1 4G 移動通信技術的基本構成及特點

（1）4G 通信技術。4G LTE 通信技術所使用的地址方式是正交頻分復用多網址，針對既定頻域中對信道進行劃分，變成眾多正交子信道，每個子信道都配有子載波，完成所需要的調試功能，子載波之間處于并行狀態，對信號進行傳輸，使得每個子載波都具有平坦的信道。這種方式能夠讓信號波之間存在的干擾得到消除或減弱，讓頻譜利用效率得到顯著提升。4G LTE 演進金屬還能夠讓消防通信得到更快的更新，從技術層面保證消防通信處于快速發展的狀態中。

4G 的技術演進。LTE Advanced 能夠讓超過兩個的分散頻段的無線波普資源進行整合，實現載波聚合效果，這就能夠保證處于寬度較大的物理頻段上的移動通信系統處于正常運行狀態，讓無線數據的接入速率得到顯著提升，無線數據的帶寬實現更廣泛的峰值速率，這就能夠將到端延時降到最低。

（2）移動 GIS 技術。基于移動計算機環境，處于有限處理能力中的移動終端就能夠實現移動GIS 技術，所提供信息服務的 GIS 具有移動性、分布性以及隨遇性，這項系統將 GPS、GIS 以及移動通信進行融合，實現三項技術的聯合應用。利用GIS 還能夠對空間數據進行有效管理以及分析，在GPS 的作用下能夠進行準確定位以及跟蹤，而數據獲取功能依靠 PDA 就能夠順利完成，在移動通信技術的支持下，保證聲音、文字、圖像等信息進行安全傳輸。從組成上來說包括移動終端設備、無線通信網絡、空間數據庫以及地理應用服務器。

（3）無線視頻傳輸技術。在先進視頻壓縮技術的基礎上發展形成無線視頻傳輸技術，在不同的編碼結構下，將視頻圖像進行更加符合紋理特征的劃分；在塊結構的作用下，以運動補償塊的大小作為依據對變化塊的大小進行有效調整，使其具有更加良好的適應性，保證能力集中、圖像振鈴效應以及細節保留處于最均衡的狀態；在采樣點發生自適應偏移時，就能夠實現對重建圖像的科學分類，保證圖像像素都發生一個偏移，維持圖像的真實性，降低圖片失真度；在自適應環路濾波的作用下，能夠讓重建圖像恢復，使得原圖像與重建圖像之間具有最小的均方差。除此之外，無線視頻通信技術還應用了最先進的 4G 移動通信技術，這就使得圖像視頻能夠實現移動傳輸。

（4）4G 通信技術的特點。4G 通信技術是當前最先進的移動通信技術，其優勢與特點非常顯著。① 4G 通信具有較高的傳輸速度，能夠實現 100 Mps。② 4G 通信技術具有良好的靈活性。它在應用上不受時間與空間的限制，能夠讓數據傳輸變得更加快捷，能夠應付中間出現的各種問題。③ 能夠實現圖像的高清傳輸，提高圖像傳輸的接收速率。④ 4G 通信技術具有良好兼容性，它能夠實現不同移動端口的連接，還能夠提供各種終端信息服務。因此，4G 通信技術的優勢使其在移動通信技術中有良好應用，在火災救援中進行應用能夠滿足“快、準、急”的要求[1,2]。

2 4G 移動通信技術主要系統功能在消防現場應急通信中的應用

（1）保持信號暢通。當發生火災時，無線 4G 網絡所具有的鏈接功能就能夠保證消防部隊暢通的信號輸送，讓火災現場與指揮中心實現高效的無線連接。在火災救援過程中需要指揮中心與救援現場進行緊密配合，在 4G 網絡的支持下能夠讓命令下達與實時救援情況在指揮中心與現場進行快速傳輸，保證信號不會因為火勢變化導致中斷，為火災救援過程中的信息傳輸提供保障，提高應急通信的連續性與穩定性。

（2）實現圖像傳輸。4G 通信具有高效的圖像傳輸功能，為消防部隊的消防火災應急通信提供有力支持，能夠將火災范圍內不同地點的實時災情以圖像形式向指揮中心進行反饋，為指揮中心救災方案的制定以及事故處理提供信息，保證指揮工作的有效性。將綜合管理平臺作為有效載體，利用網絡軟件以及客戶端能夠實現軟件的綜合調度，這就能夠對災害救援的現場情況、圖像、聲音信息進行反饋，還能夠在網絡視頻監控系統中加以應用。視頻、音頻的數字化通信管理對于消防指揮來說意義重大，能夠讓指揮調度變得清晰可視，還滿足了其扁平化要求，消防指揮中心能夠第一時間獲得最新的火情動態。4G 通信技術用來傳輸圖像能夠保證其質量，并且提高傳輸速度。與 3G 通信技術相比較，具有更廣泛的應用前景，同時也給消防指揮工作帶來了更大便捷。

