应急通信系统,5G电力应急通信装置的关键技术研究

常用的应急通信手段？

　　大家都知道在数次的抗震救灾中，应急通信力量在打通受灾县乡与外界通信联络这一“信息生命线”的工作中再建新功。那么，在强震发生后，地面公众通信网络往往重度损毁，这时都有哪些常用的应急通信手段可以为抗震救灾指挥、救援通信所用，及时沟通现场与后方联系，并适度满足受灾民众通信需求呢?　　①卫星通信。震灾发生后，由于道路阻断，大型应急通信装备难以及时赴援，这时小型、便携装备，特别是具有覆盖面大、频带宽、机动灵活、不受地理条件限制等特点的卫星通信终端，就是灾区合适的应急通信手段。

卫星通信是一种特殊的微波通信，利用人造地球卫星做中继站转发无线电信号，实现多个地球站之间的通信。随着卫星通信技术不断发展，卫星通信的用户终端逐步趋向小型化，能够提供语言、图像、文字和数据等多媒体通信。除了使用卫星移动业务的个人卫星电话终端以外，应急通信队伍还装备有中低速率的IDR卫星站、宽带VSAT便携卫星小站等多种卫星固定业务地球站，也是灾害救援前期常用的卫星通信手段，其中IDR一般作为通信传输中继设备使用，而宽带VSAT小站则能够提供救援现场带宽要求较高的图像、话音、高速数据等综合业务。

随着地面道路的恢复，装载卫星通信设备的应急车辆可以抵近救灾现场提供更高容量的通信支撑，目前应急通信机动队伍均配备了Ku频段静中通、动中通等大中型车载卫星通信系统，能够满足现场多个应急指挥机构的多媒体业务通信需求。　　②集群通信。在救援现场，各应急指挥机构的工作会使用数字集群通信对讲机系统，这是用于指挥调度的专用移动通信系统，是现场应急通信保障能力的重要手段之一。

数字集群对讲机系统支持的基本集群业务有单呼、组呼、广播呼叫、紧急呼叫等，集群补充型业务有用户优先级定义、用户强插、调度台强插等，目前在用系统具有支持短信、数据传送及视频等多种业务应用，并支持呼叫处理、移动性管理、鉴权认证、虚拟专网、加密、故障弱化及直通工作等功能，极大地便利指挥人员并适应指挥调度工作要求。

目前应急通信保障队伍配备的应急指挥车辆上都有数字集群通信系统对讲机。　　③ 短波通信。短波通信是无线电通信的一种，发射电波可经电离层的反射到达接收设备，因此通信距离较远，是应急通信的重要手段之一，并且由于短波不受地面网络枢纽和有源中继体制约的远程通信手段，具有极高的抗毁能力和自主通信能力，因此一般都将其视作应急通信保障的手段，广泛应用于电报、电话、低速传真通信和广播等方面。

目前应急通信保障队伍配备的短波电台可提供单边带话或等幅报等通信能力。　　④宽带无线通信。随着IP应用的逐步普及，基于宽带无线网络技术的应急通信装备已经部署到各保障队伍。目前所配主要是用于现场IP接入的WLAN，和具有自组织、自管理、自愈、灵活的障碍物绕行通信能力，环境适应性和抗毁能力强的MESH系统，可与3G移动通信等技术相结合，组成一个含有多跳无线链路的无线网状网络，提供应急现场IP网络及语音服务，或近端接入点与远点接入点的双向视音频通信。

　　⑤手机信号增强器-公网移动通信。公众移动通信是包括应急指挥在内所有现场人员常用和熟悉的通信方式，如果道路条件许可，利用目前应急通信保障队伍所配备拥有卫星传输通道的移动2G/3G基站车，能够解决应急现场一定范围内的公众移动通信需求，还可以针对不同等级用户实行现场的优先级差别接入。　　⑥微波通信。微波通信是一种无线通信方式，依靠电磁波(无线电波)在空间的传播来传递消息。

微波通信系统分为：PDH数字微波系统、SDH数字微波系统、扩频数字微波系统。当现场微波站与事先架设且预留电路的微波站之间的通信距离和视距传输允许时，或者移动应急平台与属地应急平台之间在点对点微波通信范围内时，可以采用微波通信方式。现场应急通信容量要求不高时，适宜使用小微波系统。可以采用点对点扩频数字微波系统实现移动应急平台与属地应急平台的通信。

城市建筑火灾场景下的应急通信系统解决方案？

　　针对城市建筑火灾的事故救援应急通信难题，综合利用移动公网、自组网等通信技术，实现灾害现场、前方指挥部和后方指挥中心之间的语音、图像、数据等信息的畅通传输，满足抢险救援现场可视化指挥的需要。　　城市建筑火灾场景下的应急通信系统解决方案　　高层、地下和超大综合体建筑火灾现场，重点解决现场信号的水平、垂直中继延伸　　配备Mesh智能终端、LTE多媒体手持终端，通过Mesh中继台与智能接入网关组成无中心的Mesh自组网，智能接入网关再经LTE专网传输至前方指挥部的TD-LTE专网基站，TD-LTE专网基站光纤连接多媒体融合主机，多媒体融合主机将汇集并处理的现场音视频信号，分发给视频指挥一体机、视频指挥终端，辅助现场指挥员决策，并通过运营商公网传输至前方指挥部的　　方案特点　　融合通信混合组网，既有中心的TD-LTE专网指挥网络，又有无中心的Mesh自组网前端作战网络，既解决了复杂环境下的地下相互通信协同作战的难题，又解决了后端指挥部实时了解前方作战进展的需求。

