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发布时间:2020-07-31 02:26:04

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作者:陈兆海

出版社:电子工业出版社

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应急通信系统

应急通信系统试读:

前言

面向突发事件的应急机制已经受到国际社会的普遍重视。应急通信是应急机制的重要组成部分,不仅是当前通信领域关注的问题,而且越来越受到政府部门的高度重视。从通信的角度,应急通信需要解决若干重要的科学技术问题,ITU等国际上多个标准化组织也将应急通信作为重要课题进行研究。

ITU-T从2001年开始关注应急通信,主要从提供国际紧急呼叫以及网络支持应急通信所需要的能力增强等方面展开研究,涉及紧急通信业务ETS(Emergency Telecommunications Service)和减灾通信业务TDR(Telecommunication for Disaster Relief)。2007 年无线电通信全会(RA-07)批准了ITU-R第53号决议和ITU-R第55 号决议。责成ITU-R 研究组开展在灾害预测、发现、减灾和赈灾中使用无线电通信问题的研究。ITU-R作为国际化的标准组织,主要从预警和减灾的角度对应急通信展开研究,包括利用固定卫星、无线电广播、移动、无线定位等对公众提供应急业务、预警信息、减轻灾难。

我国于2004 年开始正式在中国通信标准化协会(CCSA)的领导下启动应急通信相关标准的研究,内容涉及应急通信综合体系和标准体系、公众通信网支持应急通信的要求、紧急特种业务呼叫等。2007年11月1日《中华人民共和国突发事件应对法》正式施行,其第三十三条:国家建立健全应急通信保障体系,完善公用通信网,建立有线与无线相结合、基础电信网络与机动通信系统相配套的应急通信系统,确保突发事件应对工作的通信畅通。这一法规为我国应急通信的发展指明了方向。

应急通信涉及多个通信领域,涵盖有卫星通信、短波通信、移动通信、专用无线网络、无线集群、固定电话网、计算机网络、互联网,甚至广播、电视等,当前的应急通信主要依靠上述多个领域的研究成果和设备,构成应急通信系统。从技术层面,应急通信技术研究的科学内涵在于:以多个通信领域技术发展为基础,充分考虑应急通信的特殊性,深入揭示应急通信的客观规律,建立和完善在各种应急场景下解决应急通信问题的科学理论和技术方法;应急通信理论是电子科学技术和多种通信理论的延伸和拓展,反过来,应急通信理论和技术的研究,也必将促进相关通信领域的发展和进步。

本书从构建应急通信系统出发,全面系统地介绍应急通信的相关技术和系统。全书分为10章,主要内容如下:

第1章介绍应急通信的基本概念、发展现状,以及标准化工作。

第2章针对国家层面、区域层面、现场救援层面,从宏观上阐述应急通信的体系结构。

第3章介绍应急现场的信息采集与处理技术,主要包括音/视频信息的标准及相关设备、位置感知、信息隐藏等。

第4章介绍应急通信系统中的无线传输技术,包括无线信道、链路预算、调制解调、信道编码以及在应急通信系统中具有广阔应用前景的若干新技术。

第5章介绍适合于区域应急通信的几种典型通信网络与系统,包括无线自组织网、宽带无线接入系统、集群移动通信系统、微波通信系统、浮空平台系统等。

第6章介绍卫星应急通信在实际应用中涉及到系统组成、通信体制、线路计算、动中通技术等,简要介绍当前典型的卫星应急通信系统。

第7章介绍短波信道的特点、短波通信技术与设备,讨论短波通信的新发展及其在未来应急通信中的应用前景。

第8章介绍应急通信车设计的基本原则、整体设计要求、设计流程和设计案例,对电源系统和电磁兼容问题也进行了详细讨论。

第9章介绍网络异构互联基本技术,重点阐述典型应急通信系统的异构互联,探讨基于Mesh网络和环境感知网络的异构网络融合与互联方法。

第10章详细介绍指挥控制中心的基础平台、技术支撑平台和业务应用系统,探讨指挥控制中心的设计依据与原则,给出了应用实例。

本书凝聚了应急通信重庆市重点实验室研究人员的集体智慧,也反映了该实验室在应急通信领域的部分研究成果。本书由陈兆海教授担任主编,雷斌、王立和葛利嘉担任副主编。由葛利嘉具体指导各章编写并统稿。韩辉、叶奇睿为本书的编写做了大量的协调工作。电子工业出版社竺南直博士对本书的写作提出了有益的建议和参考意见。重庆市公安局孙卫忠同志对本书的编写给予了关心、支持和指导。特别是得到了于全院士的指导和帮助,并作序。各章的编写分工如下:

第1章由钱林杰负责,由钱林杰、李晓毅和朱林共同编写。

第2章由何世彪编写。

第3章由柏森负责,3.1节和3.2.3节由吴乐华编写,3.2.1节和3.2.2节由张昊编写,3.3节和3.4节分别由朱桂斌和柏森编写。

第4章由张振宇负责,4.1节和4.2节由张振宇编写,4.3.1节和4.3.3节由郑鹤和罗健源编写,4.3.2节由韩辉编写,4.3.5节由刘清德和张振宇编写,4.3.6节由陈帮富编写,4.4节由张振宇编写。

第5章由钱林杰和罗凌负责,5.1节由钱林杰编写,5.2节和5.3节由钱林杰和李颖编写,5.4节和5.5节由王雨、秦天文编写,5.6节由钱林杰和双涛编写。

第6章由周熙负责,6.1节由李广位编写、6.2节、6.3.1节、6.3.2节和6.3.3.1节由曹亮编写,6.3.3.2节由周熙编写、6.3.3.3节由祝继兵编写。

第7章由张宏珉和王锐华负责,7.1节由贾昕杰编写,7.2节和7.4节由张宏珉编写,7.3节由李高峰编写,7.5节由张振宇编写。

第8章由汤晓丹负责,8.1节和8.4节由汤晓丹编写,8.2节由李丹阳编写,8.3节由杨贵恒编写。

第9章由何世彪和郑相全负责,9.1节、9.2.1节至9.2.3节、9.2.6节、9.2.7节、9.3.3节、9.3.5节、9.3.6节以及9.4节由马宝红编写,9.2.4节、9.2.5节、9.3.1节、9.3.2节和9.3.4节由刘鸿飞编写。

第10章由吴乐华和黄庆忠负责,10.1节、10.5节和10.4.4节由吴乐华编写,10.2节和10.4.2节由朱桂斌编写,10.3节、10.4.1节、10.4.3节和10.4.5节由陈军编写,10.4.5节由李秋华编写,10.6节由杨阳编写。

