一、項(xiàng)目背景及需求
根據(jù)中國民用航空總局令第155號(hào)《民用航空器飛行事故應(yīng)急反應(yīng)和家屬援助規(guī)定》（CCAR—399）的規(guī)定要求，民用運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)在本機(jī)場(chǎng)及其鄰近區(qū)域內(nèi)發(fā)生民用航空器飛行事故后，應(yīng)當(dāng)對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)組織救援，避免損失的擴(kuò)大。機(jī)場(chǎng)應(yīng)當(dāng)對(duì)發(fā)生在機(jī)場(chǎng)及其鄰近區(qū)域內(nèi)的民用航空器飛行事故作出快速反應(yīng)，采取適當(dāng)措施，避免或者減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，并為公共航空運(yùn)輸企業(yè)的救援和援助工作提供必要的支持。同時(shí)規(guī)定，機(jī)場(chǎng)及其鄰近區(qū)域內(nèi)是指機(jī)場(chǎng)圍界以內(nèi)及距機(jī)場(chǎng)基準(zhǔn)位置點(diǎn)8公里范圍內(nèi)的區(qū)域。
機(jī)場(chǎng)突發(fā)緊急事件主要包含航空器緊急事件和非航空器緊急事件。航空器緊急事件主要包含航空器失事、航空器受到非法干擾（包括劫持和爆炸物威脅）、航空器和航空器相撞、航空器與障礙物相撞等；非航空器緊急事件主要包含：對(duì)機(jī)場(chǎng)設(shè)施的爆炸物威脅、建筑物失火、危險(xiǎn)物品污染、自然災(zāi)害等其他緊急事件。
成都雙流國際機(jī)場(chǎng)位于川西平原中部，距中國四川省成都市中心西南約16km，是我國西南地區(qū)重要的航空樞紐港和客貨集散地。作為一個(gè)一流的國際機(jī)場(chǎng)，在出現(xiàn)突發(fā)緊急事件時(shí)，如何將事件的詳細(xì)情況實(shí)時(shí)地傳送到指揮中心，提供盡可能全面的現(xiàn)場(chǎng)第一手資料是急需解決的問題。應(yīng)對(duì)此要求，成都雙流國際機(jī)場(chǎng)決定采用GQY無線圖像傳輸系統(tǒng)，以應(yīng)對(duì)突發(fā)緊急事件，確保在事件發(fā)生后，能夠快速有效地將現(xiàn)場(chǎng)情況畫面?zhèn)鬏斨廖C(jī)處理中心，為領(lǐng)導(dǎo)指揮提供決策依據(jù)。
二、無線圖傳技術(shù)
GQY無線圖像傳輸系統(tǒng)采用世界先進(jìn)的COFDM（正交編碼頻分復(fù)用）調(diào)制技術(shù)，以微波作為視頻圖像傳輸鏈路，以GTVP（GQY Tractarian video protocol移動(dòng)圖像傳輸協(xié)議）為圖像傳輸控制協(xié)議，構(gòu)成具有高質(zhì)量的、動(dòng)態(tài)圖像實(shí)時(shí)監(jiān)控功能的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，它是大范圍的、分散的地理區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)的最佳選擇。
GQY無線圖像傳輸系統(tǒng)采用3層架構(gòu)：
第一層（移動(dòng)端）：完成圖像采集，包括應(yīng)急救援指揮車、固定無線監(jiān)控端及單兵
第二層（接收點(diǎn)/基站）：完成圖像數(shù)據(jù)匯集和圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)
第三層（中心）：完成接收點(diǎn)/基站監(jiān)控控制與圖像輸出顯示
系統(tǒng)整體拓?fù)鋱D如下：
COFDM技術(shù)
COFDM（coded orthogonal frequency division multiplexing），即編碼正交頻分復(fù)用的簡(jiǎn)稱，是目前世界上最先進(jìn)和最具發(fā)展?jié)摿Φ恼{(diào)制技術(shù)。其基本原理就是將高速數(shù)據(jù)流通過串并轉(zhuǎn)換，分配到傳輸速率較低的若干子信道中進(jìn)行傳輸。編碼（C）是指信道編碼采用編碼率可變的卷積編碼方式，以適應(yīng)不同重要性數(shù)據(jù)的保護(hù)要求；正交頻分（OFD）指使用大量的載波（副載波），它們有相等的頻率間隔，都是一個(gè)基本震蕩頻率的整數(shù)倍；復(fù)用（M）指多路數(shù)據(jù)源相互交織地分布在上述大量載波上，形成一個(gè)頻道。
