应急通信系统信号与信息处理技术分析

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年8期   作者:胡方媛 董敏 程双娇 杨志恒
[导读] 近年来,各类突发状况不断,比如地震、飓风、泥石流、洪水等,
        胡方媛   董敏   程双娇   杨志恒
        云南经济管理学院, 云南 昆明 650300
        摘要:近年来,各类突发状况不断,比如地震、飓风、泥石流、洪水等,这些自然灾害会引起基础设施瘫痪、通信设施损坏,不利于收集各类灾害信息,影响到对突发事件处理的反应速度。应急通信信号与信息处理则能够及时收集、分析以及处理相关信息,为各类突发事件的应急提供依据。计算机技术的发展使得通信技术、信息技术、网络技术、控制技术等融合一体,应急通信系统信号与信息处理技术是整个应急通信系统能否发挥作用的关键。本文对应急通信系统信号与信息处理技术问题予以分析,推动应急通信系统中信号与信息处理技术的有效使用。
        关键词:应急通信系统;信号与信息处理技术
       1常规的应急通信方式
        应急通信在整个通信环境中属于是一种非常规的通信方式,通常是在紧急状况下使用的通信技术。应急通信技术发展历史悠久,在古代有烽火狼烟、锣鼓通信、飞鸽传书等应急通信,在当今有程控电话、无线电卫星技术通信等,不同的时代所采用的应急方式也各不相同,伴随着当今科技与信息的飞速发展,应急通信的方式、概念、工序等都发生着不同的改变,进而促使在正常通信无法满足或适应的特殊情况下应急通信技术可以从容地应对各种突发事件或者大型的集会等,保障各项活动都能顺利开始、圆满完工。在当今信息全球化、经济全球化的发展环境中,很多待解决事项或者很多问题等都是全球性的,需要国际间相互合作、相互配合才能满足应急需求,例如全球气候变暖、生态环境保护等,所有的通信方式都需要一个相应的载体负责承载,所以在国际上都相互成立了应急通信系统。应急通信技术按照所使用的载体可分为5种,分别为卫星应急通信技术、车载应急通信技术、无线电台通信技术、自组织网络通信技术、数字信号集群通信技术等;按照传输方式可将应急通信技术分为无线传输以及有线传输2类。
        2应急通信系统信号与信息处理技术
        2.1雷达信号与信息处理
        信号与信息处理技术在雷达信号处理方面应用主要体现在:功率谱估计雷达、时频联合域分析、合成孔径雷达以及脉冲多普勒雷达等方面。于相位控制电子扫描阵列雷达而言,其是在阵列信号处理的基础之上发展起来的。随着阵列信号处理的不断发展,促进了时空编码技术、多输入多输出系统的进一步发展。
        2.2图像信息处理技术
        互联网技术目前十分成熟,已经在各个行业普及,人们对互联网的依赖程度越来越高,促使应急通信系统的图像信息处理技术得到了提高,主要是利用图像处理技术对图片进行压缩、信号收集等。此外,该技术也可以应用在公安部门,例如,某地公安部门为公安人员配置了先进的图片信息处理设备,将设备安装在车载系统中,在使用时,公安人员身上背负图像信号接收装置,系统将图像信号传输至车载终端中,管理人员可以远程指挥公安人员的工作。当公共安全事件发生,警方可以将通信车开到现场附近,车内留一名指挥人员,再由特勤人员管理图像信号接收设备,将现场信号实时传输至车内图像处理终端,指挥人员根据现场情况做出指令,也可以通过卫星等网络传输系统将现场实际情况传输至总部。应急通信系统的图像信息处理技术能够灵活、方便地切换图像画面,且可以回放、快进等,与语音信息处理技术配合还可以实时对特警做出指示,有效提高了公安部门的办事效率。我国应急通信系统具有一点对多点进行实时分析传输的优势,且根据不同行业的用户需求可以更改图像信息处理频段,与卫星等公共网络互通,适用于多种图像信息处理环境,具有简单、便捷、易操作的特点。
        2.3语音信息处理技术
        在应急通信系统中,语音是一种比较基础的信号与信息。面临突发事件的时候,首先要保障通信的畅通,以免在通信过程中出现通话质量较差或者语音中断等现象。

