跨区域天地一体化公安应急通信应用的思考

左涛 柏维权 吉林省长春市公安局

引言

近年来，在发生重特大案件或敏感事件过程中，公安机关经常会采取跨区域调动警力增援的作战方式。这就对跨区域公安应急通信保障，特别是在现场地理环境复杂的条件下，如何更合理运用各种通信手段，最大限度提升通信能力，提出了新的要求。

目前，天地一体化通信保障体系已经成为应急通信系统发展的趋势，越来越受到重视，相较于原有的单一地面通信网络，天地一体化通信保障网络可以突破地形和环境的限制，将通信链路直接扩展到太空、空中和陆地的广阔空间，实现全区域的通联。本文以某次跨区域行动的实际情况为蓝本，分析阐述天地一体化通信保障的实现方式。

一、某跨区域公安应急通信保障任务概述

在该跨区域公安应急通信保障任务中，某局接到上级机关增援要求，跨出固有管辖范围，穿越未知山区和丘陵地带，进入邻近地市山区进行增援。该局情指中心给相关处下达指令，要确保本局增援警力、前线指挥部和局情指中心无线通信和音视频通信的畅通。

接到指令后，该处立即派专人携带应急通信装备，并启动指挥车和“动中通”卫星车赶赴现场。在增援现场地理环境高山起伏、丘陵密布、荆棘丛生等特别复杂自然条件中，在完全脱离原有350兆数字集群系统信号覆盖、视频监控极其不完备、公网信号覆盖不稳定、无线通信指挥调度失灵、现场情况无法实时高效稳定上传本局情指中心的局面下，第一时间成立前线通信指挥保障专班，借助地形，利用携带的多套350兆集群移动通信设备，在任务区域内进行合理架设，迅速搭建起350兆数字集群系统，有效地解决了本局情指中心、前线指挥部和增援警力之间无线通信畅通的问题。同时开通了“动中通”卫星车，借助卫星链路，保证了厅、局和前线指挥部音视频通信的畅通。

此次保障任务分别采用了卫星通信、无人机通信、350兆集群移动基站等通信方式，为任务区域内参战干警提供了应急通信保障服务，有力地保障了通信系统的畅通。跨区域通信保障任务所采用的应急通信方式也标志着天地一体化通信网络的渐进。

二、对该跨区域公安应急通信保障任务的思考

（一）公安应急通信保障对新型应急通信模式提出了需求

跨区域通信保障任务，就意味着脱离原有350兆信号覆盖区域，脱离原有视频监控和图像传输系统，在未知地形和环境下如何尽快利用现有的通信设备，搭建起满足要求的通信指挥系统至关重要。由于350兆移动基站的架设并开通，以及“动中通”卫星车的投入使用，迅速构建起了强有力的天地一体化应急通信保障体系。上述情况表明，公安应急通信保障对新型应急通信模式提出了内在的需求，天地一体化通信网络的搭建可以为特殊情况和环境下原有地面通信保障提供有力的补充和完善。

（二）构筑天地一体化公安应急通信保障体系势在必行

在该跨区域通信保障任务过程中，在现场的专班人员，又分成“动中通”卫星车保障组和地面系统指挥保障组。卫星车保障组负责卫星链路的畅通和音视频信号的稳定传输；地面系统指挥保障组负责操作指挥车上所有通信设备、350兆集群移动基站的架设、接收无人机图像和对接卫星车音视频信号。

基于卫星的应急通信保障。在部Ku波段利用卫星作为中继，实现某厅地球站、某厅“动中通”车组、某局“动中通”车组、某局前线指挥部的互联互通，为各级领导的指挥提供了可靠有效的音视频信号。

基于无人机应急通信保障。跨区域通信保障任务现场，采用了无人机向现场指挥部传送现场图像的通信保障方式。

基于地面系统的通信保障。根据指挥部部署的任务划分区域，某处先后多次调整多套集群移动基站的位置，保证了每天任务现场内集群信号的覆盖，确保警令的上传和下达。

综上，在应急通信保障过程中采用卫星通信和无人机通信等新型应急通信方式，映证了综合利用350兆集群移动基站、“动中通”和无人机等通信手段是未来应急通信保障的发展方向，构筑天地一体化的应急通信保障体系势在必行。

