郅澤民 段玉光

摘要：

傳統(tǒng)應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)需要依靠線纜等設(shè)備，因此存在其相應(yīng)的危險(xiǎn)性與局限性，在面臨自然災(zāi)害及突發(fā)事件之后往往無(wú)法滿足應(yīng)急通信的需求，且這些災(zāi)害也存在使設(shè)備受損，并因此導(dǎo)致人身傷害出現(xiàn)的可能。因而無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)的建設(shè)與研發(fā)應(yīng)得到充分的重視，以解決應(yīng)急情況下的通信問(wèn)題?；诖?，本文將圍繞無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)建設(shè)的探索與實(shí)踐展開(kāi)相應(yīng)的研究。

關(guān)鍵詞：

無(wú)線電;應(yīng)急通信網(wǎng);探索;實(shí)踐

中圖分類號(hào)：

F621;TN925

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：

A

文章編號(hào)：

1672-9129（2020）15-0055-02

引言：就當(dāng)前我國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)情況來(lái)看，大部分地區(qū)主要依靠手機(jī)、固話、網(wǎng)絡(luò)及光纜進(jìn)行信息傳輸，這種信息傳輸方式具有其獨(dú)特的高效性，其缺點(diǎn)是過(guò)于依賴有線通訊基站，盡管在正常情況下能夠滿足各單位及個(gè)人通訊需求，然而在面臨應(yīng)急情況導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸路線受限時(shí)，就會(huì)影響到重大信息或緊急信息的傳遞。我國(guó)在應(yīng)對(duì)應(yīng)急情況時(shí)通常以應(yīng)急指揮車及應(yīng)急信息平臺(tái)負(fù)擔(dān)信息傳遞工作，但如果應(yīng)急指揮車無(wú)法有效到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，或是應(yīng)急平臺(tái)難以建立有效連接，其作用也就無(wú)法發(fā)揮[1]。因此，無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)就顯得至關(guān)重要。

1無(wú)線電應(yīng)急通信的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

顧名思義，應(yīng)急通信具有在原有通信系統(tǒng)受其他因素影響、無(wú)法正常使用時(shí)，暫時(shí)負(fù)擔(dān)通信任務(wù)的功能?，F(xiàn)有的應(yīng)急通信在具體方式上分為有線與無(wú)線兩種，其中有線應(yīng)急通信需要依靠光纜、電源及基站才能提供通信服務(wù)，而無(wú)線應(yīng)急通信則不需要依靠這些設(shè)備，僅需保持無(wú)線電信號(hào)暢通就能實(shí)現(xiàn)通信。無(wú)線應(yīng)急通信的應(yīng)用意義在于戰(zhàn)時(shí)能夠第一時(shí)間實(shí)現(xiàn)信息的傳達(dá)與交流，而在和平時(shí)期也能為重大突發(fā)事件、搶險(xiǎn)救災(zāi)、重大國(guó)務(wù)活動(dòng)及大型集會(huì)提供應(yīng)急通信手段[2]，在通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行換代、改造、延伸的過(guò)程中也能夠提供臨時(shí)的信息交互支持，這就意味著無(wú)線應(yīng)急通信對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)及社會(huì)發(fā)展均有著事關(guān)重大的現(xiàn)實(shí)意義，因而也能夠創(chuàng)造相應(yīng)的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

