應(yīng)急通信技術(shù)的分析與研究

應(yīng)急通信技術(shù)的分析與研究

1應(yīng)急通信的內(nèi)涵面對如此嚴(yán)重的自然災(zāi)害和公共緊急情況，傳統(tǒng)的通信手段往往無法滿足通信需求。應(yīng)急通信正是為應(yīng)對自然或人為緊急情況而提供的特殊通信機(jī)制,目的是在通信網(wǎng)設(shè)施遭受破壞、性能降級、異常高話務(wù)量或特殊通信保障任務(wù)情況下,采用非常規(guī)的、多種通信方式組合的技術(shù)手段(有線、無線、衛(wèi)星、集群通信等),來恢復(fù)國際、國家、地區(qū)或本地的通信能力,以便使應(yīng)急人員無論何時何地、采用何種接入方式,盡可能利用殘存和臨時部署的通信資源建立通信連接,在應(yīng)急情況下最大限度地保障通信暢通,從而達(dá)到及時報告災(zāi)情、實(shí)施緊急救援、降低災(zāi)害損失和保障災(zāi)后重建的目的。顯而易見,應(yīng)急通信為各類緊急情況提供及時有效的通信保障,是綜合應(yīng)急保障體系的重要組成部分,是搶險救災(zāi)的生命線。應(yīng)急通信具有時間和地點(diǎn)不確定性、通信需求不可預(yù)測性、業(yè)務(wù)緊急性、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建快速性和存在過程短暫性等特點(diǎn)。應(yīng)急通信是與社會和技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)的,并且不同機(jī)構(gòu)對于應(yīng)急通信可能會有不同的理解。應(yīng)急通信的內(nèi)涵將隨著通信行業(yè)和技術(shù)的發(fā)展不斷發(fā)展變化。首先,必須要明確應(yīng)急通信是公用通信網(wǎng)的重要組成部分,可以視為公網(wǎng)的延伸和補(bǔ)充,而不應(yīng)將應(yīng)急通信與公網(wǎng)隔離開來;另外,應(yīng)急通信既包括應(yīng)急通信技術(shù)手段,也包括應(yīng)急組織管理的方式和方法,是技術(shù)和組織管理的統(tǒng)一。應(yīng)急通信系統(tǒng)承擔(dān)的任務(wù),總體包含三個方面:一是平時為公用通信網(wǎng)提供補(bǔ)充服務(wù);二是為突發(fā)事件提供通信保障,這也是應(yīng)急通信主要承擔(dān)的任務(wù)職責(zé);三是戰(zhàn)時為作戰(zhàn)提供支持。從應(yīng)急任務(wù)的性質(zhì)來分,應(yīng)急通信活動可以分為應(yīng)急服務(wù)和應(yīng)急保障。應(yīng)急服務(wù)主要是指為預(yù)定的重大社會、經(jīng)濟(jì)和外交活動提供業(yè)務(wù)支撐,而應(yīng)急保障主要是為重大通信事故、突發(fā)公共事件和自然災(zāi)害提供通信保障。2國內(nèi)應(yīng)急通信保障研究長期以來,世界上許多國家高度重視應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的研究和開發(fā)工作,尤其是歐美發(fā)達(dá)國家和亞洲的日本。美國從20世紀(jì)70年代就開始建設(shè)最低限度應(yīng)急通信網(wǎng),用于確保美國當(dāng)局應(yīng)對緊急事件的指揮調(diào)度。9.11事件之后,美國投入巨資建設(shè)與因特網(wǎng)物理隔離的政府專網(wǎng),推行通信優(yōu)先服務(wù)計(jì)劃并利用自由空間光通信(FSO,Freeu2005Spaceu2005Optics)、微波接入全球互操作(WiMAX,Worldwideu2005Interoperabilityforu2005Microwaveu2005Access)和無線保真(WiFi,WirelessFidelity)等通信新技術(shù)來提高應(yīng)急通信保障能力。深受震災(zāi)之苦的日本目前已建立起較為完善的防災(zāi)通信網(wǎng)絡(luò)體系,如中央防災(zāi)無線網(wǎng)、防災(zāi)互連通信網(wǎng)等。中央防災(zāi)無線網(wǎng)是日本防災(zāi)通信網(wǎng)的骨架網(wǎng)絡(luò),由固定通信線路、衛(wèi)星通信線路和移動通信線路構(gòu)成。防災(zāi)互連通信網(wǎng)可以在現(xiàn)場迅速連通多個防災(zāi)救援機(jī)構(gòu)以交換各種現(xiàn)場救災(zāi)信息,從而有效進(jìn)行指揮調(diào)度和搶險救災(zāi)。與此同時,國際上許多標(biāo)準(zhǔn)化組織都在積極從事應(yīng)急通信相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究,如ITU-R、ITU-T、ETSI和IETF等。