應急通信

什麼是“應急通信”？

“應急通信”一詞，對許多人來説可能顯得陌生而專業，但若講“飛鴿傳書”、 “烽火告急”、“雞毛信”等人類早期的應急通信手段，大家一定都能理解。

基於對“應急”概念的理解，“應急通信”是支持應對突發事件的通信。對應“應急通信”的英文是“emergency communication”。直譯成中文則是“緊急事件通信”。這樣翻譯意思大體接近，但是仍然不夠確切。

此外，國際上常常使用另外兩個英文：

減災通信（TDR，Telecommunications for Disaster Relief），意思是為災害發生地區內部或對外的通信提供設備，這是針對設備而言的。

應急通信服務（ETS，Emergency Telecommunications Service），意思是利用現有電信網絡和業務系統來支持應急通信服務。

從應急概念因素分析來看，顯然應急通信不是一種通信方式，而是一組支持不同應急需求的因而具有不同屬性的通信方式。

圖1-1是應急通信功能結構圖，從應急通信功能結構圖中可以看出，應急通信根據使用要求不同可能分為6×2×3=36種應急通信系統。例如：

（1）支持國家重大突發事件監視和預測的通信系統；

（2）支持地方發現和處理突發事件的通信系統；

（3）支持災區最高指揮員實施現場指揮的通信系統；

（4）支持現場搶救的通信系統；

（5）現場電視轉播系統；

（6）災區現場應急通信技術支持系統；

（7）災區羣眾自救和呼救應急通信；

（8）災區羣眾對外通信。

雖然根據應急通信功能結構圖，可能要分成36種應急通信系統，但是，其中有一些通信使用要求類似，有一些通信要求可以由公用通信系統支持。所以，實際上需要的應急通信系統種類不會這麼多。但是可以肯定的是，應急通信不是一種而是多種通信系統。

目前，我國已經認識到應急通信系統的重要性，因此我國各個部門已經配置了不少應急通信系統和設備，並且積累了相當的使用經驗。但是，對於應急通信的功能需求和系統建設目前仍存在不少值得討論的問題。例如：在國務院應急辦主持召開的一次應急通信系統鑑定會上，國家許多部門的應急通信主管人士參加會議，並討論了許多基本問題，其中包括下列這些問題。

有人説：現有的衞星通信車輛在砂石路面上移動過程中通信時斷時續，不能滿足使用要求；有人説：到達目的地靜止通信就足夠了，在砂石路面上“動中通”沒必要，也無法實現。

有人説：通信車要保障足夠的容積、載荷和越野性能。有人説：現在根本不存在這種車輛。

有人説：應急通信不需要加密。有人説：應急通信必須加密。有人説：按現在的規定，應急通信不管如何加密都是違反規定的。

有人説應急通信應當窄帶化，以求簡化；又有人説應急通信應當寬帶化，以求完善；還有人説應當把窄帶業務與寬帶業務分開，否則什麼樣的通信設備都不能滿足要求。

一種使用要求是保障動態圖像業務，而且要求廣播級動態圖像業務；另一種使用要求是沒必要保障廣播級動態圖像業務，只要提供高清晰度靜態圖像業務就可以了，例如災情評估。

可見，我國應急通信界對於應急通信設施某些使用要求還沒有統一。可惜的是應急通信主管人士對於應急通信使用總體要求尚未予以充分關注，因而對於各種應急通信的使用總體要求未作全面深入地討論。其後果可能導致應急通信技術體制存在着嚴重缺陷。

在應急概念討論中已經説明，所有突發事件都需要事先監視和預測。這樣做的目的是儘可提前發出可能發生突發事件的預測，儘可能快地發現和證明災害已經發生。這就需要通信系統支持突發事件監視和預測系統。

突發事件發生之前，對於應急通信的需求可以分為兩類：國家重大突發事件監視和預測，地方多發突發事件的日常應對。國家重大突發事件的包括：地震、水災、火災、疫情、恐怖事件等；地方多發突發事件包括：地方性的刑事案件、政治動亂、恐怖事件等。這些監視和預測都需要通信系統支持。

（1）支持預測和確認國家級重大突發事件。

（2）電信業務：主要是大量的數據業務。

（3）工作環境：建設各級政府部門的固定監視和預測中心，監視和預測中心能夠採集來自全國的監視和測量數據。

（4）設計目標：保證業務質量，儘可能提高網絡資源利用效率，儘可能改善電信網絡安全性，信息內容儘可能保密。

（5）使用配置：國家各級政府縱向管理，各級政府監視和測量本轄區是否發生了突發事件；政府各個職能部門橫向管理，政府各個職能部門監視和測量相關職能方面是否發生了突發事件。可見這種監視和測量是涉及到多個國家部門，通過縱橫兩條線進行監視和測量，縱橫管理線最後歸結到中央政府。

