全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)模式下的應(yīng)急通信技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略

PAGEPAGE1行業(yè)觀察全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)模式下的應(yīng)急通信技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略口中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司濟(jì)南市分公司郭凱摘要：應(yīng)急通信是指為搶險(xiǎn)救災(zāi)、應(yīng)付突發(fā)事件等提供的通信手段。隨著社會(huì)的發(fā)展，自然災(zāi)害、突發(fā)事件等對(duì)社會(huì)安全造成了越來(lái)越嚴(yán)重的威脅。全業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)的通信運(yùn)營(yíng)商發(fā)展應(yīng)急通信技術(shù)面臨著全新的考驗(yàn)。本文在分析目前應(yīng)急通信技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，從應(yīng)急通信技術(shù)的全方位、多手段、多應(yīng)用等角度出發(fā)，闡述了適合全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)模式下的應(yīng)急通信技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略，并對(duì)應(yīng)急通信體制發(fā)展做了論述。關(guān)鍵詞：應(yīng)急通信衛(wèi)星通信集群無(wú)線寬帶3G隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)財(cái)富的增長(zhǎng)，自然災(zāi)害、突發(fā)事件等對(duì)社會(huì)安全造成了越來(lái)越嚴(yán)重的威脅。無(wú)論是南方雪災(zāi)，還是汶川地震，或是奧運(yùn)會(huì)、全運(yùn)會(huì)等大型賽事等應(yīng)急響應(yīng)事件，政府和公民都需要利用應(yīng)急通信手段進(jìn)行通報(bào)險(xiǎn)情、指揮救援、信息傳送等，因此對(duì)通信運(yùn)營(yíng)商提出了越來(lái)越高的要求?？焖夙憫?yīng)、全面高效的應(yīng)急通信技術(shù)已經(jīng)成為降低災(zāi)害損失的關(guān)鍵性因素。尤其是隨著通信行業(yè)重組的塵埃落定，全業(yè)務(wù)通信運(yùn)營(yíng)商在應(yīng)急通信技術(shù)發(fā)展方面面臨著全新的考驗(yàn)。一、應(yīng)急通信技術(shù)現(xiàn)狀九十年代，通信運(yùn)營(yíng)商對(duì)于應(yīng)急通信的建設(shè)非常重視，建設(shè)完成了包括覆蓋全國(guó)的衛(wèi)星通信指揮網(wǎng)、移動(dòng)通信交換、集群、傳輸在內(nèi)的一千多套網(wǎng)絡(luò)裝備，另外加強(qiáng)了移動(dòng)通信保障隊(duì)伍的建設(shè)。隨著我國(guó)的電信行業(yè)重組、體制改革的不斷深化，電信業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展期，但由于應(yīng)急通信不產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)急通信的發(fā)展卻明顯緩慢。到目前為止，80%的應(yīng)急通信設(shè)備處于性能下降或淘汰的邊緣，我國(guó)的應(yīng)急通信整體呈現(xiàn)技術(shù)落后狀況。優(yōu)良的設(shè)備是執(zhí)行機(jī)動(dòng)通信保障任務(wù)的基礎(chǔ)，市場(chǎng)上的應(yīng)急通信系統(tǒng)和方案已經(jīng)出現(xiàn)了諸多選擇，如何才能建設(shè)好符合全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商需求的應(yīng)急通信系統(tǒng)，已提上議事日程。二、應(yīng)急通信技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略目前國(guó)外許多先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)逐步應(yīng)用于應(yīng)急通信系統(tǒng)之中，應(yīng)急通信技術(shù)正向著寬帶、無(wú)線等多元化方向發(fā)展，并得到很好的效果。未來(lái)，國(guó)內(nèi)全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)模式下的通信運(yùn)營(yíng)商在此領(lǐng)域應(yīng)該加大力度，使更多的通信技術(shù)可以在應(yīng)急通信中得到應(yīng)用。