應(yīng)急通信漸趨立體化、全業(yè)務(wù)、多模式

本刊記者|趙經(jīng)緯

近年來，我國正不斷遭遇汶川地震、玉樹地震、南方洪水等自然災(zāi)害，而北京奧運會、上海世博會、廣州亞運會等大型國際活動也不斷增多，這些都對我國應(yīng)急通信系統(tǒng)的建設(shè)提出了迫切的需求。在全業(yè)務(wù)運營、3G商用、網(wǎng)絡(luò)融合等背景下，我國新一代應(yīng)急通信系統(tǒng)的建設(shè)也正體現(xiàn)出立體化、全業(yè)務(wù)、多模式的新特點。

在北京郵電大學(xué)教授曾建秋看來，立體應(yīng)急通信可從狹義和廣義兩個角度理解。狹義上即固定、移動和衛(wèi)星通信系統(tǒng)的融合；廣義上是將所有通信方式搭建在一個平臺上，不僅是公眾的通信網(wǎng)絡(luò)，交通網(wǎng)絡(luò)、郵政網(wǎng)絡(luò)、鐵路網(wǎng)絡(luò)等都可以納入進來。這就意味著不僅是兩網(wǎng)融合或三網(wǎng)融合，更是朝著四網(wǎng)融合甚至多網(wǎng)融合的方向發(fā)展。兩網(wǎng)融合和三網(wǎng)融合已在積極的推進過程中，但是四網(wǎng)融合尚未開始，這需要一個循序漸進的過程。在四網(wǎng)融合的條件下，交通網(wǎng)絡(luò)的任何節(jié)點將能夠通過定位或者是其他先進技術(shù)手段呈現(xiàn)，相應(yīng)的各個道路的具體情況一目了然，非常有利于救援工作的開展。

而隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬增大，全業(yè)務(wù)應(yīng)急通信系統(tǒng)成為另一趨勢，除了語音通信，系統(tǒng)也需有多媒體與視頻通信能力，能傳輸中高速數(shù)據(jù)、數(shù)話兼容、視頻業(yè)務(wù)、定位導(dǎo)航。另外，在中國聯(lián)通科技委主任劉韻潔看來，應(yīng)急系統(tǒng)還應(yīng)可組合，小容量、小范圍可擴至大容量、大覆蓋，系統(tǒng)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，能快速組合和擴展；系統(tǒng)組網(wǎng)機動靈活和快速，能點到點、點到多點、集中與分布式控制、自組織組網(wǎng)；系統(tǒng)可多頻段工作，適合多種復(fù)雜環(huán)境，有自能源配置；設(shè)備、終端多樣化和系列化，有低功耗個人手持終端；支持多跳中繼，能與廣域網(wǎng)方便互聯(lián)等。

由于自然災(zāi)害的突發(fā)性和特殊地域性，僅依靠傳統(tǒng)的固定、衛(wèi)星或移動通信手段已難以滿足需求，新一代應(yīng)急通信系統(tǒng)將固定電話、小靈通、大靈通、集群通信、海事衛(wèi)星Inmarsat、VASA衛(wèi)星通信、寬帶、遠程視頻、全球眼甚至浮空飛艇等全方位的通信技術(shù)融為一體，建立充分的備份機制，從而保證應(yīng)急系統(tǒng)靈活、有效地運行。

場景1

順暢應(yīng)對110065次/小時話務(wù)高峰

2008年8月8日，鳥巢，北京奧運會開幕式如期舉行。北京移動現(xiàn)場監(jiān)測顯示：開幕式話務(wù)高峰發(fā)生在19點到20點，話務(wù)量為平時同時間段的41倍；開幕式期間，國家體育場及奧林匹克中心區(qū)內(nèi)，中國移動的網(wǎng)絡(luò)通話峰值達到每小時110065次，開創(chuàng)了奧運史上通話峰值的新記錄；通話峰值出現(xiàn)在正式開幕前的60分鐘內(nèi)，超過上屆奧運會1.9倍。開幕式期間，鳥巢及周邊地區(qū)共有25萬左右用戶在中國移動網(wǎng)內(nèi)通話，國際漫游用戶達到22829人。

如此大的話務(wù)量對網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了巨大挑戰(zhàn)，但是中移動現(xiàn)場人員并未慌亂，現(xiàn)場通信可謂安全順暢、有條不紊：總體話務(wù)量始終保持在安全門限之下，遠低于系統(tǒng)的設(shè)計容量；網(wǎng)絡(luò)接通率達到100%，掉話率僅為0.27%，均達到國際先進水平。

如中國移動總裁王建宙介紹，為保障北京奧運會的通信安全，中國移動借鑒上海F1方程式賽車、好運北京系列測試賽等大型賽會通信服務(wù)經(jīng)驗，架設(shè)奧運核心區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)，在奧運中心區(qū)不足3平方公里的面積里部署了565個基站，使鳥巢可容納1.2萬人同時打手機，奧運期間中心區(qū)實際通信容量僅為中國移動實際通信承載能力的70%左右。在開幕前其又增設(shè)多處通信基站，增調(diào)14輛應(yīng)急通信車應(yīng)對集中時間段內(nèi)巨量話務(wù)激增的沖擊，平安度過了開幕式的歷史通話高峰。

