对未来应急通信发展的思考
2010-05-21冯烈丹向军
文 冯烈丹 向军
引言
2008年5月12日,汶川地震,遇难69225人,受伤374640人,失踪17939人,直接经济损失达8451亿元。
2010年4月14日,玉树地震,遇难2220人,受伤12135人,失踪70人,预计经济损失将超过8000亿元。
还有冰灾,水灾,火灾,矿难,交通意外……
不可否认,在过去的两年时间里,自然灾害、人为灾难频出,促进了中国应急通信事业长足的发展。然而如何更加快速、高效的应对各类突发事件,对中国的应急通信事业将是一个严峻的挑战。这决非原先一般“预案”所能始料,因为应急通信系统将要面对的是常规的通信手段彻底瘫痪,没有路、没有电、没有专业人员、以及风雨交加的恶劣环境。如何快速提供更大区域内的通信联络与协调指挥能力,如何提供更丰富的通信业务以提高黄金救援72小时内的救援效率,如何完成跨区域的业务交换,都是未来对应急通信发展的要求。
1 应急通信需求的变化
解决问题的第一步,是“需求”。对于通信行业而言,如何“为用户带来更多的使用价值”是这个行业的重要课题之一,而深入理解用户的实际需求是解决问题的最有效途径。因此,深刻理解需求的变化并积极应对将是应急通信行业应对未来发展的关键因素。
1.1 政府思路的变化
汶川地震发生后8小时,温家宝总理到达地震灾区指挥工作。
玉树地震发生后12小时,回良玉副总理到达地震灾区指挥工作。
两次地震发生后12小时,政府领导人就已经到达地震灾区现场指挥救援工作,这短短的12小时,体现了中国政府应对突发事件思路的转变:传统的“前方-后方”指挥模式已经被打破。
不仅仅是汶川、玉树地震,总结过去三年间政府对重特大突发事件的应对情况,可以清晰的发现:一旦有重大突发事件发生,中央领导往往在第一时间赶赴现场,一方面向党中央、向人民汇报实际情况,另一方面指挥现场救援,扮演指挥员的角色。面对这种情况,传统的通信方式已经很难满足领导的现场通信保障。
事故发生后,重要领导甚至在救援部队到达之前赶赴事故现场。汶川地震后,温总理就是抢在救援部队主力军的前面到达灾区现场的。这种情况下,一方面当地现有的通信网络已经瘫痪;另一方面,救援部队的应急通信尚未建立。如何更加快速、高效的建立应急通信网络,以满足指挥员的通信需求,是未来应急通信的需求改变之一。
1.2 黄金救援7 2小时内的通信需求变化
救援界认为,灾难发生之后存在一个“救难黄金72小时”,在此时间段内,灾民的存活率极高。近年来,多次重大灾难的救援都证明了这72小时的重要性:1995年的神户大地震,2001年的911恐怖袭击,2005年的印度洋大海啸,美国墨西哥湾卡特里娜飓风等等。
每多挖一块土,多掘一分地,都可以给伤者新生命的机会。
地震后,灾区的基础设施基本全部被摧毁:道路被毁,电力供应中断,常规通信也同样中断。由于救援部队进入灾区后,人员和救援物资都极度受限,必需要根据现场态势做出实时的指挥,统一调度,统一安排,这个时候如果没有及时有效的应急通信保障,将对救援行动产生巨大的负面影响。
根据多次灾难后的72小时救援活动,可以得出以下通信需求:
·机动性强,系统快速部署、即插即用,即达即通;
·灵活性强,设备便携、背负、空投、动中通;
·适应性强,设备适应多种供电方式,安装、开通、操作无需专业人员,同时具备在雨天、高低温、潮湿等恶劣环境中工作的能力;
·提供大范围的指挥调度系统,统一指挥,统一调度,统一行动;
·各阶段重点:0-24小时,快速达成通信,主要是话音;24-48小时,提供大范围的指挥调度业务,建立前后方通信链路;48-72小时,前后方交流更加密切,提供多业务(语音、视频、数据交互)通信能力。
图1 协同Witone数字集群通信系统设备
2 应急通信发展的核心
2.1 应急通信系统网络化
目前,应急通信系统主要由数字集群通信系统、卫星通信系统、短波通信系统、视频采集系统以及相应的车辆改装等组成。
