美国国家标准与技术研究院(NIST)的工程师们建造了一套低成本的计算机系统,该系统将旧的公共安全无线电设备与最新的无线通信网络连接起来,展示出急救人员可以轻松利用宽带技术提供语音、文本、即时消息、视频和数据等功能。
NIST的原型系统有助于克服升级公共安全通信的主要障碍。在460万美国公共安全人员中,多数人仍使用传统的模拟无线电,原因是转换成数字手机的成本很高,而且这些系统缓慢地融合了对急救人员来说既熟悉又重要的老式“按下通话”功能。
NIST工程师Jordan O 'Dell说:“这个NIST项目的目标是开发一个原型基础设施,供商业实体使用,为公共安全用户创建低成本的解决方案,允许他们将无线电系统连接到宽带网络。”
“没有一种商业化产品能与我们正在开发的产品相比。我们的目标是创造一个原型机,加速工业技术开发,填补这个巨大的空白。”
NIST原型机将模拟陆地移动无线电(LMR)手机和发射塔与长期演进技术(LTE)连接起来,后者是在宽带网络内处理运行的最普遍的无线标准服务器。LTE系统因“关键任务一键通”而闻名,指的是公共安全无线电的基础方面,例如有效性和可靠性高、扬声器识别、紧急呼叫和音频质量清晰。
正如最近的一份报告所述,NIST原型系统有三个主要部分:
• 软件无线电——使用软件而不是硬件来实现灵活的频率选择和接口设计——它与LMR信号接口交互并将数据送入下一个单元; • 软件无线电管理的开源软件环境,处理数字信号传输; • LTE装置的用户界面,允许LMR无线电用户与LTE网络用户通话,就像他们在同一个“一键通话”网络上一样,从任何一方发起呼叫。
NIST的设计目标是坚固耐用、低成本以及接近现有和未来标准;物理设备包括计算机硬件、软件和天线。电脑必须连接到LTE系统的互联网。整个设置大约是一个视频游戏机加上一台笔记本电脑或台式机的大小。
NIST系统的成本低于目前行业和政府搭建无线电和手机网络的花费。其中一项工作是需要一个支持项目25.内部射频子系统接口的无线电系统,很少有公共安全机构拥有或有能力购买或改装这个系统。另一项工作是将现有的无线装置连接到宽带网络“盒子”,需要专用的“供体”无线电和接口,同样昂贵。
“我们希望公共安全机构有一个非常便宜的选择,当其他选择无法实现时,可以与旧技术结合。”O 'Dell说。
NIST的研究人员正在对原型机进行研究,计划改善宽带网络的接口,并连接到其他类型的无线电。为了促进技术转移,他们打算在开放资源的基础上公开发布所有功能,供任何人使用。
这项工作是由公共安全信托基金实现的,该基金为NIST组织提供资金,利用NIST在通信、网络安全、制造和传感器方面的专业知识,为急救人员研究关键的救生技术。