　　北峰MESH无线自组网系统是采用全新的“无线网格网”理念设计的移动宽带多媒体通信系统。系统采用无中心自组网的分布式网络构架，同频组网，多跳中继，所有节点可在非视距、随机快速移动条件下，实现多路语音、数据、图像等多媒体信息的实时交互。系统功能强大、性能优异，支持任意网络拓扑结构，如点对点、点对多点、链状中继、网状网络及混合动态拓扑等。

整个系统部署便捷、使用灵活、操作简单、维护方便。MESH无线自组网系统的峰值数据带宽为56Mbps(基于20MHz载波带宽)。节点快速移动时不影响高数据带宽业务。　　在突发事件发生时，承担着及时、准确、畅通传递第一手信息的角色。当突发事件发生时，应急通信系统需要解决公网通信网络可能突发话务高峰导致拥塞阻断、火灾地震或恐怖袭击等导致基站损坏、偏远地区现场无信号覆盖、执行特殊任务时需要通信保密等情况。

　　自适应图像传输，图像带宽、分辨率及帧率能根据信道带宽自适应调整。以适应系统拓扑结构、信道传输能力以及并发业务数变化时所带来的传输带宽的改变，充分保障图像、数据等业务的连续性和流畅性。　　设备类型丰富，适用于多种应用场合。　　支持多种业务，支持IP数据、语音、图像及定位信息(GPS/北斗)的实时传输。

应急通信系统在突发事件发生时的重要作用是有哪些？

应急通信，一般指在出现自然的或人为的突发性紧急情况时，同时包括重要节假日、重要会议等通信需求骤增时，综合利用各种通信资源，保障救援、紧急救助和必要通信所需的通信手段和方法，是一种具有暂时性的、为应对自然或人为紧急情况而提供的特殊通信机制。应急通信不是单一的通信方式，它是针对不同类型的应急需求的一组通信方式。

应急是指就对紧急突发事件，也就是由谁来应对哪种突发事件，以及在突发事件的哪一个阶段如何应对这种突发事件。应急所包含的因素有什么人，什么时间，什么类型，什么程度和如何应对等。实施应急通信的主体是人，这里主要包括不同层级组织救援的领导者(指挥者)，专业抢救人员，民众;根据突发事件的发生过程、性质和机理，可分为自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件等;各类突发事件按照其性质、严重用度、可控性和影响范围可分为一般、较大、重大、特别重大四个级别;针对具体的突发事件过程和应对方式又分为突发事件发生之前的监视和预测、突发事件发生之后的抢救、突发事件事发生之后的恢复重建。

通信冷知识：美国最低限度应急通信网（MEECN）？

　　最低限度应急通信网(MEECN)则专供美国总统在核战条件下与陆、海、空三军核部队的通信与指挥。该系统由空军卫星通信系统、海军陆基甚低频电台广播网、海军“塔卡木”机载甚低频对潜通信系统、海军极低频对潜通信系统和陆军“地波应急网”等若干专用通信系统组成，其中：　　——空军卫星通信系统是空军和国防部指挥空军战略部队传递紧急文件的主要通信手段，其地面终端为AN/ARC–171(V)特高频卫星通信机，目前美国空军的战略轰炸机和加油机都安装了此类终端。

　　——海军陆基甚低频电台广播网在其本土、日、英、澳、巴拿马等地架设了11个500KW以上的大功率甚低频电台，每个电台的天线阵有7–26个铁塔，塔高最高达383米，该网可在危机时刻向地处全球各大洋的美军核潜艇传达紧急命令。　　——海军“塔卡木”机载甚低频对潜通信系统是美国海军对潜通信最主要的抗毁手段，目前该系统使用E-6B飞机，其甚低频天线采用一长一短的双拖曳天线(7925米/1220米)，最大输出功率可达250KW，能有效地保障最高指挥当局与战略核潜艇部队之间的通信联络。

　　——海军极低频对潜通信系统，无线电波对海水的穿透能力与其波长有正相关性，30–300Hz的极低频波长(1000–10000km)极长，其对海水的穿透能力可达100 米以上。因此，依靠该系统，美国海军能与潜航在80米以下数千公里之外的战略核潜艇建立通信联络。　　——陆军“地波应急网” 在全国建有400座高299米的铁塔，其频率范围为150K–175KHz，该网的抗毁性能很强，即使其中的200个中继节点被摧毁也不会影响该网的整体效能。