無(wú)線通信的特點(diǎn)表現(xiàn)在以下方面：由于人們不具有詳細(xì)的預(yù)測(cè)能力，多數(shù)情況下并不知道什么時(shí)候會(huì)需要進(jìn)行應(yīng)急通信，而在應(yīng)急情況下通信容量會(huì)實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式的激增，因而對(duì)具體通信容量的需求也是一個(gè)不確定因素，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的需求也難以確定，需要視情況選擇固定網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)甚至是互聯(lián)網(wǎng)。相比有線應(yīng)急通信而言，無(wú)線應(yīng)急通信的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾方面：首先無(wú)線應(yīng)急通信并不需要架設(shè)電纜或架空明線，也不需要挖掘電纜溝，僅僅需要借助發(fā)信設(shè)備、收信設(shè)備及頻道資源即可實(shí)現(xiàn)信息及數(shù)據(jù)的傳達(dá)，而有線應(yīng)急通信在失去傳輸設(shè)備的情況下幾乎派不上用場(chǎng)[3];其次無(wú)線通信往往具有極大的覆蓋范圍，且其信號(hào)的傳遞能夠不受地理因素影響，有線通信則往往受限于地形因素，一些極端地形或極端地質(zhì)條件通常不適用于通信設(shè)備的架設(shè);三是無(wú)線通信可根據(jù)需求隨時(shí)完成架設(shè)并增減通信渠道，有線通信在增減通信渠道時(shí)往往需要進(jìn)行大規(guī)模的作業(yè)，具有較高的施工難度及工作量;四是無(wú)線通信從架設(shè)到應(yīng)用的速度非?？欤ǔＴ跀?shù)十分鐘內(nèi)即可完成，因而可以有效應(yīng)用于各種突發(fā)事件，這也是有線通信所不具備的。

2無(wú)線電應(yīng)急通信的不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與區(qū)別

2.1衛(wèi)星通信。衛(wèi)星通信是所有無(wú)線通信結(jié)構(gòu)中技術(shù)含量最高的一種，主要是借助人造地球衛(wèi)星設(shè)備實(shí)現(xiàn)不同地球站之間的通信。就其原理而言，人造地球衛(wèi)星設(shè)備在其工作過(guò)程中主要扮演了中繼站的角色，從地球站接收信號(hào)，再將其發(fā)送到相應(yīng)的另一地球站。相比其他無(wú)線通信結(jié)構(gòu)而言，衛(wèi)星通信具有覆蓋面廣（其覆蓋面以地球表面積為計(jì)量單位）、頻帶寬、靈活性高、受地形因素影響最小的特點(diǎn)，同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)包括語(yǔ)音、文字、圖像及數(shù)據(jù)等多種不同媒體形

式的傳輸通信。衛(wèi)星通信中具有最高技術(shù)含量的是銥星電話及衛(wèi)星電話，這種設(shè)備的通信范圍能夠覆蓋到全球各個(gè)區(qū)域，因而也就能夠在地球上不同位置實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通話及數(shù)據(jù)傳輸[4]，同時(shí)也能為GPS相關(guān)功能提供支持，即使是在危險(xiǎn)狀態(tài)下也能通過(guò)預(yù)先設(shè)置好的一鍵求助功能將使用者的位置信息發(fā)送到預(yù)定好的終端。其缺點(diǎn)是使用成本極高，且多數(shù)情況下需要在露天場(chǎng)合進(jìn)行，因而不適合大范圍的推廣，但能夠有效解決應(yīng)急指揮車無(wú)法到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的問(wèn)題。

2.2集群通信。集群通信主要依靠應(yīng)急通信指揮車實(shí)現(xiàn)。當(dāng)今的應(yīng)急通信指揮車在多數(shù)情況下都會(huì)配置交流發(fā)電機(jī)、直流電瓶、便攜式手提電腦、車載電臺(tái)、無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)、單兵電臺(tái)及視頻移動(dòng)終端等設(shè)備，因此能夠借助這些設(shè)備實(shí)現(xiàn)基本集群通信業(yè)務(wù)（包括單向呼叫、群組呼叫、廣播呼叫及緊急呼叫等），這些業(yè)務(wù)通常會(huì)設(shè)置用戶優(yōu)先級(jí)、用戶強(qiáng)插、調(diào)度臺(tái)強(qiáng)插的功能，因而能夠?yàn)槎绦拧?shù)據(jù)傳輸及視頻傳輸?shù)刃枨筇峁┕δ苤С?，同時(shí)也支持呼叫處理、移動(dòng)性管理、虛擬專網(wǎng)、故障弱化、加密、直通等功能，因而能夠方便指揮人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行相應(yīng)的指揮調(diào)度工作[5]。但凡應(yīng)急指揮車能夠到達(dá)的現(xiàn)場(chǎng)，集群通信均是所有通信手段中的最優(yōu)選。為防范各種災(zāi)害及危機(jī)事件，應(yīng)急通信指揮車已經(jīng)成為市級(jí)與以上政府的標(biāo)配，以便在危急情況出現(xiàn)時(shí)能夠第一時(shí)間進(jìn)行處理。