全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)模式下的應(yīng)急通信技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略具體如下：傳統(tǒng)應(yīng)急通信技術(shù)手段的發(fā)展目前通信運(yùn)營(yíng)商擁有VSAT、自適應(yīng)電臺(tái)系統(tǒng)、海事衛(wèi)星電話、微波、集群、GSM應(yīng)急通信車等傳統(tǒng)應(yīng)急通信技術(shù)手段。短波通信非常適合縣鄉(xiāng)一級(jí)的應(yīng)急通信需要，因無(wú)線電報(bào)不依靠額外的傳輸介質(zhì)，且傳輸距離可達(dá)幾百公里，并且其機(jī)動(dòng)性好，成本低，在應(yīng)急通信中應(yīng)得到廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，無(wú)線電通信技術(shù)的不斷發(fā)展，隨著信道自適應(yīng)、差分跳頻、寬帶直接序列擴(kuò)頻、信道編碼、信道均衡等技術(shù)的發(fā)展，短波電臺(tái)已運(yùn)用到民用領(lǐng)域，森林防火、防汛抗旱、業(yè)余無(wú)線電等行業(yè)，應(yīng)用空間廣闊。一旦遭遇毀滅性自然災(zāi)害或突發(fā)事件時(shí)，短波電臺(tái)體積較小且自成體系基本不受客觀環(huán)境制約，即使在電源斷供的情況下也可以使用備用電池，因而短波電臺(tái)應(yīng)為應(yīng)急通信之首選。

GoTa、GT800等集群系統(tǒng)在價(jià)位方面有極大優(yōu)勢(shì)與吸引力，高速多媒體業(yè)務(wù)應(yīng)用較好，安全及保密方面的可信任度及可用性均較好，但與3G公眾移動(dòng)通信相比較，市場(chǎng)影響力明顯較差，因此可以作為應(yīng)急通信的一種手段。2、利用衛(wèi)星通信實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)服務(wù)衛(wèi)星通信具有覆蓋面廣、容量巨大、通信受自然環(huán)境和氣候條件的限制小等優(yōu)點(diǎn)，機(jī)動(dòng)靈活，適用于多業(yè)務(wù)傳輸，可為應(yīng)急通信提供遠(yuǎn)距離漫游和機(jī)動(dòng)靈活的移動(dòng)通信服務(wù)。例如在抗震救災(zāi)中，可以通過(guò)衛(wèi)星進(jìn)行準(zhǔn)確的信息采集，提高救災(zāi)指揮決策的科學(xué)性。在除了能夠獨(dú)立開(kāi)展通信業(yè)務(wù)之外，衛(wèi)星通信還可以與地面有線或無(wú)線通信系統(tǒng)結(jié)合使用，構(gòu)成了天地一體的移動(dòng)應(yīng)急通信系統(tǒng)，提供更為廣泛的通信業(yè)務(wù)。因此在應(yīng)急通信中，衛(wèi)星通信具有不可替代的地位，全業(yè)務(wù)的通信運(yùn)營(yíng)商應(yīng)加強(qiáng)衛(wèi)星通信等技術(shù)的發(fā)展，將其作為應(yīng)急通信的重要手段，在面對(duì)突發(fā)情況時(shí)更好地保持通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。目前看來(lái)衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是小型化、現(xiàn)代化。下面介紹代表未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的兩種衛(wèi)星應(yīng)急通信技術(shù)。VSAT（VerySmallApertureTerminal，甚小天線口徑終端），VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)通常使用的頻段主要有C波段和Ku波段。C波段電波傳輸條件好，最大雨衰量一般不超過(guò)1dB。路徑可靠性較高，但天線口徑較大。Ku波段通信質(zhì)量不存在微波干擾，天線口徑小，上行或下行鏈路瞬間雨衰量可超過(guò)20dB。交通系統(tǒng)應(yīng)急救援任務(wù)包括了陸地和海洋，陸地的應(yīng)急救助指揮多發(fā)生在暴雨、泥石流、塌方損毀公路，需要輕便的設(shè)備，故陸地選擇Ku波段為好；海洋救助受海上衛(wèi)星覆蓋全向輻射功率的影響、雨衰的影響，而且海洋救助往往發(fā)生在惡劣海洋氣候環(huán)境下，故海洋選擇C波段為好。目前國(guó)內(nèi)VSAT應(yīng)急通信網(wǎng)自覆蓋范圍北到內(nèi)蒙，東到黑龍江，南至海南、廣東，西至新疆、西藏，遍及整個(gè)中國(guó)。由2個(gè)主控站（北京、上?；闊醾浞荩?、15個(gè)固定站（其中中國(guó)網(wǎng)通5個(gè)、中國(guó)電信10個(gè)），215個(gè)移動(dòng)站（其中中國(guó)網(wǎng)通72個(gè)、中國(guó)電信143個(gè)）組成網(wǎng)狀網(wǎng)。