在使用移动电话过程中,语音信息处理技术要做到在较短时间内对大量的语音信号进行分析、处理与反馈。无论是语音信号频率的调节,还是语音信号的变换都需要使用信号与信息处理技术。通常,人的声音频率处于20-2.2×104Hz,采用语音信息处理技术来处理与压缩声音,可以确保人们语音通话的真实性。在对信号与信息处理过程中,为了能够使语音信道宽带减少,有关人员需要对人工智能模型有关的技术与理论有一个深入的研究,将研究内容应用在语音信息处理中,能够有效确保语音的质量,同时还能够在一定程度上节省信道宽带,从而促进信号信息处理技术的进步与发展。
        2.4位置信号处理分析
        面对一些紧急情况,需要快速了解事件发生的地点,此时需要通过位置信号以及信息为突发事件的通报与处理提供依据。移动设备的导航功能实际上是位置信息的处理,其本质也是通信,该通信中的信号不再是语音、文字等,而是单纯的位置信息。现阶段位置信号处理包括两种方法,其一是依据现有的卫星定位系统,即GPS系统,其二则是借助不同移动运营商的基站实现定位。GPS在定位过程中,通过将同步位置与使用者之间的位置坐标关系实现定位,多个卫星可同时工作进行测量,明确使用者的位置坐标,位置坐标可转换为电信号,使用者通过使用的定位设备可知晓具体位置信息。移动基站确定使用者位置信号方面,需要测定基站同使用者的距离,确定出位置坐标,将位置坐便转化为电信号,使用者借助移动终端等系统完成位置确定。
        3应急通信系统与信息处理技术发展趋势
        在当今社会,互联网技术、通信技术以及信号信息处理技术都是影响人们生活的几种关键技术,并且这几种技术相辅相成、密不可分。所以,在以后应急通信系统与信息处理技术也必将会走向智能化。
        3.1智能化信号处理
        目前,在很多行业与领域中都会有信息信号处理技术的存在,并且随着这一技术与通信等技术的融合,让人们的生产与生活更加便捷。但是在给人们带来便利的同时,也带来不少弊端。因此,人们在平时不要过度依赖智能系统,还要根据结果来联系自己的思维对数据信息进行判断。在未来的发展过程中,通过借助智能化信号处理技术,能够促进行业的发展,降低工作的负担,从而提高工作的效率。目前,将各种信息处理技术与应急通信系统装入家电中,并且加入人工智能系统,让很多智能家电都能够通过语音来控制,使人们的生活质量与生活水平大幅提升。例如“天猫精灵”,这是一种能够对家电进行语音控制的设备,在这一设备中不仅有信号信息处理技术,还加入了人工智能,可以对用户的语音进行识别、分析,从而实现对家电的控制,让家电操作更便捷。
        3.2简便化信号处理
        伴随各种新技术的不断涌现与发展,使得各种数据信息显著增多、复杂度明显加大,这就导致需要处理与分析的信息也显著增加,有关处理技术有待优化与完善,能够符合当前人们的需求。所以,在以后的发展过程中,信号信息处理技术也会满足人们的需要,以更简便的趋势发展,并融合大数据技术与互联网技术等,帮助人们提升工作效率。例如,基于计算机技术,对信号信息处理技术进行优化与完善,不断改进信号信息的分析、处理与归纳等能力,实现快速、高效的选择重点信息,可以展现互联网的快速处理信息的能力,并且让信号信息技术迈入更多的行业与领域中。
        4结束语
        总而言之,在应急通信系统中信号与信息处理占据十分重要的位置。伴随信号与信息处理技术的发展,使得应急工作更加迅速与高效,极大程度上地提升了应急通信保障能力。通过对信号与信息处理技术进行研究,能够有效推动应急通信系统的发展与进步,也能有效提升人们的生活质量与生活水平,保障人民的生命与财产安全。
参考文献
[1]汪彬.卫星通信在公安应急通信中的应用模式研究[J].中国公共安全,2020(Z2):146-149.
[2]王洪涛.一种KA星地一体化应急通信系统解决方案[A].中国通信学会卫星通信委员会、中国宇航学会卫星应用专业委员会.第十六届卫星通信学术年会论文集[C].中国通信学会卫星通信委员会、中国宇航学会卫星应用专业委员会:中国通信学会,2020:5.
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