主頁（http://www.130131.com）：淺談電臺網(wǎng)關(guān)設(shè)備在跨區(qū)域應(yīng)急通信保障中的應(yīng)用

北京市公安局信息通信處 周千里

摘要：跨區(qū)域應(yīng)急通信保障在歷次重特大突發(fā)事件救援處置中發(fā)揮了重要作用，但現(xiàn)場跨部門的互操作通信方面仍存在不足，本文從跨區(qū)域應(yīng)急通信的特點和需求出發(fā)，分析研究了利用電臺網(wǎng)關(guān)方式實現(xiàn)互操作通信的原理、功能特點和應(yīng)用模式，認(rèn)為其特點適合現(xiàn)階段跨區(qū)域通信保障的實戰(zhàn)應(yīng)用，因此提出了在跨區(qū)域應(yīng)急通信保障中，采用電臺網(wǎng)關(guān)方式實現(xiàn)互操作通信的思路以及應(yīng)用建議，旨在為相關(guān)單位在開展應(yīng)急通信保障提供參考。

關(guān)鍵詞：電臺網(wǎng)關(guān) 跨區(qū)域應(yīng)急通信 互操作通信

從近幾次我國發(fā)生的重特大突發(fā)事件的處置看，從異地抽調(diào)救援力量進行大范圍馳援的模式已經(jīng)基本成型，并將逐步作為常態(tài)機制固化下來。如何既能保證事件整體指揮調(diào)度的協(xié)調(diào)有序，又能滿足各個支援力量在異地任務(wù)區(qū)內(nèi)的正常通信，將成為應(yīng)急通信領(lǐng)域的又一難題。因此，跨區(qū)域應(yīng)急通信保障需要有關(guān)部門和參與單位提前研究、提前規(guī)劃、提前部署，確保一旦發(fā)生事件，能夠在第一時間保證無線通信暢通，避免由于技術(shù)應(yīng)用混亂、管理組織不利、操作使用不便帶來的問題。相比西方發(fā)達國家，我們在這方面的研究和實踐顯得相對滯后。

通過總結(jié)多次跨區(qū)域應(yīng)急通信保障的經(jīng)驗和教訓(xùn)，發(fā)現(xiàn)各個支援力量基本能夠?qū)崿F(xiàn)自身的現(xiàn)場通信保障，但在綜合指揮調(diào)度通信，特別是跨部門的互操作通信上存在不足。然而，互操作通信[1]在應(yīng)急通信保障中具有非常重要的意義，它為現(xiàn)場救援力量的快速反應(yīng)、各部門橫向有效配合協(xié)作、應(yīng)急資源的整體調(diào)配、信息指令的高效上傳下達發(fā)揮著重要支撐作用。如美國政府在911事件后就成立了由國土安全部牽頭的專門部門[2]，解決應(yīng)急事件的互操作通信問題。

互操作通信，國內(nèi)有的也叫作綜合通信、協(xié)同通信或互聯(lián)通信，廣義上都是指不同平臺間交換和共享數(shù)據(jù)的通信方式，包括硬件、網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)等不同層次的互操作。在無線指揮調(diào)度通信方面，互操作通信主要是針對不同頻率、不同協(xié)議、不同通信方式的無線指揮網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)互通，有效實現(xiàn)不同地區(qū)、不同部門、不同系統(tǒng)的統(tǒng)一指揮調(diào)度和橫向協(xié)同溝通。在日常應(yīng)用中有多種方式實現(xiàn)互操作通信，從最簡單的交換各自使用的無線電臺到統(tǒng)一建設(shè)無線指揮調(diào)度共網(wǎng)，都可以達到異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互操作的目的。然而，考慮到跨區(qū)域應(yīng)急通信保障的特殊性，基于電臺網(wǎng)關(guān)設(shè)備實現(xiàn)互操作通信是其中一種更為實用、經(jīng)濟、便捷的方式，其功能特點和應(yīng)用模式正好適合現(xiàn)階段跨區(qū)域通信保障的實戰(zhàn)需求，應(yīng)引起各方面的進一步重視。

