數(shù)字微波通信在應(yīng)急通信中的有效應(yīng)用

王 萍

（吉林省廣播電視局六五二臺(tái)，吉林 長(zhǎng)春 130021）

近年來，人類社會(huì)發(fā)展迅速，各種突發(fā)事件也隨之增多，應(yīng)急通信系統(tǒng)顯得尤為重要。數(shù)字微波技術(shù)具有良好的抗干擾性和較好的通信質(zhì)量，在應(yīng)急通信中發(fā)揮著重要作用，需要對(duì)其進(jìn)行深入探討，提高人們對(duì)該技術(shù)的認(rèn)識(shí)，并不斷創(chuàng)新，使之能夠在應(yīng)急通信中發(fā)揮更有價(jià)值的作用。

1 數(shù)字微波通信概述

1.1 數(shù)字微波通信的概念

微波通信指的是采用微波波段的電磁波開展通信活動(dòng)的通信，是基于微波形式完成數(shù)字信息傳送的通信傳輸方式，在信息傳輸過程中結(jié)合空間電波，從而實(shí)現(xiàn)無關(guān)聯(lián)數(shù)字信息的傳輸，再根據(jù)具體傳輸情況再生中繼。數(shù)字微波中繼通信網(wǎng)如圖1所示。近年來，數(shù)字微波通信技術(shù)發(fā)展迅速，在語(yǔ)音通信、數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫娴玫綇V泛應(yīng)用，但是隨著通信技術(shù)不斷發(fā)展，一些新技術(shù)也對(duì)數(shù)字微波帶來了挑戰(zhàn)。

圖1 數(shù)字微波中繼通信網(wǎng)

1.2 數(shù)字微波通信的特征

第一、數(shù)字微波通信具有較強(qiáng)的抗干擾性。與模擬微波通信相比，數(shù)字微波通信的數(shù)字信號(hào)具有可再生性，在數(shù)據(jù)傳輸過程中一旦有線路對(duì)信息造成了干擾，可以通過可再生進(jìn)行修復(fù)，防止外界對(duì)數(shù)字信息的干擾。同時(shí)，在信息傳輸過程中，中繼站具有較好的濾波能力，進(jìn)一步提高了其信息傳輸能力和抗干擾能力。第二、數(shù)字微波通信具有較好的保密性。由于數(shù)字微波通信在傳輸過程中為數(shù)字信號(hào)形式，可以利用數(shù)字加密技術(shù)對(duì)所傳輸信息進(jìn)行加密，通過設(shè)置擾碼電路或者加密電路輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)傳輸信號(hào)的保護(hù)功能。此外，數(shù)字微波通信天線設(shè)備具有很強(qiáng)的方向性，能夠進(jìn)一步保證收發(fā)信號(hào)的準(zhǔn)確性和安全性。第三、字微波通信設(shè)備體積小、功耗低。由于數(shù)字微波通信系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗干擾能力，因此微波發(fā)信功率并不高，而數(shù)字信號(hào)的傳輸通常采用集成電路，這就使得數(shù)字微波通信設(shè)備體積小，同時(shí)耗電低，這也成為數(shù)字微波通信的一個(gè)顯著特點(diǎn)[1]。

2 數(shù)字微波通信的優(yōu)勢(shì)

在應(yīng)急通信中應(yīng)用數(shù)字微波通信技術(shù)之前，首先需要了解數(shù)字微波通信的優(yōu)勢(shì)，然后再利用其優(yōu)勢(shì)特征，挖掘其重要應(yīng)用價(jià)值。其優(yōu)勢(shì)主要有以下幾方面。

首先，數(shù)字微波通信具有頻帶寬、容量大、兼容性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。數(shù)字微波頻帶寬度在300 GHz左右，大大超過了其他長(zhǎng)波、中波和短波。同時(shí)，數(shù)字微波通信具有強(qiáng)大的信息容量，能夠同時(shí)滿足多條信息傳輸?shù)囊?，大大提升了通信效率。?shù)字微波通信兼容性體現(xiàn)在它能夠與許多現(xiàn)有的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行結(jié)合，原設(shè)備不必進(jìn)行改造或者重建，十分方便并且節(jié)約成本。例如，數(shù)字微波通信與機(jī)房的兼容性，可以直接將其運(yùn)用在機(jī)房中，提供技術(shù)支持。

