主頁（http://www.130131.com）：【PK】幾種常用的應急通信技術手段對比與淺析

　　信息時代，通信已經(jīng)成為人們工作、生活中不可或缺的重要組成部分。尤其在重大自然災害發(fā)生時，更加凸顯出通信的關鍵作用。作為和水力、電力一樣的重要基礎設施，通信是報告災情、組織實施救援必不可少的技術手段�？梢哉f，保障災難發(fā)生后的通信暢通，就是保住了災區(qū)救援、盡量降低災害損失的生命線。

　　出現(xiàn)突發(fā)性緊急情況時，綜合利用各種通信資源，保障救援、緊急救助和必要通信所需的通信手段和方法，被人們稱作“應急通信”。應急通信并不是獨立存在的新技術，而是很多技術在應急方面的特殊應用。面對不同的緊急情況，需要的應急通信技術手段也不盡相同。

　　一個完整的應急通信過程通常涉及應急指揮中心、公眾通信網(wǎng)/專用通信網(wǎng)、現(xiàn)場三個關鍵環(huán)節(jié)： 公眾通信網(wǎng)/專用通信網(wǎng)是應急通信的網(wǎng)絡支撐，用于緊急情況報警、應急指揮中心與現(xiàn)場的通信連接等; 應急通信現(xiàn)場要保障指揮通信，通常以無線方式為主，使用集群、衛(wèi)星、應急通信車等技術手段，快速部署通信網(wǎng)絡，提供通信保障。

　　就地震、水旱等自然災害來說，首先要做的一般就是通過應急手段保障指揮通信; 同時，對自然災害可能引發(fā)的通信網(wǎng)絡本身故障造成的通信中斷，需要啟動應急預案，利用各種管理和技術手段盡快恢復通信，保證用戶正常使用通信業(yè)務。在通信恢復后，需要保障重要通信和指揮通信、應急指揮中心與救援現(xiàn)場間的通信暢通; 及時疏通災害地區(qū)通信網(wǎng)的話務量，防止網(wǎng)絡擁塞，保證正常使用; 此外，可通過互聯(lián)網(wǎng)、短信等通信方式及時向外發(fā)布信息。

　　下面介紹幾種常用的應急通信技術手段。

　　一、衛(wèi)星通信

　　衛(wèi)星通信是地球站之間通過通信衛(wèi)星轉發(fā)器所進行的微波通信。面對地震、臺風、水災等自然災害，衛(wèi)星通信能夠發(fā)揮不可替代的重要作用，在陸地、海纜通信傳輸系統(tǒng)中斷，以及其他通信線纜未鋪設到之處，它能幫助人們實現(xiàn)信息傳輸。由于受自然條件的影響極小，因此衛(wèi)星電話等通信手段可以作為主要的救災臨時通信設備。

　　衛(wèi)星通信工作在微波波段，主要用于長途通信，利用高空衛(wèi)星進行接力通信。

　　通信衛(wèi)星通�？煞譃橥�步通信衛(wèi)星和非同步通信衛(wèi)星。其中，高軌道同步通信衛(wèi)星是運行在約36000km上空的靜止衛(wèi)星。位于印度洋、大西洋、太平洋上空的三顆同步衛(wèi)星，信號基本可以覆蓋全球。衛(wèi)星的高度高，要求地球站發(fā)射機的發(fā)射功率也要大、接收機靈敏度要高，天線增益高。一些覆蓋一個地區(qū)或國家的通信衛(wèi)星高度則可以低一些。

　　非同步通信衛(wèi)星為運行在500～1500km上空的非靜止通信衛(wèi)星，采用多顆小型衛(wèi)星組成一個星座，如果能夠實現(xiàn)在世界任何地方上空都能看到其中一顆星，則這個星際通信就可覆蓋全球。低軌道通信衛(wèi)星主要用于移動通信和全球定位系統(tǒng)。