ITU-R主要從預(yù)警和減災(zāi)的角度對應(yīng)急通信展開研究,包括利用固定衛(wèi)星、無線電廣播、移動定位等向公眾提供應(yīng)急業(yè)務(wù)、預(yù)警信息和減災(zāi)服務(wù);ITU-T從開展國際緊急呼叫以及增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)支持能力等方面進(jìn)行研究,主要包括緊急通信業(yè)務(wù)(ETS,Emergencyu2005Telecommunicationsu2005Service)和減災(zāi)通信業(yè)務(wù)(TDR,Telecommunicationu2005foru2005Disasteru2005Relief)兩大領(lǐng)域;ETSI主要關(guān)注緊急情況下政府/組織之間以及政府/組織和個人之間的通信需求;IETF對應(yīng)急通信的研究涵蓋通信服務(wù)需求、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和協(xié)議等多個方面。我國應(yīng)急通信的發(fā)展大致可以分成三個階段,第一個階段是1998年以前,第二個階段是1998年到2003年,第三個階段是2003年到2008年。其中有三個標(biāo)志性的事件,第一是1998年的抗洪和信息產(chǎn)業(yè)部的改革;第二是2004年的抗擊非典;第三是2008年的抗震搶險。另外,我國從2004年開始正式啟動應(yīng)急通信相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究,內(nèi)容涉及應(yīng)急通信綜合體系和標(biāo)準(zhǔn)、公眾通信網(wǎng)支持應(yīng)急通信的要求、緊急特種業(yè)務(wù)呼叫等。與此同時,國內(nèi)許多企業(yè)也在積極研發(fā)應(yīng)急通信相關(guān)產(chǎn)品,如中興的GT800、華為的GOTA和中科院浩瀚迅無線技術(shù)公司的MiWAVE等。總的來說,當(dāng)前我國的應(yīng)急通信保障方面的研究工作可以歸納為以下幾類。1)充分挖掘現(xiàn)有通信和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施(包括電信網(wǎng)、蜂窩網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等)的潛能,通過增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)自愈和故障恢復(fù)能力來提升其應(yīng)急通信保障能力。2)針對現(xiàn)有應(yīng)急通信系統(tǒng)缺乏有效的統(tǒng)一調(diào)度和指揮,考慮如何實(shí)現(xiàn)跨部門、跨系統(tǒng)的統(tǒng)一指揮調(diào)度平臺,使各個專網(wǎng)之間以及專網(wǎng)與公網(wǎng)之間實(shí)現(xiàn)有效互聯(lián)互通(中興的GT800就屬于此類產(chǎn)品)。3)針對一些部門的應(yīng)急通信系統(tǒng)帶寬過窄,不足以支持視頻圖像等寬帶多媒體業(yè)務(wù)的問題,考慮采用各種寬帶無線接入技術(shù)(如WiMAX)來支持業(yè)務(wù)的高速率傳輸。4)針對各專用應(yīng)急通信系統(tǒng)缺少統(tǒng)一規(guī)劃和互通標(biāo)準(zhǔn),著手啟動應(yīng)急通信相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。5)研究應(yīng)急通信資源的有效布局和調(diào)配問題,如優(yōu)化通信基站的選址和頻道分配來滿足應(yīng)急區(qū)域的通信覆蓋要求。近年來我國應(yīng)急通信研究重點(diǎn)圍繞公眾電信網(wǎng)支持應(yīng)急通信開展工作,對于現(xiàn)有的固定和移動通信網(wǎng),主要研究公眾到政府/機(jī)構(gòu)、政府/機(jī)構(gòu)到公眾的的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)要求和網(wǎng)絡(luò)能力要求,包括定位、就近接入、電力供應(yīng)、基站協(xié)同、消息源標(biāo)識以及緊急特種業(yè)務(wù)呼叫的路由和緊急業(yè)務(wù)的定位等。另外也考慮在互聯(lián)網(wǎng)上如何支持緊急呼叫,包括用戶終端位置上報、用戶終端位置獲取、路由尋址等關(guān)鍵問題。上述研究工作有效推動了國內(nèi)應(yīng)急通信系統(tǒng)和相關(guān)平臺的建設(shè)和發(fā)展,增強(qiáng)了各種突發(fā)情況下的通信保障能力。不難發(fā)現(xiàn),有關(guān)應(yīng)急通信保障的研究工作大都沒有充分關(guān)注和利用已在通信領(lǐng)域展露頭腳的無線自組網(wǎng)技術(shù),也沒有考慮融合多種通信技術(shù)手段提供全方位、可靠的應(yīng)急通信保障,而是過多強(qiáng)調(diào)發(fā)展集群通信、無線短波通信和衛(wèi)星通信系統(tǒng)。