关于应急通信系统的思考

杜 奔

（国家无线电监测中心检测中心，北京 100041）

0 引言

当今社会，日益增多的大型集会类事件对现有应急通信系统造成极大的压力，同时，地震、飓风、火灾等一系列的突发事件不断地考验着应急管理工作的工作能力、办事效率。在突发事件应急处置中，应急通信是应急管理、抢险救灾最重要和最基本的信息传递手段，符合突发性、移动性、紧迫性、高强度、大规模的应急救援要求，充当着及时、准确、通畅地传递第一手信息的“先锋”角色，是决策者正确指挥突发事件处置的神经中枢。我国应急管理和保障人员众多，但应急通信系统不够完善，无线电频率资源紧缺，如何整合各方资源，不断完善升级现有应急通信系统，成为实现“统一指挥、专常兼备、反应灵敏、上下联动、平战结合”的应急管理体系的重要一环[1]。纵观全球，世界各国对于应急通信体系的建设都十分重视，其中尤以美国为最，美国拥有雄厚的经济实力和先进的科学技术水平，对于应急通信体系（FirstNet）的建设，进行了诸多探索，对我国而言，具有一定的借鉴意义和参考价值。

1 美国的应急通信无线专网

美国虽然是世界军事、科技、经济、金融霸主，但是面对突发事件，应对和处置工作任务仍然十分艰巨。2001年“9•11”恐怖袭击事件、2013年波士顿爆炸案和2017年拉斯维加斯露天音乐节枪击事件，2019年休斯敦KMCO化工厂爆炸，2020年美国大规模抗议和骚乱事件等天灾和人祸，都给美国经济社会的发展带来了巨大的挑战和威胁。据统计，美国第一响应人员达到280万，公共安全系统由联邦、州和地方机构组成，独立管理的网络总数超过1万个，系统碎片化问题严重。这种孤岛式、相互割裂而存在的信息通信系统，不仅通信系统本身的运行成本高昂，而且公共安全决策者指挥的有效性也极大降低。

20世纪70年代开始，美国着手建设应急通信网，通过多年探索认识到全国统一的应急通信无线专网系统是消除部门间的障碍、促进互操作性的关键，使前线的救援队伍和后方公共安全机构之间的情况汇报和命令传递变得更加高效和安全。因此，建设全国性的FirstNet逐渐成为各方共识。

2006年，美国发布公共安全通信和互通电信要求；2007年，美国联邦通信委员会（FCC）重新分配700 MHz频段，共34 MHz用于公共安全通信；2010年，美国国家宽带计划出台，支持部署一个覆盖全国、互 操作性的公共安全移动专用无线宽带网；2012年，奥巴马总统签署《2012中产阶级减税和创造就业法案》，通过立法确认700 MHz“D”频段20 MHz频率资源为公共安全服务；2017年，美国AT&T中标FirstNet网络建设项目，这是全球首例主流电信运营商参与全国性质的公共专网建设运营，随后美国50个州全部加入FirstNet[2]；2019年，FirstNet可部署物被用于支持全国450多个行动的覆盖范围或能力，拥有72架地面部署设备、3架“翼上飞行单元”无人飞行器和1架飞艇；2020年，FirstNet批准2.18亿美元的网络投资，用于支持使用FirstNet-AT&T网络的第一响应者使用5G和其他可部署设备。

2 我国的应急通信

2.1 概况

2017年，《国务院办公厅关于印发国家突发事件应急体系建设“十三五”规划的通知》正式发布，明确提出我国应急通信保障能力建设要求，指出要充分利用相关专网资源和最新科技成果，整合和完善应急通信能够使用的各类网络资源，提高公众通信网络坚固稳定性和应急服务功能，形成公用应急通信保障能力[3]。

