应急通信工作探讨与展望

2015-02-06

移动通信 2015年13期

（中国电信股份有限公司贵州机动通信局，贵州贵阳 550001）

1 引言

近年来，世界各地自然灾害频发，灾害发生带来的破坏，除了直接威胁着人民群众生命财产安全之外，还会导致通信系统的瘫痪，给政府救灾指挥、现场协调与物资调度等工作带来极大影响。在国家“十二五”规划中，明确要求加强生态保护和防灾减灾体系建设，各电信业务运营商都在强化应急通信队伍的建设，并在全国建立了多支机动通信局。

机动通信局的主要职责是负责党政军的应急通信以及各类自然灾害、社会安全、公共卫生、重大活动等突发事件的应急通信保障任务，按照“平时服务、急时应急、战时应战”的要求，满足各种语音、数据、图像以及多媒体等综合通信服务。

2 机动通信局的发展历程

早在1970年，北京机动通信局成立，这是我国最早出现的机动通信局，1990年前后，首批成立了全国12个省级大区机动通信局，同时其他省级电信公司也分别建立了相配套的机构。

2002年后，按照国家规划，随着通信行业的体制改革，新疆、陕西、湖北、四川、广东，福建、上海一共7个大区机动通信局被划分到中国电信，而北京、内蒙古、黑龙江、河北、辽宁合计5个地区被划分到中国网通（后又合并到中国联通）。其他每个省也都配有部分机动通信设备，但鉴于行业发展的阶段性问题诸如资金不足以及从大局环境考虑，其余省份的配置相较于大区的数量较少，在开展应急通信工作时，支撑能力有一定的差距。

2014年工业和信息化部提出增设应急通信一类保障队伍的要求，电信集团公司新建了浙江、贵州、西藏3支机动通信局，并由中国电信、中国移动、中国联通按照40%、40%、20%的比例出资组建海南机动通信局。

按照规划，这些分布在三大运营商的机动通信局，主要用于保障各种紧急状况下的通信任务，其中包括运营商自己的任务和国家战备任务。应急通信指挥在组织抢险救灾、防汛、地震等特殊环境中，在应对突发事件、保持信息畅通方面发挥着重要的作用。

3 应急通信的特点

应急通信主要在各类紧急事件面前和突发的自然灾害形式下，当常规通信网络被破坏或无法提供服务时，提供临时信息沟通与反馈渠道，保障统一调度指挥等保障功能，能够在灾害发生的第一时间快速恢复通信能力。

同时针对应急的特点，应急通信的保障需要满足以下特点：时间突发性、地点不确定性、通信需求复杂性、业务保障紧迫性，保障单元要求具备机动性。

4 应急通信主要保障手段

4.1 静中通业务保障平台

静中通指的是在业务保障地点相对固定的情况下，通过静止的保障平台开展应急通信保障服务，如CDMA/GSM语音网络覆盖、3G/4G高速无线数据通信网络覆盖、Wi-Fi覆盖等，实现语音、数据、视频、互联网及多媒体服务。

由于静中通的保障平台相对固定，在平台的架设上，可以不受太多限制，甚至可以将多个静中通组合，形成新的综合服务平台。静中通的网络路由可通过卫星、以太网、微波、网桥以及光纤提供，因此容量比较灵活，在光纤等方式下容量带宽较大，适合在大型集会会场以及用户密集的固定场所运用。

4.2 动中通业务保障平台

动中通主要指在机动过程中，提供应急通信保障服务。诸如在马拉松比赛时的通信保障，保障区域不断变化，因此需要保障平台在机动行径中进行。

动中通系统由于要在机动条件下提供业务保障，因此网络路由不能通过光纤、微波等方式进行，一般是通过在车辆、轮船、飞机等移动的载体上安装陀螺仪，在运动过程中可实时跟踪卫星等平台，不间断地提供2G/3G网络覆盖和传递语音、数据、图像等多媒体信息，可满足各种军民用应急通信和移动条件下的多媒体通信的需要。