（1）基本用途：支持發現和處理本地多發突發事件。

（2）電信業務

－報警業務：固定電話、固定傳真、移動電話；話務量要求滿足整個城市或者整個管轄區域的報警需要。

－處警業務：數據、電視、固定電話、固定傳真、移動電話；話務量要求滿足整個城市或者整個管轄區域的處警需要。

（3）工作環境：建設固定指揮中心，保障指揮中心能夠溝通整個城市或管轄區域。

（4）設計目標：保證業務質量、儘可能提高網絡資源利用效率、儘可能改善電信網絡安全性、信息內容儘可能保密。

（5）使用配置：各個城市或者各個管轄區域獨立管理，例行向直接上級請示上報，與相鄰城市或者區域協同配合。

在應急概念討論中已經説明，突發事件發生之後的第一要務無疑是搶救。其間可能出現異乎尋常的大量的組織工作。突發事件發生之後的搶救工作是一種短期的、需要廣泛協同的、高強度羣體行為。這就要求應急通信系統必須能夠有效地支持這些搶救工作。

突發事件發生之後，對於應急通信的需求可以分為5類。

（1）基本用途：支持災區最高指揮員實施現場指揮。

（2）電信業務：固定電話、固定會議電話、電視、圖像；業務量要求確實保障災區現場最高指揮員的需要。

（3）工作環境：配置專用機動指揮所，以指揮所為中心覆蓋整個災區，指揮所有參與現場搶救的羣體；同時能夠與中央和附近的市政府、省政府及軍事基地保持熱線通信。

（4）設計目標：保證業務質量、保證信息內容安全、儘可能改善電信網絡安全性、儘可能提高網絡資源利用效率。

（5）使用配置：一個災區只設置一個現場搶救最高指揮所，配置一個支持最高指揮的應急通信網絡。

（1）基本用途：支持現場搶救指揮員實施指揮。

（2）電信業務：移動電話業務。

（3）工作環境：實施搶救的有限區域，搶救人員隨身攜帶。

（4）設計目標：保證電話質量，設備儘可能輕便。

（5）使用配置：每一個搶救羣體配置一套，支持現場搶救羣體的領導者與羣體成員之間協調。

（1）基本用途：支持轉播現場狀況。

（2）電信業務：現場電視業務。

（3）工作環境：災區現場狀況錄像轉播。

（4）設計目標：保證電視質量，設備儘可能輕便。

（5）使用配置：一個災區配置幾套錄像轉播系統，提供中央電視台的節目供選擇。

（1）基本用途：支持異頻和異制電台之間互通、入網和延長傳輸距離。

（2）電信業務：現存的各種軍用或民用列裝電台業務。

（3）工作環境：災區現場。

（4）設計目標：保證互通功能，設備儘可能輕便。

（5）使用配置：根據需要，一個災區配置幾套機動技術支持車輛。

（1）基本用途：支持災區羣眾自救和呼救。

（2）電信業務：電話和各種可能的呼救信號。

（3）工作環境：災區現場。

（4）設計目標：採用各種可能的設施，發送儘可能多的呼救信號。

（5）使用配置：利用所有可能使用的設施。

（1）如果突發事件未徹底破壞本地公用電信網絡，這時災區羣眾對外通信主要依靠殘存的公用電信網絡資源。不過，這時的災區搶救指揮也要首先爭用這些珍貴的電信網絡資源。所以，各個電信公司必須另外補充通信容量。

（2）如果突發事件徹底破壞了本地公用電信網絡，這時，公用電信公司必須配置機動電信網絡來臨時消除通信盲區。

發生突發事件之後，在解決了受災羣眾的基本温飽之後，將轉入恢復重建工作。在恢復重建初期，可能仍然需要一部分外地支援，這時仍然需要一部分應急通信系統支持。在復重建初中後期，主要依靠本地自力更生，而且這時公用通信系統已經恢復，足以支持災區的恢復重建工作，這時不再需要應急通信系統。如果説需要的話，那就是支持國家重大突發事件監視和預測的通信系統和支持地方多發突發事件的通信系統應當恢復正常工作。