一、開展跨區(qū)域應(yīng)急通信保障的意義

（一）各類突發(fā)事件頻發(fā)使跨區(qū)域馳援通信保障成為必然

隨著社會和城市化進程的快速發(fā)展，以及世界范圍內(nèi)極端天氣的頻繁出現(xiàn)，各類重大事故、自然災(zāi)害、群體性事件、恐怖事件等突發(fā)情況頻發(fā)。據(jù)統(tǒng)計，從2000年以來我國各類災(zāi)害損失已占國民生產(chǎn)總值的3%-6%。當(dāng)一個地區(qū)發(fā)生重特大突發(fā)事件或自然災(zāi)害時，僅僅依靠當(dāng)?shù)氐膽?yīng)急救援力量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足快速處置的需求，因此通過更高甚至國家層面調(diào)集各方面、各地區(qū)應(yīng)急處置力量進行增援成為了慣例。美國針對近幾年發(fā)生颶風(fēng)災(zāi)害，都調(diào)集臨近地區(qū)的救援力量開展應(yīng)急處置；近期英國發(fā)生的群體性騷亂事件，為取保首都倫敦的穩(wěn)定，內(nèi)政部調(diào)集英國境內(nèi)多個郡警力馳援倫敦警方；我國從汶川大地震救援到新疆7.5事件處置，大部分救援處置力量都來自其它省市。這些例子充分說明跨區(qū)域開展應(yīng)急處置已經(jīng)成為了應(yīng)對重特大突發(fā)事件的必要手段和常態(tài)機制，同時也說明了開展跨區(qū)域應(yīng)急通信保障的必要性。

（二）區(qū)域警務(wù)合作機制的建立促使跨區(qū)域通信保障常態(tài)化

近年來，以北京奧運會、上海世博會、廣州亞運會等國際性大型活動為契機，全國公安機關(guān)按照“常態(tài)、共享、聯(lián)動、共贏”的原則，先后建立了環(huán)首都地區(qū)、東北地區(qū)、蘇浙皖滬、中部地區(qū)、泛珠三角地區(qū)等區(qū)域警務(wù)合作機制，基本形成了一個覆蓋全國、輻射全警、聯(lián)動有關(guān)部門的警務(wù)合作格局。區(qū)域警務(wù)合作機制中重要的一個環(huán)節(jié)是要實現(xiàn)重大事件聯(lián)勤指揮處置，在合作區(qū)域內(nèi)開展跨省市的應(yīng)急處突和聯(lián)動指揮將逐步成為常態(tài)，特別是針對影響穩(wěn)定的重大群體性事件處置，更是需要最短時間從臨近省市快速調(diào)集力量增援，如何實現(xiàn)區(qū)域警務(wù)應(yīng)急通信一體化保障已經(jīng)成為區(qū)域警務(wù)合作機制中重要的組成部分。

（三）跨地區(qū)應(yīng)急綜合處置拉練為跨區(qū)域應(yīng)急通信保障提供了實踐平臺

隨著各部門、各地方對應(yīng)急突發(fā)事件處置的重視，有針對性開展各種形式的演練也越來越多，各次演練中通信保障的演練是必不可少的部分，而且絕大部分演練是在異地開展，這就需要各參與單位和部門要具備很強的跨區(qū)域通信支撐能力和很高的現(xiàn)場通信保障水平。國家反恐怖工作協(xié)調(diào)小組組織開展的“長城系列”反恐拉動演習(xí)從2000年初開始分別在北京、青島、新疆等多個省市舉行，涉及到公安、武警等多個部門，主要是跨區(qū)域突發(fā)事件處置演練，應(yīng)急通信保障成為不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。今年開展的“天山-2上合組織聯(lián)合反恐演習(xí)”在新疆天山地區(qū)舉行，是又一次大規(guī)�？鐓^(qū)域合成演習(xí)，對參戰(zhàn)單位的現(xiàn)場應(yīng)急通信保障能力是又一次的檢驗和考驗。

二、跨區(qū)域應(yīng)急通信保障的特點和挑戰(zhàn)

（一）需要在異地獨立實現(xiàn)應(yīng)急通信組網(wǎng)

由于各個地區(qū)、各個部門的通信系統(tǒng)在頻率使用、制式、協(xié)議等方面均存在不同，大多數(shù)情況下跨區(qū)域救援處置時需要各支力量自行獨立組建指揮通信網(wǎng)絡(luò)，這也成為跨區(qū)域應(yīng)急通信保障的最大特點。目前，采用模擬常規(guī)轉(zhuǎn)信臺方式組建現(xiàn)場無線通信網(wǎng)絡(luò)的做法是比較通用和普遍的，既能夠在最短時間實現(xiàn)大范圍的覆蓋，在協(xié)調(diào)、實施和部署方面較為易行，又能夠在操作和使用方面滿足現(xiàn)有實戰(zhàn)需求。隨著數(shù)字集群系統(tǒng)的發(fā)展和普及，在一些條件允許的情況下也可以攜帶便攜式數(shù)字集群基站進行現(xiàn)場通信保障，滿足跨區(qū)域作戰(zhàn)的需求。但由于缺乏統(tǒng)一的協(xié)同手段，不同單位間的網(wǎng)絡(luò)很難實現(xiàn)有效的互通。