4.3 短波通信网

静中通和动中通在提供2G/3G/4G公共通信服务时，一般是通过服务平台的基站设备与运营商的BSC、MME以及交换机等设备，通过与网络路由连接后进行，在某些特殊情况下，服务平台无法获取网络路由，甚至BSC、MME及交换设备均出现了重大故障，公共通信网处于完全瘫痪状态，这种情况下可通过短波通信网恢复语音、数据及传真通信，并能通过专用网关提供路由，拨打公众通信网电话。

短波通信由发射平台发射3MHz—30MHz之间电磁波，经地球大气层中电离层的反射到达接收设备，通信距离较远，是远程通信的主要手段，原理如图1所示：

图1 短波通信示意图

4.4 宽带VSAT卫星保障系统

VSAT（Very Small Aperture Terminal，卫星小数据站（小站）或个人地球站（PES）），系统由小口径（2m以下）卫星天线、卫星功放、低噪声放大器、调制解调器、功分器等组成。

利用VSAT用户数据终端可直接和计算机联网相连，完成数据传递、文件交换、图像传输等通信任务，从而摆脱了远距离通信地面中转站建设的问题，主要具备组网灵活、架设快速、携带和操作方便、可靠性高等特点，小站设备可直接装在用户端使用，原理如图2所示：

图2 VSAT通信示意图

4.5 应急电源保障平台

在各种自然灾害突发时，往往是通信和水电系统同时瘫痪，现场的通信保障平台、政府救灾指挥平台、媒体宣传报道甚至民用各类生产生活活动，都需要电源支撑，将100KW—500KW大中型发电机改装成电源车，为现场提供交流和直流电源应急保障服务。

4.6 其他保障手段

应急通信其他保障手段还包含海事卫星电话、集群对讲平台、单兵视频回传系统、软交换等服务平台，他们为各类应急通信提供了丰富的保障手段。

5 应急通信未来发展方向

当前，各机动通信局的建设重点强调的是应急通信单元的多样性和机动性，在满足各类应急通信保障的前提下，不断提高响应速度、提升服务效率，未来的应急通信发展将主要向以下几个方面延伸。

5.1 作战单元向小型化演变

回顾我国近10年来发生的各类自然灾害事件，应急保障工作总结的经验是，当道路被毁、交通中断后，大型保障平台难以进入现场，作战单元急需向小型化转变，要求实现灵活组网和快速部署。随着电子技术的发展，高性能集成电路的应用将促使各类保障单元向小型化转变，以增强输送环境的机动性能。

5.2 保障业务向多样化发展

随着通信技术的发展，应急通信保障业务，从传统的语音保障服务，向数据、视频、多媒体等服务拓展，未来将继续对应急保障提出容量、带宽等方面的指标要求，以公众通信网络为例，中国电信的3G（EVDO.A）网络提供下行3.1Mbps的通信带宽，而TD-LTE网络能提供下行100Mbps的峰值速率。未来，应急通信服务将进一步向遥感、多播广播、移动互联网、物联网、无线定位技术、云计算等方式延伸。

5.3 指挥平台的发展方向

当前，大型固定应急指挥平台的机动性往往容易受到限制，在各类应急通信保障工作中，指挥平台逐步从后方向现场机动延伸，这首先需要增强平台的指挥调度能力，另一方面需要扩展和延伸信息存储与处理功能。

为了提升复杂和恶劣环境下的适应能力，现场通信接入和信息采集的指挥平台呈现了多样化发展，除了指挥部下达调度和指挥命令，还需要在现场提供全时段、全方位的信息采集、通信连接保障等服务能力，应急通信涉及的对象由人延伸到物体，融合了人与人、人与物、物与物这些对象与坐标以及时间与空间的信息要素，多种技术手段、多种通信网络、多种应用形态、多种智能算法之间逐步实现异构融合和协同互补。

未来将利用物联网等现场信息采集技术，在不断提升现场信息采集能力的基础上，基于云计算和智能信息处理技术，对现场进行大数据的挖掘分析，通过模型处理等算法实现智能化预测预警、指挥决策和评估，这些都将是应急指挥的主要发展趋势。