VSAT是一個(gè)以話音通信為主的網(wǎng)狀通信網(wǎng)，既可以通過(guò)固定站與公眾網(wǎng)內(nèi)用戶建立雙向通信，也可以和其他移動(dòng)站直接通信。隨著應(yīng)急通信對(duì)視頻、數(shù)據(jù)發(fā)展的要求，寬帶VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)開(kāi)始取代原來(lái)的窄帶VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)。寬帶VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)可為應(yīng)急指揮中心與應(yīng)急救助現(xiàn)場(chǎng)間提供1~2M的通信帶寬，并能提供現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)圖象實(shí)時(shí)傳輸、多路應(yīng)急救助指揮話音傳輸、現(xiàn)場(chǎng)保密數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，保障?yīng)急救助指揮信息的傳輸可滿足需求。另外通過(guò)VSAT系統(tǒng)，在交通運(yùn)輸通暢的情況下，可以通過(guò)衛(wèi)星中繼加應(yīng)急通信車的手段，實(shí)現(xiàn)在不具備光纖和微波條件下的通信，滿足突發(fā)事件中的通信需求。衛(wèi)星中繼系統(tǒng)由一個(gè)固定站和一個(gè)車載站組成，衛(wèi)星鏈路主要功能為完成移動(dòng)基站BTS與基站控制器BCS之間的Abis數(shù)據(jù)接口互聯(lián)。車載站和固定站的傳輸速率按1個(gè)E1數(shù)據(jù)計(jì)算。使用Ku頻段衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器。車載站一端采用“靜中通”1.2米口徑Ku波段一鍵對(duì)星天線，固定站機(jī)房采用3.7米口徑Ku波段固定天線；iSat衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)是衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的綜合平臺(tái)，通過(guò)該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)站內(nèi)設(shè)備、遠(yuǎn)端設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控。VSAT車載應(yīng)急通信系統(tǒng)如圖1所示。圖1基于VSAT鏈路的車載移動(dòng)應(yīng)急通信系統(tǒng)BGAN（BroadbandGlobalAreaNetwork）是具有寬帶網(wǎng)絡(luò)接入、移動(dòng)實(shí)時(shí)視頻直播、兼容3G等多種前衛(wèi)通信能力的新一代Inmarsat全球衛(wèi)星寬帶局域網(wǎng)的簡(jiǎn)稱。BGAN實(shí)現(xiàn)了寬帶、多業(yè)務(wù)融合、移動(dòng)的完美結(jié)合，保持了全球任何地點(diǎn)、任何時(shí)間、隨機(jī)接入的優(yōu)勢(shì)。重量約1~2.5公斤的各種終端設(shè)備承載最高達(dá)492Kbps的高速Internet接入、話音、傳真、ISDN、短信、語(yǔ)音信箱等多種業(yè)務(wù)應(yīng)用模式。每終端既可以同時(shí)提供話路，也可以作為中繼電路同時(shí)提供中繼線路。BGAN寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)基于IP技術(shù)，使用衛(wèi)星終端就可將電腦連入互聯(lián)網(wǎng)，BGAN可提供高達(dá)2Mbps的上傳能力，通過(guò)配置攝像裝置和編解碼設(shè)備，可將受災(zāi)地區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)情況實(shí)施傳到指揮部，以進(jìn)行救災(zāi)的組織；還可以傳輸各種監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，如水文監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等。建立集群式的應(yīng)急通信系統(tǒng)在災(zāi)難發(fā)生時(shí)，傳統(tǒng)的通信設(shè)施很容易遭破壞，如果應(yīng)急通信系統(tǒng)完全依賴于傳統(tǒng)的通信設(shè)施，應(yīng)急系統(tǒng)容易被毀壞。