李孟 陳曦 中國人民武裝警察部隊學院研究生隊 065000

1 3G技術簡介

1.1 什么是3G

3G，全稱為3rd Generation，中文含義就是第三代數字移動通信。1995年問世的第一代模擬制式手機只能進行語音通話；1996到1997年出現的第二代GSM、TDMA等數字制式手機便增加了接收數據的功能，如接受電子郵件或網頁；第三代與前兩代的主要區(qū)別是在傳輸聲音和數據的速度上的提升，它能夠在全球范圍內更好地實現無縫漫游。

1.2 3G技術標準

國際電信聯盟在2000年5月確定W-CDMA、CDMA2000、TDSCDMA以及WiMAX四大主流無線接口標準，寫入3G技術指導性文件《2000年國際移動通訊計劃》。CDMA是碼分多址的英文縮寫，是第三代移動通信系統的技術基礎。CDMA系統以其頻率規(guī)劃簡單、系統容量大、頻率復用系數高、抗多徑能力強、通信質量好、軟容量、軟切換等特點顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

1.3 3G技術在中國

2009年1月7日14:30，工業(yè)和信息化部為中國移動、中國電信和中國聯通發(fā)放3張第三代移動通信(3G)牌照，此舉標志著我國正式進入3G時代。其中，批準中國移動增加基于TD-SCDMA技術制式的3G牌照，中國電信增加基于CDMA2000技術制式的3G牌照，中國聯通增加了基于WCDMA技術制式的3G牌照。

2 3G技術與消防

從20世紀50年代的有線電話報警，火場上依靠口喊、吹哨進行指揮。到當今大、中城市已建成以計算機為中心的消防通信調度指揮中心，消防無線通信三級組網，火警辨識、出動方案自動生成、數字錄音錄時、車輛跟蹤定位、車輛狀態(tài)管理、大屏幕圖像文字信息顯示、高層瞭望圖像監(jiān)視傳輸等高新技術大量應用[2]。可以說，每一次通信技術的進步都為消防通信領域提供了發(fā)展空間。

2.1 圖像監(jiān)控、傳輸與視頻會議

隨著經濟社會的發(fā)展，火場（災害現場）情況也越來越復雜。將火場（災害現場）情況實時地、全面地傳遞給指揮員和指揮部，為指揮員、指揮部做出科學的決斷，從而使滅火戰(zhàn)斗（搶險救援）以最小的代價取得勝利。

現有的消防圖像監(jiān)控方法，通常有城市高層圖像監(jiān)控、重點單位樓宇圖像監(jiān)控以及現場攝像、照相等。傳輸方法有有線（光纖）傳輸、微波傳輸、衛(wèi)星傳輸等手段。以上這些手段雖然有實時性、可靠性高的優(yōu)點，但是設備成本與維護費用較高，不適用于一般單位和經濟欠發(fā)達地區(qū)使用。

利用3G技術代替以上傳輸手段，同時將3G模塊嵌入錄音錄像設備，便于固定安裝和攜帶，免去了大量傳輸設備的物料投入和相關設備租用、維護費用，大大降低了設備成本，使一般單位、臨時消防安全保衛(wèi)場所、經濟欠發(fā)達地區(qū)使用成為現實。不但可以實現使用單位的自我監(jiān)控、消防指揮中心遠程監(jiān)控，還可以在發(fā)生災害時，不僅實現災害現場指揮部和各級指揮中心的“條式”實時通信指揮體系；還可以實現“塊式”的跨區(qū)域互聯互通，使身處異地的滅火救援專家及時“參與”到滅火救援中去。

各級消防部隊平時召開電視電話會議，通常利用公安機關電視電話會議系統，這個系統的末端為區(qū)縣級公安機關。那么要求全體官兵參加的會議，就要勞師動眾地將全轄區(qū)大中隊官兵集中到一起，這樣一來就給執(zhí)勤戰(zhàn)備工作帶來困難，同時給安全防事故工作帶來隱患。目前已有部分省份給各級消防部隊安裝或準備安裝視頻會議系統，手段不外乎利用現有公安信息網或單獨鋪設消防信息網作為信號傳輸網絡，前期投入和后期維護的費用無疑是巨大的，這就給經濟欠發(fā)達區(qū)縣帶來困難。同時這個方案也不適用于偏遠單位。

利用新興3G技術，可在不具備安裝獨立有線視頻會議設備條件的區(qū)縣消防大中隊，安裝簡易設備。在聯通有視頻頭、話筒，以及顯示器和音箱的計算機上安裝3G網卡實現無線上網，再通過運營服務商與上述專門有線網絡的網關鏈接，由于3G網絡在室內傳輸速率可達2Mbps，就可完全滿足視頻會議的需要。

