主頁（http://www.specialedlaw.net）：深度 | 應急通信的演技歷史及主流技術概述 1.1研究應急通信技術的意義在科學技術高速發展的今天，人們的日常生活已經越來越離不開智能手機、iPad、筆記本電腦等通信工具，一旦通信網絡發生故障，就會給許多人造成工作和生活上的極大不便，有時還會引起社會混亂，甚至危及國家安全，造成嚴重的后果。因此，在關鍵時刻(如重要節假日、大型活動、野外科考、颶風、洪水、地震、瘟疫乃至戰爭等)如何保持國家、政府、企業、組織和個人之間的通信，也就是如何發展應急通信技術，已經引起了人們越來越多的關注。 生活在一個各層面都高速發展的時代，人們在面臨機遇的同時，也面臨著各種潛在的風險。事實上，進入21世紀以來，人們可以很明顯地感受到突發公共事件的顯著增加。如何以國家行為應對各種突發公共事件，成為一段時期以來社會關注的焦點�？梢源_定的是，應對各式各樣的突發公共事件離不開一套比較完整、靈活的通信系統和一套比較穩定、可靠的通信設備，這就是應急通信。由于作業環境、用戶分布和使用要求等因素，應急通信技術構成了自身的行業特征，在通信技術領域形成了一個新的學科分支。 下面盤點一下2017年世界各地部分突發公共事故，從中看一下應急通信技術研究的必要性： 2017年2月4日至60,由于持續大量的降雪，在阿富汗與巴基斯坦邊界發生一系列雪崩事件。降雪導致阿富汗許多地區無法進入，全國34個省份中有22個受到影響。雪崩造成約100多人在災難中死亡，幾十個家庭和農場被摧毀，數百只動物死亡。大約有2617個家庭共15702人受到雪崩的影響。
圖1.1部分突發公共事故 據民政部網站消息，民政部、國家減災辦發布2017年全國自然災害基本情況。經核實，2017年各類自然災害共造成全國1.4億人次受災，881人死亡，98人失蹤，直接經濟損失3018.7億元。 國家安全生產監督管理總局統計數據顯示，2017年1〜7月，全國共發生各類生產安全事故27478起、死亡19783人。其中較大事故377起、死亡1442A;重大事故17起、死亡225Ao 新華社2018年1月29日電（記者葉昊鳴），國家煤礦安全監察局局長黃玉治29日表示，2017年全國煤礦共發生事故219起、死亡375人。 一個個自然災害、一起起安全事故、一件件城市突發事件給人們留下了沉重的記憶，人民生命財產高于一切，社會安全責任重于泰山。 近年來，我國每年因自然災害、事故災難、公共衛生和社會安全事件造成的損失都達到數千億元。進一步建立和健全應急事故處理機制十分必要，而應急通信技術就顯得至關重要。隨著經濟社會快速發展和現代化進程加快，我國公共安全還將面臨諸多新的挑戰。2003年7月，胡錦濤總書記和溫家寶總理提出加快突發公共事件應急機制建設的任務，并在國務院辦公廳設立了國務院應急管理辦公室。同時，要求各省、市也成立突發公共事件應急委員會，主任由�。ㄊ校╅L擔任。 2005年7月國務院召開全國應急管理工作會議，溫家寶總理發表重要講話，強調各地要把加強應急管理工作擺上重要位置，把人力、財力、物力等公共資源更多地用于社會管理和公共服務；同時指出要高度重視運用科技提高應對突發公共事件的能力，提高應急裝備和技術水平，加快應急管理信息化建設，形成國家公共安全和應急管理的科技支撐體系。 我國作為一個幅員遼闊的國家，各種災害事件出現的概率顯然更高，而在現實中，突發公共事件在國內出現的高頻率的確令人感到震驚，也讓我們體會到了，加大對應急通信技術及裝備研究的迫切性和必要性。 1.2應急通信技術發展歷史應急是一種要求立即釆取行動（超出了一般工作程序范圍）的狀態，以避免事故的發生或減輕事故的后果。應急可以定義為啟動應急響應計劃的任何狀態。 預案是為進行危機管理提前制定的操作計劃。 應急通信指在通信網設施遭受破壞、性能降級、異常高話務量或特殊通信保障任務情況下，國際、國家、地區或本地間的臨時緊急通信。 按照通信方式與技術手段的不同，可以把應急通信分為以下幾個歷史階段。 