關于應急通信網絡設計及關鍵技術探討

何英哲

摘 要：應急通信網絡指的是在發生緊急情況時能夠有效監控敏感區域并且提供可靠的通信連接，應急通信網絡對于突發情況的緊急救援有重要作用，可以有效的防范突發情況造成的不良影響。

關鍵詞：應急通信；網絡設計；關鍵技術

1 應急通信網絡的特點

1.1 便捷和可移植性

應急通信網絡主要是為了面對緊急情況而設置，所以在設置時就不像蜂窩移動設備和有線移動通信設備有固定的設備，應急通信設備最需要的就是在最短的時間內傳遞最有效的信息。所以應急通信一定要具有簡便性和可移植性，能夠在原有設備的基礎上進行緊急網絡的布置。在最有效的時間內實現信息的傳遞。

1.2 安全性

應急網絡在進行信息傳遞時，涉及最多的是救援信息。緊急情況發生時，就需要大量的救援隊伍，尤其是國家派出的軍事力量救援是緊急情況發生時重要的救援力量，所以在信息的傳遞方面就需要一定的保密性，這樣可以保證救援安全和軍事信息安全。比如說在玉樹地震中，由于地質情況的復雜就需要國家軍隊的支持，在進行信息的傳送時，為了保證信息的安全，就需要對信息進行一定的加密，從而來保證救援隊伍的順利工作。

1.3 可擴展性

通信網絡運行狀況要想保持良好狀態，就必須要有穩定的網絡環境作支持，但在突發災難的現場，由于現場情況多變，所以在網絡環境方面的支持力量就不足。要想保證良好的通信環境，就需要應急網絡的設備靈活多變，可以支持緊急情況不同用戶的需求。這就要保證應急通信網絡設計一定要具有可擴展性。

1.4 快速部署

緊急情況發生時，就需要快速的向外界傳遞救援信息。在基礎的通信設施破壞時，就需要緊急安排應急通信設備，所以這就要求應急通信設備要具有一定的靈活性，這樣可以保證通信設備盡快的運輸到救援現場。同時應急網絡更要注意的是，盡量選用商用網絡，這樣的網絡設備不依賴專業的人員安裝，僅僅需要救援隊伍就可以完成網絡安裝工作。這樣可以盡量的完成部署任務，及時的進行突發災難現場情況信息的傳送，積極的進行救援。就比如說在汶川地震中，由于地質破壞的嚴重，基礎的通信設施就不能啟用，所以這就需要通過輕便的商用網絡來快速的完成通信功能。

2 應急通信網絡的體系結構建設

2.1 應急通信網絡的的框架

應急通信網絡能夠做到的是不僅僅是簡單的緊急恢復通信，更能夠做到的是有效的實現對緊急情況的應對，可以有效的配合救援工作的開展，同時也能夠對危險敏感地帶進行有效的監控。通信網絡框架分為三層，分別是通信基礎設施層，分布式計算層，實現信息收集和關聯的中間件層。通信基礎設施層是主要是利用在緊急情況突發后布置的設施和原有的通信設備來實現通信，一般常用的原有通信設備是蜂窩通信網絡，保證用戶通信正常。分布式計算層則是對所搜集到的信息進行負責處理，這也是應急通信網絡中重要部分。中間件層則是起到上下連接的作用，中間件層可以收集到基礎設施層的相關信息，而且要將信息傳遞到分布式計算層進行整理。這三個層次構成了應急通信網絡的基本框架，這也是現在國際上通用的應急網絡形式。

2.2 應急通信網絡的建設

對于應急通信網絡的建設，最需要的就是及時的通信方式，所以在突發災害地區，可以允許用戶進行終端訪問，同時盡可能的利用現存的基礎移動通信設備支持用戶的使用，然后要建設應急設備，爭取可以為受災區的用戶來構建一個靈活的信息設備平臺。這樣的設備平臺也可以更好的配合突發情況的救援工作的有效開展。