（二）需要實現(xiàn)多部門、多警種、多手段通信互聯(lián)互通

在跨區(qū)域應(yīng)急救援中，增援力量除了內(nèi)部的通信聯(lián)絡(luò)外，需要與屬地的處置力量以及當(dāng)?shù)馗餍袠I(yè)部門、上級指揮機關(guān)進行溝通聯(lián)絡(luò)。在手段方面，特殊情況下需要與手機、衛(wèi)星電話等公網(wǎng)進行互通。例如在跨區(qū)域處置群體性事件中，增援警力需要與屬地警力進行協(xié)同配合，需要聽取現(xiàn)場指揮部的指揮，需要與武警、消防等其它現(xiàn)場處置力量進行橫向溝通，甚至需要聽取空中直升機對整體態(tài)勢的通報，需要與遠(yuǎn)程的本單位指揮中心進行匯報聯(lián)絡(luò)。在這種需求下，組建內(nèi)部獨立的無線通信網(wǎng)絡(luò)顯然不能滿足需求，目前僅僅采用互相交換無線電臺的方式實現(xiàn)簡單的溝通聯(lián)絡(luò)，還不能做到一體化的聯(lián)動指揮調(diào)度，這將影響參戰(zhàn)各方整體效能的發(fā)揮。

（三）異地應(yīng)急通信保障對設(shè)備有特殊要求

在異地開展救援處置，一般面臨時間緊、距離長、任務(wù)重等困難，由于交通、人員、時間方面的限制，攜帶重型通信裝備開展異地通信保障幾乎不太可能，這就要求采用便攜式、輕型化的通信裝備，特別是功能一體化的“三防”設(shè)備將成為跨區(qū)域通信保障的首選裝備。但目前各地考慮到“平戰(zhàn)結(jié)合”的要求，對這類設(shè)備的貯備和應(yīng)用還不到位，一般都使用常規(guī)的裝備進行應(yīng)急通信保障，這樣在遇極端條件的環(huán)境下，可能給現(xiàn)場應(yīng)急通信保障帶來很大的不利影響。

（四）現(xiàn)場指揮通信整體組織是關(guān)鍵

在重大現(xiàn)場當(dāng)?shù)刎?fù)責(zé)通信組織的部門，需要有效協(xié)調(diào)各方通信保障隊伍和當(dāng)?shù)刭Y源，幫助各支隊伍開展通信組網(wǎng)，但同時，更重要的是進行頻率的有效分配、資源的合理調(diào)度以及各種通信手段的集成整合，為指揮部門實現(xiàn)跨行政部門、跨行業(yè)、跨終端的指揮調(diào)度提供技術(shù)保證。通常情況下，各支援力量進行內(nèi)部的通信組網(wǎng)沒有問題，但整體調(diào)度上仍缺乏有效組織、管理、統(tǒng)籌和整合，現(xiàn)場沒有技術(shù)手段能夠做到“一呼百應(yīng)”，打破各自為戰(zhàn)的混亂局面。

三、基于電臺網(wǎng)關(guān)設(shè)備實現(xiàn)跨區(qū)域應(yīng)急通信的思路

在跨區(qū)域應(yīng)急通信保障中，現(xiàn)場通信的組織部門和參與部門[3]都不可能知道各方在現(xiàn)場使用的通信設(shè)備的種類、頻率、采用的協(xié)議和制式，要快速實現(xiàn)現(xiàn)場的不同類型設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，需要一種原理簡單、使用直接和操作簡便的技術(shù)來達到“即插即用”的效果，同時還要能夠靈活的控制和調(diào)配不同部門通信互聯(lián)的關(guān)系，這些特點恰恰是電臺網(wǎng)關(guān)設(shè)備的優(yōu)勢所在。