应急通信系统的应用性和综合性很强,不仅包含多种技术,还涉及政策法规和组织运用,而且还在不断发展和完善之中。由于时间仓促,加上水平有限,书中不足或错误在所难免,敬请读者批评指正。

编者序

陈兆海教授主编的《应急通信系统》,理论联系实际,全面系统地介绍了从应急现场到后方挥指中心所涉及的应急通信技术,是一部值得推荐的好书。

从国家层面看,应急通信是国家应急机制的重要组成部分,关系到国家应急管理体系的整体效能,因此,建立健全应急通信保障体系,完善公用通信网,建立有线与无线相结合、基础电信网络与机动通信系统相配套的应急通信系统,是有效应对突发事件的重要保证。

应急通信之特点在于“应急”。当突发事件使原有通信基础设施遭受破坏时,应急通信就成为必备手段。应急通信并非独立的通信技术,而具有很大的综合性,涉及多个通信领域,比如,卫星通信、短波通信、移动通信、专用无线网络、无线集群等。然而,应急通信也具有许多特殊的要求。如何构建高效能的应急通信系统,还有若干科学方法和技术问题值得深入研究。

此书的编写者主要来自应急通信重庆市重点实验室,该实验室是重庆通信学院和重庆市公安科学技术研究所联合建立的省部级重点实验室,既具有应急通信的科研积累,也具有应急通信保障的实战经验。全书按照典型应急通信系统的构建,把应急通信系统分成应急现场通信、远程无线传输和后方指挥机关三个大的环节,详细介绍了这三个环节所涉及的技术与系统,深入浅出,既有宏观总体把握,也有核心技术和相关标准介绍,是应急通信领域的一部好的参考书。

应急通信正在不断发展,此书的出版,将对应急通信系统的研究带来推动作用。

中国工程院院士

《应急通信系统》编写人员

主编:陈兆海

副主编:雷斌 王立 葛利嘉

编写人员(按姓氏笔画排序):

马宝红 王雨 王锐华 双 涛 叶奇睿 朱林 朱桂斌

刘清德 刘鸿飞 汤晓丹 李颖 李广位 李丹阳 李秋华

李晓毅 李高峰 杨阳 杨贵恒 吴乐华 何世彪 张昊

张宏珉 张振宇 陈军 陈帮富 罗凌 罗健源 周熙

郑鹤 郑相全 柏森 祝继兵 秦天文 贾昕杰 钱林杰

黄庆忠 曹亮 葛利嘉 韩辉

第1章 绪论

近年来,世界范围内频发的自然灾害和突发事件,使得应急通[1]信/救援得到更为广泛的关注,应急通信的建设和发展取得了显著成效,但由于应急通信系统建设工作和管理是个复杂的系统工程,很难一蹴而就,需要一个长期发展和不断完善的过程。

面对突如其来的自然灾害或应急事件,最为迫切的要求是恢复最低标准的通信链接,用于指挥和协调应急救援分队,并允许受灾人员与外部沟通信息。通常,自然灾害或人为大规模恐怖袭击等事件发生后,基于固定基础设施的通信系统和网络以及供电系统可能遭受严重破坏,甚至完全无法使用。在这种情况下,要建立通信保障,必须考虑其应急需求的特殊性,即时间的突发性、地点的不确定性以及容量的不可预期性等;同时,还必须保证应急通信系统在复杂条件下的生存能力和便于灵活地组织应用。因此,应急通信与一般通信系统相比,会涉及更广泛的研究领域和职能部门,通过合理组织、运用各种通信技术和手段,在应急通信框架内互为补充,提升灾害恢复能力和救援效果。

本章主要阐述应急通信的基本概念、应急通信的特点与应用需求,简要介绍当前国内外应急通信的发展,其中包括标准化工作的进展。

1.1 应急通信的概念

应急通信可以定义为:为应对自然或人为突发性紧急情况,综合利用各种通信资源,为保障紧急救援和必要通信而提供的一种暂时的、快速响应的特殊通信机制。应急通信系统则是能够满足这种特殊机制需求的专用通信系统。为应对公共安全和公共卫生事件、大型集会活动、救助自然灾害、抵御敌对势力攻击、预防恐怖袭击和其他众多突发情况而构建的专用通信系统,均可以纳入应急通信系统的范畴。

应急通信是应急体系的重要组成部分,是国家应急保障的关键基础设施之一,在应急管理中发挥着越来越重要的作用。应急通信可以为各类紧急情况提供及时有效的技术保障,直接决定了应急响应的效率。为应对突发性公共事件,应急通信的基本要求是:建立健全应急通信和应急广播电视保障工作体系,完善公用通信网,建立有线和无线相结合、基础电信网络与机动通信系统相配套的应急通信系统,确保通信畅通。

应急通信所涉及的技术体系非常庞杂,有不同的维度和体系。

从网络类型看,应急通信的网络涉及固定通信网、移动通信网、互联网等公用电信网以及卫星通信网、集群通信网等专用网络,无线传感器网络、宽带无线接入等末端网络。

专用网络在应急通信中基本用于指挥调度,例如卫星通信、微波通信、集群通信等。而公用电信网,如固定通信网、移动通信网、互联网等,基本都用于公众报警、公众之间的慰问与交流以及政府对公众的安抚与通知等。近年来,利用公用电信网支持优先呼叫成为一种新的应急通信指挥调度实现方法。公用电信网具有覆盖范围广等优点,政府应急部门可以临时调度运营商公用电信网网络资源,通过公用电信网提供应急指挥调度,保证重要用户的优先呼叫,如美国的政府应急电信业务、无线优先业务等。公用电信网支持重要用户的优先呼叫,逐渐成为应急通信领域新的研究热点。

从业务类型看,应急通信所涉及的业务类型包括语音、传真、短消息、数据、图像、视频等。从技术角度看,应急通信不是一种全新的通信技术,而是综合利用多种通信技术,这些技术类似积木块,在不同场景下,多个技术加以组合与应用,共同满足应急通信的需求。对于各类通信技术来说,应急通信是一种特定的业务和应用。在管理方面,要针对不同场景建立快速响应机制,协调调度最合适的通信资源,提供及时有效的通信保障,以建立完善的应急通信管理体系。可靠的应急通信保障体系既要包括技术层次上的网络安全系统,又要包括管理层次上的应急组织保障体系。

应急通信保障主要针对突发事件,不同于日常运行维护中的例行维护工作内容,主要适用于以下方面:

● 发生自然灾害(洪水、地震、台风、泥石流、雪灾等)时;

● 发生重大生产安全事故(矿难、火灾、爆炸、塌方等)时;

● 发生公共卫生突发事件(重大疫情、重大伤亡救治等)时;