2.3短波通信與超短波通信。短波通信是指應(yīng)用短波電臺(tái)或單兵電臺(tái)進(jìn)行應(yīng)急通信，這是一種保證長(zhǎng)距離通信的主要方式。該方式具有投資小、見(jiàn)效快、不需要其他額外配置的設(shè)備設(shè)施的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)又能夠不受地理因素影響，因而常作為備用手段，在應(yīng)急通信指揮車無(wú)法到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的情況下投入使用，以保證重大緊急信息能夠及時(shí)、有效傳遞。

超短波通信是借助對(duì)講機(jī)實(shí)現(xiàn)的通信，多用于常規(guī)通信網(wǎng)絡(luò)癱瘓之后。對(duì)講機(jī)之間的有效通信距離通常在3-5km，如果附近具有建立臨時(shí)通訊中繼臺(tái)的條件，那么對(duì)講機(jī)的有效范圍能夠擴(kuò)大到20-30km。就其主要功能而言，很多時(shí)候作為常規(guī)通信網(wǎng)絡(luò)不適用環(huán)境下的民間通信設(shè)備，或是對(duì)應(yīng)急通信指揮車及短波通信進(jìn)行功能上的補(bǔ)足。

2.4常規(guī)通信。常規(guī)通信主要依靠常見(jiàn)的無(wú)線通信設(shè)備（手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、光纜等）進(jìn)行，通常具有完備的設(shè)備設(shè)施，且建立起的通信網(wǎng)絡(luò)在功能及覆蓋率上也較為全面，能夠滿足正常情況下的大多數(shù)通信需求[6]。然而常規(guī)通信在很大程度上依賴高壓電源、光纜、基站及終端設(shè)備的支持，如果這些設(shè)備中有任何一種設(shè)備出現(xiàn)故障，都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)常規(guī)通信網(wǎng)絡(luò)陷入癱瘓。

3無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)建設(shè)的探索與實(shí)踐

3.1中繼臺(tái)選址。中繼臺(tái)是無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵，具有確保無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)順利投入使用的重要意義。通常情況下，中繼臺(tái)信號(hào)能夠覆蓋的范圍直接關(guān)系到無(wú)線通信的效果，因此無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)建設(shè)需要將中繼臺(tái)相關(guān)通信技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)作為重要工作內(nèi)容?？紤]到應(yīng)急情況下可能出現(xiàn)的各種情況，中繼臺(tái)本身還必須具有一定的抵抗自然災(zāi)害的能力，并保證中繼臺(tái)建設(shè)位置受各種自然災(zāi)害及其他應(yīng)急情況的影響最低。這就要求相關(guān)工作人員、技術(shù)人員在建設(shè)中繼臺(tái)之前必須進(jìn)行大量的實(shí)地調(diào)查，對(duì)不同地理區(qū)域在應(yīng)急情況下可能會(huì)受到的影響進(jìn)行詳盡預(yù)測(cè)，并綜合考慮不同地理區(qū)域在施工上的難易度、交通情況等各種因素，以初步確定中繼臺(tái)的選址[7]。在中繼臺(tái)的選址得到初步確定之后，還需要對(duì)該選址進(jìn)行一段時(shí)間的測(cè)試，確保中繼臺(tái)在此位置能夠有效發(fā)揮無(wú)線通信功能之外，也具有最大限度抗擊自然災(zāi)害的能力，并測(cè)試中繼臺(tái)附近的電磁環(huán)境，以免應(yīng)急情況下附近電磁環(huán)境影響到中繼臺(tái)信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

