應(yīng)急通信保障中無線自組網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

勞海彪 林偉權(quán) 周路春

廣東南方通信建設(shè)有限公司 廣東中山 528473

1 應(yīng)急通信保障簡介

在現(xiàn)代社會中，通信系統(tǒng)可以說是一個國家的命脈，通信系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)與現(xiàn)代社會的發(fā)展息息相關(guān)。當(dāng)受災(zāi)地區(qū)的有線通信光纜、無線通信基站等通信設(shè)施遭到破壞時，便與外界通信中斷，且無法在短時間內(nèi)修復(fù)，對政府部門實施搶險救災(zāi)工作造成阻礙。應(yīng)急通信保障系統(tǒng)是國家面對社會突發(fā)的緊急事件時建立起的一種以保障通信功能為主要目標(biāo)的暫時性的通信系統(tǒng)。近年來，隨著國家保障能力的進步，對于緊急事件發(fā)生時的保障能力提出了更高的要求，國家在大力發(fā)展和建設(shè)應(yīng)急通信保障系統(tǒng)，來更充分地面對社會突發(fā)事件。但是目前的應(yīng)急通信保障系統(tǒng)仍然不足以完全滿足處理緊急事件的需要，與發(fā)達(dá)國家還存在著許多不足。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，推動技術(shù)的變革與更新，借助新技術(shù)的優(yōu)越處理能力，我們將能夠更加迅速地建立起應(yīng)急通信保障系統(tǒng)，保障處于災(zāi)害中人民群眾的生命財產(chǎn)安全。相較于其他的通信系統(tǒng)，應(yīng)急通信保障系統(tǒng)具備很多獨特性。自然災(zāi)害大多是突然發(fā)生的，這種情況下，對于通信功能的首要要求便是時效性。時間就是生命，短時間內(nèi)災(zāi)害事件就能造成巨大的損失[1]。

2 無線自組網(wǎng)技術(shù)簡介

無線自組網(wǎng)技術(shù)是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與移動無線通信技術(shù)有機結(jié)合誕生的一種高新技術(shù)。它是由一組設(shè)置有無線收發(fā)裝置的單元集合而成，每個單元都不僅有接受裝置，還可以作為發(fā)射裝置起到通信作用。傳統(tǒng)的移動無線技術(shù)中，設(shè)置有一個路由器發(fā)射單元，其余每個單元只能被動地接受來自發(fā)射單元的信息，不能夠向別的單元傳送信息。當(dāng)路由器在緊急事件中遭到破壞時，其余單元就會失去聯(lián)絡(luò)。而在無線自組網(wǎng)技術(shù)中，每個單元都可以參與進通信過程中，在突發(fā)的緊急事件中，即使有某個單元受損，其他的單元仍然可以相互溝通，起到通信作用。無線自組網(wǎng)技術(shù)具有無網(wǎng)絡(luò)控制中心，快速展開，臨時組網(wǎng)，抗破壞性強等特點，包括無線傳感網(wǎng)、無線網(wǎng)狀網(wǎng)、AdHoc網(wǎng)絡(luò)等。在無線自組網(wǎng)中，單元間的線路通常由多個節(jié)段組成。雖然無線傳輸距離有限，但是兩個距離較遠(yuǎn)的單元之間可以通過增加中間單元的連接來達(dá)到相互通信的目標(biāo)。AdHoc網(wǎng)絡(luò)就是一種特殊的無線網(wǎng)絡(luò)，不需要預(yù)設(shè)的基站作為基礎(chǔ)就可以自動成網(wǎng)，具有很強的抗破壞性，在軍事和民用領(lǐng)域均具有很大的發(fā)展前景[2]。

3 應(yīng)急通信保障中無線自組網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用探究

3.1 混合式的無線通信網(wǎng)絡(luò)

