中國(guó)集群通信網(wǎng)
當(dāng)災(zāi)難來(lái)襲，空天地一體應(yīng)急通信如何成為永不失聯(lián)的 “守護(hù)天使
我國(guó)幅員遼闊，地形復(fù)雜多樣，近年來(lái)自然災(zāi)害頻發(fā)，無(wú)論是肆虐的洪水、猛烈的地震，還是突如其來(lái)的山火、兇猛的臺(tái)風(fēng)，每一次災(zāi)難都牽動(dòng)著無(wú)數(shù)人的心。在這場(chǎng)與時(shí)間的賽跑中，信息的暢通無(wú)阻成為了救援工作的生命線。如何確保在極端環(huán)境下，受災(zāi)地區(qū)仍能保持與外界的通訊聯(lián)系，成為了擺在我們面前的重要課題。正是基于這樣的需求，空天地一體應(yīng)急通信體系應(yīng)運(yùn)而生，它以科技創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)，構(gòu)建了一個(gè)全天候、全地域、全災(zāi)種的立體保障網(wǎng)絡(luò)，為防災(zāi)、減災(zāi)、救災(zāi)工作提供了強(qiáng)有力的支撐。
一、空天地一體應(yīng)急通信概念解析
空天地一體應(yīng)急通信，簡(jiǎn)而言之，就是將天空（衛(wèi)星通信）、空中（無(wú)人機(jī)基站）、地面（傳統(tǒng)基站及應(yīng)急車輛）等多種通信手段有機(jī)融合，形成一個(gè)高效協(xié)同、互補(bǔ)增強(qiáng)的通信網(wǎng)絡(luò)體系。這個(gè)體系打破了傳統(tǒng)應(yīng)急通信手段的局限性，實(shí)現(xiàn)了在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何情況下都能提供穩(wěn)定可靠的通信服務(wù)，為救援工作贏得寶貴的時(shí)間。
二、為什么需要空天地一體應(yīng)急通信
1. 應(yīng)對(duì)極端自然災(zāi)害
自然災(zāi)害往往伴隨著基礎(chǔ)設(shè)施的嚴(yán)重破壞，特別是通信基站或其傳輸光纜的損毀，導(dǎo)致災(zāi)區(qū)成為“信息孤島”�？仗斓匾惑w應(yīng)急通信體系能夠迅速部署，恢復(fù)災(zāi)區(qū)與外界的通信聯(lián)系，為救援指揮、災(zāi)情報(bào)告、人員搜救等提供關(guān)鍵信息支持。
2. 提高救援效率
在災(zāi)難發(fā)生后，每一分每一秒都至關(guān)重要。空天地一體應(yīng)急通信體系能夠?qū)崿F(xiàn)信息的快速傳遞和共享，幫助救援隊(duì)伍快速定位受災(zāi)區(qū)域、評(píng)估災(zāi)情嚴(yán)重程度、制定科學(xué)的救援方案，從而大幅提高救援效率。
3. 保障公眾安全
在災(zāi)害期間，公眾對(duì)于信息的需求尤為迫切�？仗斓匾惑w應(yīng)急通信體系能夠確保公眾及時(shí)了解災(zāi)情動(dòng)態(tài)、接收救援指令、報(bào)告自身位置和安全狀況，從而有效減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
三、空天地一體應(yīng)急通信的核心技術(shù)
1. 衛(wèi)星通信技術(shù)
衛(wèi)星通信是空天地一體應(yīng)急通信體系中的關(guān)鍵一環(huán)。它不受地理環(huán)境和地面基礎(chǔ)設(shè)施的限制，能夠在全球范圍內(nèi)提供穩(wěn)定可靠的通信服務(wù)。在災(zāi)區(qū)通信中斷的情況下，衛(wèi)星通信能夠迅速搭建起災(zāi)區(qū)與外界的“信息橋梁”，確保救援指令的及時(shí)傳達(dá)和災(zāi)情信息的實(shí)時(shí)回傳。
2. 無(wú)人機(jī)通信技術(shù)
無(wú)人機(jī)以其靈活機(jī)動(dòng)、快速部署的特點(diǎn)，在應(yīng)急通信中發(fā)揮著重要作用。特別是在道路中斷、車輛無(wú)法通行的地區(qū)，無(wú)人機(jī)可以攜帶基站設(shè)備升空，為災(zāi)區(qū)提供臨時(shí)性的通信覆蓋。同時(shí)，無(wú)人機(jī)還可以搭載攝像頭等設(shè)備，進(jìn)行災(zāi)情偵查和應(yīng)急搜救工作。