3.2設(shè)備選型。設(shè)備的選型是確保無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)建設(shè)行之有效的又一關(guān)鍵內(nèi)容，只有在各方面性能上均達(dá)到最接近理想程度的設(shè)備，才能保證其在應(yīng)急情況下應(yīng)用的有效性。當(dāng)前國(guó)家關(guān)于無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)建設(shè)相關(guān)內(nèi)容已經(jīng)出臺(tái)了相應(yīng)的政策，政策主要是引導(dǎo)無(wú)線電設(shè)臺(tái)用戶逐漸淘汰模擬設(shè)備，轉(zhuǎn)向?qū)Ω鞣N類型數(shù)字設(shè)備的應(yīng)用，因此各類型數(shù)字設(shè)備的應(yīng)用是設(shè)備選型的主要方向與趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外數(shù)字通信標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)查來(lái)看，不同國(guó)家甚至地區(qū)在通信標(biāo)準(zhǔn)上具有不同的需求，其中主流的數(shù)字電臺(tái)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以DMR、dPMR、P25、TETRA、PDT等幾種為主。在綜合考量過(guò)不同因素之后，相關(guān)部門(mén)對(duì)具體設(shè)備的選用提出了如下三條標(biāo)準(zhǔn)：首先設(shè)備的數(shù)字制式應(yīng)盡量選擇成熟的型號(hào)，以確保設(shè)備技術(shù)上的先進(jìn)性與性能上的穩(wěn)定性;其次終端設(shè)備必須擁有理想的性價(jià)比，在保證質(zhì)量的同時(shí)更加有利于設(shè)備的普及;最后所選設(shè)備在市場(chǎng)上必須擁有較大的保有量，方便使用過(guò)程或使用后的維修養(yǎng)護(hù)?；谝陨弦蛩丶捌渌绊懸蛩乜剂?，最終決定應(yīng)用DMR設(shè)備。該設(shè)備在語(yǔ)音編碼算法上沒(méi)有進(jìn)行具體的規(guī)定，因而更加方便終端使用者通聯(lián)，此外還具有信道間隔理想、傳輸速率高、時(shí)隙短等優(yōu)勢(shì)，因而其相關(guān)制式設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用。

DMR制式設(shè)備具有持續(xù)工作的功能，也能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字TDMA模式下雙語(yǔ)音或數(shù)據(jù)路徑的傳輸，且安裝相對(duì)較為簡(jiǎn)便，無(wú)論是安裝在墻面上或是機(jī)架系統(tǒng)中均可。在40W的運(yùn)行條件下，能以100%的指數(shù)實(shí)現(xiàn)全占空比長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，且其運(yùn)行的穩(wěn)定性也有可靠保障，而TDMA數(shù)字音頻功能則能夠有效降低頻譜擁堵率，并將信道效率提升一倍有余，因而可以有效應(yīng)用于應(yīng)急情況下的數(shù)據(jù)及信息傳輸。而雙時(shí)隙的功能設(shè)定則允許單個(gè)12.5kHz信道內(nèi)同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)通話，這意味著單個(gè)的DMR數(shù)字制式設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)兩臺(tái)模擬設(shè)備的功能，因而也具有較高的經(jīng)濟(jì)性，能夠有效縮減基礎(chǔ)設(shè)施的采購(gòu)、安裝及維護(hù)成本。

3.3架設(shè)安裝。在確定中繼臺(tái)選址及設(shè)備選型之后，就可以購(gòu)買(mǎi)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的架設(shè)及安裝工作。但在架設(shè)安裝工作開(kāi)始之前，首先應(yīng)制定詳細(xì)的架設(shè)安裝施工方案，在方案中標(biāo)注出所有需要注意的重點(diǎn)內(nèi)容，實(shí)際施工過(guò)程中還應(yīng)落實(shí)好相應(yīng)的質(zhì)量管理及監(jiān)督工作，施工人員必須了解到設(shè)備的關(guān)鍵作用及功能，以確保架設(shè)安裝能夠促進(jìn)設(shè)備功能的有效實(shí)現(xiàn)，并保障設(shè)備本身的安全性及抗災(zāi)害系數(shù)。對(duì)于設(shè)備的地基基礎(chǔ)應(yīng)當(dāng)采用全混凝土澆筑，以使設(shè)備本身的穩(wěn)定性得到可靠保障;而為了保證設(shè)備信號(hào)能夠?qū)崿F(xiàn)全方位的覆蓋，安裝時(shí)最好應(yīng)用八相環(huán)陣天線;在設(shè)備的動(dòng)力上應(yīng)結(jié)合太陽(yáng)能光伏發(fā)電板與鉛酸免維護(hù)電池組，從而確保設(shè)備能夠獲得不間斷的動(dòng)力支持。

