第1章 緒論 1 1.1 應急通信的概念 2 1.2 應急通信的特點 4 1.3 應急通信技術與系統 5 1.3.1 移動互聯網技術 6 1.3.2 衛星通信技術 8 1.3.3 數字集群通信技術 10 1.3.4 短波通信技術 11 1.3.5 物聯網技術 13 1.3.6 應急通信車 15 1.4 通信網 16 1.4.1 通信網的概念 16 1.4.2 通信網的交換技術 19 1.4.3 現代通信網 23 習題 24 第2章 通信系統的基本原理和模型 25 2.1 通信的概念 25 2.2 通信系統的基本模型 25 2.2.1 通信系統的一般模型 26 2.2.2 模擬通信系統模型和數字通信系統模型 27 2.2.3 數字通信的特點 29 2.3 信息采集 30 2.3.1 傳感器 30 2.3.2 音頻采集 30 2.3.3 圖片／圖像／視頻采集 31 2.3.4 其他信息采集設備 31 2.4 通信信道及其分類 32 2.5 數字調制與信號處理 32 2.5.1 二進制數字調制 33 2.5.2 多進制數字調制 36 2.6 信道編碼 39 2.6.1 基本原理 39 2.6.2 線性分組碼 39 2.6.3 卷積碼 43 2.7 擴頻通信技術 45 2.7.1 擴頻通信的基本原理 46 2.7.2 正交頻分復用技術 48 2.8 常用多址方式 51 2.8.1 FDMA頻分多址方式 51 2.8.2 TDMA時分多址方式 51 2.8.3 CDMA碼分多址方式 52 2.9 本章小結 54 習題 54 第3章 通信系統的基本電路 55 3.1 通信系統的組成 55 3.2 調幅電路 58 3.2.1 模擬乘法器調幅電路 58 3.2.2 二極管調幅電路 62 3.3 調幅波解調電路 63 3.4 調頻波和調相波電路 64 3.4.1 瞬時頻率與瞬時相位 65 3.4.2 調頻波的數學表達式及波形 65 3.4.3 調相波的數學表達式及波形 66 3.4.4 調頻波與調相波的頻譜及帶寬 68 3.5 限幅電路 70 3.5.1 二極管限幅電路 70 3.5.2 三極管限幅器 71 3.5.3 差分對限幅器 71 3.6 選頻電路概述 72 3.7 反饋控制電路與鎖相環路 75 3.7.1 反饋控制電路 75 3.7.2 自動增益控制(AGC)電路 75 3.7.3 自動頻率微調(AFT)電路 79 3.7.4 自動相位控制(APC)電路 81 3.7.5 無線收發機的一些應用電路 85 3.8 本章小結 88 習題 89 第4章 移動應急通信系統 90 4.1 移動通信技術概述 90 4.1.1 移動通信及其特點 90 4.1.2 移動通信技術的演進 91 4.2 移動通信基本技術 94 4.3 移動通信在應急管理中的應用 99 4.3.1 短信服務功能在應急管理中的應用 99 4.3.2 全球定位系統功能在應急管理中的應用 99 4.3.3 通信功能在應急管理中的應用 100 4.3.4 交互功能促進應急管理科學決策的形成 100 4.4 移動應急通信案例 101 4.4.1 4G移動通信技術在應急通信中的應用 101 4.4.2 5G游牧式基站在石棉震區保障應急通信中的應用 102 4.5 本章小結 104 習題 104 第5章 衛星應急通信系統 105 5.1 衛星通信及其特點 105 5.2 衛星通信的基本原理及系統組成 107 5.3 常用衛星通信系統 108 5.3.1 VSAT衛星通信系統 108 5.3.2 北斗衛星導航系統 110 5.4 衛星通信在應急管理中的應用 113 5.4.1 衛星通信作為應急通信的應用優勢 113 5.4.2 支持應急服務的衛星通信網絡 114 5.4.3 衛星通信應急服務的通信方式 115 5.5 衛星應急通信應用案例 116 5.5.1 VSAT衛星在應急通信中的應用 116 5.5.2 星鏈計劃在應急通信中的應用 117 5.6 本章小結 118 習題 118 第6章 數字集群應急通信系統 119 6.1 集群通信及其組成 119 6.1.1 集群通信系統 119 6.1.2 模擬集群通信 120 6.2 