關于應急通信系統的思考

杜 奔

（國家無線電監測中心檢測中心，北京 100041）

0 引言

當今社會，日益增多的大型集會類事件對現有應急通信系統造成極大的壓力，同時，地震、颶風、火災等一系列的突發事件不斷地考驗著應急管理工作的工作能力、辦事效率。在突發事件應急處置中，應急通信是應急管理、搶險救災最重要和最基本的信息傳遞手段，符合突發性、移動性、緊迫性、高強度、大規模的應急救援要求，充當著及時、準確、通暢地傳遞第一手信息的“先鋒”角色，是決策者正確指揮突發事件處置的神經中樞。我國應急管理和保障人員眾多，但應急通信系統不夠完善，無線電頻率資源緊缺，如何整合各方資源，不斷完善升級現有應急通信系統，成為實現“統一指揮、專常兼備、反應靈敏、上下聯動、平戰結合”的應急管理體系的重要一環[1]。縱觀全球，世界各國對于應急通信體系的建設都十分重視，其中尤以美國為最，美國擁有雄厚的經濟實力和先進的科學技術水平，對于應急通信體系（FirstNet）的建設，進行了諸多探索，對我國而言，具有一定的借鑒意義和參考價值。

1 美國的應急通信無線專網

美國雖然是世界軍事、科技、經濟、金融霸主，但是面對突發事件，應對和處置工作任務仍然十分艱巨。2001年“9?11”恐怖襲擊事件、2013年波士頓爆炸案和2017年拉斯維加斯露天音樂節槍擊事件，2019年休斯敦KMCO化工廠爆炸，2020年美國大規模抗議和騷亂事件等天災和人禍，都給美國經濟社會的發展帶來了巨大的挑戰和威脅。據統計，美國第一響應人員達到280萬，公共安全系統由聯邦、州和地方機構組成，獨立管理的網絡總數超過1萬個，系統碎片化問題嚴重。這種孤島式、相互割裂而存在的信息通信系統，不僅通信系統本身的運行成本高昂，而且公共安全決策者指揮的有效性也極大降低。

20世紀70年代開始，美國著手建設應急通信網，通過多年探索認識到全國統一的應急通信無線專網系統是消除部門間的障礙、促進互操作性的關鍵，使前線的救援隊伍和后方公共安全機構之間的情況匯報和命令傳遞變得更加高效和安全。因此，建設全國性的FirstNet逐漸成為各方共識。

2006年，美國發布公共安全通信和互通電信要求；2007年，美國聯邦通信委員會（FCC）重新分配700 MHz頻段，共34 MHz用于公共安全通信；2010年，美國國家寬帶計劃出臺，支持部署一個覆蓋全國、互 操作性的公共安全移動專用無線寬帶網；2012年，奧巴馬總統簽署《2012中產階級減稅和創造就業法案》，通過立法確認700 MHz“D”頻段20 MHz頻率資源為公共安全服務；2017年，美國AT&T中標FirstNet網絡建設項目，這是全球首例主流電信運營商參與全國性質的公共專網建設運營，隨后美國50個州全部加入FirstNet[2]；2019年，FirstNet可部署物被用于支持全國450多個行動的覆蓋范圍或能力，擁有72架地面部署設備、3架“翼上飛行單元”無人飛行器和1架飛艇；2020年，FirstNet批準2.18億美元的網絡投資，用于支持使用FirstNet-AT&T網絡的第一響應者使用5G和其他可部署設備。

2 我國的應急通信

2.1 概況

2017年，《國務院辦公廳關于印發國家突發事件應急體系建設“十三五”規劃的通知》正式發布，明確提出我國應急通信保障能力建設要求，指出要充分利用相關專網資源和最新科技成果，整合和完善應急通信能夠使用的各類網絡資源，提高公眾通信網絡堅固穩定性和應急服務功能，形成公用應急通信保障能力[3]。