基于電臺網(wǎng)關(guān)設(shè)備實現(xiàn)互操作通信的原理是將不同類型的電臺，甚至手機等多種通信終端，通過基帶語音接口，按照相同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行抽樣、量化、編碼，將其變?yōu)楦袷较嗤�的�?shù)字信號后，根據(jù)需求進行靈活的數(shù)據(jù)和信令交換（可以是電路交換，也可以是IP包交換），從而達到互聯(lián)互通的目的。電臺網(wǎng)關(guān)在統(tǒng)一指揮調(diào)度、擴展無線信號覆蓋范圍、無線常規(guī)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)、應(yīng)急通信保障中都得到了廣泛應(yīng)用。

電臺網(wǎng)關(guān)設(shè)備交換原理示意圖

以摩托羅拉公司的MOTOBRIDGE IP網(wǎng)關(guān)互聯(lián)產(chǎn)品為例，  該網(wǎng)關(guān)除了支持不同類型的VHF/UHF電臺、短波電臺外，還支持不同種類的轉(zhuǎn)信臺、調(diào)度臺、IP電話、手機等設(shè)備，在跨區(qū)域應(yīng)急通信過程中，作為現(xiàn)場通信參與單位，可以快速實現(xiàn)與現(xiàn)場多個協(xié)作部門、多種通信系統(tǒng)的互聯(lián)互通，甚至能夠通過衛(wèi)星鏈路實現(xiàn)遠(yuǎn)程與派出單位的正常通信。作為現(xiàn)場通信組織單位，利用配備的調(diào)度軟件，可以實現(xiàn)根據(jù)現(xiàn)場的實際需求，靈活的調(diào)配各通信網(wǎng)絡(luò)間的互操作關(guān)系，實時監(jiān)測掌控現(xiàn)場通信狀態(tài)，成為真正意義上的通信控制中心。另外，MOTOBRIDGE IP網(wǎng)關(guān)設(shè)備采用堅固性、小型化設(shè)計，能夠作為應(yīng)急裝備攜帶；基于IP分布式計算架構(gòu)使系統(tǒng)組網(wǎng)具有更高的可靠性和靈活性，適合在環(huán)境不確定的異地進行使用；支持對語音信息的數(shù)字加密，有效提高了現(xiàn)場通信的保密性。

在具體的實施操作層面，要讓電臺網(wǎng)關(guān)在跨區(qū)域應(yīng)急通信保障中發(fā)揮作用，實現(xiàn)不同部門和手段間的互操作，還需要應(yīng)注意以下幾個方面：

1、建立現(xiàn)場“多網(wǎng)一中心”的應(yīng)急通信整體格局。

應(yīng)急現(xiàn)場的處置中，各個支援力量會根據(jù)自身攜帶的通信設(shè)備組建無線指揮調(diào)度網(wǎng)，從而出現(xiàn)多張有重疊的覆蓋網(wǎng)絡(luò)。作為現(xiàn)場處置指揮的最高通信保障部門，應(yīng)充分考慮多個無線網(wǎng)絡(luò)的綜合調(diào)度和互操作通信問題，盡量選擇這些網(wǎng)絡(luò)的重疊覆蓋區(qū)域作為現(xiàn)場最高指揮部所在地，并建立通信控制中心，部署相應(yīng)的電臺網(wǎng)關(guān)設(shè)備，既能夠保證各個支援部門在正常情況下獨立使用、互不干擾的要求，又能夠在特殊緊急情況下整合通信資源，滿足指揮“一呼百應(yīng)”和一線跨部門協(xié)同工作的需要。同時，通過該中心可以將網(wǎng)關(guān)與其它可用的通信資源進行整合，實現(xiàn)與公共網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，在需要的時候能夠充分利用各方面資源，協(xié)調(diào)各方面力量。

2、充分考慮采用網(wǎng)關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題。

目前，國內(nèi)外多家通信設(shè)備廠商都能夠提供電臺網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品，并針對互操作通信問題有完整的解決方案。由于國際國內(nèi)都沒有相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不同廠商的電臺網(wǎng)關(guān)間是不能實現(xiàn)互通的，因此在跨區(qū)域應(yīng)急通信保障中需要涉及多個電臺網(wǎng)關(guān)聯(lián)網(wǎng)時，需要考慮采用統(tǒng)一的電臺網(wǎng)關(guān)設(shè)備。相關(guān)地區(qū)或行業(yè)的應(yīng)急通信保障部門在開展應(yīng)急通信技術(shù)體系或方預(yù)案設(shè)計的時候，在考慮大規(guī)模采用電臺網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)互操作通信時，需要充分考慮不同廠商設(shè)備的兼容性和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，確保在應(yīng)急情況下使用時能夠互聯(lián)互通，形成整體合力。