其次，數(shù)字微波通信具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和可靠性。由于數(shù)字微波通信相比其他通信而言具有頻帶寬的優(yōu)勢(shì)，在日常生活中，工業(yè)、天線、電力以及天陽(yáng)黑子活動(dòng)等在頻率超過100 MHz的情況下受到的影響很小，因此，數(shù)字微波通信抵抗外界抗干擾能力很強(qiáng)，幾乎不會(huì)受到外界因素的太大干擾，保證通信的穩(wěn)定性和可靠性。數(shù)字微波通信穩(wěn)定的信號(hào)傳輸功能能夠?yàn)榻K端用戶提供良好的通信服務(wù)，提升用戶通信使用體驗(yàn)；

再次，數(shù)字微波通信能夠遠(yuǎn)距離傳輸。數(shù)字微波中繼通信能夠應(yīng)用中繼方式實(shí)現(xiàn)數(shù)字微波信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳輸，其工作原理是在地面上建立許多中繼站，利用中繼站放大電波轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳播功能。同時(shí)，雖然傳輸距離十分遙遠(yuǎn)，但是數(shù)字微波通信還能保障良好的傳輸質(zhì)量，可以有效抵御不法分子對(duì)信號(hào)的破壞和改變，在現(xiàn)實(shí)生活生產(chǎn)中具有重要的價(jià)值。

最后，數(shù)字微波通信具有投資少、易建成的優(yōu)勢(shì)。由于數(shù)字微波在傳輸過程中受外界地形或者環(huán)境的影響較小，與其他有線通信相比，在滿足相同的通信容量和通信質(zhì)量的情況下，數(shù)字微波通信所投資的資金更少，同時(shí)建設(shè)周期也更短。數(shù)字微波通信的這個(gè)優(yōu)勢(shì)使得近年來數(shù)字微波通信發(fā)展迅速，應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，為人們生產(chǎn)生活提供便利[2]。

3 數(shù)字微波通信在應(yīng)急通信中的應(yīng)用

3.1 數(shù)字微波通信在應(yīng)急通信中的應(yīng)用原則

應(yīng)急通信是用于應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的重要通信，在日常生活中，根據(jù)突發(fā)事件性質(zhì)的不同、階段的不同以及群體的不同對(duì)應(yīng)急通信的需求也有很大差異?？傮w而言，數(shù)字微波通信技術(shù)在應(yīng)急通信中的應(yīng)用需要遵循以下幾點(diǎn)：首先，要保障應(yīng)急通信的穩(wěn)定可靠性。應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急通信必須能夠在復(fù)雜的應(yīng)急情況中發(fā)揮出色的通信功能，無論外界環(huán)境及事件如何變化，應(yīng)急通信需要能夠始終保持良好的通信功能，數(shù)字微波通信需要充分考慮應(yīng)急通信這一要求。同時(shí)，還需要注意應(yīng)急通信系統(tǒng)后期維護(hù)維修也較為簡(jiǎn)便易操作，能夠在短時(shí)間內(nèi)及時(shí)處理系統(tǒng)故障，保障應(yīng)急通信的穩(wěn)定性；其次，快速反應(yīng)性。通常情況下，應(yīng)急通信應(yīng)用于突發(fā)自然災(zāi)害、群體暴亂、公共衛(wèi)生事件等突發(fā)事故，事故發(fā)生性突然，一旦發(fā)生必然來勢(shì)洶洶，而應(yīng)急通信必須能夠快速響應(yīng)，在第一時(shí)間對(duì)發(fā)生事故地區(qū)下達(dá)指令，在短時(shí)間內(nèi)指揮應(yīng)對(duì)工作；最后，保證其安全性。數(shù)字微波通信擔(dān)任著重要的信息傳輸功能，其信息安全關(guān)系著人們的正常生產(chǎn)生活，關(guān)系著社會(huì)的穩(wěn)定[3]。因此，數(shù)字微波通信要全面考慮其建設(shè)的安全性，并建立與之配套的監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，避免不法分子的惡意入侵。同時(shí)還要配置獨(dú)立的管控系統(tǒng)，確保數(shù)字微波通信的絕對(duì)控制權(quán)，提升其通信安全性。