● 发生社会安全突发事件(大规模集会、游行以及恐怖暴力事件等)时;

● 举行重大活动(国事会议、大型体育运动会、大型展览、军事演习等)时;

● 重大节日期间(国庆、重要民俗节日等)时;

● 因其他电信运营企业网络中断需要本单位配合时;

● 因电信运营企业自身运营事故导致企业自身网络发生重大异常或中断情况时;

● 保障临时安排的重要通信任务时。

2009年7月ITU-R在召开的全球区域电讯标准合作会议上做出了一个决议:GSC-14应急通信决议。其中需要特别关注的有以下四个方面:(1)公众到政府的紧急呼叫(告警或预警);(2)政府部门间的联动或指挥调度,也叫做公共安全通信或公共保护和抢险救灾通信;(3)政府到公众的安抚或通告;(4)公众到公众的慰问或报平安。

可以看出,(1)相当于我们常说的接警,而(2)则是相当于我们的处警,很明显(1)、(3)、(4)属公网通信范围,(2)才是真正的应急通信专网。

关于这方面,美国规定得比较明确:上述的(1)、(3)、(4)由FCC负责,(2)由国土安全部负责。而我国,(1)、(3)、(4)由工信部公网负责,(2)目前则由各部门各自负责,政府并没有指定或设置一个部门来专门管理应急通信工作。

这里又指出了“通信系统应急保障”和“应急通信保障”两个概念。“通信系统应急保障”是以通信公网为主,也即GSC-14应急通信决议中四个内容中的(2)、(3)、(4)。前面已提到,美国由FCC公共安全和国土安全局管辖的应急通信,即公共通信部分,它包含电话、电台、电视广播和警报等。而“应急通信保障”是指通信专网,也即GSC-14应急通信决议中四个内容中的(2)。美国由国土安全部应急通信办公室来负责协调政府各应急响应部门应急通信保障,负责美国国家应急通信计划实施(NECP)。它影响到各级政府部门约280万政府应急响应官员,其中包括:消防部门、应急救护部门、公安和执法部门和立法、公用事业部门等。所以两者同样重要,但不能混淆和相互取代。

应急响应最终的目的是为了保证人的生命和财产安全,也即常说的保护和救援。因此,我国需要一个类似于美国针对政府各部门、各级政府以及其他应急相应部门、机构和志愿者在应急处置时的通信能力保障的国家应急通信计划,这是应急通信保障最重要的部分。但是,目前我们只有国家通信保障应急预案和各级政府重大事件应急预案中的通信保障,只能保障应急通信决议四个内容里的(1)、(3)、(4)。

从应急通信保障来说,目前国内更多关注的是建立一个统一平台,将已有的应急拨号(110、112、120、122等)统一接转处理。但这只解决接收报警的问题,关键是怎样组织指挥调度人员和资源实现应急响应(抢险和救援),尤其是事件一线人员现场指挥调度的通信保障。这就是要解决处警的问题。它要靠城市政务无线网络来实现,目前都使用数字集群通信网络。

ITU-R还提出了一个PPDR(Public Protection and Disaster Relief),即公共保护和抢险救灾,简称为公共安全(通信)。PPDR事件主要有

自然灾害:主要包括水旱、气象、地震、海洋、生物和森林草原火灾等灾害;

事故灾害:主要包括工矿商贸等企业的各类安全事故,交通运输事故,公共设施和设备事故,环境污染和生态破坏事件等;

公共卫生事件:主要包括传染病疫情,群体性不明原因疾病,食品安全和职业危害,动物疫情,以及其他严重影响公众健康和生命安全的事件;

社会安全事件:主要包括恐怖袭击事件,经济安全事件和涉外突发事件等。

可见,PPDR所考虑的内容是相当完善的。

当重大事件发生时,通信面临的基本情况是:瘫痪、损毁或者资源不足,因此需要紧急处理,来支持事件发生区域的通信保障。这涉及四个层面的问题:一是国家对于紧急事件的组织体系、保障体系及网络架构;二是区域联动的组织体系和网络架构;三是现场(事件发生地域)的组织体系和网络架构;四是在事发当地个人(如灾害发生时,救灾人员和被救人员)的通信保障设备和手段。

1.2 应急通信的特点与应用需求

1.2.1 应急通信的主要特点

应急通信的特点主要体现在如下几个方面。(1)时间的突发性:所谓时间的突发性指两个方面的含义,一是对绝大多数突发事件,尤其是灾害性事件,发生的准确时间无法事先预计;二是突发事件及其处理具有时间上的阶段性,在某一个阶段呈现特殊性,过了这个阶段又可(在人们的努力下或自然恢复,如集会结束)恢复到常态。(2)地点的不确定性:在大多数情况下,突发事件发生的地点具有不确定性,如9.11恐怖袭击发生在纽约,而飓风“卡特里娜”则袭击美国的路易安那、密西西比和亚拉巴马等州。从某种意义上说,任何一个地方均有可能发生突发事件,而地点的不确定性带来的直接问题是区域地理特征的明显差别,如山区、沙漠、沿海、丘陵、城市、岛屿等,这对通信保障要求均不同。应急通信设备可能通过车辆、人和牲畜、伞降等方式到达自然灾难现场,因此需要对设备的体积、重量、结构等有严格的要求;自然灾难所在地可能是干寒的北方地区,也可能是湿热的南方地区,因此要求设备能适应各种严酷环境;另外,自然灾害现场一般只能通过车辆电源、发电机等方式给通信设备供电,这些电源电压稳定性差、供电能力弱,因此要求应急通信设备具有宽[2]的电压适配能力和优异的省电特性。(3)地理环境的复杂性:应急通信面临的地点不固定、地形地貌复杂多变,如海边、山区、城区、地下、高楼内等,环境复杂,有时伴随有其他有害物质,如放射性、有毒气体、浓烟等,这就为应急通信设备的环境适应性和设备使用人员的现场安全性提出了特别要求。(4)容量需求的不确定性:在设计应急保障通信时,有个基本的问题是所设计的系统应该具有多大容量?这个问题是没有办法解决的。其一是不同的事件,所需的容量不同,比如汶川地震,所有的通信均瘫痪,而城市火灾发生时,并非所有通信均中断;二是同一类事件,程度不同,所需的通信保障容量也不一样,如地震,严重地震和轻微地震对电信基础设施的损坏不同,所需的通信保障容量也就不一样;三是地点不同,所需的应急通信保障容量和手段也不同,人口密集的城区和空旷的郊外,情况是不一样的。(5)通信保障的业务多样化:在日常的通信中,有数据业务、语音业务、图像业务、视频流及多媒体业务等,而当突发事件发生时,应该保障哪些业务?显然,能保障的业务越多,设备越复杂,在电信基础被基本毁坏的情况下,构建系统的时间越长,反而不利于实施对突发事件的处理。在处理紧急事件的时候,一方面要反应时间足够快,另一方面又希望掌握信息全面准确,这是一个矛盾,在许多情况下,很难取舍,需要进行合理折中。为了利用现场一切可以利用的传输网,应急通信设备必须提供各种接口,适配有线链路、微波链路、卫星链路和无线链路,建立信息孤岛和外界的通信链路,保证通信畅通,满足语音、数据和视频图像等业务的实时传输。(6)现场应用的高度自主性:在部分灾难现场,很多通信是发生在灾难现场的封闭区域内的,因此要求应急通信系统能够自成体系,不仅能提供和外界联络的通道,还能保证灾难现场的内部通信需[2]求,为内部自救提供通信保障。1.2.2 应急通信的应用需求