（1）基本用途：支持預測和確認國家級重大突發事件。

（2）電信業務：主要是大量的數據業務。

（3）工作環境：覆蓋全國。

（4）設計目標：保證業務質量，儘可能提高網絡資源利用效率，儘可能改善電信網絡安全性，信息內容儘可能保密。

（5）使用配置：各個國家部門建設固定監視和預測中心。

（1）基本用途：支持發現和處理本地多發突發事件。

（2）電信業務：報警業務和處警業務。

（3）工作環境：溝通整個城市或管轄區域。

（4）設計目標：保證業務質量，儘可能提高網絡資源利用效率。

（5）使用配置：各個城市或者各個管轄區域獨立管理。

（1）基本用途：支持災區最高指揮員實施現場指揮。

（2）電信業務：固定電話、固定會議電話、電視、圖像等業務。

（3）工作環境：覆蓋整個災區。

（4）設計目標：保證業務質量，保證信息內容安全，儘可能改善電信網絡安全性，儘可能提高網絡資源利用效率。

（5）使用配置：設置一個現場搶救最高指揮所，配置一個支持最高指揮的應急通信網絡。

（1）基本用途：支持現場搶救指揮員實施指揮。

（2）電信業務：移動電話業務。

（3）工作環境：實施搶救的有限區域，搶救人員隨身攜帶。

（4）設計目標：保證電話質量，設備儘可能輕便。

（5）使用配置：每一個搶救羣體配置一套系統。

（1）基本用途：支持轉播現場狀況。

（2）電信業務：現場電視業務。

（3）工作環境：災區現場狀況錄像轉播。

（4）設計目標：保證電視質量，設備儘可能輕便。

（5）使用配置：一個災區配置幾套錄像轉播系統。

（1）基本用途：支持異頻和異制電台之間互通和入網。

（2）電信業務：現存的各種軍用或民用列裝電台的業務。

（3）工作環境：災區現場。

（4）設計目標：保證互通功能，設備儘可能輕便。

（5）使用配置：根據需要，一個災區配置幾套機動技術支持車輛。

（1）基本用途：支持災區羣眾自救和呼救。

（2）電信業務：電話和各種可能的呼救信號。

（3）工作環境：災區現場。

（4）設計目標：發送儘可能的呼救信號。

（5）使用配置：利用所有可能使用的設施。

（1）基本用途：為災區羣眾提供普通通信。

（2）電信業務：電話和短信業務。

（3）工作環境：災區現場。

（4）設計目標：不作特別要求。

（5）使用配置：儘可能擴充通信容量。

提到“應急通信”概念常常聯繫到“應急通信指揮”概念。因而有人常常把“軍事通信指揮”概念引用過來，這種思路既有有利的方面，也有不利的方面。積極的方面是儘可能尋求規律，制定應對預案，以改善指揮效能；不利的方面是國家財力難以支持，就是有了裝備也沒有能力支持應用。戰爭是國家生死攸關的大事，付出重大代價是迫不得已的事。為此，國家設立了國防部、總參謀部、軍事科學院、總裝備部以及大量下屬的裝備研究所。應用的是設施完備的永久性指揮所、機動指揮所以及作戰單兵。如果應急通信也如法炮製，應對突發事件涉及到全國幾乎所有部門，突發事件多種多樣，由誰來統籌管理？如果一時難以實現統籌管理，必然出現分部建設。如果每一個部門都如“作戰指揮所”那樣完善，國家財力允許嗎？即使允許，可能達到預期效果嗎？

回過頭來，再看看應對突發事件的基本情況。

在突發事件發生之前，需要監視和預測突發事件是否可能發生？是否已經發生？這時需要廣泛地、持續地進行監視和預測。例如：對地震、水情及疫情等突發事件的監視和預測。這時直接需要的是各種監視和預測系統，這些系統需要通信系統支持，而且這些監視和預測系統的主要建設成本是通信系統建設成本。這些系統通常不需要單獨列出指揮功能要求，其中可能存在簡單的指揮功能需求，通常可以由基本通信功能實現。

在突發事件發生之後的搶救階段，即在生命可能持續的幾天之內，大量羣體進行廣泛協同的、高強度搶救行為。這時最重要的是統一的通信指揮。問題是究竟需要什麼樣的通信指揮？可能實現什麼樣的通信指揮？總體看來這是一個與時俱進的事情。今天只能採用今天的系統和方法，明天必然採用明天的系統和方法。今天現實的問題是：簡明的車載指揮所可以提供，但是通信傳輸系統不通，或者通信容量不能滿足需求。看來，現實而言，目前必須首先解決應急通信問題。

在突發事件發生之後的恢復重建階段，這時公用通信已經恢復，可以依靠公用通信網絡支持，應急通信不再成為問題。同時，指揮可以充分利用軍用硬件系統設施，自行開發應用軟件。由此可見，指揮也不再成為問題。例如：城市聯動統一系統利用完善的通信系統支持着完善的固定指揮所，城市聯動統一系統在成功地支持着城市基層隨時發生的突發事件的受理和處理。