3.2 數(shù)字微波通信在應(yīng)急通道的具體應(yīng)用

數(shù)字微波通信在應(yīng)急通道的應(yīng)用策略具體是：首先，建立有效的信息反饋網(wǎng)絡(luò)。前面已經(jīng)了解到數(shù)字微波通信具有頻帶寬、容量大的優(yōu)勢(shì)，因此，可以積極發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)特性，建立信息反饋網(wǎng)絡(luò)。在該網(wǎng)絡(luò)中，能夠輕松實(shí)現(xiàn)所有數(shù)字信息的傳輸互通；其次，確保監(jiān)控信息的準(zhǔn)確性。利用數(shù)字微波通信較強(qiáng)的抗干擾能力，對(duì)受災(zāi)地區(qū)運(yùn)用遠(yuǎn)程攝像的方式進(jìn)行有效監(jiān)控，及時(shí)了解受災(zāi)地區(qū)動(dòng)態(tài)，指揮人員能夠根據(jù)相關(guān)信息做出科學(xué)的救援決策，有效指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)救援人員工作的順利開展；最后，構(gòu)建信息發(fā)布平臺(tái)。當(dāng)突發(fā)事故發(fā)生時(shí)，應(yīng)急通信必須第一時(shí)間建立信息發(fā)布平臺(tái)，方便被困人員向社會(huì)外界發(fā)布求救信號(hào)；外界各個(gè)領(lǐng)域收到求救信號(hào)后能夠第一時(shí)間展開救援工作，保障人民群眾的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。

數(shù)字微波通信在應(yīng)急通道的具體應(yīng)用體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

第一，在個(gè)人緊急情況中的應(yīng)用。隨著我國(guó)通信技術(shù)的發(fā)展，無線通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在我國(guó)大部分地區(qū)得到了普及，人們可以利用無線網(wǎng)輕松實(shí)現(xiàn)信息傳輸。但是在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，尤其是山區(qū)、草原、海洋等地，由于地區(qū)高低差度很大、跨度很廣，通信成為一大難題，這些常規(guī)通信技術(shù)難以滿足其通信需求。因此需要借助數(shù)字微波通信技術(shù)，當(dāng)個(gè)人在無線信號(hào)沒有覆蓋的地區(qū)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，可利用數(shù)字微波通信技術(shù)向外界發(fā)出求救信號(hào)。例如隨著現(xiàn)代人們物質(zhì)生活水平的提升，越來越多的人喜歡到人跡罕至的地區(qū)旅游探險(xiǎn)，全國(guó)各地“驢友”遇險(xiǎn)情況屢見不鮮。而一旦個(gè)人旅游、探險(xiǎn)等發(fā)生意外事故時(shí)，需要第一時(shí)間與外界取得聯(lián)系，準(zhǔn)確描述自己所處位置，并等待救援。在這些地區(qū)，數(shù)字微波通信可有效發(fā)揮出作用，數(shù)字微波通信技術(shù)極大地方便了個(gè)人與外界的信息傳輸。

第二，在自然災(zāi)害中的應(yīng)用。近年來自然災(zāi)害頻發(fā)，地震、臺(tái)風(fēng)、洪災(zāi)等嚴(yán)重威脅著人們的生命安全，對(duì)人們的財(cái)產(chǎn)也造成了極大的損失。一旦有自然災(zāi)害來臨，無線通信網(wǎng)絡(luò)會(huì)受到嚴(yán)重影響，此時(shí)可以利用應(yīng)急通信中的數(shù)字微波通信技術(shù)第一時(shí)間向有關(guān)部門反應(yīng)受災(zāi)情況，確保災(zāi)區(qū)和外界聯(lián)系的暢通。例如，2008年5月12日，我國(guó)四川汶川發(fā)生了8級(jí)地震，汶川多個(gè)區(qū)域內(nèi)通信系統(tǒng)完全阻斷，曾經(jīng)承擔(dān)高效通信的網(wǎng)絡(luò)遭受到了毀滅性打擊，通信網(wǎng)絡(luò)全面癱瘓。人們?nèi)粘Ｍㄐ潘褂玫囊苿?dòng)、聯(lián)通、電信以及網(wǎng)通等運(yùn)營(yíng)商的互聯(lián)網(wǎng)和通信鏈路全部終斷。而與此同時(shí)，由于全國(guó)各地人民對(duì)四川地區(qū)災(zāi)情的關(guān)注，該地區(qū)話務(wù)量飆升至日常10倍以上，短信也增加至日常兩倍，而此時(shí)，斷電造成的傳輸中斷，電話接通率與平時(shí)相比下降了50%，短信發(fā)送也出現(xiàn)遲緩，整個(gè)災(zāi)區(qū)瞬間變成了“信息孤島”。而數(shù)字微波通信技術(shù)在應(yīng)急通信中的應(yīng)用則第一時(shí)間承擔(dān)起及時(shí)準(zhǔn)確傳遞信息“急先鋒”的重要角色，面對(duì)突如其來的地震災(zāi)害，第一時(shí)間啟動(dòng)應(yīng)急通信系統(tǒng)，確保搶險(xiǎn)救災(zāi)信息暢通傳遞，全力保障災(zāi)區(qū)人民信息的暢通，將災(zāi)害損失降到最低。