应急通信是为各类个人或公众紧急情况而提供的特殊通信机制,不同紧急情况对应急通信有不同的需求,达到不同的目标,所采取的应急通信技术手段、管理措施也不相同。当应急呼叫接收后,分属不同部门的移动设备和人员被送往应急区域。救援人员立即寻找需要救助的受灾人员。同时,救援人员必须为保证各种任务建立通信链路,比如满足相应职能部门数据传输需求,从医院数据库中调取受伤人员相关医疗资料等。此外,应急区域附近不同部门救援分队间通过通信信道建立合作机制,有利于应急行动的相互协调。因此,希望应急通信系统能够根据不同的需求和性能目标进行广泛、有效的集成应用。

1.2.2.1 应急通信的网络和设备需求

相对于正常网络,应急通信对网络和设备提出了更高的要求,例如(1)组网灵活:可根据应急通信的范围大小,迅速、灵活地部署设备,构建网络。(2)快速布设:不论是基于公网的应急通信系统,还是专用应急通信系统,都应该具有能够快速布设的特点。在可预测的事件,诸如大型集会、重要节假日景点活动等,通信量激增,基于公网的应急通信设备应该能够按需迅速布设到指定区域;在破坏性的自然灾害面前,留给国家和政府的反应时间会更短,这时应急通信系统的布设周期会显得更加关键。(3)小型化:应急通信设备需要具有小型化的特点,并能够适应复杂的物理环境。在地震、洪水、雪灾等破坏性的自然灾害面前,基础设施部分或全部受损,便携式的小型化应急通信设备可以迅速运输、快速布设,快速建立和恢复通信。(4)节能型:由于通信对电力有很强的依赖性,某些应急场合电力供应不健全甚至完全没有供电,完全依靠电池供电会带来诸多问题。因此,应急通信系统通常需要自备电源,并尽可能地节省电源,满足系统长时间、稳定的工作。(5)简单易操作:应急通信系统要求设备简单、易操作、易维护,能够快速地建立、部署、组网。操作界面友好、直观,硬件系统连接端口越少越好。所有接口标准化、模块化,并能兼容现有的各种通信系统。(6)具有良好的服务质量保障:应急通信系统应具有良好的传输性能、语音/视频质量等,并且网络响应迅速,快速建立通话,能针对应急所产生的突发大话务量做出快速响应,保证语音畅通和应急短消息的及时传播。

1.2.2.2 应急通信的服务需求

典型的应急通信服务需求包括:(1)视频传输

为了应急响应行动,应急响应人员通常需要分发重要信息。这时可能需要实时将视频传输至指挥/控制中心。典型的场景包括:火灾现场视频传输到消防部门指挥中心,或是附近分布的消防员。另一个场景是抗议示威集会、游行,当暴力事件发生时能将实时视频传输至警察部门。

对于视频传输,需要特定的网络以满足可接受的QoS。网络需求的吞吐量依赖于视频帧速率、分辨率以及色彩。文献[3]中,作者在战略层面对应急响应人员获取的视频信号,在可接受的情况下,对视频质量进行测试。测试结果指出:

● 对于SIF(360×240)或SD(720×486)大小,推荐每秒最少10帧;

● 端到端传输推荐最少1秒视频延迟;

● 对于MPEG-2编码,最小编码比特率为1.5Mb/s;对于MPEG-4编码,最小编码比特率

为768kb/s。(2)音频/语音

过去十几年间,在两个同等用户间已建立稳固的语音服务应用,[4][5]以支持公共安全操作。陆地移动无线(LMR)提供半双工操作,需要用户按键说话。同时,公共安全通信体系正努力实现全双工公共[6]安全语音传输服务。影响语音质量的因素包括:

● 相关数据包的丢失(当为零时,包的丢失是随机的);

● 数据包丢失率;

● 根据使用网络的类型(如IP),数据包大小的变化。语音质量同时依赖于所使用的压缩算法。

文献[6]针对语音质量进行了多项实验,结果显示如果数据包丢失率小于5%,数据包大小为10或40ms时,70%参与公共安全的应急响应人员认为语音质量可以接受。

根据语音服务的类型,需要不同的信道带宽。文献[7]指出提供远程会议语音传输服务,当对传输延迟容忍低时,数据传输率需要1Mb/s;对于电话语音,数据率为65kb/s,此时对数据传输延迟容忍度却非常低。(3)按键通话

按键通话(PTT)是一种允许两用户间通过半双工方式进行通信的技术。通过按键,控制语音接收和发送模式的转换。PTT工作于[8]“步谈”模式,具有许多特点和优势:

● 瞬时链接:通过按键,用户能够瞬时建立链接,而不需要拨号或是等待链接建立;

● 群通话:通过注册PTT群服务,形成用户群,一个用户说话,群中其他用户能够同时听见他的声音;

● 节约成本(与3G的SMS相比):作为PTT,信息能够同时分发到多个用户。

PTT技术的前两个特点(瞬时链接,群通话),在应急情况下非常重要,应急人员能够通过PTT快速建立链接,进行正常通信。基于蜂窝的PTT(PoC)在移动通信中提供按键语音通话服务。基于半双工的VoIP技术,则提供点到点以及点到多点的通信链接。(4)实时文本信息(RTT)

应急状态下,对于警示信息分发,文本信息是一种有效、快捷的解决方案。典型的应用包括:

● 个人向警察报告可疑的人或行动;

● 受灾人员与亲属间沟通;

● 政府部门向公众发布可能的灾害信息(如飓风、火灾、洪水)等。[9]

典型的文本信息可能是SMS、E-mail或瞬时信息等。实时文本信息的发布,对数据率的需求并不高,28kb/s的速率能够满足这种应[7]用类型。(5)定位和状态信息

