應急通信的發(fā)展現狀和技術(shù)手段分析
3.2 應急通信保障中的技術(shù)選型
應急通信技術(shù)并不是獨立存在的新技術(shù),而是多種技術(shù)在應急方面的應用集成,各類(lèi)技術(shù)通過(guò)不同組合滿(mǎn)足不同應急通信需求。目前與應急通信相關(guān)的技術(shù)和應用包括公眾通信網(wǎng)、數字集群、無(wú)線(xiàn)傳感器、Ad Hoc自組織、短波、超短波、微波、視頻會(huì )議和視頻監控、安全和加密、定位、衛星通信、地理信息系統等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。選擇什么樣的技術(shù)手段與緊急突發(fā)事件的性質(zhì)緊密相關(guān),并且要考慮通信中斷的原因。
通常情況下,通信中斷(或阻塞)的原因主要有以下幾點(diǎn):(1)通信基礎設施(如光纜、銅纜、無(wú)線(xiàn)基站、交換設備、機房)的損壞,使事發(fā)地區的通信網(wǎng)絡(luò )特別是與外界的主要通信干線(xiàn)被切斷;(2)供電中斷,進(jìn)而導致通信設施癱瘓;(3)交通中斷,應急通信設備和人員難以進(jìn)入現場(chǎng);(4)事發(fā)地區人們的恐慌和其他地區人們的關(guān)注,即使當地通信網(wǎng)絡(luò )沒(méi)有受到損壞,也會(huì )由于出現遠超過(guò)當地通信網(wǎng)絡(luò )設計負荷的呼叫和話(huà)務(wù)量而導致網(wǎng)絡(luò )癱瘓,使得緊急的信息難以有效傳遞。
從應急突發(fā)事件的實(shí)際情況來(lái)看,以上4種情況雖然破壞程度不同,但往往同時(shí)發(fā)生,從而不僅使事發(fā)地區原有的通信網(wǎng)絡(luò )癱瘓,還使采用應急通信手段緊急恢復通信變得非常困難。其結果往往是事發(fā)地區在相當長(cháng)的時(shí)間內無(wú)法恢復正常通信。因此,在進(jìn)行應急通信和災害備份通信的設計或制定相關(guān)預案時(shí),必須慎重考慮中繼、電力、交通以及超負荷業(yè)務(wù)量4個(gè)因素的影響。
在長(cháng)途中繼方面,地面光纜和銅纜優(yōu)勢是容量大、性?xún)r(jià)比高,但易遭地震、水災等自然災害的破壞。因此在災害情況下,采用微波和衛星通信作為中繼電路備份是比較好的選擇,也可以考慮利用無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行多跳中繼。
在電力方面,當災害導致大規模停電發(fā)生時(shí),根據國內外的實(shí)際經(jīng)驗來(lái)看,很難為所有的無(wú)線(xiàn)基站、微波中繼塔提供備份供電;而衛星通信由于自成體系,對電力的要求最低,只需事先為相關(guān)衛星終端配備一臺小型便攜發(fā)電機即可。無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)可以由多部電臺臨時(shí)構成,對電力供應的要求較低。
在解決交通阻斷對通信的影響方面,一旦災害發(fā)生,無(wú)論多么輕便靈活的應急通信手段(如衛星手持終端)也都需要在交通恢復后才可以運進(jìn)災區,為了避免通信的恢復依賴(lài)交通恢復的尷尬局面,只有在災難發(fā)生前未雨綢繆,建立災害備份通信系統,才可以在災后確保通信不致中斷。
關(guān)于災后恐慌引起的網(wǎng)絡(luò )阻塞對關(guān)鍵通信的影響,目前通常采用兩種辦法,一是建立政府部門(mén)或企業(yè)專(zhuān)門(mén)的應急指揮通信系統,目前多采用數字集群系統。二是建立政府或企業(yè)的衛星災害備份通信系統。這是因為當衛星通信作為接入網(wǎng)時(shí),電話(huà)或數據上星后直接到達設在異地或本地與長(cháng)話(huà)局相連的衛星通信關(guān)口站,因此可以避開(kāi)當地網(wǎng)絡(luò )阻塞。無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)同樣能夠發(fā)揮傳遞關(guān)鍵通信的作用,且組網(wǎng)快、穩定性高。
針對現有的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)手段,在用于應急通信時(shí)應根據其特點(diǎn)區別對待。短波通信由于其傳播特性存在盲區,且信道質(zhì)量易受電離層變化影響,因此一般不在近距離應急通信中使用。移動(dòng)通信主要依賴(lài)于固定光纖網(wǎng)絡(luò )系統,在重大突發(fā)公共事件中極易癱瘓,在應急通信中只能作為一種備用手段。微波接力通信由于只能進(jìn)行視距傳播,在一些地形比較復雜的地域很難奏效。衛星通信由于不受地形、氣候等條件的限制,在應急通信中比較常用,但是衛星通信的信道容量有限,加上通信成本比較高,因此不能用于大范圍的緊急救援行動(dòng)。超短波通信在應急通信中應用較多,這是因為超短波通信的環(huán)境適應性強,信道資源豐富,并且超短波通信使用比較方便,其臺站設備便于攜帶與架設。在超短波通信中,集群通信是一種使用非常廣泛的手段,這是由于集群通信除了有普通無(wú)線(xiàn)電通信的語(yǔ)音功能外,還具備群組呼叫、優(yōu)先分級、快速接續等功能,適用于指揮調度通信。
4、結束語(yǔ)
當前,我國應急通信保障系統不夠完善,系統缺乏對通信手段的有效集成。有些通信網(wǎng)絡(luò )帶寬較窄,不足以支持視頻、圖像等寬帶多媒體業(yè)務(wù),并且各專(zhuān)業(yè)部門(mén)應急通信系統缺少統一規劃和互通標準,應急指揮平臺很難互聯(lián)。我國應該結合國情加快發(fā)展應急通信系統,制定相應的應急通信標準,進(jìn)一步規范我國應急通信系統的建設。與此同時(shí),應為各類(lèi)新技術(shù)提供試驗、應用基地,促進(jìn)新技術(shù)在應急通信領(lǐng)域的應用和產(chǎn)業(yè)化,提高應急響應能力,為構建完善、科學(xué)先進(jìn)的應急通信體系提供技術(shù)保障。
需要指出的是,應急通信保障不僅僅是技術(shù)層面的問(wèn)題,而且是一項涉及管理、網(wǎng)絡(luò )和技術(shù)等多個(gè)層面的系統工程,需要解決大量技術(shù)之外的政策、標準、組織、人員等問(wèn)題。
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