3、制定的組網(wǎng)配置預(yù)案，提前進行設(shè)備測試。

針對部分能夠預(yù)見的跨區(qū)域應(yīng)急通信保障任務(wù)，如對臨近省區(qū)市支援任務(wù)，通信保障部門對當(dāng)?shù)赝ㄐ徘闆r提前進行調(diào)研摸排，掌握當(dāng)?shù)責(zé)o線通信使用情況、覆蓋范圍以及主要的通信手段，針對可能的通信保障任務(wù)要提前制定組網(wǎng)預(yù)案。同時，需要將異地的電臺設(shè)備接入網(wǎng)關(guān)進行互通調(diào)試，并將組網(wǎng)預(yù)案中的編組方式、頻率使用、互聯(lián)列表以及相關(guān)參數(shù)寫入電臺網(wǎng)關(guān)的配置中，一旦啟用將能夠快速的實現(xiàn)預(yù)案中要達到的通信效果。

4、完善協(xié)作機制，開展定期培訓(xùn)演練。

使用電臺網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)跨區(qū)域保障的互操作通信，主要是從技術(shù)層面提供必要的手段，但沒有必要的行政機制作為保障，技術(shù)手段將不能發(fā)揮更好的作用。因此，需要自上而下建立相關(guān)機制，從組織結(jié)構(gòu)、技術(shù)規(guī)范、操作流程上確保使用網(wǎng)關(guān)進行互操作通信的暢通，并定期開展培訓(xùn)和演練工作，查找保障工作中存在的不足和配合上的薄弱環(huán)節(jié)，制定改進措施，確保在應(yīng)急突發(fā)狀況下互操作通信的正常開展。

四、結(jié)束語

經(jīng)過多次重特大災(zāi)害救援的洗禮，政府各個部門、各個地區(qū)對應(yīng)急通信保障都高度重視，對技術(shù)裝備、人員配備、培訓(xùn)演練投入很大，保障水平和能力有了明顯提高。特別是公安、消防、武警等強力部門不僅具備很強的本地應(yīng)急通信保障能力，而且根據(jù)新形勢和新任務(wù)的要求，具備了快速應(yīng)對跨區(qū)域應(yīng)急通信保障的能力。然而，在各個系統(tǒng)應(yīng)急能力提高的同時，不同部門、不同行業(yè)間的橫向配合和協(xié)同作戰(zhàn)能力仍有待進一步提高，重大現(xiàn)場通信的整體組織和資源調(diào)配仍存在薄弱環(huán)節(jié)。采用電臺網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)部門間互操作通信，從技術(shù)上彌補了跨區(qū)域應(yīng)急通信保障中暴露出的不足。

當(dāng)然，通過電臺網(wǎng)關(guān)解決互操作通信只是一種方式，雖然它有自身的局限性，如需要有提前的準(zhǔn)備和調(diào)試，不支持非語音數(shù)據(jù)的交互，不支持復(fù)雜控制信令的交互等，但這種方式仍不失為一種經(jīng)濟、簡便、易行，適合現(xiàn)階段發(fā)展水平的手段。根據(jù)美國國土安全部應(yīng)急處置委員會對通信互操作實現(xiàn)的可持續(xù)發(fā)展計劃[4]，通過網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)互操作通信是技術(shù)演進路線的一個必經(jīng)階段，隨著進一步發(fā)展，將逐步過渡到建立全標(biāo)準(zhǔn)化的共享通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)不同終端與網(wǎng)絡(luò)的完全兼容。

互操作通信可持續(xù)發(fā)展計劃演進圖

隨著跨區(qū)域應(yīng)急通信保障任務(wù)的日益繁重，相關(guān)應(yīng)急通信部門應(yīng)高度重視橫向互操作通信的問題，除了研究技術(shù)支撐外，還要從體制、機制、模式、操作、標(biāo)準(zhǔn)、培訓(xùn)、演練等多個方面綜合考慮，切實推動跨區(qū)域保障實現(xiàn)從各自為戰(zhàn)、統(tǒng)籌不足、自給自足的傳統(tǒng)模式向獨立組網(wǎng)、智能互通、整體調(diào)度的現(xiàn)代模式轉(zhuǎn)變。

此作品來源于2011摩托羅拉解決方案大獎賽