定位和状态信息是非常重要的。在应急事件中,受灾人员的位置,能够引导救援人员提供即时的医疗救助。可以通过使用多项技术,获取定位信息。例如,4G网络能够提供比3G网络更为精确的定位信息,原因在于3G仅使用GPS技术,其精度有限。通过诸如射频识别(RFID)标签等手段,能够为受伤人员、设备以及医护人员提供必要的定位信息,从而增强救援效能。同时,GPS技术为室外环境提供定位信息,而射频识别(RFID)标签和基于Wi-Fi的定位系统可应用于[10]室内环境。

状态信息是关于在应急区域内各目标的多个类型的状态。例如:针对公共安全服务,传感器网络能够广播有关环境温度、水位等相关信息。在应急状况下,医护人员在受伤人员身上放置RFID追踪器,能够根据他们的危险程度(如生命危险、受伤严重等)进行分类。(6)广播和多路广播

广播能够将信息传输到所有用户,而多路广播能够将信息传送至一个用户群。两个功能都能增强公共安全和救援行动。例如,银行外的可疑行动能够触发实时视频监控,并通过多路广播的形式将信号传输到附近警车。

1.3 应急通信的发展

应急通信技术的发展是以通信技术自身的发展为基础和前提的。常规通信发展很快,但大部分应急通信系统由于网络规模小、用户数量小、使用频度低,并且由于应急通信的公益性,其投入并不能直接产生经济效益,应急通信技术手段相对落后,整体水平滞后于常规通[11]信。

通信技术经历了从模拟到数字、从电路交换到分组交换的发展历程,而从固定通信的出现,到移动通信的普及,以及移动通信自身从2G到3G甚至4G的快速发展,直至步入到无处不在的信息通信时代,都充分证明了通信技术突飞猛进的发展。如今的通信技术已经从人与人之间的通信发展到物与物之间的通信。常规通信的发展使应急通信技术也取得了巨大的进步。应急通信作为通信技术在紧急情况下的特殊应用,也在不断地发展,应急通信技术手段也在不断进步。出现紧急情况时,从远古时代的烽火狼烟、飞鸽传书,到电报电话、微波通信的使用,步入信息时代,应急通信手段更加先进,可以使用传感器实现自动监测和预警,使用视频通信传递现场图像,使用地理信息系统(GIS)实现准确定位,使用互联网和公用电信网实现告警和安抚,使用卫星通信实现应急指挥调度。针对各种不同紧急情况,会应用不同的通信技术。1.3.1 国外应急通信的发展

世界主要国家普遍支持公共安全与应急平台体系建设,并成为许多国家重要的公共政策。走在国际公共安全电子产业前列的是美、英、法、日,其中又以美国雄踞霸主地位,占全球总数的一半左右。目前,美国这一产业已构建起一个非常完善的推进型的产业链条和产业结构,形成若干个大型跨国企业,集工程安装、网络监控和运营服务为一体。下面首先简单介绍美国、欧盟和日本相关应急系统的建设情况[11,12]。

1.3.1.1 国外应急系统的建设

1.美国(1)国家安全应急准备(NSEP)计划

美国政府早在20世纪90年代初就推行主要是应付自然灾害的“国家安全应急准备”(NESP)计划(通信网)。

该计划主要有四大组成部分,分别是

① 商用网络抗毁性(CNS)计划:重建陆地公用交换网(PSN)受破坏部分的计划,用以增强NSEP用户到PSN的陆地出入口。

② 商用卫星通信互连(CSI)计划:利用商用C波段卫星的互连,在重要交换节点之间提供替补路由,构建远程公用网。

③ 政府应急电信服务(GETS)计划:在灾害或核攻击发生时,利用商用PSN的资产,为联邦各部委和部门之间提供语音和低速数据的连接服务。

④ 通信优先服务(TSP)计划:为应急通信建立有关优先权的控制、管理和操作框架,保证重要用户优先使用系统、优先恢复系统等的特权。

NSEP计划是要在通信系统中嵌入应急容灾功能。这在全国的“未来电信系统”(FTS2000)、在国防部的传输网“国防信息系统网”(DISN)、全国的“个人通信系统”(PCS)、全国卫星通信(SATCOM)、陆地移动卫星服务(LMSS)、南卡多莱纳洲的应急系统中都得到了体现。(2)美国联邦应急管理信息系统(FEMIS)

美国联邦应急管理局通过实施“e-FEMA”战略,建立了应急信息系统层次结构模型,不仅使各类应急信息系统的信息资源能得到及时更新,还能促进不同系统之间的信息资源共享,为应急决策过程提供技术支持。(3)美国紧急报警系统与全灾难报警

① 紧急报警系统

美国的紧急报警系统(Emergency Alert System,EAS)建立于1994年11月。这个紧急报警系统与数千个广播电(视)台、有线电视系统以及卫星公司相连,可以在全国紧急状况下向公众传送信息。

② 琥珀报警系统

琥珀报警系统是利用电子邮件和因特网报警的系统,琥珀报警的信息先传到Web站点,然后重新构造成适应不同传媒的信息,包括手机、文件、电子邮件、路标、电视新闻网和紧急事项交流中心。

③ 全灾难报警

EAS技术被国家海洋和大气局气象电台(NWR)整合进NWR全灾难网络中。作为广泛使用的公共警报系统,NWR播报国家气象服务预报和自然、人为所引起的全灾难报警。NWR采用了与EAS相兼容的信号,这使媒体所用的EAS设备能自动接收和识别NWR的信息。

2.欧盟e-Risk系统

欧盟e-Risk系统是一个基于卫星通信的网络基础架构,为其成员国实现跨国、跨专业、跨警种、高效及时地处理突发公共事件和自然灾害提供支持服务,该系统于2000年建成。

在重大事故发生后,救援人员常碰到通信系统被破坏、信道严重堵塞等情况,导致救援人员无法与指挥中心和专家小组及时联系。基于这种情况,e-Risk利用卫星通信和多种通信手段支持突发公共事件的管理。考虑到救灾和处理突发紧急事件必须分秒必争,救援单位利用卫星定位技术,结合地面指挥调度系统和地理信息系统,对事故现场进行精确定位,在最短的时间内到达事发现场,开展救援和处置工作。而利用多种通信手段则表现在应急管理通信系统集成了有线语音系统、无线语音系统、宽带卫星系统、数据网络系统、视频系统等多个系统,配合应急管理和处置调度软件,使指挥中心、相关联动单位、专家小组和现场救援人员快速取得联系,并在短时间里解决问题。