所以，全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)模式下的應(yīng)急通信技術(shù)必須采用固定與機(jī)動(dòng)相結(jié)合、空中與地面相結(jié)合、有線與無(wú)線相結(jié)合的方式，需要能夠同時(shí)支持語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)調(diào)度，通過(guò)視頻監(jiān)控、視頻會(huì)議等數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，建立圖文并茂、多種業(yè)務(wù)融合的寬帶應(yīng)急系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)為指揮調(diào)度工作提供最詳盡、及時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)信息，在通報(bào)險(xiǎn)情、指揮求援、緊急救助、遠(yuǎn)程醫(yī)療等方面發(fā)揮重要作用。同時(shí)，系統(tǒng)也能支持集群對(duì)講、電話調(diào)度，滿足多種方式高效溝通、指揮、調(diào)度的需要。基于寬帶的多媒體集群應(yīng)急通信系統(tǒng)是由地面指揮中心、無(wú)線通信、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急通信車、單兵可視調(diào)度終端、手持調(diào)度終端等多個(gè)系統(tǒng)組成，可實(shí)現(xiàn)立體的“集群式的應(yīng)急調(diào)度”。每個(gè)車輛都能夠自我組建現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急指揮系統(tǒng)，并借助無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，所有車輛之間及與指揮中心之間都能夠互通，且分布式部署的各調(diào)度系統(tǒng)之間也可以互相通信。地面指揮中心系統(tǒng)負(fù)責(zé)調(diào)度信息的收集和調(diào)度指令的下達(dá)。指揮車主要用于現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)急指揮，車上部署集群覆蓋系統(tǒng)，并可以將現(xiàn)場(chǎng)視頻、環(huán)境采集數(shù)據(jù)上傳給地面指揮中心。單兵調(diào)度終端可以將現(xiàn)場(chǎng)圖像、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)等信息通過(guò)數(shù)字單兵的形式采集，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)、連續(xù)、高質(zhì)量的傳輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)通信車，并上傳到各類指揮調(diào)度中心，極大的提高了各個(gè)行業(yè)對(duì)各種突發(fā)和重大事件的快速反應(yīng)能力和總體控制能力。寬帶多媒體集群應(yīng)急通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。圖2基于寬帶的多媒體集群應(yīng)急通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖4、建設(shè)完善無(wú)線寬帶應(yīng)急方式目前寬帶無(wú)線接入技術(shù)的發(fā)展極為迅速，各種寬帶固定無(wú)線接入技術(shù)迅速涌現(xiàn)，包括LMDS（本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)）和WLAN（無(wú)線局域網(wǎng)）等。LMDS工作的頻段在10G到40G之間，具有無(wú)線接入所固有的優(yōu)點(diǎn)。LMDS系統(tǒng)的寬帶特性以及接口類型多樣化，決定它幾乎可以承載從基本語(yǔ)音到低、中、高速數(shù)據(jù)的任何種類業(yè)務(wù)，包括電話、高速互聯(lián)網(wǎng)接入、實(shí)時(shí)多媒體文件傳輸、交互式視頻等，因此在一定時(shí)期之內(nèi)，LMDS可作為實(shí)現(xiàn)寬帶應(yīng)急通信的捷徑，是傳輸中斷情況下接入的重要選擇手段。WLAN技術(shù)具有組網(wǎng)靈活、應(yīng)用廣泛、投資較少，擴(kuò)展性較好、數(shù)據(jù)帶寬高、免費(fèi)頻段等特點(diǎn)。WLAN工作在2.4G的公用免費(fèi)頻段上，能夠傳輸數(shù)據(jù)和圖像，完全能滿足目前網(wǎng)絡(luò)速度的需要。由于具有可移動(dòng)性、安裝容易、組網(wǎng)靈活、工作的頻段是完全開(kāi)放的，用戶不用申請(qǐng)即可使用等優(yōu)點(diǎn)，WLAN在應(yīng)急通信領(lǐng)域有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。5、結(jié)合3G技術(shù)發(fā)展應(yīng)急通信由于現(xiàn)有第二代移動(dòng)通信技術(shù)己經(jīng)不能滿足新的需求，3G應(yīng)運(yùn)而生。