3. 地面應(yīng)急通信技術(shù)
地面應(yīng)急通信技術(shù)主要包括應(yīng)急通信車和便攜式衛(wèi)星終端等。應(yīng)急通信車通常配備有完整的通信設(shè)備和電源系統(tǒng)，能夠在有路、有電的場(chǎng)景下迅速部署，提供全方位的通信服務(wù)。而便攜式衛(wèi)星終端則更加輕便靈活，適合在復(fù)雜多變的環(huán)境中快速部署。
四、空天地一體應(yīng)急通信的應(yīng)用實(shí)例
以2023年8月北京、河北特大洪澇災(zāi)害為例，面對(duì)突如其來(lái)的洪澇災(zāi)害，中國(guó)移動(dòng)迅速響應(yīng)，利用空天地一體應(yīng)急通信體系為災(zāi)區(qū)提供了全方位的通信保障。在這次救援行動(dòng)中，中國(guó)移動(dòng)累計(jì)向受災(zāi)區(qū)域調(diào)度了39輛衛(wèi)星通信車、58套衛(wèi)星便攜站和6架無(wú)人機(jī)高空基站，實(shí)現(xiàn)了對(duì)災(zāi)區(qū)的全面覆蓋。
1. 大型應(yīng)急通信車的應(yīng)用
在災(zāi)民安置點(diǎn)等有路、有電、有傳輸?shù)膱?chǎng)景下，中國(guó)移動(dòng)部署了大型應(yīng)急通信車。這些車輛配置齊全、容量大，能夠提供2G、4G、5G全制式、全頻段業(yè)務(wù)，與當(dāng)?shù)匾延谢緟f(xié)同工作，滿足了災(zāi)區(qū)民眾高密度話音通信和高速率移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的需求。
2. 小型衛(wèi)星應(yīng)急車的快速響應(yīng)
在洪澇、地震等災(zāi)區(qū)一線，道路中斷、電力供應(yīng)不穩(wěn)定是常態(tài)。為此，中國(guó)移動(dòng)調(diào)度了小型衛(wèi)星應(yīng)急車前往現(xiàn)場(chǎng)。這些車輛越野性強(qiáng)、集成度高，單輛車就搭載了基站設(shè)備、衛(wèi)星設(shè)備和發(fā)電設(shè)備。到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，僅需10分鐘就能開(kāi)通服務(wù)，為周邊區(qū)域提供穩(wěn)定的通信信號(hào)。
3. 系留式無(wú)人機(jī)高空基站的跨越障礙
面對(duì)山區(qū)等復(fù)雜地形，傳統(tǒng)通信設(shè)備往往難以覆蓋。為此，中國(guó)移動(dòng)采用了系留式無(wú)人機(jī)高空基站。這些無(wú)人機(jī)可以將基站提升至200米高空，信號(hào)能夠越過(guò)山丘等障礙物，直達(dá)重災(zāi)區(qū)。通過(guò)這種方式，中國(guó)移動(dòng)成功解決了多個(gè)偏遠(yuǎn)山區(qū)的通信難題。
4. 輕便一體式衛(wèi)星基站的“小靈輕快”
在地震、泥石流等極端災(zāi)害中，道路條件可能極其惡劣，車輛無(wú)法通行。為了消除這些通信孤島，中國(guó)移動(dòng)推出了輕便一體式衛(wèi)星基站。這些設(shè)備小巧輕便，全套設(shè)備小于15公斤，可收納于一個(gè)雙肩包內(nèi)。采用手提、肩背方式運(yùn)送至災(zāi)區(qū)后，高密度電池賦能的基站能夠在5分鐘內(nèi)開(kāi)啟業(yè)務(wù)，為災(zāi)區(qū)提供寶貴的通信服務(wù)。
5. 中型遠(yuǎn)距離衛(wèi)星無(wú)人機(jī)高空基站的持續(xù)覆蓋