此外,不同情況下不同的用戶群體對應(yīng)急通信的需求有很大區(qū)別,必須有針對性地選取適當(dāng)?shù)膽?yīng)急網(wǎng)絡(luò)組織方式和通信技術(shù)手段。拿集群通信系統(tǒng)來說,目前的專用集群通信系統(tǒng)(如TETRA)具備資源調(diào)度和組呼功能,在應(yīng)急通信系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用。但是,集群通信系統(tǒng)依賴于固定的基站,主要提供語音和短消息服務(wù),通信速率較低,難以勝任在應(yīng)急突發(fā)情況下快速部署網(wǎng)絡(luò)并提供可靠健壯通信服務(wù)的要求。最后,需要指出的是,雖然我國的應(yīng)急通信保障體系建設(shè)有了很大發(fā)展,但是存在技術(shù)和體制落后、應(yīng)急物資供給和資金投入不足等問題,與實(shí)際需求還有很大差距。3應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的組成和技術(shù)分析3.1應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在應(yīng)急通信過程中,會使用現(xiàn)有的固定有線網(wǎng)、蜂窩移動網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等公眾通信網(wǎng)絡(luò),也會用到集群、衛(wèi)星、短波等專用通信網(wǎng)絡(luò),廣播、電視、報紙等公眾傳媒網(wǎng)絡(luò)以及傳感網(wǎng)、Adu2005Hoc網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)場監(jiān)控和救援網(wǎng)絡(luò)。專網(wǎng)在應(yīng)急通信中基本用于指揮調(diào)度,而公網(wǎng)基本用于公眾報警、公眾之間的慰問與交流以及政府對公眾的安撫與通知等。也就是說,應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)是一種涉及多種通信技術(shù)手段的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò),根據(jù)事發(fā)的時間、地點(diǎn)和基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的受損程度,其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成是不確定的、多樣的和動態(tài)變化的,需要解決異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合互通和通信技術(shù)手段協(xié)調(diào)配合等技術(shù)問題。在設(shè)計(jì)應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)時,很難有一個統(tǒng)一的、通用的體系架構(gòu),需要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行全盤考慮,選擇合理的應(yīng)急通信技術(shù)手段,并進(jìn)行有效整合]。一般情況下,首選緊急突發(fā)事件發(fā)生后殘存的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),而后根據(jù)需要部署其他網(wǎng)絡(luò)。1)固定有線通信網(wǎng)能夠提供高速和穩(wěn)定的通信信道,通話費(fèi)用較低,適用于大數(shù)據(jù)量的實(shí)時傳輸,但是受到線纜的限制,并不是任何時間、任何地點(diǎn)都可以使用。2)移動通信支持動中通,靈活方便,更適合應(yīng)急通信需求,但其覆蓋范圍和所能承載的業(yè)務(wù)有限。3)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信距離遠(yuǎn),且不受地面條件的限制,能夠迅速實(shí)現(xiàn)在地面?zhèn)鬏斒侄螣o法滿足的地域之間的通信,特別在面積大、地面通信線路不發(fā)達(dá)的地區(qū)。但是衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投入大、傳輸速率相對較低、通話費(fèi)用高,適用于極端情況下的應(yīng)急通信。4)數(shù)字集群系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)組呼、單呼、廣播以及短消息和分組數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù),適用于應(yīng)急指揮調(diào)度。5)隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷普及,其應(yīng)急通信能力逐漸得到人們的認(rèn)可,發(fā)揮著日益重要的作用。