數字集群通信及其特點 121 6.2.1 數字集群通信與蜂窩移動通信的區別 121 6.2.2 集群通信技術的主要制式 122 6.2.3 TETRA制式解析 122 6.3 數字集群通信標準的制定 124 6.3.1 適用范圍和引用標準 124 6.3.2 系統特性 125 6.3.3 工作頻段 127 6.3.4 網絡結構、基本業務和補充業務 127 6.3.5 體制A和體制B的同步要求 128 6.3.6 通信安全保障 128 6.4 數字集群在應急通信中的應用 129 6.4.1 數字集群通信在應急通信中應用的主要優勢 129 6.4.2 對我國數字集群應急通信發展策略的研究建議 129 6.5 數字集群應急通信應用案例 131 6.5.1 成都市應急指揮調度無線通信網的建設 131 6.5.2 瑞典Rakel的發展案例 132 6.6 本章小結 134 習題 134 第7章 互聯網應急通信系統 135 7.1 互聯網應急通信系統概述 135 7.1.1 互聯網與應急通信的關系 135 7.1.2 互聯網應急通信系統的特點 136 7.2 互聯網應急通信系統的主要作用 136 7.2.1 互聯網應急通信系統在減災階段的作用 136 7.2.2 互聯網應急通信系統在備災階段的作用 137 7.2.3 互聯網應急通信系統在應急處理階段的作用 138 7.3 互聯網應急通信技術 138 7.3.1 互聯網的架構 138 7.3.2 互聯網應急通信的關鍵技術 140 7.4 互聯網應急通信系統應用案例 142 7.4.1 SARS事件中的互聯網應急通信系統應用 143 7.4.2 河南暴雨洪水中的互聯網應急通信系統應用 143 7.5 本章小結 144 習題 144 第8章 多網融合應急通信系統 145 8.1 多網融合應急通信系統發展現狀 145 8.2 多網融合應急通信系統關鍵技術 146 8.2.1 MANET與Internet技術互聯 146 8.2.2 集群通信與移動通信網絡的技術互聯 149 8.2.3 衛星通信與Internet技術互聯 154 8.2.4 短波通信與衛星通信技術互聯 158 8.2.5 短波通信與Internet技術互聯 160 8.2.6 基于無線Mesh網絡的應急異構網絡互聯 162 8.3 多網融合應急通信系統應用案例 166 8.3.1 震有科技智慧應急指揮平臺架構 167 8.3.2 震有科技多網融合移動應急指揮系統 168 8.3.3 震有科技智慧應急指揮平臺實例 171 8.4 本章小結 172 習題 172 第9章 業余無線電應急通信系統 173 9.1 業余無線電概述 173 9.2 業余無線電的常見業務 173 9.3 業余無線電的通信方式 175 9.4 業余無線電應急通信系統應用案例 177 9.5 本章小結 178 習題 179 第10章 應急通信新技術 180 10.1 無線傳感器網絡 180 10.1.1 無線傳感器網絡概述 180 10.1.2 無線傳感器網絡的組成 181 10.1.3 無線傳感器網絡的信息安全 181 10.1.4 無線傳感器網絡技術在應急通信指揮中的應用 181 10.2 GIS應急通信系統 182 10.2.1 GIS應急通信系統的基本概念 182 10.2.2 GIS應急通信系統的體系架構 182 10.2.3 GIS應急通信系統的主要功能 183 10.2.4 GIS輔助決策系統 185 10.2.5 GIS技術在應急通信中的應用 185 10.2.6 GIS發展趨勢 186 10.3 云計算和智能信息處理技術 187 10.3.1 云計算技術與應用 187 10.3.2 智能信息處理技術與應用 191 10.3.3 云計算和智能信息處理技術在應急通信應用中的技術挑戰 192 10.4 無人機技術 193 10.4.1 無人機概述 193 10.4.2 常見無人機的分類及特點 193 10.4.3 應急通信無人機的關鍵技術 195 10.4.4 無人機在應急通信中的應用 195 10.4.5 無人機應急通信的技術挑戰 196 10.5 本章小結 197 習題 197 參考文獻 198