作 者:电信网技术 张雪丽
应急通信是为应对自然或人为紧急情况而提供的特殊通信机制。在不同的紧急情况下,对应急通信的需求不同,使用的技术手段也不相同。应急通信所涉及的紧急情况包括个人紧急情况以及公众紧急情况。
(1)个人紧急情况指个人在某种情况下其生命或财产受到威胁,通过向应急联动系统报送求助信息以获得救助。如用户遇到紧急情况,拨打110/119等获得救助。
(2)公众紧急情况包括突发公共事件和突发话务高峰两种情况。
●突发公共事件通常是一种异常的、危及公共安全的情况,是指突然发生、造成重大人员伤亡、财产损失、生态环境破坏和严重社会危害和公共安全的紧急事件。在2006年初颁布的《国家突发公共事件总体预案》中,根据突发公共事件的发生过程、性质和机理,将突发公共事件分成自然灾害、事故灾难、公共卫生事件、社会安全事件四大类。
●突发话务高峰与突发公共事件不同,是正常使用但由于话务量大可能导致网络拥塞,如由于大型体育运动会、大型演唱会等重大活动,“五一”、“十一”、中秋节、春节等重大节日,产生突发话务造成网络拥塞、导致用户无法正常使用。
在个人紧急情况下,要保证用户的紧急呼叫准确到达应急指挥中心/联动平台,保证应急指挥中心/联动平台能够从PSTN,GSM,CDMA,小灵通等用户报警所使用的公网得到报警用户的位置信息,找到用户的物理位置,保证应急指挥中心/联动平台与现场之间的通信畅通,完成现场的指挥调度。
(3)当发生水旱、地震、森林草原火灾等自然灾害时,通信网络可能出现两种情况:
●自然灾害引发通信网络本身出现故障造成通信中断,网络灾后重建。
●自然灾害发生时,通信网络通过应急手段保障重要通信和指挥通信。当自然灾害引发通信网络本身出现故障造成通信中断时,应急通信的目标即是利用各种管理和技术手段尽快恢复通信,保证用户正常使用通信业务。
此时,通信主管部门、运营商首先要按照《国家通信保障应急预案》的规定,启动预警发布、应急处置等流程,尽快恢复广大公众的通信。运营商可以采用网络故障恢复、故障定位、网络优化等技术尽快恢复网络,不同运营商之间可以相互借用网络,实现通信资源共享和统一调配。当自然灾害发生而通信网络可以正常使用时,需要通过应急手段保障重要通信和指挥通信,实现如下目标,即应急指挥中心/联动平台与现场之间的通信畅通;及时向用户发布、调整或解除预警信息;保证国家应急平台之间的互联互通和数据交互;疏通灾害地区通信网话务,防止网络拥塞,保证用户正常使用。
(4)当发生交通运输事故、环境污染等事故灾难或者传染病疫情、食品安全等公共卫生事件时,通信网络首先要通过应急手段保障重要通信和指挥通信,实现上述自然灾害发生时的应急目标,满足上述需求。另外,由于环境污染、生态破坏等事件的传染性,还需要对现场进行监测,及时向指挥中心通报监测结果。
(5)当发生恐怖袭击、经济安全等社会安全事件时,一方面要利用应急手段保证重要通信和指挥通信;另一方面,要防止恐怖分子或其他非法分子利用通信网络进行恐怖活动或其他危害社会安全的活动,即通过通信网络跟踪和定位破毁分子、抑制部分或全部通信,防止利用通信网络进行破坏。
由于各种原因发生突发话务高峰时,应急通信要避免网络拥塞或阻断,保证用户正常使用通信业务。通信网络可以通过增开中继、应急通信车、交换机的过负荷控制等技术手段扩容或减轻网络负荷。
3.2应急通信的需求
(1)公众到政府/机构的应急通信需求(自下而上):例如用户遇到个人紧急情况或突发事件,拨打110,119等免费特服号码。
(2)政府/机构之间的应急通信需求:在各类紧急发生时,政府/机构之间现场指挥、传达指令、情况汇报以及信息共享等。
(3)政府/机构到公众的应急通信需求(自上而下):政府部门向公众传达信息,以达到告警、组织疏散、安抚等作用,如短信通信、电子邮件、互联网新闻等。
在上述三个方面的应急通信过程中,会使用到现有的PSTN、PLMN、NGN等公众通信网络,集群、卫星、短波等专用通信网络,广播、电视、报纸等公众传媒网络以及传感器、自组织等现场监控网络。
4、应急通信涉及众多的技术热点
应急通信与其它技术领域不同,它不是一种独立存在的新技术,而是很多技术在应急方面的一种特殊应用,各类技术好像拼搭积木一样,通过不同的组合,可以满足不同的应急通信需求。与应急通信相关的技术包括公众通信网、数字集群、无线传感器、Adhoc自组织、微波、视频会议和视频监控、安全和加密、定位、卫星通信、地理信息系统等多个技术领域。
传统的应急通信在完成战备通信保障、抢险救灾等许多重大事件中,都发挥了不可替代的作用,过去的应急通信通常以卫星通信、集群通信、微波等技术为主。随着宽带、无线、异构等新技术的出现,为应急通信带来了更快速、更方便、功能更强大的解决方案,产生了很多技术热点,可以实现图文并茂、高效快捷的应急通信。
如图1所示,一个完整的应急通信过程通常涉及应急指挥中心、公众通信网/专用通信网、现场三个关键环节。技术热点也分布在如下三方面。
图1 一个完整的应急通信过程
(1)公众通信网包括现有的PSTN/ISDN,PLMN,互联网以及下一代网络等,是应急通信的网络支撑,用于紧急情况报警、应急指挥中心与现场的通信连接等,涉及的技术热点包括下一代网络(IMS)对应急通信能力的支持、互联网对应急通信的支持、优先路由、过载控制、对用户的定位等。
(2)对于应急通信现场,首先要保障指挥通信,通常以无线方式为主,使用集群、卫星、WiMAX、应急通信车、便携式终端、视频监控、P2P等技术手段,快速部署通信网络,提供通信保障。其次,要满足监测与预警的需求,尤其是出现重大灾害事故时,现场的监测与预警显得尤为重要,可以采用无线传感器、数据预处理、数据挖掘和数据后处理等关键技术,加强对现场的监控以及各种灾害事故的实时信息智能处理,提高应急体系的先进性、科学性。
(3)各种便携终端为实时现场数据以及音频、视频信息的采集提供了可能,为应急处置提供全面、丰富、实时的现场信息。视频监控可以提供第一手的现场资料,而对于油轮泄漏、化工污染等特殊事故现场,可以利用无线传感器进行监控。在紧急环境中,定位是必不可少的,包括对当事人、险情、车辆、物资等各种静态和动态的定位,涉及基于网络和基于卫星的定位信息的收集,以及定位信息的发布。应急指挥通信车作为可移动的指挥站,是应急指挥通信系统中的重要组成部分,需要实现多种不同制式、不同频段的应急通信网之间的互联互通,保证不同通信网的统一指挥和调度以及与远程指挥中心的实时通信。另外,为更好地减少灾害及在灾害救援工作中的损失,统一的调度和指挥是必不可少的。现有的现场指挥系统还存在着很多的不足,如各部门或系统都有自己的通信方式,但部门之间的通信却仍然存在很多障碍,如通信设施不足、无法互联互通等。因此,不同通信手段之间的互联互通、不同部门之间的信息共享也非常重要。