互聯(lián)網(wǎng)可以提供包括E-mail、即時通信、文件傳輸、流媒體在內(nèi)的多種通信服務(wù),具有網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣、信息傳遞量大、費(fèi)用低廉的優(yōu)點(diǎn),但是存在緊急突發(fā)事件下容易發(fā)生網(wǎng)絡(luò)擁塞而不能快速響應(yīng)的問題。6)無線自組網(wǎng)是移動通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合的產(chǎn)物,具有網(wǎng)絡(luò)自組織和協(xié)同合作的特征,非常適合在事發(fā)現(xiàn)場組建應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)來協(xié)調(diào)各類人員展開救援行動和應(yīng)對突發(fā)事件。例如,可以通過在應(yīng)急現(xiàn)場構(gòu)建結(jié)合Adu2005hoc和蜂窩網(wǎng)絡(luò)的混合式網(wǎng)絡(luò)來提高通信系統(tǒng)的容量、擴(kuò)大覆蓋范圍和改善業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量。再者,可以部署無線傳感網(wǎng)來實(shí)時監(jiān)控事發(fā)區(qū)域的各種情況并把相關(guān)信息及時通知現(xiàn)場人員和上報指揮中心。同時應(yīng)當(dāng)指出的是,在實(shí)際應(yīng)用中,無線自組網(wǎng)亦有其網(wǎng)絡(luò)動態(tài)性強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模受限和服務(wù)質(zhì)量難以保證等先天不足,必須與其他手段配合使用,取長補(bǔ)短。3.2災(zāi)后恐懼引發(fā)的網(wǎng)絡(luò)阻塞如上所述,應(yīng)急通信技術(shù)并不是獨(dú)立存在的新技術(shù),而是很多技術(shù)在應(yīng)急方面的應(yīng)用,各類技術(shù)通過不同組合滿足不同應(yīng)急通信需求。目前與應(yīng)急通信相關(guān)的技術(shù)包括公眾通信網(wǎng)、數(shù)字集群、無線傳感器、Adu2005Hoc自組織、短波、超短波、微波、視頻會議和視頻監(jiān)控、安全和加密、定位、衛(wèi)星通信、地理信息系統(tǒng)等多個技術(shù)領(lǐng)域。選擇什么樣的技術(shù)手段與緊急突發(fā)事件的性質(zhì)緊密相關(guān),并且要考慮通信中斷的原因。一般來說,通信中斷(或阻塞)的原因主要有以下4點(diǎn)。1)通信基礎(chǔ)設(shè)施(如光纜、銅纜、無線基站、交換設(shè)備、機(jī)房)的損壞,使事發(fā)地區(qū)的通信網(wǎng)絡(luò)特別是與外界的主要通信干線被切斷;2)供電中斷,進(jìn)而導(dǎo)致通信設(shè)施癱瘓;3)交通中斷,使預(yù)先準(zhǔn)備的應(yīng)急通信設(shè)備和人員難以進(jìn)入現(xiàn)場;4)事發(fā)地區(qū)人們的恐慌和其他地區(qū)人們的關(guān)注,即使當(dāng)?shù)赝ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)沒有受到損壞,也會由于出現(xiàn)遠(yuǎn)超過當(dāng)?shù)赝ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)負(fù)荷的呼叫和話務(wù)量而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓,使得緊急的信息難以有效傳遞。從應(yīng)急突發(fā)事件的實(shí)際情況來看,以上4種原因雖然造成的破壞程度不同,但往往同時發(fā)生,從而不僅使得事發(fā)地區(qū)原有的通信網(wǎng)絡(luò)癱瘓,同時使得采用應(yīng)急通信手段緊急恢復(fù)通信也變得相當(dāng)困難,其結(jié)果就是事發(fā)地區(qū)在相當(dāng)長的時間內(nèi)無法恢復(fù)正常通信從而與外界隔絕。根據(jù)上面的分析,在進(jìn)行應(yīng)急通信和災(zāi)害備份通信的設(shè)計(jì)或制定相關(guān)預(yù)案時,必須慎重考慮中繼、電力、交通以及超負(fù)荷業(yè)務(wù)量等4個因素的影響。1)在長途中繼方面,地面光纜和銅纜優(yōu)勢是容量大,性價比高,但易遭地震、水災(zāi)等自然災(zāi)害的破壞。因此在災(zāi)害情況下,采用微波和衛(wèi)星通信作為中繼電路備份是比較好的選擇,也可以考慮利用無線自組網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行多跳中繼。