应急通信技术特点及发展趋势分析

朱杰

摘 要：目前主要的应急通信手段都具有采用无线通信方式、机动性好、通信设备开通巡视等特点。对应急通信体系从规划、规范、技术、标准的发展及技术体系设计方面就行了分析和探讨。

关键词：应急通信；弊端；规划

应急通信是指在出现自然的或人为的突发性紧急情况时，综合利用各种通信资源，保障救援、紧急救助和必要通信所需的通信手段和方法，是一种具有暂时性的特殊通信机制。应急通信应具有随机性、不确定性、紧急性、灵活性、安全性等特点。

1 常见的应急通信手段及其特点

目前主要的应急通信手段主要有卫星通信、集群移动通信、短波无线电通信、微波接力通信方式。这四种方式都具有采用无线通信方式、机动性好、通信设备开通巡视等特点，非常适合在紧急情况下的应急通信保障。

1.1 卫星通信

卫星通信不受一般紧急事件的影响，具有覆盖面大、无缝隙覆盖、在卫星覆盖区域内无通信盲区、与地形和距离不敏感、不受地理环境、气候条件和时间限制等优势，能够覆盖到大范围没有地面通信网络覆盖的地域，是组成无缝隙覆盖信息网不可缺少的组成部分，非常适合应急通信广度的需求。缺点是卫星通信容量有限，使用成本高。

1.2 集群移动通信系统

集群通信是多个用户共用一组无线电信道的专用移动通信系统的技术，群组内用户共享前向信道，支持群组呼叫，它采用PTT方式，呼叫接续快，被叫不需摘机，适合调度类业务和专用系统。其基本系统可为单基地台或多基地台，基本结构可分为单交换中心的单基地台网络结构和单交换中心的多基地台网络结构，组网方式便捷、灵活，非常适用于应急现场指挥专网应用。缺点是其覆盖范围有限。

1.3 短波无线电通信

短波通信具有通信距离远、抗毁能力和自主通信能力强、运行成本低等特点，采用地波传播和电离层传播，能满足中、长距离的通信要求。同时短波电台实现了数字化和小型化，体积小、重量轻，便于机动。缺点是频率资源有限、受地形、地物、天气影响较大，同时通信质量很难得到保障。

1.4 微波接力通信

微波接力通信具有通信容量大、通信质量稳定、可跨越高山、水域快速组建链路、抗灾害性强、能够提供多种业务等优点。但是微波接力通信绕射能力差，微波接力站站与站之间必须直视，频率较高在自由空间传输损耗较大等缺点。

2 当前应急通信手段存在的弊端

虽然通过几年的发展和建设，应急办、公安、通、消防、武警、警卫等部门都分别具备了较强的现场通信能力，采用了包括无线宽带接入、“动中通”卫星通信、单兵视频传输等在内的各种先进通信技术，但仍然存在如下弊端：

⑴各参战部门间现场信息的共享和联合指挥通信还没有能够较好的实现，导致现场处置部门各自为战，不能形成指挥调度“条块结合”的整体优势，现场指挥主责单位不能较为全面的掌控现场情况。

⑵现场应急通信组网没有形成规范和流程，各部门具有很大随意性，大大影响了现场通信组网的高效性和实用性，可能导致现场通信组织的混乱，甚至不同部门间互相干扰的情况。

⑶以卫星通信设备为核心的应急通信指挥车建设模式和思路，削弱了现场处置指挥的功能，使“现场通信指挥车”变成了“现场信息采集车”，没有能够起到现场通信组网，支撑现场指挥调度和辅助决策的作用。

⑷各单位内部应急通信系统建设没有形成体系，各种应急通信手段功能单一，系统的综合利用效率不够，不能充分发挥整体效能。

3 应急通信体系发展及技术探讨

3.1 应急通信体系规划

⑴顶层设计与规划。我国国土面积大，各种突发事件与灾害多，国家统一规划应急通信系统建设很有必要。要根据全国各地不同地区的地理特点、人员分布特点、城市特点及环境特点等，拟制出符合实际需求的规划，即做好集群通信、短波通信、微波通信、超短波通信和卫星通信几种手段的建设技术方案。

⑵制定标准，系统建设规范。我国应急通信系统建设在不断完善之中，对一些突发事件与灾害，应急通信的使用已积累了相当丰富的经验，如汶川大地震中一些地区的应急通信设备在抢险救灾过程中发挥了重要作用。但是，灾区应急通信设备数量配备不局、设备配备单一、设备互连不上、人员操作不熟练等问题。因此，很有必要制定全国统一的应急通信标准。