（3）道路監控。在接到火災報警時，消防救援部隊到達現場的時間對救援情況有直接影響，晚到一分鐘都有可能出現無法挽救的損失。利用 4G 網絡的實時監控功能就能夠合理規劃消防車出行路線，對到達火災現場的全路段進行監控，保證消防車能夠利用最短的時間抵達現場，進行救援工作，以最快的速度對火勢進行控制，防止火災進一步蔓延，減少火災帶來的損失。

（4）提供穩定寬帶通道。4G 技術能夠讓無線信道處于最大帶寬，并保持信道的穩定性。在消防隊員滅火的過程中，保障人員無線寬帶通道的穩定性，讓每名消防隊員的位置都能夠準確的進行顯示，并將呼吸機狀態信息進行實時反饋，保障救援人員的人身安全，為火災救援現場提供更完善的無助數據傳輸通道。

（5）實現實時監控調度。消防部門進行火災現場信息傳遞時候要滿足兩方面要求，第一是消防部門領導需要得到及時的車輛圖像監控，第二需要對城市內火災高發場所進行遠程監控。在進行消防救災時消防部隊都非常關注車輛行駛狀況。包括道路暢通情況、車內水量儲存等，利用 4G 通信技術能夠讓指揮中心對相關情況進行及時了解，實現最有效的車輛調度，并對車輛軌跡、時間等進行監控。從車輛駛出開始，到救援完成都能夠實現監控，這也能夠讓消防單位對救援情況進行詳細記錄，做到有據可查。除此之外，如今的消防工作逐漸向著防消結合的方向發展，對于火災高危單位進行實時監控。利用移動 4G 通信技術，能夠讓全方位監控變成現實，讓監控更加準確、合理。

在現實工作中，城市內的火災高危單位大多處于分散狀態，隨著社會不斷發展城市內高樓數量不斷增加，城市道路的復雜程度日益加劇，有些城市內還有山脈河流存在，這些都會讓有線通信實現難度增加。利用 4G 通信技術能夠讓這些問題得到解決。第一，公共無線網絡問題得到解決，讓頻道干擾、抖動效應、阻塞干擾、同頻道干擾等問題得到解決，保證圖像質量的清晰程度。第二，從監控設備投入的角度來說，4G 通信技術能夠利用終端形式對火災高危單位進行監控，節省掉鋪設電纜橋架的費用，讓監控系統的經濟性得到提升，同時保證監控可靠性。第三，能夠根據圖像質量對 4G 通信傳輸流量進行調整。在整個監控系統中，4G 通信流量能夠根據傳輸的靜態或動態圖像做相應調整，使得消防監控具有更高的靈活性，監控信息得到有效擴充。

3 需要解決的問題

（1）網絡安全性與穩定性。對于網絡通信來說，最主要的就是安全性與穩定性，這是現場通信有效性的基本保障[3]。要想實現不間斷的網絡通信就需要對穩定性進行提升。在 4G 移動通信技術中，在進行核心設備的處理時，采用雙機或雙業務板的熱備份是最佳選擇，一旦主機發生故障能夠保證備用設備的及時啟用，維持連續通信。在安全性問題上可以選擇使用打開鑒權加密算法完成通信保密工作，這種方式能夠拒絕未知設備的鏈接。為了保證通信鏈路處于安全環境中，在 LTE 中配有接入層安全功能，它能夠實現對用戶平面數據以及控制平面數據的分別加密工作，還能夠有效保證控制平面數據的完整性。因此，4G 通信技術能夠為火災應急救援提供穩定、安全的信息通道，保障救災工作順利完成。

（2）網絡與通信設備的整合問題。4G 移動通信網絡是將全 IP 網絡作為核心網，能夠在不同網絡之間進行信號不間斷的鏈接。核心網能夠滿足端到端的 IP 業務，與建立完成的核心網具有很好的兼容性。將 4G 網絡與覆蓋區域的通信設備進行整合，能夠實現衛星系統與 4G 移動通信網的深度融合[4]。消防部隊在應急救援過程中，現場緊急通信形式具有多樣化，并且能夠讓通信通道處于暢通無阻的狀態，避免通信癱瘓的現象發生，讓 4G 通信技術所具有的優勢得到充分發揮，為我國消防部隊的緊急救援工作提供通信保障，實現緊急任務的高效完成。

4 結語

綜上所述，在我國消防部隊開始將 4G 移動通信技術進行合理應用之后，消防部隊的通信無線網絡建設就向著更加完善的方向發展。這就為消防部隊提供了更有利的技術保障，當出現緊急事件時消防現場緊急通信能夠保持穩定、高效的信息傳送，火災現場圖像能夠快速傳輸到消防指揮中心，保證指揮中心接受圖像的真實性。這就為消防部隊進行緊急火災處理提供了更大幫助，提高火災處理工作效率，減少國家財產損失，保障人民人身、財產安全。