3.日本

日本为了应对各种可能的突发公共事件,不仅建立起了完善的应急信息化基础设施,而且,在长期的应急实践中,积累起了丰富的利用现代信息技术实现高效应急管理的经验。(1)日本的专用防灾通信网络建设

日本政府从应急信息化基础设施抓起,建立起覆盖全国、功能完善、技术先进的防灾通信网络,包括:

① 以政府各职能部门为主,由固定通信线路(包括影像传输线路)、卫星通信线路和移动通信线路组成的中央防灾无线网。

② 以全国消防机构为主的消防防灾无线网。

③ 以自治体防灾机构和当地居民为主的都道县府、市町村的防灾行政无线网。

此外,还建立起各种专业类型的通信网,包括水防通信网、紧急联络通信网、警用通信网、防卫用通信网、海上保安用通信网以及气象用通信网等。(2)日本防灾专用无线通信网

由于自然地理的原因,加上无线通信技术的广泛普及,日本的防灾通信网络基本依托无线通信技术。专门用于灾害对策的无线通信网络包括中央防灾无线网、消防防灾无线网、都道府县防灾行政无线网以及市町村防灾行政无线网等。

① 中央防灾无线网

中央防灾无线网是日本防灾通信网的骨干网,主要由固定通信线路(包含图像传输线路)、卫星通信线路、移动通信线路组成。

② 消防防灾无线网

消防防灾无线网由地面系统与卫星系统所构成。(3)在民用通信网中嵌入应急防灾功能

在发生自然灾害后,通信设施容易受到破坏,无法保证救援部门与灾区直接联系。在地震频发的日本,保证地震后通信能力的及时恢复成为各部门和电信企业的重要工作内容。

目前的技术和调度手段可使日本电信企业的维修人员在地震发生后迅速赶到灾区抢修,恢复通信设施,保证受灾群众和救援人员及时联系。日本NTT公司还在地震、台风等较严重的自然灾害发生后,开设“灾害用留言电话”,某位受灾者可以拨打171留言,别人再拨打171时,只要输入那位受灾者的电话号码,就可以听到相应的留言。

在灾害应急机构的要求下,2007年4月后在日本出售的手机中都安装了GPS接收器。这样,即使打电话的人不知道自己在哪里,救援人员也可以追踪到他的位置。

1.3.1.2 国外应急通信系统

1.卫星通信系统

卫星由于其不受地理环境限制、覆盖范围广、无线连接等优势,成为紧急情况下通信保障的重要手段。在紧急情况下,通信卫星、广播卫星、导航卫星和遥感成像卫星等都能够发挥重要的应急通信作用。例如通信卫星可以在紧急情况下为广大用户提供语音、数据、视频等多媒体服务;广播卫星可帮助政府开展预警信息颁布、灾情信息发布、安抚受灾群众等工作;导航卫星可帮助地面救援队伍和受灾用户进行准确定位,提高救援效率;遥感成像卫星可对受灾地区实时监控,获取受灾地区的图像,了解灾情。北美地区比较知名的卫星系统有铱星通信系统、全球定位系统(GPS)、全球星通信系统、快鸟遥感成像卫星、加拿大阿尼克卫星通信系统等。此外,还有大量的卫星系统建成或计划建设,这些系统在灾害或突发事件情况下都可能为通信保障工作贡献力量。欧洲卫星通信技术的发展和系统建设虽然与美国相比还有一定差距,但也处于国际领先地位,欧洲各国独立或合作建设了很多高性能的卫星通信系统,这些系统在紧急情况下可以提供如预警/灾情卫星广播、指挥调度通信、抢险救援导航定位、获取灾情遥感卫星图像等能力,其中如Hot Bird、伽利略、SkyBridge、SPOT遥感成像等卫星系统为广大用户所熟知。日本移动广播(Mobile Broadcasting,MBCO)公司和韩国的TU Media公司合作发射的移动广播卫星(MBSAT),在紧急情况下,可以向位于家中、汽车、火车、海上的用户以及个人手持终端用户及时地颁布预警信息,并在灾害发生后颁布灾情和政府的指导/安抚消息。日本三菱重工制造的KIZUNA宽带多媒体通信卫星系统提供的高速数据传输能力,可以应用于远程医疗、远程教学、紧急救援、灾害中的应急通信等领域。

2.基于公用电信网的应急通信

公用电信网是目前用户最多、影响最大也是广大公众最容易获得的通信方式,因此在突发事件或灾害处置中,基于公用电信网的应急通信能力保障尤为重要。在公用电信网没有遭到破坏的情况下,它是政府与政府、政府与公众以及公众与公众之间实现应急通信的最有效手段。北美各国都非常重视基于公用电信网的应急通信系统的建设,例如美国覆盖用户最广的应急通信系统911电话报警系统,为保证紧急情况下特殊用户通信能力的美国政府应急电信服务(Government Emergency Telecommunications Service,GETS)、无线优先服务(Wireless Priority Service,WPS)业务等计划。另外,除GETS和WPS外,美国还通过电信优先服务(Telecommunications Service Priority,TSP)、商用网络抗毁性计划和商用卫星通信互连计划等措施,实现在紧急情况下公用电信网的恢复、临时替补等计划,并对重要用户(如政府、救援机构、重要人员)的优先服务,包括对传输线路的优先配置与恢复、无线优先接入等措施。目前,电信行业正在研究基于IP网的优先服务。欧洲国家很早就开始建设基于公用电信网的应急通信系统,英国999报警系统是世界上最早利用公用电信网实现紧急情况下应急报警系统之一。近年来,为满足公众不断提高的社会服务需求,基于公用电信网的应急报警系统不断整合并完善功能,逐步向应急联动系统方向发展。欧洲目前正逐步建立并完善适用于全欧洲范围的“112”应急联动系统,采用开放、多技术融合的技术实现方案,以方便欧盟成员国原有应急通信系统的有效接入,并利用各种先进技术如固定/移动通信、GPS、专业移动收音机等为公众提供可靠、安全的服务,部分成员国甚至建立了专为聋哑人报警的公共平台,并逐渐得到欧洲公众的认可。在突发事件发生时,公用电信网除了为公众提供报警通信外,欧洲主要城市在利用公用电信网实现应急通信方面也制定了相应的机制和策略,如伦敦政府启动了“访问过载控制(ACCOLC)”机制,是英国政府为应对突发公共事件情况而制定的临时性通信管制措施,确保关键部门通信畅通。另外,伦敦市也在尝试推广一些新的应急通信服务,如在特定情况下,重要用户(如政府、军队、金融等部门)发生通信中断,运营商可以通过调用用户附近的交换局备用端口和备用线路,在规定时间内帮助特定用户快速恢复通信,从而保证重要部门和用户在突发事件等情况下的通信畅通。为缓解突发事件或灾害发生时造成的公用电信网拥塞,以及部分公用电信网设施(如基站、光缆、机房等)的损坏造成通信网络瘫痪或不可用,日本政府建议普通用户在紧急情况下使用手机短信通信或缩短通话时间,并鼓励公众用户利用互联网传递信息,通过这种机制,减少突发事件或灾难发生情况下的通信网络拥塞情况,也最大程度上保证了公众用户传递基本消息的需求。另外,日本研究机构还推出了一种多路接入系统,在突发事件或灾害情况下,帮助各运营商共享通信基站资源,进而实现在紧急情况下跨运营商通信资源的统一协调和调度,最大程度地利用现有网络资源,保证更多用户的通信需求。除了上述公用电信网应急通信保障基本措施外,日本政府还努力推行新技术、新方法的应用,包括手机定位和手机邮件的应用、移动式无线应急基站的应用、广播通信方式在应急通信中的应用、留言电话功能在应急通信中的应用、无线射频技术的应用、互联网在应急通信中的应用等,从而加强突发事件应急通信能力的建设。

