本發(fā)明涉及應急通信，尤其涉及基于多平臺多網絡融合的應急通信系統(tǒng)及應急通信方法。

背景技術：

1、地震、洪水等自然災害常伴隨斷電、斷網、斷路的極端情況，通信受到很大的限制，災情無法有效評估和分析，既增加救援風險，也耽誤救援時效性。快速建立可靠的通信網絡系統(tǒng)，實現(xiàn)救援人員之間、與指揮中心，或者受災群眾之間的通信，是急需解決的問題。傳統(tǒng)應急通信系統(tǒng)使用無人機作為通信基礎，但無人機的載荷能力有限，安裝空間小，且飛行中易出現(xiàn)干擾。在飛行中由于無人機航向的變化也會致使通信質量的變化，增加誤碼和圖像失真。一些應急通信系統(tǒng)在無人機飛行處于超視距時，采集的視頻圖像和測控鏈路都需要機載衛(wèi)通提供，但多路視頻傳輸容易造成帶寬壓力，影響信號傳輸質量。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供基于多平臺多網絡融合的應急通信系統(tǒng)及應急通信方法，用以解決傳統(tǒng)應急通信系統(tǒng)中無人機在飛行中易受到干擾，航向的變化致使通信質量的變化，飛機覆蓋區(qū)域變化影響通信質量，以及，在超視距時多路視頻傳輸容易造成帶寬壓力，影響信號傳輸質量的缺陷。

2、本發(fā)明提供一種基于多平臺多網絡融合的應急通信系統(tǒng)，包括：

3、第一無人機平臺、第二無人機平臺、衛(wèi)星關口站和地面光纖；

4、所述第一無人機平臺基于第一無人機，集成公網基站設備和地面衛(wèi)星便攜站，所述地面衛(wèi)星便攜站與所述衛(wèi)星關口站建立第一通信鏈路，所述第一通信鏈路通過所述地面光纖接入運營商核心網，所述第一無人機接入所述公網基站設備以提供提公網服務；

5、所述第二無人機平臺基于第二無人機，集成窄帶自組網設備、寬帶自組網設備、機載衛(wèi)星通信設備、測控鏈路設備和融合指揮調度模塊；

6、所述機載衛(wèi)星設備與衛(wèi)星關口站建立第二通信鏈路，所述第二通信鏈路通過所述地面光纖接入應急指揮中心網；所述窄帶自組網設備和所述寬帶自組網設備用于將任務區(qū)域內的各個地面節(jié)點互連；所述融合指揮調度模塊用于在滿足網絡切換條件時切換通信網絡，所述網絡切換條件包括以下至少一項：

7、所述第二無人機不在所述測控鏈路設備的測控范圍內；

8、所述第二無人機與所述測控鏈路設備的距離超出當前網絡設備最大通信距離；

9、所述第二無人機與所述測控鏈路設備的當前網絡設備通信質量不滿足第一預設要求。

10、根據(jù)本發(fā)明提供的基于多平臺多網絡融合的應急通信系統(tǒng)，所述窄帶自組網設備包括：窄帶自組網主機和窄帶天線，通過配置窄帶通信通道，所述窄帶自組網主機與對講設備通過所述窄帶天線進行語音通信。

11、根據(jù)本發(fā)明提供的基于多平臺多網絡融合的應急通信系統(tǒng)，所述寬帶自組網設備包括：寬帶自組網主機和寬帶天線，通過構建預設范圍內的寬帶通信通道，所述寬帶自組網主機通過所述寬帶天線與可穿戴終端設備進行視頻通信。

12、根據(jù)本發(fā)明提供的基于多平臺多網絡融合的應急通信系統(tǒng)，所述機載衛(wèi)星通信設備集成調制解調器、天線、射頻、變頻、慣導以及天線控制單元。

13、本發(fā)明還提供一種多平臺多網絡融合的應急通信方法，應用于如上述任一項所述的基于多平臺多網絡融合的應急通信系統(tǒng)，包括：

14、基于第一無人機，集成公網基站設備和地面衛(wèi)星便攜站，所述地面衛(wèi)星便攜站與所述衛(wèi)星關口站建立第一通信鏈路，通過所述第一通信鏈路提供公網服務；

15、基于第二無人機，集成窄帶自組網設備、寬帶自組網設備、機載衛(wèi)星通信設備，所述機載衛(wèi)星設備與衛(wèi)星關口站建立第二通信鏈路，所述窄帶自組網設備或所述寬帶自組網設備通過所述第二通信鏈路提供應急網絡，在滿足網絡切換條件時切換通信網絡，所述網絡切換條件包括以下至少一項：

16、所述第二無人機不在所述測控鏈路設備的測控范圍內；

17、所述第二無人機與所述測控鏈路設備的距離超出當前網絡設備最大通信距離；

18、所述第二無人機與所述測控鏈路設備的當前網絡設備通信質量不滿足第一預設要求。

19、根據(jù)本發(fā)明提供的多平臺多網絡融合的應急通信方法，還包括：

20、當所述第二無人機與所述測控鏈路設備的距離小于所述測控鏈路設備的最大通信距離，且所述測控鏈路設備的最大通信距離小于所述寬帶自組網設備的最大通信距離時，視頻圖像由寬帶自組網設備傳輸；視頻圖像經過寬帶自組網的多跳技術傳輸至可穿戴終端設備；第二無人機的測控的位置和距離等信息由測控鏈路設備提供。