2.2 報警定位與車輛監(jiān)控

上文提到的大中城市開發(fā)的以計算機為中心的消防通信調度指揮中心，配備有數字時分程控交換機，接入數字中繼，實現主叫號碼、單位、地址及相關地理信息的自動顯示。但這個只能通過固定電話實現，且定位精度不高。現在移動電話普及程度極高，人們本能地更愿意利用隨身移動電話進行快速報警。但由于指揮中心往往要反復與報警人溝通才能確定起火地點，甚至由于報警人的口誤或接警員理解失誤，使消防隊出警地點錯誤的現象也屢見不鮮，這顯然就會造成了貽誤戰(zhàn)機。中國移動目前已經開通的TD-SCDMA網絡，由于采用智能天線和終端同步技術，從而使單基站定位成為現實。無線運營商可以向指揮中心提供呼叫者位置經度和緯度的估算值，再與消防GIS系統連接，這樣就能直觀地顯現報警人的位置，以確保在最短的時間內有效派出警力實施援救。

近年來，隨著消防部隊擔負的社會任務加重，消防部隊社會地位也日益提高。如何有效履行使命同時避免發(fā)生各類安全事故，不辜負廣大人民群眾的期望？用好、管好消防部隊各類車輛是非常關鍵的一點。消防執(zhí)勤車輛安裝3G模塊后，可以有效定位，實現指揮中心的監(jiān)控和調度；同時與車載GIS系統連接，使隨車指揮員、駕駛員選擇高效行使路徑，第一時間達到火災現場實施救援。行政車輛安裝3G模塊后，上級機關可以有效對其監(jiān)控，同時將時效延伸到八小時以外，對各類各級尤其是小、散、遠、直單位車輛實施全天候、無縫隙監(jiān)控，可有效杜絕車輛安全事故的發(fā)生，有利于官兵自律。這是因為中國移動運營的TD-SCDMA系統能夠提供單基站更為精準的信源定位（包括波達方向和時延估計）。而且，不需要增加額外的GPS模塊（比較GPS技術，TD-SCDMA系統降低了定位時間，同時克服了GPS技術在車庫、隧道等場所無法定位的缺陷），這樣在節(jié)約成本、簡化設計的同時提高了系統的安全性，而且定位的速度更加迅速，定位精度更加準確。

3 目前存在的一些問題的解決途徑

3G相比于2G在傳輸速率上有很大的提升, 其無線傳播特性特別是建筑物穿透特性卻較差, 網絡部署后, 原來系統中室外基站可以覆蓋到的很多室內區(qū)域將成為盲區(qū)。上文提到的各類應用均會或可能會在建筑物內部發(fā)生，因此能夠提高室內覆蓋范圍和服務質量的接入技術決定了消防工作有效利用3G技術的程度。

飛蜂窩（Femtocell）是可以參考解決室內覆蓋問題的一種技術手段[3]。Femtocell使用IP協議，通過用戶已有的ADSL、LAN等寬帶電路連接，遠端由專用網關實現從IP網到移動網的聯通。它的大小與ADSL調制解調器相似，具有安裝方便、自動配置、自動網規(guī)、即插即用的特點。它具有1個載波，發(fā)射功率為10～100毫瓦，覆蓋半徑為50～200米，支持4～6個活動用戶。

當用戶處于地下建筑，如隧道、地鐵等，可考慮采用泄露電纜。在隧道中，移動通信用的電磁波傳播效果不佳。隧道中利用天線傳輸通常也很困難。所以，關于露纜的研究也就應運而生。泄露電纜是一種具有特殊結構的同軸電纜，其外導體上沿長度方向周期性地開有一定形狀的槽孔，所以又稱為開槽電纜。橫向電磁波通過同軸電纜從發(fā)射端傳至電纜的另一端。通過同軸電纜外導體上所開的槽孔，電纜內傳輸的一部分電磁能量發(fā)送至外界環(huán)境，同樣，外界能量也能傳入電纜內部，從而實現無線移動通信。

4 結束語

3G技術網絡剛剛在我國民用商用領域開展業(yè)務，一些應用技術還不十分成熟。但先進的科學技術始終作為一種重要的力量推動歷史車輪前進。不久的將來，3G技術必將在消防事業(yè)領域發(fā)揮重大作用，為消防工作跨越發(fā)展提供強大的技術支持。

[1]3G[Z],百度百科.2009.3.

[2]周煒.消防通信[M].中國人民公安大學出版社.2007,7.

[3]卡哈里夫.梅耶夫.Femtocell-室內3G覆蓋解決之道[J].華東科技.2008,2.