但是目前市面上,上述各类通信系统的供应商数不胜数,因此各个单位建设的应急通信系统也是标准各不相同。为了应对未来应急通信发展的需求,需要建立统一的网络标准,将各个独立的系统整合为整体的网络,发挥“1+1>2”的效果。这个建立标准的过程(同质或异构系统的标准化及协同工作)应由政府主导,实现快速的响应与联动,实现多系统的有效融合。从连接与覆盖的移动层面看,以数字集群通信为主的地面无线应急系统和“动中通”的卫星通信系统应支持天地一体、因时因地制宜、多元化与多种模式可供及时选用。
2.2 推进"专业"数字集群通信系统发展
数字集群通信系统的指挥调度功能已经越来越多的被广大专业用户所接受,以“Tetra”为代表的数字集群通信系统以广泛的用于行业用户的日常指挥调度工作中。但是对于应急通信系统而言,目前主流的集群系统无论是产品形态,还是主要功能都无法满足其主要需求。
灾难发生时,道路毁坏,停水停电,能在第一时间进入灾区的人员和物资都十分受限,因此传统的机柜式基站及核心网由于体积重量限制,无法进入灾区。而单一配置对讲机,通信距离和功能都大大受限。
由于以“Tetra”为代表的数字集群通信系统服务对象通常是具有良好安装、使用环境的行业用户,这类用户的通信需求是多业务,无缝覆盖,网络稳定可靠,因此主要设备以固定安装,小区/蜂窝覆盖,地面有线连接为主。
针对应急通信,数字集群通信系统的“专业”体现在机动灵活,适应性强,大区覆盖以及整网可移动等方面。
“专业” 的数字集群通信系统其核心设备集群基站应采用小型便携化设计,具备防水、防湿热盐雾、防高低温等环境适应能力,可固定安装在野外环境(山顶、房顶、塔顶等),也可进行车内安装与单兵背负,以适合在复杂环境内能够快速的运抵、架设与开通。基站应内置4个或更多的信道单元,同时集成交换单元、电源单元(适应交流、直流供电)等,采用IP联网接口,并针对卫星链路进行特别优化。
集群手持机应与普通公网手机操作相近,便于使用人员快速熟悉操作,同时可在复杂恶劣的环境中使用。
同时,系统可配合“动中通”移动卫星地面站,实现交换层、链路层、接入层、终端的整网移动能力。
2.3 重视卫星通信
原信息产业部2007年初公布的《信息产业‘十一五’规划》中指出,“完善国家基础网络安全保障机制,鼓励采用卫星通信作为重要通信的备份手段”。对此,一方面应充分理解卫星系统的独特作用与应用能力并很好地规划利用这种能力;另一方面,卫星系统要充当好这一角色,必须适应飞速发展的全球信息通信环境,以自主创新、共赢合作为基点,从系统架构出发,构筑“天地一体”有效三维立体、无缝覆盖的多元化结构信息通信网络,形成有吸引力的应用系统及终端,促成良性发展的有效产业生态环境。
图2 协同通信自研的V45“动中通”移动卫星地面站
最近几年,“动中通”移动卫星地面站在国内被广泛推广使用,其优异的“在运动过程中提供稳定的宽带卫星链路”能力打破了人们认为“卫星通信只能固定使用”的传统观念,为应急通信系统带来了新的发展方向。
高机动性、高带宽必然带来设备的高售价,动辄上百万的售价极大的限定了系统使用范围。然而这种高机动性,高带宽未必能在应急通信的过程中完全使用,未来的应急通信系统需要多种业务能力、多种售价的“动中通”移动卫星地面站以满足不同的场景使用需求。
3 总结
鉴于突发应急事件的快速性与多样性,要打造一个100%完美适应任何情况的应急通信系统往往是困难的,甚至几乎不可能,因此必须要储备多种手段,才能及时采用多样化手段进行快速应变。未来的应急通信系统应该在满足各类接入的应急通信紧急呼叫基础之上,提供更加有效协调、集成、处理各管理域系统的动态、分布、异构性的信息库和应用系统。
满足未来发展需求的应急通信系统只是应对未来各类突发事件的基础,再好的应急系统没有制度和政策保障,也是一纸空谈。
因此政府应该更加鼓励团结协作的精神,鼓励全国/省级等大区域整体运作的应急系统与社会应急联动系统进行有效的互联互通、共享资源,协同工作,包括不同政府部门的应急系统之间、不同运营商的应急系统之间的有效互联互通、协同工作,发挥出全社会应急联动的实际作用,只有这样才能更加高效地对抗各种自然灾难等突发事件。
图3 协同通信“动中通”移动卫星地面站产品系列