應急通信網絡的組成和技術手段分析

周芳

摘要：在突如其來的大型自然災害和公共突發事件面前，常規的通信手段往往無法滿足通信需求。應急通信正是為應對自然或人為緊急情況而提供的特殊通信機制，確保緊急通訊能夠迅速的建立。本文主要是對應急通信網絡的組成和技術手段進行了分析。

關鍵詞：應急通信網絡 組成 技術手段 分析

1.應急通信網監理的目的

應急通信的目的是在通信網設施遭受破壞、性能降級、異常高話務量或特殊通信保障任務情況下，采用非常規的、多種通信方式組合的技術手段（有線、無線、衛星、集群通信等），來恢復國際、國家、地區或本地的通信能力，以便使應急人員無論何時何地、采用何種接入方式，盡可能利用殘存和臨時部署的通信資源建立通信連接，在應急情況下最大限度地保障通信暢通，從而達到及時報告災情、實施緊急救援、降低災害損失和保障災后重建的目的。應急通信為各類緊急情況提供及時有效的通信保障，是綜合應急保障體系的重要組成部分。應急通信具有時間和地點不確定性、通信需求不可預測性、業務緊急性、網絡構建快速性和過程短暫性等特點。

應急通信與社會和技術的發展息息相關，并且不同機構對于應急通信可能會有不同的理解。應急通信的內涵將隨著通信行業和技術的發展不斷發展變化。首先，必須要明確應急通信是公用通信網的重要組成部分，可以視為公網的延伸和補充，而不應將應急通信與公網隔離開來。另外，應急通信既包括應急通信技術手段，也包括應急組織管理的方式方法，是技術和組織管理的統一。應急通信系統承擔的任務，總體包含3個方面：①平時為公用通信網提供補充服務；②為突發事件提供通信保障，這也是應急通信承擔的任務職責；③戰時為作戰提供支持。按照應急任務的性質不同，可以分為應急服務和應急保障。應急服務主要是指為預定的重大社會、經濟和外交活動提供業務支撐；而應急保障主要是為重大通信事故、突發公共事件和自然災害提供通信保障主要。

2.應急通信網絡的組成和技術手段分析

2.1 應急通信網絡的構成

在應急通信過程中，會使用現有的固定有線網、蜂窩移動網、互聯網等公眾通信網絡，也會用到集群、衛星、短波等專用通信網絡，廣播、電視、報紙等公眾傳媒網絡以及傳感網、Ad Hoc 網絡等現場監控和救援網絡。專網在應急通信中基本用于指揮調度，而公網基本用于公眾報警、公眾之間的慰問與交流以及政府對公眾的安撫與通知等。應急通信網絡是一種涉及多種通信技術手段的異構網絡，根據事發的時間、地點和基礎設施網絡的受損程度，其網絡構成是不確定的、多樣的和動態變化的。因此在設計應急通信網絡時，很難有一個統一、完美的體系架構，需要根據實際需求進行全面考慮，選擇合理的應急通信技術手段，并進行有效的整合。一般情況下，首選應急突發事件后殘存的基礎設施網絡，然后根據需要部署其他網絡。固定有線通信網能夠提供高速和穩定的通信信道，通話費用較低，適用于大數據量的實時傳輸，但是受到線纜的限制，并不是任何時間和地點都可以使用。

移動通信支持動中通，靈活方便，更適合應急通信需求，但其覆蓋范圍和所能承載的業務有限。衛星網絡通信距離遠，且不受地面條件的限制，能夠迅速實現在地面傳輸手段無法滿足的地點之間的通信，特別是在面積大、地面通信線路不發達的地區。但是衛星通信網絡建設投入大、傳輸速率相對較低、通話費用高，適用于極端情況下的應急通信。數字集群系統實現組呼、單呼、廣播以及短消息和分組數據傳輸業務，適用于應急指揮調度。隨著互聯網的不斷普及，其應急通信能力逐漸得到認可，發揮著重要作用。互聯網可以提供包括E-mail、即時通信、文件傳輸、流媒體等多種通信服務，具有網絡覆蓋范圍廣、信息傳遞量大、費用低的優點， 但是存在突發情況下容易發生網絡擁塞而不能快速響應的問題。無線自組網是移動通信技術和計算機網絡技術融合的產物，具有網絡自組織和協同合作的特征，非常適合組建應急通信網絡來協調各類人員展開救援行動和應對突發事件。無線自組網的典型實例包括Ad hoc 網絡、無線傳感網和Mesh 網絡，它們具有鮮明的技術特色和應用領域，在應急通信場合均能發揮重要作用，這些無線自組網技術的有機融合必將加強應急突發場合下的通信保障能力。

2.2 應急通信保障中的技術選型

應急通信技術并不是獨立存在的新技術，而是很多技術在應急方面的應用，各類技術通過不同組合滿足不同應急通信需求。目前與應急通信相關的技術包括公眾通信網、數字集群、無線傳感器、Ad hoc 自組織、微波、視頻會議和視頻監控、安全和加密、定位、衛星通信、地理信息系統等多個技術領域。選擇何種技術手段與緊急突發事件的性質緊密相關，并且要考慮通信中斷的原因。具體講，通信中斷（或阻塞）的原因主要有以下4 點：

（1）通信基礎設施（如光纜、銅纜、無線基站、交換設備、機房）的損壞，使事發地區的通信網絡特別是與外界的主要通信干線被切斷。

（2）供電中斷，進而導致通信設施癱瘓。

（3）交通中斷，使預先準備的應急通信設備和人員難以進入現場。

（4）事發地區人們的恐慌和其他地區人們的關注，即使當地通信網絡沒有受到損壞，也會由于出現遠超過當地通信網絡設計負荷的呼叫和話務量而導致網絡癱瘓，使得緊急的信息難以有效地傳遞。

從應急突發事件的實際情況來看，以上4種情況雖然破壞程度不同，但往往同時發生，不僅使得事發地區原有的通信網絡癱瘓，同時使得采用應急通信手段緊急恢復通信也變得困難，其結果是事發地區在相當長的時間內無法恢復正常通信，從而與外界隔絕。根據上面的分析，在進行應急通信和災害備份通信的設計或制定相關預案時，必須慎重考慮中繼、電力、交通以及超負荷業務量等4個因素的影響。

3.總結

近年來，我國重大突發公共事件時有發生，給公共安全造成嚴重威脅，大力發展我國的應急通信系統勢在必行。如何引導公眾合理使用公眾通信網絡，積極疏通突發的巨大話務量，減輕通信設備的阻塞，保證重要通信的暢通，這些問題都有待深入研究和探討。

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