关于四种应急通信手段运用的思考

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[摘 要]卫星通信、集群通信、短波无线电台、微波接力通信是应急通信的四种主要的通信手段,本文比较了四种通信手段的优缺点,对四种手段的运用方法进行了讨论。

[关键词]应急通信 卫星通信 集群通信 短波通信 微波通信

[中图分类号]TM73[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)03-0102-02

近年来,在世界各地,出现过多次不同种类的紧急事件,如“911”事件、“5・12”汶川大地震、印度洋海啸及伦敦地铁爆炸等,既考验了各国政府的应急响应能力,也考验了通信网络的应急通信保障能力。从这些事件中,各国逐步意识到必须具有很完善的应急通信体系,才能在发生重大事件时,保障政府、企业和个人之间的通信,提高各级政府处置突发公共事件的能力,减少人民生命和财产的损失。

1 应急通信的特点分析

应急通信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,是一种具有暂时性的特殊通信机制。应急通信应具有随机性、不确定性、紧急性、灵活性、安全性等特点。

1.1 应急通信的时间、地点不确定

大多数紧急事件都是突发的,时间、地点不可预知或者只可在有限时间内预知但是来不及做准备,这就要求必须有技术上的措施可以建立临时的通信网络来实现应急通信。

1.2 应急通信的容量需求不确

紧急事件发生期间,即使通信网络完好,可肯能因为局部出现的大通信流量会造成网络拥塞瘫痪。如“911”事件发生后,在纽约移动电话的拨打量平均增加了400%。

1.3 应急通信的时效性要求很高

及时的通信保障是实施救援、有效指挥和提高应急处理能力的先决条件,同时应急通信发生的地点多数没有可用的网络,而且多数情况下地形复杂多变,这就需要在较短时间内建设起灵活易用的通信网络。

2 四种常见的应急通信手段的优缺点

目前主要的应急通信手段主要有卫星通信、集群移动通信、短波无线电通信、微波接力通信方式。这四种方式都具有采用无线通信方式、机动性好、通信设备开通巡视等特点,非常适合在紧急情况下的应急通信保障。

2.1 卫星通信

卫星通信不受一般紧急事件的影响,具有覆盖面大、无缝隙覆盖、在卫星覆盖区域内无通信盲区、与地形和距离不敏感、不受地理环境、气候条件和时间限制等优势,能够覆盖到大范围没有地面通信网络覆盖的地域,是组成无缝隙覆盖信息网不可缺少的组成部分,非常适合应急通信广度的需求。缺点是卫星通信容量有限,使用成本高。

2.2 集群移动通信系统

集群通信是多个用户共用一组无线电信道的专用移动通信系统的技术,群组内用户共享前向信道,支持群组呼叫,它采用PTT 方式,呼叫接续快,被叫不需摘机,适合调度类业务和专用系统。其基本系统可为单基地台或多基地台,基本结构可分为单交换中心的单基地台网络结构和单交换中心的多基地台网络结构,组网方式便捷、灵活,非常适用于应急现场指挥专网应用。缺点是其覆盖范围有限。

2.3短波无线电通信

短波通信具有通信距离远、抗毁能力和自主通信能力强、运行成本低等特点,采用地波传播和电离层传播,能满足中、长距离的通信要求。同时短波电台实现了数字化和小型化,体积小、重量轻,便于机动。缺点是频率资源有限、受地形、地物、天气影响较大,同时通信质量很难得到保障。

2.4微波接力通信

微波接力通信具有通信容量大、通信质量稳定、可跨越高山、水域快速组建链路、抗灾害性强、能够提供多种业务等优点。但是微波接力通信绕射能力差,微波接力站站与站之间必须直视,频率较高在自由空间传输损耗较大等缺点。

四种通信系统都具有各自的缺点和优点,为了保障应急通信系统的建立,应该结合各通信系统的特点来组织实施。

3 四种应急通信系统组织运用方法

根据四种通信系统的优缺点可以看到,卫星通信适合远距离通信保障,但由于数量有限,可主要作为应急抢险救援指挥部门与上级部门或重要的抢险救援分队的应急通信保障手段;集群移动通信系统具有很强的调度功能,但覆盖范围有限,可作为一定区域内抢险救援部门的调度通信手段;短波无线电台通信距离远,设备简单,可作为抢险指挥部门对外界联系的最主要的通信手段;微波接力通信通信容量大、可快速组网,因此可以作为干线网络来连接固定各区域的其它通信系统,基本组织结构如图1。

3.1 采用卫星通信保障抢险救援指挥部与上级指挥机关或重点救援分队之间的通信联系

卫星通信由于终端设备较贵,通信费用高,在发生重大灾害或突发事件时,不可能保证每个部门或个人都能通过卫星电话来通信联络,应该优先保障指挥部门的指挥与决策。同时,宽带卫星通信系统可以传输大容量的视频信号,也可以在第一时间把时间事发当地的情况的图文、视频资料传送出去,为决策层提供最直接的情报。

3.2 采用集群通信保障抢险救援指挥部门对下级各个救援分队之间的调度指挥

救援行动的顺利实施,必须要有高效的指挥调度系统,可以开设集群基站来提高调度通信能力。如“5.12”地震中,重灾区重庆梁平县,重庆铁通公司利用数字集群的应急联动功能,展开应急抢险工作。在4小时内完成了通信基站架设、长途链路和终端调试、开通等工作,并将集群手机分发到梁平县医院应急医疗救助中心以及梁平移动分公司应急通信中心等单位,保障了在梁平县范围内有效的通信指挥。同时集群通信网还可以通过微波接力通信系统来实现多基站联网,扩大通信调度范围。

3.3 短波无线电台是保障指挥部与外界的通信联络的最主要通信手段

目前国内卫星通信系统相对薄弱,在救灾抢险过程中,不可能保证全部通信联络都采用卫星通信系统。在远距离通信方式中,短波无线电台是最经济,开通最简单的手段,各类设备兼容性也比较好,不同厂家,不同型号电台都可以进行通信。同时各地还有大量的无线电爱好者存在,可以在紧急情况下征用私人电台,来满足通信需求。因此,当灾害或重大事件发生后第一时间开设短波无线电台通信联络,可以保障整个救援地域与外界的联系。

3.4 采用微波接力设备恢复固定通信网线路

当重大灾害或事件发生后,可能造成两种情况:一是光缆受损,事件发生地与外界通信中断,这时再铺设光缆或抢修时间很长,可通过架设微波中继设备来替代受损光缆,使内部为受损的移动通信网和固定通信网与外界移动通信网或固定通信网相连;二是设备为毁坏但是由于业务务量激增,造成通信网络瘫痪,可采用微波接力设备扩大干线通信容量。同时还可以把受灾区域内的其它通信系统通过微波通信网相连,来组成综合的通信保障平台。

适合应急通信的手段较多,如何充分运用各种通信手段,不仅仅是在技术上实现的问题,更重要的是在平时要有完善的应急预案和充分训练演练,才能真正到突发灾害事件发生时,顺利的保障政府和人民群众的通信需求。

[参考文献]

[1] 应急无线通信体系架构浅析.王太军,李旭光,何华锋.民营科技,2008(11).

[2] 应急通信发展策略建议.傅海阳,黄豪杰.通信技术政策研究,2007(6).

[3] 现代应急通信技术.李文峰等.西安电子科技大学出版社,2007(8).