2018年，我國應急管理部成立，旨在整合優化應急力量和資源，推動形成統一指揮、專常兼備、反應靈敏、上下聯動、平戰結合的中國特色應急管理體制，提高防災減災救災能力，確保人民群眾生命財產安全和社會穩定。建立災情報告系統并統一發布災情，統籌應急力量在救災時統一調度，自然災害類應急救援，承擔國家應對特別重大災害指揮部工作[4]。為順利完成這些任務，需要大量的調度和指揮工作，強大完善的應急通信系統是實現這些任務的關鍵。

據中國產業調 研網發布的《中國應急通信行業發展監測分析與發展趨勢預測報告（2016-2022年）》顯示，我國應急通信系統缺乏對通信手段的有效集成，需要進一步優化完善。有些通信網絡不足以支持視頻、圖像等寬帶業務，并且各部門應急通信系統缺少統一規劃和互通標準，應急指揮平臺難以互聯互通[5]。到目前為止，我國已經發展了以應急衛星網、短波網、各類應急指揮車載應急通信系統和小型便攜通信終端等組成的應急通信系 統，但是尚未部署建設全國范圍的應急通信網絡，大部分無線專網扔然在使用2G技術，對于大帶寬需求行業，需要建兩張網絡。全國各級應急管理機構的應急管理業務人員、專業救援隊伍、輔助應急人員總人數達到1 620萬人，使用的各類無線電通信設備約24萬臺套，老舊設備數量較多（數萬部模擬對講機尚未淘汰），寬帶通信使用公眾移動通信的3G/4G網絡進行圖像、數據傳輸，但能夠使用的區域有限（約覆蓋國土面積不足一半）。

2.2 寬帶專網的發展

為了滿足各行業對寬帶集群業務的需求，2015年工業和信息化部正式發布1.4 GHz和1.8 GHz頻段專網頻率規劃。2019年，國內寬帶集群（B-TrunC）網絡達到687張，用戶數超過30萬，近60%的用戶分布在無線政務和公共安全領域。B-TrunC專網技術雖然日益成熟，但由于寬帶網絡覆蓋區域小，全域覆蓋的投資巨大，所以發展緩慢，而且各地的政府共網的運營商不同，暫時無法實現全國聯網，公共安全用戶無法跨地域使用。

3 關于應急通信系統的思考

（1）發展應急通信系統應解決頻率資源問題。在我國B-TrunC產業聯盟和PPDR技術論壇都聚集了國內重要的科研機構和主流的通信廠商，在標準、技術和產業等多方面開展相關工作，積極開展與寬帶PPDR及其未來發展頻率規劃等問題的研究，來支持未來公眾保護和救災的發展，逐步發展規劃更多的無線電頻率資源。

（2）發展應急通信系統應尋求適合的通信技術。雖然5G技術是時代前沿，但是LTE技術仍然是目前建設應急管理無線通信系統比較適合的演進技術，LTE技術適合高速視頻業務，網絡建設成本低，為應急通信系統LTE與公眾移動通信LTE互聯互通奠定基礎。

（3）發展應急通信系統應充分調動運營商參與建設的積極性。運營商在建設通信網絡方面具備各種優勢，充分利用運營商的技術、人才和網絡基礎設施等資源更有利于應急通信網絡的建設。

（4）發展應急通信系統應充分結合業務特點。應急管理業務具有較明顯的地理聚集，日常業務量水平較低，突增業務量較多，緊急業務量較高，時間長度不一和可靠性要求高等特點。為應對這樣的需求，應急管理無線通信系統應具備多頻段、寬窄融合、公專融合的特性。

（5）發展應急信系統應注意避免網絡碎片化問題。我國傳統應急網絡也存在嚴重的碎片化的問題，為解決這一問題，就要建立覆蓋范圍廣闊、相互操作方便、性能穩定可靠、易擴展的應急通信系統，既可以節約頻率資源，又可以形成有效聯動，統合各種力量進行集中指揮。

（6）發展應急通信系統可以合理應用新一代公眾移動通信技術。第五代公眾移動通信（5G）系統具有低時延、大帶寬等特點，應用切片技術，在人口密集場景充分發揮作用。例如mMTC海量機器通信接入切片可滿足海量物聯終端接入需求；eMBB增強帶寬切片可滿足高清視頻回傳需求；Voice語音切片可滿足高清語音通信需求。