　　衛(wèi)星通信的主要業(yè)務包括衛(wèi)星固定業(yè)務、衛(wèi)星移動業(yè)務和VSAT業(yè)務。

　　(1)衛(wèi)星固定業(yè)務

　　衛(wèi)星固定業(yè)務使用固定地點的地球站開展地球站之間的傳輸業(yè)務。提供固定業(yè)務的衛(wèi)星一般使用對地靜止軌道衛(wèi)星，包括國際、區(qū)域和國內衛(wèi)星通信系統(tǒng)，在其覆蓋范圍內提供通信與廣播業(yè)務。覆蓋我國的國內衛(wèi)星包括中星1、6、6B、9、20、22號，中國鑫諾1、3號，亞洲1A、2、3S、4號，亞太1、2R號等十幾顆靜止衛(wèi)星。

　　在應對地震等災害時，帶有衛(wèi)星地球站的應急通信車可以利用國內靜止衛(wèi)星的轉發(fā)器，給災區(qū)對外界的通信和電視轉播提供臨時傳輸通道。

　　(2)衛(wèi)星移動業(yè)務

　　衛(wèi)星移動業(yè)務與地面移動通信業(yè)務相似，可以提供移動臺與移動臺之間、移動臺與公眾通信網(wǎng)用戶之間的通信。國際上目前可以使用的衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)主要包括兩類: 對地靜止軌道(GEO)衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)主要用于船舶通信，也可用于陸地通信，其中波束覆蓋到我國的系統(tǒng)有國際海事衛(wèi)星系統(tǒng)和亞洲蜂窩衛(wèi)星系統(tǒng); 非靜止軌道(NGEO)衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)目前覆蓋全球的只有三個—“銥星”、“全球星”和軌道通信系統(tǒng)。

　　(3)VSAT業(yè)務

　　甚小天線地球站(VSAT)系統(tǒng)，是指由天線口徑小、并用軟件控制的大量地球站所構成的衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)。VSAT系統(tǒng)將傳輸與交換結合在一起，可以提供點到點、點到多點的傳輸和組網(wǎng)通信。VSAT系統(tǒng)大量用于專網(wǎng)通信、應急通信、遠程教育和“村村通”工程等領域。

　　地震中，通過臨時架設VSAT網(wǎng)絡，可以在已修復的移動通信基站或臨時架設的小基站與移動交換機之間提供臨時通信鏈路，恢復災區(qū)的移動通信。

　　二、無線集群通信

　　無線集群通信源于專網(wǎng)無線調度通信。與專網(wǎng)調度相比，集群調度具有共用載頻、共用設施(機房、移動交換機、基站、天線、電源等)、共享覆蓋區(qū)、共享通信業(yè)務、分擔費用等優(yōu)點。

　　無線集群通信與公眾移動電話的不同點在于: 集群通信以組呼為主，用戶之間有嚴格的上下級關系，用戶根據(jù)不同的優(yōu)先級占用或搶占無線信道，呼叫接續(xù)快(300ms～500ms)，且以單工、半雙工通信為主要通信方式。

　　(1)組呼為主

　　無線集群通信可以進行一對一的選呼，但以一對多的組呼為主。集群手機面板上有一個選擇通話組的旋鈕，用戶使用前先調好自己所屬的通話小組，開機后即處在組呼狀態(tài)。一個調度臺可以管理多個通話小組，在一個通話組內所有的手機均處于接收狀態(tài)，只要調度員點擊屏幕組名或組內某個用戶按PTT鍵講話，組內用戶均可聽到。調度員可對部分組或全部組發(fā)起群呼(廣播)。

　　(2)不同的優(yōu)先級

　　調度員可以強插或強拆組內任意一個用戶的講話，且不同用戶有不同的優(yōu)先級，信道全忙時，高優(yōu)先級用戶可強占低優(yōu)先級用戶所占的信道。

　　(3)按鍵講話

　　在無線集群通信中，其無線終端帶有PTT(Push To Talk)發(fā)送講話鍵，按下PTT鍵時打開發(fā)信機關閉收信機，松開PTT鍵時關閉發(fā)信機打開收信機。