此外，開幕式前中移動為確保通信安全制訂了“紅橙黃藍”預(yù)警等級及多項應(yīng)急預(yù)案，因網(wǎng)絡(luò)實際使用率一直未飽和，通信全程處于平穩(wěn)狀態(tài)，至今尚未被啟用過。中移動對賽后基站利用也做了相應(yīng)考慮。王建宙介紹，保障奧運中心區(qū)通信的500多個基站很多都是臨時性的，同時包括參與保障通信的應(yīng)急通信車，在賽會結(jié)束后均可拆卸或循環(huán)利用，大大節(jié)約了資源。

場景2

汶川地震第一時間快速響應(yīng)

2009年5月12日，隨著汶川大地一聲巨響，這座羌族古城頃刻間被夷為平地。一時間，中國電信建立的全方位、多種類的通信體系在第一時間迅速上膛出槍。

汶川地震發(fā)生后，由于電力中斷等原因，移動網(wǎng)絡(luò)一度處于癱瘓狀態(tài)，而固定電話和小靈通還保持正常通信，在許多地方，小靈通甚至成為地方政府的戰(zhàn)備資源；在阿壩州，傳統(tǒng)通信手段中斷，僅依靠一條互聯(lián)網(wǎng)專線和發(fā)電機，阿壩州的官網(wǎng)成為外界了解災(zāi)區(qū)的唯一的的通道；在汶川，當(dāng)?shù)氐碾娦艈T工在危機時刻用海事衛(wèi)星電話傳出了第一條求援信息；在彭州龍門山場鎮(zhèn)，全球眼成為地方政府監(jiān)控災(zāi)情、疫情的重要工具，使抗震救災(zāi)信息更加清晰；應(yīng)急體系中固定網(wǎng)絡(luò)的暢通保障了民眾的生命安全，如在地震發(fā)生時，甘肅文縣范壩一名學(xué)校的校長在危機時刻搶救出了一部固定電話，正是這部電話改變了12000多人的命運，甘肅省委書記陸浩通過撥打這部電話，指揮當(dāng)?shù)厝罕娍拐鹁葹?zāi)。

此外，華西醫(yī)院和中國電信在綿竹市的救災(zāi)醫(yī)療點建立遠程放射影像診斷系統(tǒng)，通過先進的CR醫(yī)療設(shè)備，受傷災(zāi)民的全數(shù)字影像立即被遠程傳輸至成都華西醫(yī)院影像中心，由醫(yī)生進行實時診斷。

依賴傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡(luò)和光纖數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，中國電信充分利用了固定電話、小靈通、大靈通、海事衛(wèi)星Inmarsat、VASA衛(wèi)星通信、寬帶、遠程視頻、全球眼等通信技術(shù)，在第一時間確保了通信的暢通。

災(zāi)后，中國電信針對不同災(zāi)區(qū)的地理特點，采用各種不同的技術(shù)手段進行當(dāng)?shù)赝ㄐ畔到y(tǒng)的重建—如針對成德綿平原丘陵經(jīng)濟區(qū)，中國電信采用NGN、光進銅退、3G等先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段進行網(wǎng)絡(luò)重建；針對龍門山脈高山區(qū)，中國電信采用無線、有線相結(jié)合的方式，提供語音及數(shù)據(jù)通信服務(wù)；針對岷江上游干旱河谷區(qū)，中國電信重點發(fā)展無線通信，加強移動、衛(wèi)星、微波等技術(shù)應(yīng)用。一張立體性、多元化、廣覆蓋的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)在汶川獲得新生。

場景3

支撐世博會全業(yè)務(wù)應(yīng)急需求

5月1日，上海世博會開幕，這是繼北京奧運會后中國的又一世界盛事。繼北京奧運期間即拍即傳、手機電視、高清視頻轉(zhuǎn)播等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成功應(yīng)用之后，上海世博會的全球觀眾將應(yīng)用更加豐富、多元的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而應(yīng)急通信系統(tǒng)必須將全業(yè)務(wù)支撐考慮在內(nèi)。對此，三大運營商紛紛展開應(yīng)急通信系統(tǒng)的建設(shè)，采用全業(yè)務(wù)、多手段、多網(wǎng)絡(luò)的方式確保世博會業(yè)務(wù)運行成功。