設(shè)備架設(shè)安裝完成之后還需考慮到后續(xù)的安全及遠(yuǎn)程維護(hù)問(wèn)題，因而需要在設(shè)備周邊安裝相應(yīng)的攝像頭，攝像頭必須具備較高的技術(shù)含量，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離情況下高清畫(huà)面的實(shí)時(shí)傳輸，并輔以遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，方便對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程的維護(hù)與管理。在整個(gè)施工過(guò)程中，無(wú)論是電池的安裝、地網(wǎng)的鋪設(shè)、底座的大小及入地深度、底座承載的重量、太陽(yáng)能電池板的角度和面積及避雷針的安裝均需要進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)及排查，以確保整個(gè)工程的合理性，為后續(xù)設(shè)備的使用提供可靠支持。

3.4調(diào)試運(yùn)行。調(diào)試運(yùn)行是確保設(shè)備穩(wěn)定性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。調(diào)試運(yùn)行內(nèi)容包括硬件、軟件及通信數(shù)據(jù)。首先需要對(duì)核心部件進(jìn)行調(diào)試，將提前設(shè)計(jì)好的試運(yùn)行頻率及數(shù)據(jù)準(zhǔn)確寫(xiě)入中繼臺(tái)，通過(guò)測(cè)試之后將中繼臺(tái)與收發(fā)設(shè)備連接，測(cè)試設(shè)備整體的收發(fā)功能，確保各項(xiàng)數(shù)值均在正常范圍之內(nèi)，保證中繼臺(tái)的安全性。之后要對(duì)網(wǎng)橋進(jìn)行調(diào)試，為后期的管理維護(hù)提供遠(yuǎn)程支持。測(cè)試中需要將一對(duì)網(wǎng)橋面對(duì)面近距離放置，并逐個(gè)接入電腦設(shè)置好參數(shù)，實(shí)現(xiàn)一對(duì)網(wǎng)橋之間的配對(duì)。再之后調(diào)試監(jiān)控，以方便工作人員了解中繼臺(tái)的運(yùn)行情況，預(yù)防中繼臺(tái)因其他原因遭到破壞。這部分的重點(diǎn)內(nèi)容是確保錄像機(jī)能夠正確識(shí)別不同終端。最后是對(duì)總體網(wǎng)絡(luò)連接和外網(wǎng)接入的調(diào)試，接入全部設(shè)備后分別于電信網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)互聯(lián)，以確保各種設(shè)備均能夠正常運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)：近年來(lái)國(guó)家對(duì)無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)建設(shè)給予了高度重視，并通過(guò)制定相應(yīng)的政策推動(dòng)了各地?zé)o線電應(yīng)急通信網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展。在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中需要相關(guān)工作人員準(zhǔn)確了解這份工作的重要性與意義，并認(rèn)真進(jìn)行選址、選型、安裝架設(shè)及后期的調(diào)試試運(yùn)行工作，以確保建設(shè)的無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)能夠正常投入使用，為國(guó)家和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與應(yīng)急調(diào)整提供通信上的可靠支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]王冬梅.無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)建設(shè)的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)無(wú)線電.2016，（12）：41-42.

[2]盧華.超寬帶技術(shù)在未來(lái)無(wú)線通信中的應(yīng)用與實(shí)踐探索[J].中國(guó)新通信.2016，（24）：33-34.

[3]豆霞麗.專業(yè)無(wú)線電與應(yīng)急通信探析[J].決策探索（中）.2017，（17）：44-45.

[4]吳昊.無(wú)線專網(wǎng)技術(shù)對(duì)電力通信網(wǎng)建設(shè)的應(yīng)用[J].中國(guó)新通信.2018，（31）：119.

[5]劉惠穎、李井泉、胡曉彥.電力通信無(wú)線專網(wǎng)技術(shù)建設(shè)與應(yīng)用研究[J].河北電力技術(shù).2018，（9）：38-40.

[6]李飛、謝君鵬、鮮濤等.電力通信無(wú)線專網(wǎng)技術(shù)建設(shè)與應(yīng)用分析[J].中國(guó)新通信.2019，（17）：34.

[7]顧朝志、李世寶、蔡麗萍等.基于通用軟件無(wú)線電的通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)[J].教育現(xiàn)代化.2018，（8）：181-182.