2018年，我国应急管理部成立，旨在整合优化应急力量和资源，推动形成统一指挥、专常兼备、反应灵敏、上下联动、平战结合的中国特色应急管理体制，提高防灾减灾救灾能力，确保人民群众生命财产安全和社会稳定。建立灾情报告系统并统一发布灾情，统筹应急力量在救灾时统一调度，自然灾害类应急救援，承担国家应对特别重大灾害指挥部工作[4]。为顺利完成这些任务，需要大量的调度和指挥工作，强大完善的应急通信系统是实现这些任务的关键。

据中国产业调 研网发布的《中国应急通信行业发展监测分析与发展趋势预测报告（2016-2022年）》显示，我国应急通信系统缺乏对通信手段的有效集成，需要进一步优化完善。有些通信网络不足以支持视频、图像等宽带业务，并且各部门应急通信系统缺少统一规划和互通标准，应急指挥平台难以互联互通[5]。到目前为止，我国已经发展了以应急卫星网、短波网、各类应急指挥车载应急通信系统和小型便携通信终端等组成的应急通信系 统，但是尚未部署建设全国范围的应急通信网络，大部分无线专网扔然在使用2G技术，对于大带宽需求行业，需要建两张网络。全国各级应急管理机构的应急管理业务人员、专业救援队伍、辅助应急人员总人数达到1 620万人，使用的各类无线电通信设备约24万台套，老旧设备数量较多（数万部模拟对讲机尚未淘汰），宽带通信使用公众移动通信的3G/4G网络进行图像、数据传输，但能够使用的区域有限（约覆盖国土面积不足一半）。

2.2 宽带专网的发展

为了满足各行业对宽带集群业务的需求，2015年工业和信息化部正式发布1.4 GHz和1.8 GHz频段专网频率规划。2019年，国内宽带集群（B-TrunC）网络达到687张，用户数超过30万，近60%的用户分布在无线政务和公共安全领域。B-TrunC专网技术虽然日益成熟，但由于宽带网络覆盖区域小，全域覆盖的投资巨大，所以发展缓慢，而且各地的政府共网的运营商不同，暂时无法实现全国联网，公共安全用户无法跨地域使用。

3 关于应急通信系统的思考

（1）发展应急通信系统应解决频率资源问题。在我国B-TrunC产业联盟和PPDR技术论坛都聚集了国内重要的科研机构和主流的通信厂商，在标准、技术和产业等多方面开展相关工作，积极开展与宽带PPDR及其未来发展频率规划等问题的研究，来支持未来公众保护和救灾的发展，逐步发展规划更多的无线电频率资源。

（2）发展应急通信系统应寻求适合的通信技术。虽然5G技术是时代前沿，但是LTE技术仍然是目前建设应急管理无线通信系统比较适合的演进技术，LTE技术适合高速视频业务，网络建设成本低，为应急通信系统LTE与公众移动通信LTE互联互通奠定基础。

（3）发展应急通信系统应充分调动运营商参与建设的积极性。运营商在建设通信网络方面具备各种优势，充分利用运营商的技术、人才和网络基础设施等资源更有利于应急通信网络的建设。

（4）发展应急通信系统应充分结合业务特点。应急管理业务具有较明显的地理聚集，日常业务量水平较低，突增业务量较多，紧急业务量较高，时间长度不一和可靠性要求高等特点。为应对这样的需求，应急管理无线通信系统应具备多频段、宽窄融合、公专融合的特性。

（5）发展应急信系统应注意避免网络碎片化问题。我国传统应急网络也存在严重的碎片化的问题，为解决这一问题，就要建立覆盖范围广阔、相互操作方便、性能稳定可靠、易扩展的应急通信系统，既可以节约频率资源，又可以形成有效联动，统合各种力量进行集中指挥。

（6）发展应急通信系统可以合理应用新一代公众移动通信技术。第五代公众移动通信（5G）系统具有低时延、大带宽等特点，应用切片技术，在人口密集场景充分发挥作用。例如mMTC海量机器通信接入切片可满足海量物联终端接入需求；eMBB增强带宽切片可满足高清视频回传需求；Voice语音切片可满足高清语音通信需求。