3.集群应急通信系统

集群通信系统作为专用网络,其网络覆盖范围要小于卫星通信网和公用电信网,但集群通信系统具有组网灵活、响应速度快、群组通话方便等特点和优势,非常适用于紧急情况下的应急指挥调度、抢险救灾等工作。北美地区应用最广泛的集群通信标准是美国Motorola公司研制的集成数字增强型网络(Integrated Digital Enhanced Network,iDEN),通过降低交换机价格、不断升级软件版本增强其业务提供能力以及准确的市场定位和业务特种差异化,使iDEN在美国得以迅速发展。美国Nextel公司通过即按即说(PTT)、数字蜂窝、文本消息和数据等业务组合获得大量用户,并于2003年第3季度,实现了iDEN全美覆盖,获得了企业用户、政府、警察、指挥调度、应急救援等部门和机构的青睐。目前,iDEN在全球范围内得到了广泛应用,覆盖区域遍及日本、韩国、菲律宾、新加坡、以色列和关岛地区以及南北美洲的美国、加拿大、墨西哥、哥伦比亚、巴西、阿根廷和秘鲁等国家,全球iDEN用户已近3000万。此外,美国APCO25和加拿大数字综合移动无线电系统(DIMRS)等数字集群标准在特定领域都具有一定的市场。欧洲最具代表性并应用最广泛的数字集群标准,是由欧洲电信标准协会(ETSI)于1995年正式公布的[13]TETRA(Trans European Trunked Radio,全欧集群无线电)。TETRA系统最初是针对欧洲公共安全的需求而设计开放的,非常适用于特殊部门(如政府、军队、警察、消防、应急救援、突发事件管理等机构)的现场指挥调度活动。目前,TETRA系统被欧洲国家广泛采用,同时在美国、俄罗斯、中国、日本、澳大利亚、新西兰和新加坡等众多国家得到应用。TETRA市场的行业分布主要包括公共安全、交通、PAMR、公用事业、政府、军事、石油、工业用户等。欧洲有很多国际化公司陆续推出了TETRA产品,例如法国EADS公司的TETRA系统、意大利SELEX公司的Elettra系统、德国A/S公司的Accessnet系统、德国Siemens公司的Accessnet系统、荷兰Rohil公司的TETRA-Node系统、西班牙Tettronic公司的Nebula系统等。在全球其他国家和地区,还有着更多规模的TETRA产业群,TETRA系统已经形成了规模庞大的产业链和产业群体。

4.专用应急通信系统

从目前世界各国军事通信系统建设情况看,美国的军事通信系统配置最完整、技术最先进,涵盖了空间、陆地、海上多个空间维度,使用了高、中、低不同的频率范围,形成了能够满足陆、海、空不同兵种通信需求的先进专用通信系统。在紧急情况或战备情况下,可以支撑军队作出快速应急反应,并为相关政府部门提供应急通信支持。美国建立的“国防通信系统”由“自动电话网”、“自动数字网”、“自动保密电话网”组成,用以满足军方日常管理和协调调动需要,主要保障美国总统同国防部长、参谋长联席会议、情报机关、战略部队的通信联络,保障国防部长与各联合司令部和特种司令部的通信联络。此外,还为固定基地、陆、海、空军机动部队提供中枢通信网络。在卫星通信方面,美国军方建设了覆盖广、能力强大的卫星通信系统,如MUOS、UFO、MILSTAR、AEHF、DSCS、GBS、AWS等。除民用卫星通信系统外,欧洲也建设了一系列军用卫星通信系统,服务于军队日常通信和紧急协调,同时也是政府相关机构紧急情况下通信保障的重要补充手段。英国天网(Skynet)卫星系列、法国锡拉库斯(SYRACUSE)卫星系列都是其中具有代表性的卫星系统。日本在应急通信专用网络建设方面,积累了丰富的经验并取得了丰硕的成果,目前,已建立了“中央防灾无线网”、“消防防灾无线网”、“防灾行政无线网”、“防灾相互通信网”等应急通信网络,已形成完整的应急防灾通信体系。另外,日本针对不同专业或部门的需求,建设了多个专用通信网络如水防通信网、警用通信网、防卫通信网、海上保安通信网以及气象专用通信网等。同时,日本近年来逐渐突破第二次世界大战后日本军事发展相关协议,开始推动军事侦查卫星的发展,自2003年至2007年,日本先后发射4颗军事侦察卫星,其中两颗为1m分辨率的光学成像侦察卫星,另两颗为1~3m分辨率的合成孔径雷达成像侦察卫星,具有全天时、全天候、全球范围的侦察能力,这些卫星以全球范围的侦查和监视为主要目的,但在紧急突发事件情况下也可为应急指挥部门提供灾害现场的高空图像信息。1.3.2 国内应急通信的发展

1.3.2.1 国家级法规及相应机构建设

我国地域辽阔、人口众多,自然灾害频发,突发事件形式多样,为有效开展应急管理和救援,颁布了一系列法律、法规,应急管理的法律体系正逐步走向完善。

2005年4月17日国务院以国发[2005]第11号文出台了《国务院关于实施国家突发公共事件总体应急预案的决定》,其中公布了《国家突发公共事件总体应急预案》,明确了突发性公共事件是指突然发生,造成或者可能造成重大人员伤亡、财产损失、生态环境破坏和严重社会危害,危及公共安全的紧急事件,是全国应急预案体系的总纲,明确了国务院是突发公共事件应急管理工作的最高行政领导机构,并设国务院应急管理办公室为其办事机构。进一步强化了建设城市应急综合信息系统的迫切性要求。从此,我国的城市应急平台的建设进入实质阶段。