1.2.1 古代原始時期的應急通信古代由于生產力水平不高，科技水平比較低，人們主要依靠自身的聽覺和視覺來傳遞緊急信息，比較典型的應急通信方式有烽火通信和擊鼓傳聲通信。 烽火作為一種原始的聲光通信手段，服務于古代軍事戰爭，始于商周，延至明清，延續幾千年之久，其中漢代的烽火組織規模最大。這種通信方式是在邊防軍事要塞或交通要沖的高處，每隔一定距離修筑一架高臺，俗稱烽火臺，亦稱烽燧、墩垠、煙墩等。高臺上有駐軍守候，發現敵人入侵，白天燃燒柴草以“燔煙”報警，夜間燃燒薪柴以“舉烽”（火光）報警。一臺燃起烽煙，鄰臺見之也相繼舉火，逐臺傳遞，須臾千里，以達到報告敵情、調兵遣將、求得援兵、克敵制勝的目的。著名的“周幽王烽火戲諸侯”的故事就說明了這種應急通信方式的重要性和普及程度。 擊鼓是古代傳遞緊急警報的另一種方法。在公元前16世紀至公元前11世紀殷商時期，就有了擊鼓傳聲的記載，它是聲光通信中較早的一種�！吨芏Y》中就有鼓人負責用擊鼓傳遞信號的規定。各諸侯國在國內都設有大鼓，并規定了擊鼓信號，鼓旁有通信兵守候，遇有敵情，乃擊鼓傳聲報告。戰國末期散文《韓非子•外儲說》就記載了楚厲王設警鼓與百姓約定擊鼓報信的故事。 除了烽火臺和擊鼓，還有一些特殊的應急通信工具，如現在每到特定季節天空中飛翔的五顏六色、形狀各異的風箏，方向感很強的信鴿、大雁，信號槍，手電筒，閃光燈等都曾被古人用來傳遞過緊急信息和軍事情報。 中國古代四大發明之一的火藥也給人們提供了一種獨特的應急通信方式——火箭�；鹚幍湫偷膽檬窃谠缙诘幕鸺�。從火箭的原理來說，中國是最早發明火箭的國家。據史籍記載，早在三國時期就出現了火箭這一名詞。這種火箭是在箭或弩上綁上易燃物，用人力發射，用于在夜晚向人們報信或發出指令。直到唐末宋初才出現使用火藥作為動力的火箭�；鸺捎诎l射地點靈活多變，特別是在夜空中發出的火光在很遠的地方都能看到，常被古人用來作為危急時刻的報信手段⑴。 伴隨著文字及印刷術的出現，人們也有用不同的文書來傳達不同緊急程度信息的應急通信方式，如古時候的八百里加急軍報等就屬于這一類應急通信。由此可見古代在應急通信方面已經有了很多例子。在現代社會中，交通警察的指揮手語、航海中的旗語等不過是古老通信方式進一步發展的結果�，F在還有一些國家的個別原始部落，仍然保留著如擊鼓鳴號這樣古老的應急通信方式。 1.2.2 電氣時代的應急通信 19世紀中葉以后，許多重要的科學技術發明使人類通信領域產生了根本性的巨大變革。1837年，美國人塞繆樂•莫爾斯(Samuel Morse)成功地研制出世界上第一臺電磁式電報機，利用金屬導線發出了人類歷史上第一份長途電報。1876年，蘇格蘭青年亞歷山大•貝爾(A.G.Bell)發明了世界上第一臺電話機。1878年在相距340公里的波士頓和紐約之間進行了首次長途電話實驗，并獲得了成功，人類的聲音首次傳到了很遠的地方，使神話中的“順風耳”變成了現實。從此，人類的信息傳遞可以脫離常規的視聽覺方式，用電信號作為新的載體。1888年，電磁波的發現對通信領域產生了巨大影響。不到六年的時間，俄國的波波夫、意大利的馬可尼分別發明了無線電報，實現了信息的無線電傳播，其他無線電技術也如雨后春筍般涌現出來。常規通信的發展使應急通信技術也有了巨大的發展。人們開始用電報、電話來傳遞緊急信息。例如，戰場上架設的用于指揮作戰的專用電話線路等都是新的應急通信方式。用電磁波傳輸信息，早期是以中、短波通信為主，20世紀40年代后，雷達、微波技術的迅猛發展使得通信技術進一步發展，出現了無線電話、對講機等通信工具，它們都在緊急情況下發揮過很大的作用，特別是衛星通信的出現使得“通信不受時空限制”的愿望成為現實。無線通信由于其高機動性、超強的抗毀能力、快速組網等優點，逐漸成為應急通信的有效手段。 1.2.3信息時代的應急通信隨著現代科學技術和社會經濟的發展，社會對信息的傳遞、存儲和處理要求越來越高，信源的種類越來越多，要傳遞的不僅有語言，還包括圖像、數據和文本等。