COFDM技術(shù)應(yīng)用于無線圖像傳輸優(yōu)點(diǎn)有如下方面：
(1)適合在城區(qū)、城郊、建筑物內(nèi)等非通視和有阻擋的環(huán)境中應(yīng)用，表現(xiàn)出卓越的“繞射”、“穿透”能力。
飛機(jī)若發(fā)生機(jī)械故障或機(jī)艙內(nèi)有危險(xiǎn)品時(shí)，需要進(jìn)入到機(jī)艙內(nèi)部進(jìn)行圖像的拍攝和傳輸，采用COFDM技術(shù)的微波無線圖傳可很好地緩解圖像的繞射阻擋問題。
(2)適合高速移動(dòng)中傳輸，可應(yīng)用于車輛、船舶、直升機(jī)/無人機(jī)等平臺(tái)
機(jī)場(chǎng)的應(yīng)急救援指揮車在高速行駛的過程中，依然可以將車載攝像畫面清晰地傳回指揮中心。
(3)適合高速數(shù)據(jù)傳輸，速率一般大于4M bps，滿足高質(zhì)量視音頻的傳輸
高質(zhì)量的視音頻除對(duì)攝像機(jī)的要求外，對(duì)編碼流、信道速率要求十分高。COFDM技術(shù)每個(gè)子載波可以選擇QPSK、16QAM、64QAM等高速調(diào)制，合成后的信道速率一般均大于4M bps。因此，接收端圖像分辨率可達(dá)到576×720或480×720，滿足后期分析、存儲(chǔ)、編輯等要求。
(4)在復(fù)雜電磁環(huán)境中，COFDM具備優(yōu)異的抗干擾性能
對(duì)抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾及信號(hào)波形間的干擾性能優(yōu)越，通過各個(gè)子載波的聯(lián)合編碼，具有很強(qiáng)的抗衰落能力。機(jī)場(chǎng)電磁環(huán)境復(fù)雜，COFDM優(yōu)異的抗干擾能力也為優(yōu)質(zhì)的圖像傳輸打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。
(5) 信道利用率很高
這一點(diǎn)在頻譜資源有限的無線環(huán)境中尤為重要；當(dāng)子載波個(gè)數(shù)很大時(shí)，系統(tǒng)的頻譜利用率趨于2Baud/Hz。頻率資源是有限的，因此COFDM技術(shù)使提高信道使用效率，能在較窄的頻譜內(nèi)完成高質(zhì)量的圖像傳輸成為可能。
三、雙流機(jī)場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
成都雙流國際機(jī)場(chǎng)無線圖像傳輸系統(tǒng)由單兵系統(tǒng)設(shè)備、車載系統(tǒng)設(shè)備及危機(jī)處理中心設(shè)備組成。系統(tǒng)建設(shè)設(shè)計(jì)利用機(jī)場(chǎng)的制高點(diǎn)作為信號(hào)接收點(diǎn)，配合車載發(fā)射機(jī)，完成以制高點(diǎn)為中心，周邊8公里范圍內(nèi)的無線圖傳覆蓋。其中兩套手持式單兵設(shè)備可作為車載發(fā)射的延伸，以完成車輛無法到達(dá)位置的圖像采集（如機(jī)艙內(nèi)部）。危機(jī)處理中心配置一臺(tái)42英寸液晶電視，用來觀看前端傳回的圖像，同時(shí)通過硬盤錄像機(jī)進(jìn)行圖像的存儲(chǔ)，以備日后調(diào)用。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下所示：
系統(tǒng)設(shè)計(jì)覆蓋范圍：
系統(tǒng)應(yīng)用拓?fù)鋱D如下：
整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)于2010年11月23日開始，12月1日完成系統(tǒng)的安裝調(diào)試并通過系統(tǒng)的竣工測(cè)試。項(xiàng)目建成后，即投入運(yùn)行，其間經(jīng)過多次演習(xí)及移動(dòng)聯(lián)調(diào)測(cè)試，在實(shí)際應(yīng)用過程中，2路單兵信號(hào)和1路車載攝像信號(hào)可同時(shí)工作，應(yīng)急救援指揮車可同時(shí)接收這3路前端視頻圖像，并可通過遙控器將任意一路視頻圖像同時(shí)傳到應(yīng)急指揮車上會(huì)議室的液晶電視和指揮中心的液晶電視上顯示，使車內(nèi)指揮人員和指揮中心的首長保持同步觀看畫面。前端采集系統(tǒng)傳回的圖像連續(xù)、穩(wěn)定、清晰，系統(tǒng)設(shè)備使用方便，實(shí)現(xiàn)無線覆蓋距離要求，為雙流國際機(jī)場(chǎng)處理突發(fā)應(yīng)急事件提供了有利的科技保障。
實(shí)際測(cè)試范圍及路線
智慧邊防——無線通信系統(tǒng)解決方案
