應急通信系統集成的關鍵技術研究

崔 帥

（河北遠東通信系統工程有限公司，河北 石家莊 050200）

0 引 言

通過應用應急通信系統，可在出現突發事件后實現現場與指揮中心的良好通信，以便決策者科學指揮調度，最大程度上降低突發事件的不良影響。現階段，各類信息化技術手段層出不窮，應急通信系統應不斷創新優化，以滿足實際需求。

1 應急通信的特點

應急通信系統可以在重大突發事件發生時，通過網絡快速布設傳輸重要信息，科學快速地發布決策指令，有效處理重大突發事件，降低不良影響[1]。應急通信主要具備以下特點：一是應急通信事件具備不確定性、突發性、不可預見性等特征，人們無法事先準備；二是無法確定應急通信地點；三是無法對通信容量進行準確確定；四是應急通信環節無法確定需要應用何種類型的網絡。

對于應急專用通信系統而言，其具備較強的獨立性，不包含于公共網絡。若應急通信對公共網絡存在依賴性，當出現應急事件時，即便通信設施仍處于正常運行狀態，但公網通信量增加會出現通信擁塞等情況，無法很好地實施調度指揮。針對一些重大突發公共安全事件，往往應創設不對稱通信環境，利用應急專網實施調度指揮，同時利用無線寬帶網絡了解現場情況。此外，為解決一些自然災害性通信基礎設施被破壞的應急事件，還可以部署應急通信車，結合微波傳輸與衛星傳輸形成應急指揮網絡，配合城市應急通信專網開展實際工作。

2 應急通信系統的要求

對于應急通信系統而言，主要是為通信提供支持，通常情況下利用計算機實現緊急通信[2]。設計應急通信系統時，應從多種類型的設備傳輸信息入手，由信號燈開始形成相應文本信息，獲得實時流視頻，最終構建統一的通信系統，確保在緊急情況下仍能正常通信。緊急通知系統更偏向于緊急信息的單向傳遞，而應急通信系統一般是進行多方信息的發起與接收。各系統的組成結構中，不僅有傳感器，還有輸入與輸出設備。應急通信系統如圖1所示。

圖1 應急通信系統

目前，應急通信系統的要求主要體現在小型化、快速布設、移動性、節能性以及操作便捷性等方面，

（1）小型化。常規應急通信系統具備廣泛覆蓋、大區制特征，功能較為完善，基站設備具備一定的復雜性，能夠很好地滿足相關職能機關實際要求。而在特殊情況下，當發生一些自然災害時很容易使基礎設施受損，因此應急通信設備應滿足小型化要求，進而達到快速布設、安全穩定傳輸通信信息的效果，獲得較好的應急通信效果[3]。

（2）快速布設。無論是公網應急通信系統，還是專用應急通信系統，均應滿足快速布設的要求。對于可預測的事件（如重要的集會）等，通信量會激增，此時需要結合實際需求將公網應急通信設備快速布設于相應位置。當出現破壞性自然災害時，應急反應時間更短，這種情況下需要盡量縮短布設周期，以便獲得較好的處置效果。

（3）移動性。應急通信系統電信基礎結構的組成設施應具備較好的機動性，包括車載衛星系統、無人機等，結合實際需求科學選擇即可[4]。建設應急通信系統前，應通過實際測量了解不同地形真實的數據信息。指揮調度中心能夠與應急系統相連，實現各種移動設備的指揮調度，通過無線鏈路對整個應急通信系統進行遠程監控。通過這樣的方式，使指揮人員全面了解現場實際情況，針對各種應急場合制定更加科學、合理的決策。

（4）節能性。一些應急場合不具備完善的電力供應，如果對電池供電較為依賴，很容易會出現各種問題。無論是基站設備，還是移動終端，均應具備較好的節能性，保證應急通信系統長時間穩定運行。將各種設備安裝在應急指揮車中，如備用電池、太陽能蓄電設備、小型發電機等，從而滿足應急通信系統的實際運行要求，提升應急處置效果。

（5）操作便捷性。對于應急通信系統而言，設備需要便于操作和維護，可以在實際應用中用最短的時間進行組網、部署。此外，還應擁有直觀的操作界面和良好的兼容性，盡量減少硬件系統連接端口，保證接口具備模塊化和標準化特征，支持各種通信系統接入[5]。