2)在電力方面,當(dāng)災(zāi)害導(dǎo)致大規(guī)模停電發(fā)生時,根據(jù)國內(nèi)外的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來看,由于規(guī)模導(dǎo)致的成本問題,很難為所有的無線基站、微波中繼塔提供備份供電;而衛(wèi)星通信由于自成體系,對電力的要求最低,只需要事先為相關(guān)衛(wèi)星終端配備一臺小型便攜發(fā)電機(jī),就可以在災(zāi)難發(fā)生時為相關(guān)地區(qū)或單位提供基本的對外聯(lián)絡(luò)。無線自組網(wǎng)可以由多部電臺臨時構(gòu)成,對電力供應(yīng)的要求也較低。3)在解決交通阻斷對通信的影響方面,一旦災(zāi)害發(fā)生,無論多么輕便靈活的應(yīng)急通信手段(如衛(wèi)星手持終端)也都需要在交通恢復(fù)后(包括采用非常規(guī)的運(yùn)輸手段,如地震災(zāi)害中動用直升機(jī))才可以運(yùn)進(jìn)災(zāi)區(qū),為了避免通信的恢復(fù)依賴交通恢復(fù)的尷尬局面,只有在災(zāi)難發(fā)生前未雨綢繆,建立災(zāi)害備份通信系統(tǒng),才可以在災(zāi)后確保通信不致中斷。4)關(guān)于災(zāi)后恐慌引起的網(wǎng)絡(luò)阻塞對關(guān)鍵通信的影響,目前通常采用兩種辦法,一是建立政府部門或企業(yè)專門的應(yīng)急指揮通信系統(tǒng),不和民用網(wǎng)絡(luò)有任何關(guān)聯(lián),目前多采用數(shù)字集群系統(tǒng);另外就是建立政府或企業(yè)的衛(wèi)星災(zāi)害備份通信系統(tǒng),這是因?yàn)楫?dāng)衛(wèi)星通信作為接入網(wǎng)時,由于和當(dāng)?shù)氐慕尤刖W(wǎng)沒有任何關(guān)聯(lián),電話或數(shù)據(jù)上星后直接到達(dá)設(shè)在異地或本地與長話局相連的衛(wèi)星通信關(guān)口站,因此可以避免災(zāi)后恐慌引起的當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)阻塞。無線自組網(wǎng)同樣能夠發(fā)揮傳遞關(guān)鍵通信的作用,而且組網(wǎng)快速、靈活,健壯性強(qiáng)。在應(yīng)急突發(fā)事件發(fā)生后,為了保證國家指揮當(dāng)局和重要部門做出快速有效的反應(yīng)并順利完成指揮控制任務(wù),應(yīng)根據(jù)應(yīng)急突發(fā)事件的級別優(yōu)先保證重要部門和重要人員在危急時刻的通信聯(lián)絡(luò)。作為參考,針對不同級別的應(yīng)急事件,表1列出了不同級別下應(yīng)急通信保障服務(wù)對象的通信要求和技術(shù)手段。4應(yīng)急通信技術(shù)的熱點(diǎn)和難點(diǎn)4.1應(yīng)急通信的關(guān)鍵技術(shù)傳統(tǒng)的應(yīng)急通信保障通常以衛(wèi)星通信、集群通信、微波接力等技術(shù)為主。移動寬帶通信、無線自組網(wǎng)和異構(gòu)互聯(lián)等新技術(shù)的出現(xiàn),為應(yīng)急通信帶來了更快速、更方便、功能更強(qiáng)大的解決方案,產(chǎn)生了很多技術(shù)熱點(diǎn),可以提供高效快捷、形式多樣的應(yīng)急通信系統(tǒng)。一個完整的應(yīng)急通信系統(tǒng)通常包括應(yīng)急指揮中心、公眾通信網(wǎng)/專用通信網(wǎng)和應(yīng)急現(xiàn)場三個關(guān)鍵環(huán)節(jié),技術(shù)熱點(diǎn)也集中在這三個方面,具體說明如下。1)u2005公眾通信網(wǎng)包括現(xiàn)有的PSTN/ISDN、PLMN、互聯(lián)網(wǎng)以及下一代網(wǎng)絡(luò)等,是應(yīng)急通信的支撐網(wǎng)絡(luò),用于緊急情況報警、應(yīng)急指揮中心與現(xiàn)場的通信連接等,涉及的技術(shù)熱點(diǎn)包括基于IMS的下一代網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)急通信能力的支持、優(yōu)先路由、過載控制、對用戶的定位等。2)u2005對于應(yīng)急通信現(xiàn)場,首先要保障指揮通信順暢并支持動中通,通常以無線方式為主,使用集群、衛(wèi)星、WiMAX、Adu2005Hoc網(wǎng)絡(luò)、P2P和車載通信等技術(shù)手段,快速部署通信網(wǎng)絡(luò),提供通信保障;其次,要滿足監(jiān)測與預(yù)警的需求,尤其是出現(xiàn)重大災(zāi)害事故時,現(xiàn)場的監(jiān)測與預(yù)警顯得尤為重要,可以采用無線傳感器、圖像監(jiān)控、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)挖掘和移動定位等關(guān)鍵技術(shù),加強(qiáng)對現(xiàn)場的監(jiān)控以及各種災(zāi)害事故的實(shí)時信息智能處理。