第三，公共衛(wèi)生事件。目前新冠疫情形勢(shì)依舊嚴(yán)峻，我國(guó)在抗疫過程中取得了階段性勝利，在這過程中，除了醫(yī)務(wù)人員以及全國(guó)人民的共同努力，這與應(yīng)急通信系統(tǒng)的完善有很大關(guān)系。我國(guó)擁有十四億人口，同時(shí)，隨著現(xiàn)代人們生活水平的提升，人們出行更加方便，出行需求也日趨多樣化，人們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi)可以完成遠(yuǎn)距離的出行，而這給疫情防控及疫情爆發(fā)后的流調(diào)工作增加了極大的壓力 。在公共衛(wèi)生事件中，尤其是新冠疫情這種傳染性極強(qiáng)、傳染速度極快的疾病類型，信息暢通十分重要，通過應(yīng)急通信及時(shí)獲取相關(guān)信息，對(duì)疫情形勢(shì)有正確的預(yù)估判斷，通過信息交互，實(shí)現(xiàn)疫情的跨地區(qū)防控，并采取有效措施進(jìn)行疫情控制[4]。除此之外，在日常生活中突發(fā)話務(wù)高峰、社會(huì)安全事件等的發(fā)生時(shí)，應(yīng)急通信也會(huì)及時(shí)啟動(dòng)，避免網(wǎng)絡(luò)擁塞或者阻斷，保障人們正常通信展現(xiàn)出數(shù)字微波通信技術(shù)強(qiáng)大的通信功能。應(yīng)急通信系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)通過采取增開中繼、應(yīng)急通信車以及交換機(jī)過負(fù)荷控制等一些列措施，有效減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，在任何情況下都能夠保證智慧調(diào)度部門進(jìn)行正常調(diào)度指揮，為其提供良好的通信保障。

第四，社會(huì)安全事件?，F(xiàn)代社會(huì)中，我國(guó)恐怖襲擊很少，但是在國(guó)外其他國(guó)家，恐怖分子襲擊事件嚴(yán)重威脅著人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，對(duì)社會(huì)穩(wěn)定造成嚴(yán)重影響。通信網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代人們生產(chǎn)生活的重要部分，非法分子也有可能利用通信網(wǎng)絡(luò)從事非法行為，造成嚴(yán)重破壞。當(dāng)發(fā)生恐怖襲擊、經(jīng)濟(jì)安全等一些列社會(huì)安全事件時(shí)，需要注意兩方面的問題：一方面是需要利用應(yīng)急手段保障重要通信和指揮通信，而數(shù)字微波通信技術(shù)則能夠有效保障通信的正常；另一方面是要防止恐怖分子或者其他非法分子利用通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行恐怖活動(dòng)，或者其他危害社會(huì)安全的活動(dòng)，可以利用通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)恐怖分子進(jìn)行追蹤定位，或者對(duì)通信進(jìn)行部分抑制，避免恐怖分子利用通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大規(guī)模破壞活動(dòng)，全力保障人民大眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，維護(hù)社會(huì)整體安全穩(wěn)定。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，與其他通信技術(shù)相比，數(shù)字微波通信技術(shù)更具經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，同時(shí)后期維護(hù)也十分方便，因此，在應(yīng)急通信中通常采用數(shù)字微波通信技術(shù)進(jìn)行通信傳輸。數(shù)字微波通信技術(shù)在應(yīng)急通信中的應(yīng)用極大發(fā)揮了其自身優(yōu)勢(shì)，對(duì)于人們正常生活有重要的應(yīng)用價(jià)值。隨著我國(guó)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的通信技術(shù)涌現(xiàn)出來，但是數(shù)字微波通信技術(shù)依然是應(yīng)急通信中的重要技術(shù)。因此，相關(guān)技術(shù)人員還需要不斷加強(qiáng)數(shù)字微波通信技術(shù)的研究與創(chuàng)新，促進(jìn)數(shù)字微波技術(shù)在應(yīng)急通信中的更好應(yīng)用。