2006年国务院发布了《国家突发公共事件总体应急预案》。根据国家规定,国务院和各省已分别成立国家和省政府应急管理办公室,部分市也已建立了地方应急管理常设机构。从2006年开始,国家计划在未来3~5年时间内,在全国主要县级以上的城市推行城市应急联动与社会综合服务系统,从中央到地方一整套统一、协调、高效、规范的突发事件应急机制正在建立之中。2006年6月15日出台的《国务院关于全面加强应急管理工作的意见》把“推进国家应急平台体系建设”列为“加强应对突发公共事件的能力建设”的首要工作,明确指出“加快国务院应急平台建设,完善有关专业应急平台功能,推进地方人民政府综合应急平台建设,形成连接各地区和各专业应急指挥机构、统一高效的应急平台体系”。应急平台建设成为应急管理的一项重要基础性工作。

2006年1月24日原信息产业部出台了《国家通信保障应急预案》,明确了应急通信任务是通信保障或通信恢复工作,应急通信主要服务对象是特大通信事故;特别重大自然灾害、事故灾难、突发公共卫生事件、突发社会安全事件;党中央、国务院交办的重要通信保障任务。该预案明确了原信息产业部(现为工业和信息化部)设立国家通信保障应急领导小组,下设国家通信保障应急工作办公室:负责组织、协调相关省(区、市)通信管理局和基础电信运营企业通信保障应急管理机构,进行重大突发事件的通信保障和通信恢复应急工作。

我国对于公共安全及应急联动综合信息系统的关注由来已久。1999年曾提出在中国的城市也要建立类似美国9.11应急系统的城市应急联动系统。2002年1月,广西南宁市建成了我国第一个应急联动中心,该项目总投资1.6亿元,覆盖南宁市辖区10029平方千米的公安110、消防119、急救120、交警122、防洪、护林防火、防震、人民防空、公共事业、市长公开电话等领域的社会应急联动指挥、调度系统。建设内容包括接警中心、处警中心、指挥中心、无线通信平台、无线基站、微波传输系统、现场快速部署应急车载通信系统、市长公开电话网络及其他配套设施。2003年“非典”之后,北京、广州、深圳、杭州、扬州、成都、重庆等地分别开始建设联动系统。2004年,城市应急联动综合信息系统成为各省市的工作重点,在短短两三个月内,众多城市都开始上马应急联动,公安110报警电话将扩容成全市各类应急电话的联动中心。

业界对于应急通信有以下几种典型的描述。《中华人民共和国突发事件应对法》中的第三十三条:国家建立健全应急通信保障体系,完善公用通信网,建立有线与无线相结合、基础电信网络与机动通信系统相配套的应急通信系统,确保突发事件应对工作的通信畅通。《电信法(征求意见稿)》中的第八十四条:电信主管部门应当建立健全应急通信保障体系,建设有线与无线相结合、基础电信网络与机动通信系统相配套的应急通信系统,确保应对突发事件的通信畅通。电信主管部门对应急通信保障工作进行统一部署的协调,必要时可以调用各种公用电信设施和专用电信设施。《国家突发公共事件总体应急预案》中的4.9通信保障:建立健全应急通信、应急广播电视保障体系,完善公用通信网,建立有线和无线相结合、基础电信网络与机动通信系统相配套的应急通信系统,确保通信畅通。

1.3.2.2 我国应急通信建设

我国应急通信系统建设工作自20世纪90年代以来得到了较快发展,并在卫星通信系统、基于公共电信网的应急通信设施、集群通信系统和部分专用通信系统等方面取得了一定进展。(1)目前乃至今后一个时期,我国正在和即将建设以国务院应急平台为核心的,覆盖全国31个省、直辖市、自治区、5个单列市和新疆生产建设兵团以及国家各个职能部委的国家应急平台体系,从而形成对全国范围内重大突发公共事件的预防预警、快速响应、全方位监测监控、准确预测、快速预警和高效处置的运行机制与能力。我国第一个城市应急联动系统——南宁市城市应急联动系统于2001年11月开始运行,2002年5月向市民提供报警求助及处置突发公共事件的服务。已建城市应急联动系统还有北京、上海、天津、重庆、深圳、潍坊等城市;正在建设中的有南京、广州、杭州、济南、成都、西安、扬州等城市。据有关分析,我国有望在15年内建成一个全国性的城[14]市应急联动系统。(2)国务院各部委和直属单位都建立了应急通信设施。我国政府各部委和直属单位根据其单位职能和特点都建立了应急通信设施,其中工业和信息化部、公安部、民政部、水利部、铁道部、交通运输部、卫生部、国家广播电影总局、气象局、地震局、国家安全生产管理总局、国家民用航空局、新华通讯社等各自依据其业务特点都建立了天地结合的技术较先进、功能较完备的应急通信设施。(3)各基础电信运营商都强化了应急通信设施。我国现有三大基础电信运营商中国移动通信集团公司、中国电信集团公司、中国联合网络通信集团有限公司各自依据其特点建立了应急通信设施。特别是在经历2008年汶川大地震后都很重视卫星通信在应急通信中地位和作用,例如中国移动在全国范围内正在建设1503个含有卫星通信线路的“超级基站”。目前中国电信集团有7个国家级的大区机动局、14个省级的机动局;中国联通有5个机动局,应急通信设备覆盖全国31个省和直辖市,主要装备包括卫星、交换、传输、短波、移动应急通信设备等9大类,共有30余种。(4)我国卫星运营商拥有丰富的卫星资源可提供应急通信应用。中国卫星通信集团公司和亚洲卫星公司现共有11颗在轨运行的C和Ku频段卫星,这些卫星除了平时提供商业服务外,一旦应急通信需要,可以快速地调配转发器带宽提供应急通信使用。其中卫通公司还承担并完成了“潍坊应急联动与社会综合服务系统”示范工程的建设和开通运行任务。(5)国外卫星移动通信系统在我国应急通信中得到充分利用。现为我国提供卫星移动通信业务的有国际海事卫星(Inmarsat)系统和全球星(Globalstar)系统。在中国地区的业务,前者由北京船舶通信导航公司经营管理,后者由中宇卫星移动通信有限责任公司经营管理。此外,铱(Iridium)卫星系统也可临时提供手持电话业务。因我国尚无自建的卫星移动通信系统,现在国内应急通信系统配置的和汶川、玉树大地震中使用的便携式和手持式卫星电话用户终端都是属于上述三个系统的设施。(6)我国通信设备厂很重视应急通信产品的研制和提供。以提供应急通信用卫星通信设备厂为例,就有中国电子科技集团54所、

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