三、天地一体化通信网络建设的思路和建议

（一）公安应急通信保障中天地一体化通信网络的建设思路

天地一体化通信网络是以天空通信网络（如卫星、载人飞行器及无人机等）与地面通信网络为载体的，通过一体化互联组网，传输各种音视频信号和网络数据，如图1、图2所示。

图1 天空通信网络架构

图2 地面通信网络架构

1. 基于卫星的应急通信方式

卫星通信方式具有不受地形限制的天然优势，设备机动性强，建立通信链路迅捷，搭建通信网络快速等特点。目前使用的卫星通信设备主要有卫星电话和“动中通”与卫星地球站。卫星电话作为小巧便捷的卫星通信设备日益广泛的被应用于各种突发案事件通信保障任务中。现有的“动中通”和卫星地球站还是基于V.35技术体制的通信系统，已无法适用IP网络化架构的发展需要。同时，卫星车目前图像传输质量较低，安全性也较差。为适应公安卫星通信高清化和安全性的需要，对现有卫星通信系统进行高清化加密化改造，改造完成后，将极大提升卫星通信保障的能力和水平，届时卫星通信系统将打造成为全IP架构，加密高清化音视频传输和网络数据的互通互联，必将成为天地一体化通信网络建设中不可或缺的重要一环。

2. 基于空中飞机的应急通信方式

（1）载人直升机与大型回传式无人机的通信方式

此种方式是以直升机或大型无人机作为通信载体，采用机载公安基站类和微波等通信设备实现应急通信。此种方式也不受地形的影响，可以完全摆脱地面供电和通信链路的束缚，可以为覆盖区域内的执勤警力提供可靠的通信服务。其覆盖范围较大，滞空时间较长，可以确保最大限度的通信人数。同时可以与现场指挥部无线通联，实时传输机载摄像设备所采集的图像。

（2）系留式无人机的通信方式

此种方式是以小型无人机作为通信载体，通过系留的方式搭载公安临时组网类和微波等通信设备实现应急通信。系留无人机的滞空高度可达30～100米，覆盖距离为5～20公里。这种方式需要考虑地形的情况，且需要地面供电保障。但基于系留式小型无人机的通信方式具有部署快速、机动性强和区域覆盖等优势。

3. 基于地面系统的应急通信方式

（1）350兆集群移动基站系统

此种方式是公安部门各种应急保障任务过程中最主要的一种通信方式。该种通信方式既可以作为固定350兆数字集群（PDT）系统的延伸，还可以独自组网，在保障现场形成独立的集群通信系统。

（2）350兆自组网系统

此种方式是近几年刚兴起的应急通信保障模式。作为一种分布式、无中心、多跳的网络通信系统，该系统具有丰富的网络结构和很强的抗毁性能，既可以与350兆数字集群（PDT）系统并网使用，还可以在无法利用或不便利用固有基站设备的情况下，独立组网并提供稳定的350兆信号覆盖。

在上述几种应急通信方式中，地面系统的应急通信方式已在保障过程中趋于常态化应用，而基于卫星、载人直升机与大型回传式无人机、系留式无人机的应急通信方式也已经在应急通信保障过程中有所应用。

（二）公安应急通信保障中天地一体化通信网络的发展建议

跨区域通信保障任务中的新型应急通信方式表明，天地一体化通信网络的建设需要不断的统筹推进与完善。

1. 多种通信手段合理应用，提升应急通信保障能力

在应急通信保障过程中，地面通信保障方式要互为备份和支撑。如在固有350兆数字集群（PDT）系统信号可以覆盖的情况下，要依靠350兆集群系统通信；在没有固定350兆集群系统信号的区域，如果方便架设移动基站并可以保证集群信号的覆盖，同样要使用350兆集群系统通信；在没有固定350兆集群系统信号，同时架设移动基站十分困难的情况下，使用350兆自组网设备，在350兆常规信道通话。同时要融合无人机、“动中通”和地球站等通信方式，从而构筑起强有力的天地一体化应急通信保障体系。

2. 建设天地一体化的应急通信保障平台

通过建设天地一体化应急保障平台将空中通信与地面通信有机结合起来，形成应急通信保障体系。该平台应以省级通信指挥平台与跨区域协同应急通信保障模型为依托，为应急保障中空中通信系统的部署提供决策依据。

3. 逐步建立起统一技术规范的天地一体化通信网络

2021年，公安部刚刚公布了公安卫星通信系统总体技术方案，技术体制已经采用了全IP的架构，与公安地面网络技术相一致。这次技术体制的改变有利于天地一体化通信网络的发展，从而覆盖太空、空中和陆地等空间，实现多种异构网络的深度融合，逐步建立统一技术体制的天地一体化通信网络。

四、结语

在跨区域通信保障任务中，分别采用卫星通信、无人机通信、地面350兆集群移动基站等方式在陌生的环境、复杂地形的局部区域构筑起天地一体化的应急通信保障体系。天地一体化通信网络与原有地面通信网络比，具有明显的覆盖广、距离长的通信优势，是地面网络应急通信的有效补充。下一步，在不断完善公安地面通信网络系统建设的同时，也要大力加强天地一体化通信网络结构的顶层设计，制定统一的技术规范和体制，形成机动灵活的通信保障体系，实现全域覆盖和业务的融合应用。