3 應急通信系統集成的關鍵技術

3.1 綜合布線技術

應急通信系統綜合布線環節主要是將多個基本單元用線纜連接在一起，如群配線架、分配線架以及主配線架等，不僅便于操作，還具備較強的擴展性，性價比較高[6]。綜合布線系統將應急通信覆蓋區域作為一個單元，主要涵蓋以下子系統。

（1）管理子系統。管理子系統主要是在樓層配線間進行架設，可實現水平線纜與垂直干線端部相連，管理子系統中擁有交換機，還包括跳線等部分。

（2）設備間子系統。通過設備間子系統，能夠使各線纜與主干線連接到系統內部。

（3）工作區子系統。在工作區子系統的應用下，可以實現通信系統與用戶的良好連接，一方面可保證各場地實時通信，另一方面能夠實時掌握不同場地的信息數據。

（4）水平子系統。通過水平子系統能夠將分配線架與相應信息插座相連，當單個線路發生故障時，不會對整個系統通信產生影響。

（5）垂直干線子系統。垂直干線子系統主要負責各樓層配線架與主配線架相連，實現各建筑、各樓層間的良好通信。

3.2 軟交換技術

軟交換技術屬于下一代通信網絡的核心組成內容，該技術在網絡底層協議中獨立存在，具備多種功能，可以進行寬帶管理、路由管理、協議處理以及資源配置等，并且還能滿足現階段電路交換的各項業務需求。現代軟交換技術不再受到媒體網關的限制，能夠利用軟件開展呼叫控制工作，通過應用相應軟件還可實現一些其他功能，如信令轉換、連接等。與傳統軟交換技術相比，現代軟交換技術不會對應急網絡通信產生較大影響，具備更高的獨立性。局域通信系統集成設計環節，利用軟交換技術可以為應急通信網絡提供多種控制服務，如通信連接與呼叫等，屬于實時通信的關鍵技術手段。

4 系統集成設計

將IP終端與模擬終端分別設置為主設備與輔設備，局域應急通信系統設計時不僅要保證其具備較好的可靠性與安全性，還應擁有較強的可擴展性與實用性等。系統設計過程中，應以實時通信作為重要基礎，最大程度上減少項目開發成本，提升系統可擴展性，以便后期進行完善與優化。

結合系統設計要求與原則，綜合考量設計成本與功能需求，選擇IP分布式架構進行區域網應急通信系統設計，可以避免出現分組網絡相互干擾的情況，保證各區域間實時通信。在不同地點利用分組網絡設置相應的接入點，以便與應急通信系統相連。通過安裝模擬設備，以供模擬終端接入，保證各模擬終端可以相互通信。用戶利用接入點接入系統中，能夠與主系統進行連接，從而滿足各方實時通信需求。分組網絡存在較高的穩定性，可以實現故障的自我恢復。在軟交換技術及分組網絡支持下，實時應急通信系統在數據傳輸上更加穩定，不僅可以實現實時通信，還能在故障問題發生后自我修復。

將以太網作為應急通信系統的基礎，通過部署主機與IP接入點，達到實時通信的目的。將主機放在管理樓區域，對系統與終端接入進行管理。此外，將1臺IP接入點設置于分支機構，實現總部與分部間的實時通信。應急通信系統模擬終端會利用電纜向IP接入點中匯集，通過以太網IP終端與相應網關連接，最終獲得良好的實時通信效果[7]。

為了確保區域內應急通信系統的穩定運行，應在控制樓接入點安裝緊急呼叫管理裝置，其屬于應急通信系統中較為重要的部分。通過緊急呼叫管理，可以在緊急情況下確保系統實時通信。大型局域通信網絡中，緊急呼叫管理裝置的存在可有效防范故障風險。通常情況下，緊急呼叫管理會與應急通信系統主機同步運行，主要負責備份處理相關數據。如果出現網絡連接失敗或主機故障情況，緊急呼叫管理裝置會被作為主機接入所有接入點，取代原有控制主機開展相應工作。針對基于以太網的應急通信系統，可選擇光纜布線與6類布線相結合的方式，有助于應急通信系統綜合布線模塊良好布設。

5 結 論

隨著社會各領域的智能化發展，應急通信系統也在朝著集成化方向發展。通過集成技術的應用，可使應急通信系統擁有更高的運行效率，在保證實時通信效果的同時，提升應急處置水平，降低突發事件的影響，為我國社會穩定發展提供保障。