3G具有頻譜利用率更高、通信容量更大、通信質(zhì)量更好和全球漫游等特點(diǎn)，能夠提供許多全新的服務(wù)，包括網(wǎng)上購(gòu)物、位置查詢、銀行業(yè)務(wù)、電子新聞等互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和視像消息、電視新聞、電視會(huì)議、可視電話等無(wú)線視像服務(wù)以及同時(shí)傳輸聲音、視像、數(shù)據(jù)等多媒體服務(wù)等。當(dāng)前電信運(yùn)營(yíng)商展開(kāi)大規(guī)模3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，對(duì)應(yīng)急通信車載系統(tǒng)也提出了新的要求——通信車中需同時(shí)安裝2G和3G設(shè)備，采用共基架、共天饋的方式節(jié)省空間。此外，3G應(yīng)急通信車還充分考慮了減震、用電、監(jiān)控、布線、保溫、避雷、防水、防塵、防磁等方面，以確保應(yīng)急通信系統(tǒng)全天候工作。當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，車載和便攜式多媒體視頻服務(wù)器終端網(wǎng)口（RJ45）和3G路由器連接，就可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)，使應(yīng)急通信車實(shí)現(xiàn)真正的通信應(yīng)急、保障，達(dá)到快速建網(wǎng)的目的。圖3為基于3G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急指揮視頻系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。圖3基于3G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急指揮移動(dòng)視頻系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖三、應(yīng)急通信體制發(fā)展戰(zhàn)略全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)模式下的通信運(yùn)營(yíng)商應(yīng)當(dāng)按照國(guó)家關(guān)于《國(guó)防交通專業(yè)保障隊(duì)伍建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》要求，建立健全各地市應(yīng)急通信保障體系，堅(jiān)持“全面規(guī)劃，突出重點(diǎn)，平戰(zhàn)結(jié)合，著眼未來(lái)”的原則，完善監(jiān)測(cè)、預(yù)警制度；建立一體化應(yīng)急通信管理體系，制定詳盡周密的應(yīng)急通信保障預(yù)案，各運(yùn)營(yíng)商實(shí)施企業(yè)間合作與資源共享，實(shí)現(xiàn)多企業(yè)、多手段、多方位交叉覆蓋，力求構(gòu)建一個(gè)立體的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)。綜上所述，全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)模式下的應(yīng)急通信技術(shù)應(yīng)當(dāng)向著寬帶、無(wú)線等多元化方向發(fā)展。運(yùn)營(yíng)商必須采用固定與機(jī)動(dòng)相結(jié)合、空中與地面相結(jié)合、有線與無(wú)線相結(jié)合的方式，通過(guò)完善傳統(tǒng)應(yīng)急通信技術(shù)，加強(qiáng)衛(wèi)星通信等技術(shù)的發(fā)展，建立集群式的應(yīng)急通信系統(tǒng)，建設(shè)完善無(wú)線寬帶應(yīng)急方式，結(jié)合3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等五個(gè)方面構(gòu)建全方位、多手段、多應(yīng)用的應(yīng)急通信保障網(wǎng)絡(luò)體系和創(chuàng)新的技術(shù)應(yīng)用，才能確保建設(shè)好符合社會(huì)發(fā)展需求的應(yīng)急通信系統(tǒng)，承擔(dān)社會(huì)賦予的時(shí)代使命。參考文獻(xiàn)[1]李文峰.現(xiàn)代應(yīng)急通信技術(shù)[M].西安電子科大學(xué),2007.[2]張乃通,張中兆,李英濤.衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)[M].電子工業(yè)出版,2000.[3]文衛(wèi)東.應(yīng)急聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵問(wèn)題[J].信息化建設(shè),2004(12):56-62.[4]趙林度.我國(guó)城市應(yīng)急系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)策略研究[J].城市管理與科技,2005(07):164-168.[5]鄭祖輝,陸錦華,鄭嵐