集成蜂窩網(wǎng)絡(luò)與AdHoc網(wǎng)絡(luò)的混合式無線通信網(wǎng)絡(luò)就是應(yīng)急通信保障中無線自組網(wǎng)應(yīng)用的一種形式。當(dāng)發(fā)生重大的自然災(zāi)害時，傳統(tǒng)的蜂窩無線網(wǎng)基站將會受到一定程度的損壞而無法使用，即使基礎(chǔ)設(shè)施完好，也會由于業(yè)務(wù)量的增加以及信道環(huán)境的惡劣程度提升而出現(xiàn)無法訪問的情況。而通過使用集成蜂窩網(wǎng)絡(luò)與AdHoc網(wǎng)絡(luò)的混合式無線通信網(wǎng)絡(luò)就能夠有效彌補這一缺陷。在這樣的混合式無線通信網(wǎng)絡(luò)中，移動終端不僅能夠選擇使用傳統(tǒng)的蜂窩無線網(wǎng)，也可以選擇AdHoc網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)傳統(tǒng)的蜂窩無線網(wǎng)無法進行有效的通信時，節(jié)點就會自動由BS直接通信（傳統(tǒng)的蜂窩無線網(wǎng)）跳轉(zhuǎn)到AdHoc模式下，并盡可能的通過多次跳轉(zhuǎn)來構(gòu)成一條道BS的路由。在集成蜂窩網(wǎng)絡(luò)與AdHoc網(wǎng)絡(luò)的混合式無線通信網(wǎng)絡(luò)中，不僅避免了通信的終端，還能有效的減輕基站業(yè)務(wù)處理的負(fù)擔(dān)。

3.2 無線傳感網(wǎng)絡(luò)

基于安全監(jiān)控與預(yù)警的無線傳感網(wǎng)絡(luò)也是應(yīng)急通信保障中無線自組網(wǎng)應(yīng)用的一種形式。在進行應(yīng)急通信保障體系的建設(shè)中，必須要對應(yīng)急事件發(fā)生的相關(guān)區(qū)域展開有效的、全面的、實時的監(jiān)控，實現(xiàn)對多種風(fēng)險的控制。在應(yīng)急事件發(fā)生的相關(guān)區(qū)域，很可能在未發(fā)生應(yīng)急事件前就不具有通信基礎(chǔ)設(shè)置，或是通信基礎(chǔ)設(shè)施遭到了破壞而無法進行使用。在這樣的情況下，通過在事前或是事后第一時間的進行基于安全監(jiān)控與預(yù)警的無線傳感網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，能夠?qū)崿F(xiàn)對相應(yīng)區(qū)域的監(jiān)控與風(fēng)險預(yù)警。對于基于安全監(jiān)控與預(yù)警的無線傳感網(wǎng)絡(luò)來說，其能夠提供更加可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，也有著較高的錯誤容忍性。在基于安全監(jiān)控與預(yù)警的無線傳感網(wǎng)絡(luò)中，有著較多的傳感節(jié)點，適用于多種場合，網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍也更大[3]。

3.3 便攜式的移動通信網(wǎng)絡(luò)

除了上述的兩種形式外，基于移動基站的便攜式移動通信網(wǎng)絡(luò)也是應(yīng)急通信保障中無線自組網(wǎng)應(yīng)用的另一種形式。對于該網(wǎng)絡(luò)來說，最大程度的發(fā)揮出了無線自組網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)在任何的時間節(jié)點提供水、陸、空的通信平臺，并確保了通信的可靠性與暢通性。對于基于移動基站的便攜式移動通信網(wǎng)絡(luò)來說，其有著較強的自配置性以及相對獨立性，并不需要網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的支持。同時，該網(wǎng)絡(luò)需求的人工干預(yù)相對較小，并能夠支持多種的接口技術(shù)，特別適用于多種情況的應(yīng)急救援以及災(zāi)難的通信恢復(fù)工作?？偨Y(jié)：綜上所述，無線自組網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)急通信保障中有著重要的意義，應(yīng)用的可行性以及效果都相對較高[4]。

4 結(jié)語

當(dāng)國家發(fā)生突發(fā)的緊急事件時，應(yīng)急通信保障功能顯得尤為重要。通過建立起更加完善的應(yīng)急通信保障系統(tǒng)，可以將緊急事件發(fā)生時的支援變得更加明確高效，將事件中的損失盡量降低。無線自組網(wǎng)技術(shù)不需要預(yù)設(shè)的基站作為基礎(chǔ)就可以自動成網(wǎng)，具有很強的靈活性和抗損性。