2.3 應急通信網絡的監控管理

應急通信網絡主要的功能就是為了防備意外情況的發生，進行緊急情況進行動態監控就可以很好的防備意外，并且可以做好隨時意外預警。無線傳感器網絡是現在應急通信網絡進行敏感地區進行意外監控的有效方法。無線傳感器中分布部署了許多的傳感節點，這就保證了無線傳感器能夠進行自動化的監控，這就減少了一定的人力管理。同時可以看到的是無線傳感器的監視精讀高，適用的范圍較廣，同時能夠覆蓋的面積也比較大，這些特點可以讓無線傳感器更好的完成隨時監控的工作。同時無線傳感網絡還能夠有效的控制信息發送安全，這在保證軍事救援隊伍的信息安全方面有重要的作用，無線傳感網絡可以更好的幫助實現特殊情況下網絡安全。

2.4 通信網絡的協作建設

應急通信網絡需要緊急進行部署，所以在運行中很可能會出現一定的問題。要想提高應急網絡的實際工作能力，這就要對無線傳感器的傳感節點進行部署，但如果是這樣就會相應的增加應急網絡的建設費用。現在比較適用的方法是加強應急網絡的協作建設，強化內部網絡設施體系的建設，建立靈活性大的網絡平臺。通過網絡協作建設可以有效的實現應急通信的自我修復，自我測試的能力，同時也可以強化應急網絡的應對能力，收集信息和進行監控時，一旦有不良的情況發生，就可以向遠程控制中心進行及時警報。

3 應急通信網絡的關鍵技術

3.1 無線自組網技術

現在的應急通信網絡的運用中最常用的是Ad Hoc網絡，這樣的網絡技術就屬于無線自組網技術。無線自組網的特點是沒有網絡中心，網絡多進行跳躍傳輸和網絡能夠進行自我組織。這樣的技術在應急通信網絡中是非常重要的。Ad Hoc網絡起源于20世紀七十年代，這種網絡非常由于自身的特點非常能夠適用于緊急情況。Ad Hoc是一種特殊性比較大的網絡，它能夠在不依靠基礎網絡設施就可以進行通信，并且在信息的保密方面做的也是特別好，由于這樣的特點，Ad Hoc在出現的初期就被運用到軍事現場方面。而現在，由于技術的改進和相應網絡的從新設計，這種依托無線自組網技術的Ad Hoc網絡被廣泛的運用到緊急災難處理現場中，并且外通信基礎設備破壞強的災區發揮了很大的作用。同時和無線自組網技術相互配合使用的就是WiMAX寬帶無線網絡技術，這項網絡技術能夠盡快實現網絡業務的組網，提供較大面積的信號覆蓋，在進行無線傳感的監控時，如果能夠有WiMAX的配合，那么就能更好的實現隨時監控。

3.2 衛星通信技術

衛星通信技術是現在應急通信網絡中比較便利的技術，現在的衛星通信發展技術正在逐步提高，人造衛星組成的衛星群能夠有效的保證通信質量和通信覆蓋面積。現在可以保證的衛星通信技術是只要通信衛星分布位置正確，那么三顆人造通信衛星就可以保證全球的通信信號。這樣的技術如果運用到災區緊急救援中將會是非常有效的。衛星通信的覆蓋信號面積廣，并且不會受到地面情況的制約，而且不需要建設地面基礎通信設備，這是非常適用于移動通信信號差的地區，如果在災區救援工作中可以配有一定的衛星電話，在汶川地震中就是通過這樣的衛星電話，迅速的將重災區的情況發送到外界，實現了及時救援的需要。衛星通信將會有效的向外界進行通信，將災區信息及時向指揮中心匯報，實現緊急狀況的快速處理。

4 結束語

應急通信網絡的建設對現在的及時災情處理有重要的作用，完善現有的應急網絡體系中的不足，強化應急通信網絡的技術，建設一套安全合理的應急網絡體系，這對于以后的整體通信網絡發展也是有很大的作用。

參考文獻

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