在斷路、斷電、斷網(wǎng)的極端場(chǎng)景下，如地震、山洪造成的連片通信中斷地區(qū)或海上應(yīng)急場(chǎng)景，中型遠(yuǎn)距離衛(wèi)星無(wú)人機(jī)高空基站成為了重要的通信保障手段。這些無(wú)人機(jī)易起降、可遠(yuǎn)控、易運(yùn)輸、可夜航，能夠在1個(gè)小時(shí)內(nèi)起飛并貼近災(zāi)區(qū)飛行，提供長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)可靠的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。同時(shí)，它們還可以搭載三光攝像頭等設(shè)備，通過(guò)衛(wèi)星回傳至數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，為森林防火、應(yīng)急搜救等任務(wù)提供有力支持。
五、空天地一體應(yīng)急通信的未來(lái)展望
隨著科技的不斷發(fā)展，空天地一體應(yīng)急通信體系將不斷升級(jí)和完善。未來(lái)，我們可以期待以下幾個(gè)方面的發(fā)展：
1. 更高靈活便捷的通信技術(shù)
隨著高通量衛(wèi)星及低軌衛(wèi)星等技術(shù)發(fā)展，應(yīng)急救災(zāi)設(shè)備朝著小型化、寬帶化發(fā)展，未來(lái)面向大眾的應(yīng)急通信手段將逐步普及，面對(duì)災(zāi)害人們可以快速定位、災(zāi)情上報(bào)、指揮救援等。
2. 更精確的定位技術(shù)
在應(yīng)急通信中，精確的定位信息對(duì)于救援工作至關(guān)重要。未來(lái)，我們可以借助更先進(jìn)的定位技術(shù)（如北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）和人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)災(zāi)區(qū)人員、物資和設(shè)備的精確定位和跟蹤。
3. 更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力
隨著大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)的廣泛應(yīng)用，未來(lái)空天地一體應(yīng)急通信體系將具備更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。通過(guò)對(duì)海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析和挖掘，我們可以更準(zhǔn)確地評(píng)估災(zāi)情、預(yù)測(cè)趨勢(shì)、制定科學(xué)的防災(zāi)或救援方案。
4. 更智能的決策支持系統(tǒng)
借助人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，我們可以構(gòu)建更智能的決策支持系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)能夠自動(dòng)收集和分析各種信息源的數(shù)據(jù)（如衛(wèi)星圖像、無(wú)人機(jī)拍攝的視頻、社交媒體上的用戶反饋等），為救援指揮提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的決策支持。
六、結(jié)語(yǔ)
空天地一體應(yīng)急通信體系是現(xiàn)代防災(zāi)、減災(zāi)、救災(zāi)工作的重要支撐。它以科技創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)，打破了傳統(tǒng)通信手段的局限性，實(shí)現(xiàn)了在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何情況下都能提供穩(wěn)定可靠的通信服務(wù)。在未來(lái)的發(fā)展中，我們有理由相信空天地一體應(yīng)急通信體系將不斷升級(jí)和完善，為人類的生命安全和社會(huì)穩(wěn)定貢獻(xiàn)更大的力量。讓我們攜手共進(jìn)，用科技的力量守護(hù)生命之線！
(責(zé)任編輯：李俊勇)