2010年1月，CCSA应急通信特设任务组（ST3）审查通过了国家第一部应急通信标准，这标志着我国应急通信系统的建设更加规范。

⑶做好预案，随时投入使用。国家、省、市（地）、县、乡等各级各行业均应根据自己所处地理位置、所配通信手段、所配设备数量、所在岗位保障重点等，制定出相应的切合实际、详尽周密、行之有效的应急通信保障预案。对可能发生恐怖袭击和战争等关系到国家安危和民族存亡的大事的预案，更要多次演练。

⑷监管到位，专网互联互通。目前，随着国民经济的发展，公安、人防、消防等部门的应急通信建设投入较大，各应急通信专网建设规模不断扩大或更新。政府部门要进一步加强监管，加强对各专网建设部门相关人员的培训和教育，使大家提高认识、统一思想，严格督促检查与考核，加大对专网间互联互通工作中出现的恶性事件的查处力度，依照有关规定予以严厉追究。同时，加强专网间互联互通相关标准的制定，用制度约束，否则提高应急通信效率就是一句空话。

⑸努力发展优势通信。目前，指挥中心话音与突发事件与灾害现场进行话音通信的同时，越来越要求送来逼真的现场视频图像和相关数据，目前主要是配置车载Ku频段“动中通”、车载Ku频段“静中通”和便携站“静中通”，其业务集语音、数据、视频于一体，可超越时间与空间的限制，被广泛地用于应急通信。但Ka频段卫星通信可用带宽宽（3500MHz），传输速率高（总容量超过70Gbit/s），干扰少，设备体积小。因此，今后应急通信应广泛应用Ka 频段车载站和便携站。

3.2 应急通信组网技术体系研究

⑴C3P IM的理念。通过借鉴美国军方使用的指挥调度模型 C4ISR和雅典奥运会安保指决策系统C4I的理念，对下一代应急通信项目Project MESA的研究，总结各类重大事件现场应急通信保障的案例，分析现有的通信资源和技术手段，提出采用C3PIM重大现场应急通信保障的理念，为各类重大现场提供全方位的信息通信支持。

⑵技术体系设计。参照C3PIM的设计理念，笔者提出了应急通信保障的技术体系，该体系包括现场综合通信指挥平台、现场通信网络、单兵通信设备三大部分，共同组成一套有机整体，为现场处置的指挥员、各部门参战单兵提供从语音指挥调度到现场图像采集的综合通信支持。

现场综合通信指挥平台：该平台是重大突发现场通信控制和信息汇集的“大脑”，能够灵活快速部署在现场指挥部。它实现不同现场使用的通信设备间的互联互通，包括数字集群电台、模拟系统电台、双工电话，甚至军队上使用的一些短波电台等。通过通信互联上的灵活控制，为多部门现场处置协调提供技术支持，为决策提供辅助，以及对现场通信组网资源的控制和调配。

现场通信网络：现场的通信网络可以是多样的，主要针对两方面应用。一是指挥调度话音通信网，应急处置部门是使用半双工的集群或常规系统。二是现场数据网络。考虑到单兵通信设备应具备便携性、小型化，且应兼有话音、数据和图像的功能，所以该网络应具备独立组网的能力，能够融合传输多种业务，经验证明基于Mesh技术的多跳自组网比较适合。

单兵通信设备：前端处置小组的通信单兵配备的通信设备，这些设备应具有便携性，而且发射机功率应尽量控制在最小范围。在传输网络上，采用基于IP的多跳自组网技术，能够让通信单兵只携带一套通信设备，满足语音、数据和视频同时传输的需求。相关设备包括了无线电台、图像采集设备、单兵通信网络终端以及其他传感设备。

4 小结

应急通信越来越重要，建立起能够在各种突发性事件与灾害下，将现场音视频采集信息和地理位置信息等综合信息在现场实时研判和快速决策以及传输到指挥中心研判和快速决策的应急通信指挥系统，是提升应急指挥能力和远程决策能力的发展方向。作为应急通信系统的设计和建设企业，有责任学习和宣传应急通信的相关内容，关注应急通信相关标准的制定，应用应急通信的新技术，设计和生产出应急通信新装备。

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