wimax在地震中应用

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1、WiMAX在地震中的应用穆倩倩（贵州大学计信学院信号与信息处理专业）摘要：强烈的地震给人们的生命财产带来很大的威胁，而其中很重要的原因就是地震使通讯网络电源遭受损害，传输光缆断裂，造成通讯的中断。导致消息不能及时散播，人员得不到及时求助。本文结合WiMAX的标准，关键技术将其应用到地震抢险中，讨论WiMAX在应急指挥中的规划。关键词：WIMAX;地震应急通信随着科技的发展，人们之间的通信变得越来越便捷，但是当面临天灾人祸时，哪怕一条报平安的短信都可以让家人安心。但是在地震中，大量的基站被毁，网络电源遭受重大的破坏，此时则主要依靠卫星通信技术以及无线通信技术。WiMAX（WorldwideI

2、nteroperabilityforMicrowaveAccess）全球微波接入技术是一项新兴技术，能够在比Wi-Fi更广阔的地域范围内提供“最后一公里”宽带连接性，由此支持企业客户享受T1类服务以及居民用户拥有相当于线缆/DSL的访问能力。凭借其在任意地点的1～6英里覆盖范围(取决于多种因素)，WiMAX可以为高速数据应用提供更出色的移动性。目前所说的IEEE802.16标准主要包括IEEE802.16a、IEEE802.16d和IEEE802.16e三个标准。其中IEEE802.16a和IEEE802.16d是固定无线接入的空中接口标准。而IEEE802.16e的目标是在IEEE802

3、.16d固定无线接入标准的基础上加入了切换、安全等新特性，使其支持移动环境，该标准于2005年12月正式批准。WiMAX之所以可以应用于这种紧急通信中，它有自己的很多优点：优势之一，实现更远的传输距离。WiMAX所能实现的50公里的无线信号传输距离是无线局域网所不能比拟的，网络覆盖面积是3G发射塔的10倍，只要少数基站建设就能实现全城覆盖，这样就使得无线网络应用的范围大大扩展。优势之二，提供更高速的宽带接入。据悉，WiMAX所能提供的最高接入速度是70M，这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍。对无线网络来说，这的确是一个惊人的进步。优势之三，提供优良的最后一公里网络接入服务。作为一种无

4、线城域网技术，它可以将Wi-Fi热点连接到互联网，也可作为DSL等有线接入方式的无线扩展，实现最后一公里的宽带接入。WiMAX可为50公里线性区域内提供服务，用户无需线缆即可与基站建立宽带连接。优势之四，提供多媒体通信服务。由于WiMAX较之Wi-Fi具有更好的可扩展性和安全性，从而能够实现电信级的多媒体通信服务。同时，WiMAX产品的价格比卫星通信产品便宜许多，而且WiMAX不需要支付高昂的通信费用。所以,WiMAX高传输速率以及远距离覆盖的特性,非常适合地震现场的应急指挥多媒体通信的需要。根据地震带的地质地貌，其通信规划也应进行全方面的考虑，主要有以下几点：1、基站的抗震能力要强。基站

5、的站址尽量避免选在容易受山体滑坡，泥石流影响的地方。多建设在海拔较高的坚固平地上，以扩大覆盖面积，减短客户端天线长度。2、基站所在建筑内最好具备上联骨干网设备（ETH交换机、路由器等），以方便多媒体数据顺利接入骨干网。3、在地震应急网络的建设中，基站必须建立设备冗余备份，在地震灾害发生时就可以大大增强基站的安全运行系数，即使在基站停运的情况下也能在最短的时间内快速恢复通信。对于WiMAX的组网方式，地震应急通信系统构成可设计为：1）在各县级城市，采用PMP应用模式。该模式与xDSL等线缆形式相似，是一种线缆替代的理想选用方案。必要时，可以通过中继站（RS）扩大无线覆盖范围。还可以用户群数量

6、的变化，灵活划分信道带宽，对网络扩容，实现效益与成本的协调。2）在地震急救现场，采用驻地网接入模式。该模式适合干线缆接入不方便，对接入带宽要求不高的驻地间接入应用研究。与线缆接入方式相比部署快捷是该模式的竞争优势。无线终端组网可以采用Adhoc网络扩大通信覆盖范围。3）在市级行政区，采用Mesh应用模式。Mesh应用模式可以根据实际情况灵活部署，实现网络的弹性延伸。采用多个基站（BS）以网状网方式扩大无线覆盖区。其中，有一个基站作为业务接入点（SAP）与核心网相连，其余基站（BS）以无线链路与该SAP相连。为了解决地震中长途光缆被破坏的问题，我们考虑使用卫星通信系统作中继连接。1）WiMA

7、X与3G联合组网。WiMAX与3G的联合组网可以分为紧偶合与松偶合。通过上面的分析，我们可以构建出地震现场的指挥图，如图1所示：图1地震现场信息传输指挥图由此，我们可以看出，WiMAX由于其远覆盖面积，高效的传输速率，快速的组网速率使其在地震应用中拥有广阔的前景。此外，WiMAX能够瞧能过与卫星通信相结合的模式提供长途光缆中断情况下的地震现场快速通信，亦可以与现存的无线网络相互通信，并在地震现场快速组建Adhoc网络扩大