关于应急移动通信体系架构及组网技术分析

邢之浩

摘 要：应急移动通信体系提供了在特殊情况下，迅速恢复正常工作的机制。当灾难发生后，通信设施抢修严重受阻，需要考虑多种手段相结合、立体化的多维联动应急移动保障机制，快速实现地面移动通信的恢复。本文就对应急移动通信体系架构及组网技术进行简单分析，以供参考。

关键词：应急移动通信；体系架构；组网技术

一、应急移动技术的发展现状

应急移动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，是为应对自然或人为紧急情况而提供的一种暂时性特殊通信机制。从九十年代开始，我国通信运营商对应急移动的建设，完成了VSAT、自适应电台系统、海事卫星电话、微波、集群、GSM/3G应急移动车等传统应急移动技术手段的部署。由于应急移动平时不产生直接的经济效益，因此重视度不够，发展明显缓慢。从汶川地震、芦山地震中，应急移动的表现就可看出问题的严重性。目前国外应急移动技术向着宽带、无线、卫星等多元化方向发展，重点是提供一个共享通信、信息的一体化环境，在指挥中心统一指挥调度下，真正地实现联动。

二、应急移动通信体系架构

（一）初级阶段，天地互补

利用现有的固定业务，制定统一的VSAT技术标准，形成天地互通。利用地面网络，对C网、3G网络的移动通信进行补充。通过启用高空基站、超级基站、应急移动车、便携基站等应急移动手段，将卫星网和地面的网络构成一个互补的应急平台。

（二）中级阶段，实现天地兼容

建立完备的天地互动的通信网络，提升应急保障能力。启动新一代移动通信卫星，即辅助地面组件技术（ATC）的卫星。在这一阶段，真正满足天地互动，实现高速和快速的移动通信保障能力。

（三）高级阶段，实现天地的融合

建设天地融合的应急移动平台，发展新一代移动通信卫星和宽带通信卫星，全面提升保障能力，实现真正的天地一体通信网络智能和管理，推动我国应急和商业运营为一体的运营模式的实现。

三、应急移动通信体系架构的组网技术

（一）高空基站技术方案

高空基站载体分为动力飞行、系留方式，进行地面语音及数据业务的移动通信覆盖。

1.动力飞行方式：当灾区道路无法恢复时，动力飞行浮空器可载运基站，部署高空基站。动力氦气飞艇在满足高空基站任务要求方面具有独到优势，依靠气囊产生的浮力，能耗小；无需专用跑道起降；采用无人驾驶方式，可配置自动驾驶仪或者遥控控制，安全性高；飞行速度较低，多普勒效应小，对设备影响较小。

2.系留方式：当灾区周边道路抢通后，可通过系留方式将设备现场升空部署。系留方式是一种无动力气球飞行器，具有滞空时间长，耐候性强，部署简单灵活等特点。但是抗风能力与球体的气动特性不高。从经济适用性来看，系留方式优于飞行方式。

（二）抗灾超级基站技术方案

超级基站应尽量结合现有基站选址，按照改造方式建设，提高基站传输、电源建设标准等，应结合GSM/3G网络建设，充分利用现有站址资源，优选重要基站进行改造。增强基站抗灾害损毁能力，从优化设备配置、传输手段、电源配置、机房土建、加固工艺等多方面提高超级基站的通信可靠性。对于多种灾难多发地区，应建设综合型超级基站。综合型超级基站应针对单一灾难发生或多种灾难同时发生的灾难场景设置。综合型超级基站应在抗单一灾难的基础上，按高标准，针对各类灾难实施技术保障，保证信息畅通。目前，首先需要考虑完成光传输到卫星的单向切换，根据该功能的实际效果再进行光传输和卫星的双向切换。

（三）小型应急移动车技术方案

小型应急移动车为多业务卫星接入小型应急移动车，装载卫星通信系统、移动基站、无线局域网、调度系统等设备。通过接入各移动运营商现有通信网络，可为应急移动车现场用户提供移动电话、车载固话、WLAN无线上网三种业务。应急移动车就像是流动的基站，可以将视频、语音调度等融合为一，在同一个无线、有线、卫星通道上，实现移动电话、车载固定电话、WLAN无线上网、视频回传、应急语音调度、视频电话会议等多种功能。调度系统支持卫星通道、本地无线通道等多种对外通讯的接口。

（四）便携基站技术方案

便携基站将无线设备、便携式卫星通信设备、配套设备集成在一个紧凑的便携式的机箱中，能够迅速组建一个GSM通讯网络，可以提供基于GSM网络的服务。便携基站基于对固定基站结构小型化、功能模块化的设计思路而研制，具备抗震、防水、可背负的特点，与固定基站功能相比，具备卫星传输能力。小型化便携基站具有综合接入能力，可与现有的有线和无线（卫星通信）网络进行链接，作为现有有线或无线网络的一部分，延伸到现有的公共陆地移动网。具有快速开通、快速部署能力，适合车载、机载和升空平台等移动设备装载组网使用。

四、结语

综上，应急移动的整体发展从空间维度呈现出从地面向空间发展的趋势；从时间维度呈现出从事后响应向事前预警发展的趋势，利用无线传感器对突发事件进行监测、利用公众电信网实现对公众的客户化精细预警成为新的发展方向。

参考文献：

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[2]熊海涵.地震灾害救援现场应急通信研究与设计[D].成都理工大学，2013.

[3]薛佳妮.智能配电网通信组网模式研究[D].华南理工大学，2014.