应急通信网络的组成和技术手段分析

周芳

摘要：在突如其来的大型自然灾害和公共突发事件面前，常规的通信手段往往无法满足通信需求。应急通信正是为应对自然或人为紧急情况而提供的特殊通信机制，确保紧急通讯能够迅速的建立。本文主要是对应急通信网络的组成和技术手段进行了分析。

关键词：应急通信网络 组成 技术手段 分析

1.应急通信网监理的目的

应急通信的目的是在通信网设施遭受破坏、性能降级、异常高话务量或特殊通信保障任务情况下，采用非常规的、多种通信方式组合的技术手段（有线、无线、卫星、集群通信等），来恢复国际、国家、地区或本地的通信能力，以便使应急人员无论何时何地、采用何种接入方式，尽可能利用残存和临时部署的通信资源建立通信连接，在应急情况下最大限度地保障通信畅通，从而达到及时报告灾情、实施紧急救援、降低灾害损失和保障灾后重建的目的。应急通信为各类紧急情况提供及时有效的通信保障，是综合应急保障体系的重要组成部分。应急通信具有时间和地点不确定性、通信需求不可预测性、业务紧急性、网络构建快速性和过程短暂性等特点。

应急通信与社会和技术的发展息息相关，并且不同机构对于应急通信可能会有不同的理解。应急通信的内涵将随着通信行业和技术的发展不断发展变化。首先，必须要明确应急通信是公用通信网的重要组成部分，可以视为公网的延伸和补充，而不应将应急通信与公网隔离开来。另外，应急通信既包括应急通信技术手段，也包括应急组织管理的方式方法，是技术和组织管理的统一。应急通信系统承担的任务，总体包含3个方面：①平时为公用通信网提供补充服务；②为突发事件提供通信保障，这也是应急通信承担的任务职责；③战时为作战提供支持。按照应急任务的性质不同，可以分为应急服务和应急保障。应急服务主要是指为预定的重大社会、经济和外交活动提供业务支撑；而应急保障主要是为重大通信事故、突发公共事件和自然灾害提供通信保障主要。

2.应急通信网络的组成和技术手段分析

2.1 应急通信网络的构成

在应急通信过程中，会使用现有的固定有线网、蜂窝移动网、互联网等公众通信网络，也会用到集群、卫星、短波等专用通信网络，广播、电视、报纸等公众传媒网络以及传感网、Ad Hoc 网络等现场监控和救援网络。专网在应急通信中基本用于指挥调度，而公网基本用于公众报警、公众之间的慰问与交流以及政府对公众的安抚与通知等。应急通信网络是一种涉及多种通信技术手段的异构网络，根据事发的时间、地点和基础设施网络的受损程度，其网络构成是不确定的、多样的和动态变化的。因此在设计应急通信网络时，很难有一个统一、完美的体系架构，需要根据实际需求进行全面考虑，选择合理的应急通信技术手段，并进行有效的整合。一般情况下，首选应急突发事件后残存的基础设施网络，然后根据需要部署其他网络。固定有线通信网能够提供高速和稳定的通信信道，通话费用较低，适用于大数据量的实时传输，但是受到线缆的限制，并不是任何时间和地点都可以使用。

移动通信支持动中通，灵活方便，更适合应急通信需求，但其覆盖范围和所能承载的业务有限。卫星网络通信距离远，且不受地面条件的限制，能够迅速实现在地面传输手段无法满足的地点之间的通信，特别是在面积大、地面通信线路不发达的地区。但是卫星通信网络建设投入大、传输速率相对较低、通话费用高，适用于极端情况下的应急通信。数字集群系统实现组呼、单呼、广播以及短消息和分组数据传输业务，适用于应急指挥调度。随着互联网的不断普及，其应急通信能力逐渐得到认可，发挥着重要作用。互联网可以提供包括E-mail、即时通信、文件传输、流媒体等多种通信服务，具有网络覆盖范围广、信息传递量大、费用低的优点， 但是存在突发情况下容易发生网络拥塞而不能快速响应的问题。无线自组网是移动通信技术和计算机网络技术融合的产物，具有网络自组织和协同合作的特征，非常适合组建应急通信网络来协调各类人员展开救援行动和应对突发事件。无线自组网的典型实例包括Ad hoc 网络、无线传感网和Mesh 网络，它们具有鲜明的技术特色和应用领域，在应急通信场合均能发挥重要作用，这些无线自组网技术的有机融合必将加强应急突发场合下的通信保障能力。

2.2 应急通信保障中的技术选型

应急通信技术并不是独立存在的新技术，而是很多技术在应急方面的应用，各类技术通过不同组合满足不同应急通信需求。目前与应急通信相关的技术包括公众通信网、数字集群、无线传感器、Ad hoc 自组织、微波、視频会议和视频监控、安全和加密、定位、卫星通信、地理信息系统等多个技术领域。选择何种技术手段与紧急突发事件的性质紧密相关，并且要考虑通信中断的原因。具体讲，通信中断（或阻塞）的原因主要有以下4 点：

（1）通信基础设施（如光缆、铜缆、无线基站、交换设备、机房）的损坏，使事发地区的通信网络特别是与外界的主要通信干线被切断。

（2）供电中断，进而导致通信设施瘫痪。

（3）交通中断，使预先准备的应急通信设备和人员难以进入现场。

（4）事发地区人们的恐慌和其他地区人们的关注，即使当地通信网络没有受到损坏，也会由于出现远超过当地通信网络设计负荷的呼叫和话务量而导致网络瘫痪，使得紧急的信息难以有效地传递。

从应急突发事件的实际情况来看，以上4种情况虽然破坏程度不同，但往往同时发生，不仅使得事发地区原有的通信网络瘫痪，同时使得采用应急通信手段紧急恢复通信也变得困难，其结果是事发地区在相当长的时间内无法恢复正常通信，从而与外界隔绝。根据上面的分析，在进行应急通信和灾害备份通信的设计或制定相关预案时，必须慎重考虑中继、电力、交通以及超负荷业务量等4个因素的影响。

3.总结

近年来，我国重大突发公共事件时有发生，给公共安全造成严重威胁，大力发展我国的应急通信系统势在必行。如何引导公众合理使用公众通信网络，积极疏通突发的巨大话务量，减轻通信设备的阻塞，保证重要通信的畅通，这些问题都有待深入研究和探讨。

参考文献：

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[2]付重，肖行诠.电力应急通信系统应用研究[J].电力系统通信，2011（05）.

[3]张翔.浅议灾害事故中的应急通信[J].中国科技信息，2011（01）.