如中國電信在上海推出了“城市光網(wǎng)”計劃。世博期間，中國電信對方圓5.28平方公里的世博園區(qū)實現(xiàn)高速光纖全覆蓋，并提供光纖到樓層、到場館的百兆/千兆上聯(lián)能力，以承載高速上網(wǎng)、會議電視、視頻監(jiān)控、“網(wǎng)上世博”等業(yè)務(wù)。中國電信還建設(shè)投產(chǎn)了5星級的IDC托管機房，為“網(wǎng)上世博會”提供了國際一流水平的高品質(zhì)主機托管環(huán)境。為了讓國內(nèi)外訪客能夠流暢觀賞網(wǎng)上世博會，中國電信專門搭建了通達全球100余個國家、1000多個運營商網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，依靠此網(wǎng)絡(luò)，訪客可將全球的訪問流量智能、就近地分流到所在區(qū)域的緩存服務(wù)器上，實現(xiàn)高速訪問。

而中國移動則在5.28平方公里的世博園區(qū)內(nèi)，使其網(wǎng)絡(luò)覆蓋密度達到園區(qū)外的20倍，可滿足峰值80萬人流的通信需求，并重點保障國際與國內(nèi)的漫游、長途以及彩信和短信等多項業(yè)務(wù)。為直播世博會開幕式，中國移動手機視頻開通了3路手機電視直播，移動手機視頻用戶可通過手機，看到由央視、東方衛(wèi)視提供的世博開幕盛況直播，以及另一路世博滾播新聞報道。另外，中國移動上海公司還派出15輛應(yīng)急通信車進駐世博園區(qū)，200多名技術(shù)骨干將駐扎在世博園區(qū)內(nèi)及周邊區(qū)域，隨時應(yīng)對可能出現(xiàn)的突發(fā)事件。而中移動世博園區(qū)內(nèi)3座營業(yè)廳、38座移動信息亭、169臺移動信息機也在世博期間為游客提供服務(wù)。4月9日，中國電信從5省市調(diào)集的援世博應(yīng)急通信團隊及10輛衛(wèi)星通信車到達世博園區(qū)。世博期間，園區(qū)內(nèi)承受了日峰值20萬CDMA用戶數(shù)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷沖擊，這是中國電信承接C網(wǎng)以來，首次面臨如此大規(guī)模的移動通信保障考驗。根據(jù)世博保障應(yīng)急通信預(yù)案，中國電信在園區(qū)及周邊出入口等人流密集的重點區(qū)域設(shè)置12個應(yīng)急點，部署C網(wǎng)和數(shù)字集群應(yīng)急車，確保了世博園區(qū)內(nèi)各機構(gòu)及游客的通信暢通，并為重大活動視頻轉(zhuǎn)播、新聞采集提供了視訊衛(wèi)星傳送業(yè)務(wù)服務(wù)。

記者觀察

應(yīng)急通信前瞻

在談到新一代應(yīng)急通信系統(tǒng)的設(shè)計時，立體化、多手段、大容量等已成為業(yè)界共識。而未來，隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用日漸普及，充分融合傳感技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)將滲透到人們生活的方方面面。

在許多固定通信設(shè)施無法部署和到達的區(qū)域，傳感技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用大有用武之地。在北京郵電大學(xué)寬帶網(wǎng)絡(luò)研究中心主任謝東亮看來，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可構(gòu)建面向應(yīng)急聯(lián)動系統(tǒng)的臨時性、突發(fā)性基礎(chǔ)信息采集環(huán)境。通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對復(fù)雜環(huán)境和突發(fā)事件的精確信息感知能力，建設(shè)基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的信息采集、分析和預(yù)警體系，一方面可以實現(xiàn)對突發(fā)災(zāi)難性環(huán)境的精確監(jiān)測；另一方面，可利用網(wǎng)絡(luò)中具有GPS定位和GPRS通信模塊的多模移動信息采集終端，提供全網(wǎng)節(jié)點定位和救援人員的實時定位跟蹤；同時，還可以結(jié)合電子地圖，將現(xiàn)場動態(tài)信息與應(yīng)急聯(lián)動綜合數(shù)據(jù)庫和模型庫的各類信息融合，依據(jù)事件發(fā)展模型，形成較為完備的事件態(tài)勢圖，對突發(fā)性危機公共安全的事件蔓延方向、蔓延速率、危險區(qū)域、發(fā)展趨勢等進行動態(tài)預(yù)測，為輔助決策提供科學(xué)依據(jù)。

新一代應(yīng)急聯(lián)動系統(tǒng)將改變現(xiàn)有以傳統(tǒng)PSTN為主的單一通信模式，它是一個典型的內(nèi)部強耦合的分布式復(fù)雜智能系統(tǒng)，將充分融合各種通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)能力，并將區(qū)域部署的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、局域部署的無線自組織網(wǎng)絡(luò)以及廣域部署的移動網(wǎng)絡(luò)互補融合，針對突發(fā)現(xiàn)場多元信息實時采集報送、應(yīng)急現(xiàn)場移動指揮接入，以及應(yīng)急指揮中心基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能分析預(yù)警等而設(shè)計。未來，融合了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和傳感技術(shù)的應(yīng)急聯(lián)動系統(tǒng)將成為各國新一代應(yīng)急通信系統(tǒng)的通信裝備尖兵。（趙經(jīng)緯）