的通信。

 

移动用户网络,例如由Motorola Communications部署的基于TETRA的紧急通信网络,提供通信和数据的自动中继当不可能进行直接通信时,紧急通信网络利用ad-hoc通信在两点之间建立旁路。网络自动建立通过其他元素的路径,以重新获得所有点和中央指挥所之间的信息流。

现代军事网络也遵循类似的模式。这些包括利用“wi-fi”协议的

相对简单的无线网络  ,以及先进的网状网络,其利用专门设计的先进方法来应对城市地形的不利影响。操作支持视频传输和远程系统控制的多个高容量链路需要部署特殊的数据链路。依赖行业标准,例如商业COFDM协议,该协议最初是为支持数字广播的大规模分发而开发的; 现代数据链路旨在提供具有极低延迟和高质量的压缩视频和命令信号。

在较低的战术层面,  个人角色无线电传播者(PRR) 用于链接小队成员。只有特种作战部队才使用此类通信系统。由于不断报告和跟踪部队以及紧急呼叫的自动传输(通过按下“紧急按钮”),使用这种通信器能够更有效地控制所有人员。这些设备使得信息能够流入和流出卸载的单元,而不依赖于用于命令和控制的车辆平台。PRR可与武器瞄准具,手持式计算机和导航设备连接,形成战士的综合作战套件。虽然PRR在开放区域进行操作时非常有效,但它们的覆盖范围和范围在有限空间内会急剧下降。大多数系统只能通过一层或两层或墙壁工作,

 

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