21、根據(jù)本發(fā)明提供的多平臺多網絡融合的應急通信方法，還包括：

22、在所述第二無人機與所述測控鏈路設備的距離大于所述測控鏈路設備的最大通信距離，且所述第二無人機與所述測控鏈路設備的距離小于所述寬帶自組網設備的最大通信距離時，視頻圖像由寬帶自組網設備傳輸；視頻圖像經過寬帶自組網的多跳技術傳輸至可穿戴終端設備；第二無人機的測控信息由測控鏈路傳輸，所述測控鏈路由機載衛(wèi)星設備與地面衛(wèi)星便攜站通過在衛(wèi)星同波束覆蓋下雙跳技術進行點對點連接建立。

23、根據(jù)本發(fā)明提供的多平臺多網絡融合的應急通信方法，還包括：

24、當所述第二無人機與所述測控鏈路設備的距離大于所述測控鏈路設備的最大通信距離，且所述第二無人機與所述測控鏈路設備的距離小于所述寬帶自組網設備的最大通信距離，但寬帶自組網傳輸質量不滿足預設要求時，視頻圖像和無人機的測控信息由測控鏈路傳輸，所述測控鏈路由機載衛(wèi)星設備與地面衛(wèi)星便攜站通過在衛(wèi)星同波束覆蓋下雙跳技術進行點對點連接建立；機載衛(wèi)星設備將視頻圖像傳輸給地面便攜站，地面便攜站將視頻圖像在寬帶自組網設備間傳輸，視頻圖像經過地面寬帶組網多跳技術，傳遞給可穿戴終端設備。

25、根據(jù)本發(fā)明提供的多平臺多網絡融合的應急通信方法，還包括：

26、當所述第二無人機與測控鏈路設備的距離大于寬帶自組網設備的最大通信距離，且寬帶自組網設備的最大通信距離大于測控鏈路設備的最大通信距離時，視頻圖像和測控信息由機載衛(wèi)星設備與地面衛(wèi)星便攜站之間的點對點連接進行傳輸，機載衛(wèi)星設備將視頻圖像傳輸給地面便攜站系統(tǒng)，地面便攜站將視頻圖像在寬帶自組網設備間傳輸，視頻圖像經過地面寬帶組網多跳技術，傳遞給可穿戴終端設備；視頻圖像通過機載衛(wèi)星設備傳輸給應急指揮中心或通過所述地面衛(wèi)星便攜站提供的公網服務傳回應急指揮中心。

27、根據(jù)本發(fā)明提供的多平臺多網絡融合的應急通信方法，還包括：在所述窄帶自組網設備通信質量不滿足第二預設要求時，采用公網手機終端接入公網服務，傳輸語音。

28、本發(fā)明提供的基于多平臺多網絡融合的應急通信系統(tǒng)及應急通信方法，基于多平臺多網絡融合的應急通信系統(tǒng)，包括第一無人機平臺，第二無人機平臺、衛(wèi)星關口站和地面光纖；所述第一無人機平臺基于第一無人機，集成公網基站設備和地面衛(wèi)星便攜站，所述地面衛(wèi)星便攜站與所述衛(wèi)星關口站建立第一通信鏈路，所述第一通信鏈路通過所述地面光纖接入運營商核心網，所述第一無人機接入所述公網基站設備以提供提公網服務；?所述第二無人機平臺基于第二無人機，集成窄帶自組網設備、寬帶自組網設備、機載衛(wèi)星通信設備、測控鏈路設備和融合指揮調度模塊；所述機載衛(wèi)星設備與衛(wèi)星關口站建立第二通信鏈路，所述第二通信鏈路通過所述地面光纖接入應急指揮中心網；所述窄帶自組網設備和所述寬帶自組網設備用于將任務區(qū)域內的各個地面節(jié)點互連；所述融合指揮調度模塊用于在滿足網絡切換條件時切換通信網絡，所述網絡切換條件包括所述第二無人機不在所述測控鏈路設備的測控范圍內或所述第二無人機與所述測控鏈路設備的距離超出當前網絡設備最大通信距離以及當前網絡設備通信質量不滿足要求，本發(fā)明融合寬帶自組網通信、窄帶自組網通信、高通量衛(wèi)星通信、公網通信，構建了空、天、地一體化全覆蓋的應急通信網，為應急救援提供可靠的通信鏈路通信保證，基于第一無人機平臺，第二無人機平臺提供多個通信鏈路，避免單一平臺易被干擾，對視距內、超視距場景提供數(shù)據(jù)鏈路控制，并且具有靈活的多通道鏈路切換機制，節(jié)省衛(wèi)星帶寬同時，減小通信鏈路壓力，可以降低應急救援成本。