从日本应急通信体制,谈公众通信网如何应对突发灾害

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从美国纽约的“9·11”事件，到英国伦敦的炸弹恐怖袭击，再到中国汶川的特大震灾，在突如其来的大型自然灾害和突发事件面前，公众通信网络受到了极大的挑战。公众通信网络的技术决定了，在像汶川大地震这样的突发事件中，如果不能合理安排话务流向和流量控制，不但用户会觉得关键时刻电话打不出，省外打不进，甚至影响到应急指挥、救灾、广播等重要部门的通信需要。

而深受震灾之苦的邻国日本，目前已基本建立起发达、完善的防灾通信网络体系，如中央防灾无线网、防灾互连通信网等，这些对我国今后进一步完善公众通信网络和应急通信网络颇具借鉴意义。

在全球各地发生的各种突发性大型灾难事件中，基站、天线、光缆等设备甚至机房直接被损坏，突发的巨大话务量超过了交换设备的设计极限值，是造成网络阻塞的主要原因。

此外，公众通信网是为常态社会生活设计的，其可以通话的资源远小于用户数量和用户规模。突发型大型灾难发生后，全网几千万用户几乎同时使用电话，公众通信网面对海量的话务冲击无法满足呼叫需要。

此次地震灾区大面积断网的另一个重要原因是，在传输过程中大量使用光缆等有线传输。发生地震这类地质灾害时，光缆等有线传输手段很容易被损坏。而且，被破坏光缆的维修时间也长，在余震中又容易被再次损坏。这次汶川大地震中的通信光缆，就有在余震中被再次被震断的。

公众通信网络如何应对突发大型灾害，是个世界级的难题

当大型自然灾害发生时，庞大的用户数量对通信网络的需求呈爆炸性的增长，而有限的现实通信容量远远不能满足这个需求，即使在美国、英国等通信工业非常发达的国家，这也仍是一个难题。

2005年7月7日，伦敦遭遇了炸弹爆炸恐怖袭击，手机虽然显示信号满格，但是却无法正常拨打电话。其中，固网运营商BT(英国电信)的话务量为同比时段的两倍;而移动运营商Vodafone公司的话务量爆增250%，短信业务增长了一倍;Ca-ble&Wireless公司经受了较平时近10倍的话务量的冲击，达到每15分钟30万次通话;移动运营商O2公司的当日话务量从通常的700万次通话跃升到1100万次，这增加的400万次通话主要都集中在突发事件发生后的几个小时内。

此次汶川大地震中，灾区的公众通信网络也遇到了前所未有的挑战，灾后几大运营商的网络全线告急。当大型灾害发生时，如何保证公众用户能传递有效的通信信息，保证应急通信信息的畅通及平衡网络的容量与话务量的需求，是中国乃至全球运营商亟待思考的问题。

完善应急通信网络的建设

在应对汶川大地震这种突发灾难时，及时、有效的保障通讯是当务之急。在此，我们可以借鉴伦敦地铁爆炸案和日本在地震中获得的一些经验教训，从建设和完善公众通信网络和应急防灾网络等全方位入手，提高特殊灾害时期的通信能力。

一、建设防灾通信网络

日本是世界上应急管理极富成效的国家之一，在经历了阪神地震等自然灾害后，目前，日本已建立起完善的防灾通信网络，包括中央防灾无线网、防灾互连通信网等。由于自然地理的原因，日本的防灾通信网络基本依托无线通信技术。它的经验和做法，对我们更好地把握应急通信网络的方向和趋势，加快建设步伐不无裨益。“中央防灾无线网”是日本防灾通信网的“骨架网”。当发生大规模灾害，造成通信线路拥塞甚至瘫痪时，用这一网络接收与传输来自紧急灾害对策总部、指定行政机关以及指定公共机关的灾害数据。中央防灾无线网由固定通信线路 (包含视频传输线路)、卫星通信线路、移动通信线路所构成。

除了“中央防灾无线网”，为解决出现地震、飓风等大规模灾害的现场通信问题，日本专门建成了“防灾互连通信网”，可以在现场迅速让各防灾相关机关彼此交换各种现场救灾信息，以更有效地进行灾害的救援和指挥。

二、缩短通话时间，保障更多的人能够通话

在发生地震时，通信量会骤然增加，最易发生移动电话网络拥塞。此外，更为致命的是震后承载信息的网络基础设施受损，因断路等设备故障和长期停电致使基站退服，局部地区线路瘫痪。研究人员认为，为保障抗灾、救援、交通、通信、电力供应和维持社会秩序等重要部门的通信畅通，不仅可对普通用户的通信进行控制，而且可通过限制通话时间减少拥塞。由于缩短了每次通话的时间，可保证有更多的人能够通话。

计算机模拟证明，限制通话时间的方案切实可行。在控制通话时间时，要优先保证重要通信，对高优先级的通话基本不进行控制，对普通的移动通信进行限制。对于普通用户，手机短信和留言服务是提倡的应对方法之一。

三、多路接入系统，跨越不同运营商的通信网络

当然，仅用一、两种方法并不能从根本上解决问题。发生地震后，基站设备损坏而导致网络中断，各运营商通信网的状态各不相同，各运营商网络的拥塞情况也各不相同。在异常时期，可跨越不同的运营商的通信网络框架，利用相对不繁忙的线路，来保证重要通信的畅通。

日本信息通信研究院设计开发出了一种多路接入系统，使因基站中断所影响的通话通过使用其他运营商的基站进行传输，保障应急通信，使重要通信能够畅通，从而减轻自然灾害的损失。

四、充分发挥广播网络的作用

震灾发生后，公众经受了极大的心理考验，都希望在第一时间获得有效的信息与帮助。公众通信网络作为主要的联系通道，承受极大的压力。特别是在我国，移动运营网络都规模巨大，在这种极端的突发事件面前，即使运营商尽最大的努力，也不能保证全部用户能够打通电话。这个时候，启动紧急的广播预案是一个有效的经验。一方面，能够让民众获得有效的信息，另一方面，可以显著地减轻移动通信网络的压力。比如，在日本，每个人都常备一个收音机，收音机是自动激活的，当有紧急广播的时候，收音机会自动响起来播报最新信息。

信息技术发展到今天，实现更高效、更方便的基于手机的灾害广播是可行的。例如，让移动通信的协议支持广播功能，当灾害发生后，移动通信网可以广播及时、准确的灾害短信，且几乎不占用无线资源。再如，通过制定标准，让所有的手机均支持收音机功能，当灾害发生后，手机中的收音机模块自动打开，接收最新的灾害信息。

五、主动宣传引导公众合理使用公众通信网络

首先，信息的获取以广播等通告为主，也可以利用公众网络的短信平台，向公众提供及时、有效的信息。

其次，在突发灾难发生后，用户可以优先使用短信进行沟通和联系，短信尽量的短。在收到短信后也应立即简短回复，让对方知道短信已收到。

再次，打通电话后尽量长话短说，以留出更多的通信资源，让更多的人打通电话。

最后，通信的方式上，可以借助互联网等新型通信手段，如通过QQ、MSN、Email等方式传递信息。

5·12汶川大地震后，我们看到了各大运营商的快速响应机制，以及保证和恢复震区通信的积极努力。同时我们也应该清醒的认识到，公众通信网络在突发危机面前，发挥的作用是有限的，借鉴其他大型灾害常发生国家的经验，结合我国自身的特点，制定一个适合常态社会且适合突发灾害环境的应急通信网络标准，是十分必要和有意义的。