　　(4)單工、半雙工為主

　　無線集群通信中為節(jié)省終端電池與少占用戶信道，用戶間通話以單工、半雙工為主。

　　(5)呼叫接續(xù)快

　　從用戶按下PTT講話鍵到接通話路時間短，但對指揮命令而言，若漏去一兩個字，有可能會造成重大事故。

　　(6)緊急呼叫

　　無線集群終端帶有緊急呼叫鍵，緊急呼叫具有最高的優(yōu)先級。用戶按緊急呼叫鍵后，調度臺有聲光指示，調度員與組內用戶均可聽到該用戶的講話。

　　無線集群通信技術在正常情況下，用于公安、交通、大型企業(yè)等的通信聯(lián)絡; 在戰(zhàn)爭、災難等情況下，則可用于應急指揮、調度。在抗震救災工作中，無線集群通信可用于指揮、調度災區(qū)的救援、醫(yī)護、安置、公安、物質供應、后勤等各部門的工作，從而使災區(qū)的搶救工作得以有序進行。

　　目前，我國正在從模擬集群通信向數(shù)字集群通信過渡，常見的數(shù)字集群技術體制主要有基于GSM技術的華為GT800、GSM-R，基于CDMA技術的中興GoTa，摩托羅拉的TETRA等。

　　三、地面微波通信

　　微波通信是用微波作為載體傳送信息的一種通信手段。微波是指波長1m～1mm或頻率為300MHz～300GHz范圍內的電磁波。

　　地面微波中繼通信具有通信容量大、傳輸質量高等優(yōu)點，但隨著光纖通信的出現(xiàn)，微波通信在通信容量、質量方面的優(yōu)勢不復存在。然而，在地震、洪水等自然災害發(fā)生時，常常伴隨著通信光纜的斷裂; 這時候，微波通信就能夠大顯身手，通過微波線路跨越高山、水域，迅速組建電路，替代被毀的支線光纜、電纜傳輸電路，在架設線路困難的地區(qū)傳輸通信信號。另外，在修復公眾網(wǎng)基站、架設應急無線集群基站、聯(lián)通交換機之間的E1電路等方面，地面微波也可以發(fā)揮重要的作用。

　　四、無線電臺

　　無線電臺在救災過程中也能發(fā)揮重要作用，其中以城市廣播為主。此外，軍用無線電臺和個人電臺(業(yè)余電臺)同樣能發(fā)揮作用。

　　通過城市FM和AM廣播，無線電臺可以向受災群眾傳送外界的關心，同時受災群眾通過收音機也可以了解到當?shù)氐氖転暮途葹臓顩r。雖然無線電臺并不能進行對講通信，但也能間接起到災區(qū)與外界互動的作用。

　　通過軍用和個人業(yè)余無線電臺也可以進行應急通信。其中業(yè)余無線電臺簡稱業(yè)余電臺( Amateur Radio station)，是經(jīng)過國家主管部門正式批準，業(yè)余無線電愛好者為了試驗收發(fā)信設備、進行技術交流和探討、通信訓練和比賽而設立的電臺，只設收信設備者為業(yè)余收信臺，簡稱“SWL”(Short wave listener)。目前在全世界范圍約有300多萬部業(yè)余無線電臺，且絕大部分是個人業(yè)余電臺。

　　短波電臺受自然條件影響很小，因此可以作為重要的救災臨時通信設備。短波在應急通信中非常適用: 適合縣鄉(xiāng)一級的應急通信需要，不需依靠額外的傳輸介質，且傳輸距離可達幾百公里，機動性好、成本低。

　　要建立一套全方位、立體的應急通信體系，需要充分利用各項技術的優(yōu)勢，針對不同需求，靈活組織協(xié)調。目前，應急通信體系建設已經(jīng)在全球范圍獲得了各國政府的高度重視。ITU、IETF、ATIS等國際標準化組織也在積極進行應急通信相關標準的研究。我國也正式啟動了應急通信相關標準的研究，針對個人緊急情況和公眾緊急情況分析應急通信的需求，對緊急業(yè)務路由和定位、公網(wǎng)支持應急通信、集群通信、視頻監(jiān)控、無線自組織、安全等各個方面進行研究。