3)u2005應(yīng)急指揮中心是應(yīng)急通信的指揮決策中心,必須保證不同職能部門的應(yīng)急指揮系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通和信息共享,確保指揮系統(tǒng)的高可靠性和穩(wěn)定性,并能將各種信息圖文并茂地展現(xiàn)給指揮人員。采用的技術(shù)包括容災(zāi)備份、數(shù)據(jù)復(fù)制、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)評估、GIS、專家系統(tǒng)、信息加密、視頻會議和多媒體技術(shù)等。4.2應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)為了實(shí)現(xiàn)快速、靈活地組建異構(gòu)應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò),方便、安全、可靠地在應(yīng)急指揮中心和現(xiàn)場之間傳遞指揮控制信息和現(xiàn)場監(jiān)視的數(shù)據(jù),并且支持應(yīng)急現(xiàn)場救援機(jī)構(gòu)之間的協(xié)同通信,應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)仍需要解決如下技術(shù)難點(diǎn)。1)u2005快速可部署性:應(yīng)急通信對反應(yīng)時間有很高的要求,因此應(yīng)急系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該可以方便快捷地規(guī)劃和部署。2)u2005自配置和自管理:與傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)相比,應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)該減少人為干預(yù)和管理,應(yīng)該可以自我識別、自我配置并提供盡量好的連通性,包括分配IP地址和分配信息。3)電源便捷性和功率控制:網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端應(yīng)該能夠利用本地可用的各類電源,支持即插即用。采用各種機(jī)制來控制功耗,通過功率控制來控制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⑻岣哔Y源使用率和數(shù)據(jù)傳輸可靠性。4)網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性:應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)是一種可以根據(jù)需要合理整合多種網(wǎng)絡(luò)類型和技術(shù)手段的混合式異構(gòu)網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)中包括各種通信設(shè)備和終端,如衛(wèi)星設(shè)備、通信車、便攜式電臺、電腦、PDA、微波接力設(shè)備、無線傳感器等,必須解決異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)和互操作問題。5)可靠性和頑存性:應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)必須足夠健壯、系統(tǒng)必須高度可靠、提供冗余、保障最低限度通信。6)安全性:應(yīng)急突發(fā)環(huán)境多樣,可能處于敏感的地理環(huán)境和政治氛圍中,傳遞的信息要視情況提供特定的安全保護(hù),并考慮采用基于角色的訪問控制和基于策略的網(wǎng)絡(luò)管理方式。7)可擴(kuò)展性:應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)?？纱罂尚?大到遍及全球的傳染病疫情的應(yīng)急監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),小到處置交通事故的應(yīng)急現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò),因此網(wǎng)絡(luò)必須具有良好的可擴(kuò)展性和可裁減性,這也對底層的路由、地址分配、資源管理等機(jī)制提出了較高的要求。8)跟蹤定位:在應(yīng)急通信中,各種人員的位置信息至關(guān)重要。可以考慮根據(jù)RFID、GPS、信號到達(dá)強(qiáng)度、信號到達(dá)角度等多種方式來確定各類人員的位置,并提供基于用戶位置和狀態(tài)的服務(wù),也就是所謂