當今社會，日益增多的大型集會類事件給現有通信系統帶來極大的壓力；同時，一系列的突發事件諸如地震、火災、恐怖事件等不斷地考驗着政府及其相應的職能機構的工作能力、辦事效率。提高政府及其主要職能機關的應變能力、反應速度越來越成為一個焦點的話題。在大型集會時，數以萬計的人羣集中在一起，某些區域的通信設施處於飽和狀態，嚴重的過載會使通信癱瘓直至中斷；在消防案例中，建築物被毀嚴重時，樓體內的通信設施基本處於癱瘓狀態，而現場周圍的公用通信網無法完成指揮調度的功能，同時對圖像、視頻的支持度也比較低；在公安辦案尤其是重大恐怖事件的處理過程中，國家、地方領導需要實時的掌握案發現場的狀況，這時候圖像、視頻監控的地位尤其突出；更有甚者，在破壞性的自然災害面前（比如上次的汶川大地震），基礎設施包括通信設施、交通設施、電力設施等完全被毀，災區在一定程度上屬於孤城的狀態，所有的現場信息都需要實時的採集、發送、反饋。在所有的這些情況下，無線應急通信系統是至關重要的。

應急通信體系在城市運轉遭到突發災害或事故時，承擔着及時、準確、暢通地傳遞第一手信息的“急先鋒”角色，是決策者正確指揮搶險救災的中樞神經。應急通信只有在突發災害來臨時，真正及時、準確、暢通地傳遞搶險救災信息，而不是緊急情況時的啞巴和瞎子，才能把好城市安全管理的第一道關。例如2008年5月12日，四川汶川發生8級地震，汶川等多個縣級重災區內通信系統全面阻斷，昔日高效、便捷的通信網絡遭受毀滅性打擊而陷入癱瘓。網通、電信、移動和聯通四大運營商在災區的互聯網和通信鏈路全部中斷。四川等地長途及本地話務量上升至日常10倍以上，成都聯通的話務量達平時的7倍，短信是平時的兩倍，加上斷電造成傳輸中斷，電話接通率是平常均值的一半，短信發送遲緩，整個災區霎時成了“信息孤島”。

在不同情況下，對應急通信有着不同的要求。

（1）由於各種原因發生突發話務高峯時，應急通信要避免網絡擁塞或阻斷，保證用户正常使用通信業務。通信網絡可以通過增開中繼、應急通信車、交換機的過負荷控制等技術手段擴容或減輕網絡負荷。並且無論什麼時候，都要能保證指揮調度部門的正常的調度指揮等通信。

（2）當發生交通運輸事故、環境污染等事故災難或者傳染病疫情、食品安全等公共衞生事件時，通信網絡首先要通過應急手段保障重要通信和指揮通信，實現上述自然災害發生時的應急目標，滿足上述需求。另外，由於環境污染、生態破壞等事件的傳染性，還需要對現場進行監測，及時向指揮中心通報監測結果。

（3）當發生恐怖襲擊、經濟安全等社會安全事件時，一方面要利用應急手段保證重要通信和指揮通信；另一方面，要防止恐怖分子或其他非法分子利用通信網絡進行恐怖活動或其他危害社會安全的活動，即通過通信網絡跟蹤和定位破毀分子、抑制部分或全部通信，防止利用通信網絡進行破壞。

（4）當發生水旱、地震、森林草原火災等自然災害時，通信網絡可能出現兩種情況：

自然災害引發通信網絡本身出現故障造成通信中斷，網絡災後重建，通信網絡通過應急手段保障重要通信和指揮通信。應急通信的目標即是利用各種管理和技術手段儘快恢復通信，保證用户正常使用通信業務，實現如下目標，即應急指揮中心/聯動平台與現場之間的通信暢通；及時向用户發佈、調整或解除預警信息；保證國家應急平台之間的互聯互通和數據交互；疏通災害地區通信網話務，防止網絡擁塞，保證用户正常使用。

區域空間應急通信系統是以浮空平台為載體，構成一個區域空間通信網，恢復地面被破壞的移動通信信息，並解決異地的基於視頻、語音的指揮調度問題。該系統主要包括浮空平台、地面系統、用户終端3部分。

區域空間應急通信系統主要有6個方面的特點，分別是：提供高效的大範圍覆蓋；機動靈活，可快速部署；適用於多種複雜環境及重大災情；提供高帶寬，最低傳輸速率達到2Mbit/s，滿足實時視頻的傳輸要求；兼容現有地面與衞星通信系統；提供可靠的優先級服務，有效避免網絡擁塞，保證應急救災部門的指揮調度。

區域空間應急通信系統有很好的應用前景，在地面系統受破壞比較大的通信環境，往往能夠得到很好的應用。另外，除了救災之外，空間應急通信系統在會議保障、國防等方面都將有重要的作用。

臨近空間應急通信主要適應於各種重大災情，具有快速低成本部署的能力，能夠將通信恢復時間降低到8小時甚至4小時。

我國已經具備了發展空間通信的研究基礎，基於空間的應急通信能夠切實解決我國在頻發的自然災害面前實施應急救災和保證信息暢通的問題，具有巨大的經濟和社會效益。