電磁波的發現也促使圖像傳播技術迅速發展起來。1922年16歲的美國中學生費羅•法恩斯沃斯設計出第一幅電視傳真原理圖，使圖像的傳播成為可能。1946年美國賓夕法尼亞大學的�？颂睾湍＠镅兄瞥鍪澜缟系谝慌_電子計算機，加上后來晶體管的發明和電路集成技術的出現使得信息的存儲容量與處理速度迅速提高。 進入20世紀90年代，由于光通信技術的日益成熟及微電子技術的迅速發展，通信技術有了突飛猛進的發展，出現了移動應急通信、互聯網應急通信等新的應急通信方式。 1.2.4互聯網時代的應急通信近幾年，隨著無線、寬帶、安全、融合、泛在的互聯網技術的飛速發展，建設一個信息共享、互聯互通、統一指揮、協調應急的應急通信平臺成為可能。面向“互聯網+”的應用，綜合運用地理信息系統(GIS)、全球定位系統(GPS)、北斗衛星導航系統(BDS)、互聯網、物聯網(The Internet of Things)、大數據(Big Data)、云計算(Cloud Computing)、多媒體通信、移動通信、衛星通信、人工智能(Artificial Intelligence)、專家系統(ExpertSystem)、虛擬現實技術(Virtual Reality,VR)、三維立體顯示(Three-Dimensional Display)、高清顯示(HDTV)等先進技術，岀現了“空天地井”一體化應急通信方式。 未來，隨著高新技術的不斷涌現，量子通信、中微子通信、引力波通信等用于應急救援成為可能。 1.3應急通信的特點及系統要求1.3.1應急通信的特點1.時間的突發性 大多數情況下，人們無法預知什么時候需要應急通信。也就是說，需要應急通信的時間是不確定的，人們根本無法事先準備。有誰會想到在2001年9月11日紐約世貿中心的大樓會遭到恐怖襲擊呢？ 有些情況下，雖然人們可以預知需要應急通信的大致時間，但卻沒有充分的時間做好應急通信的準備。例如，2002年9月11日，雖然從氣象臺預先得知了強熱帶風暴“黑格比”將會襲擊香港的消息，但是從氣象臺發布臺風信息后的12時至下午4時，所有固話網和移動電話服務系統仍然出現了嚴重擁塞，造成了香港通信大癱瘓。 只有在極少數的情況下，人們可以預料到需要應急通信的時間，如重要節假日、重要足球賽事、重要會議和軍事演習等。2002年中秋之夜，廣州及珠三角若干城市中國移動和中國聯通網絡就普遍發生了大塞車現象，多個時段的網絡通信陷入癱瘓，直至次日凌晨才完全恢復正常。 2.地點的不確定性 在少數情況下，可以確定需要應急通信的地點。這些地點包括城市的高話務區域，如體育場、廣場、會議中心等。2002年韓日世界杯時，韓國電信就將10輛移動應急通信車開到了首爾賽場。 在大多數情況下，需要應急通信的地點也是不確定的。不確定的地點如水災、火災、瘟疫、郊外大型活動以及恐怖襲擊等發生的場合，尤其是犯罪分子可以在世界各地通過互聯網絡散發病毒或入侵服務器等設備。 3.容量需求的不確定性 我們先看下面一組數據：據有關部門估計，2002年中秋之夜廣州及珠三角若干城市出現網絡堵塞當天，全省一天的短信發送量粗略估計超過一億條。 2002年9月11日強熱帶風暴“黑格比”襲擊香港期間網絡阻塞時，固定電話的通話量就高達2600多萬個/小時，移動電話的通話量為1400多萬個/小時，而平日的繁忙時段，固定電話和移動電話系統的通話量各為400多萬個/小時。 2001年9月11日，就在美國紐約的世貿中心大樓被飛機撞擊的消息在電視上播出不久，東海岸地區的電話通信陷入停頓狀態，幾個大型的Web新聞站點也發生混亂；在上午10點到11點，美國全國移動電話運營商Cingular無線公司的網絡電話通信量比正常情況高出400%；紐約地區和華盛頓特區固定電話與移動電話都出現了嚴重阻塞，其中移動電話呼叫驟增了200%〜600%；中美之間的越洋電話也驟然增加，只有約三成電話接通。 由上述數據可以看出，在通信突發時，容量需求增長了數倍之多，人們根本無法預知需要多大的容量才能滿足應急通信的需求。 4.信息的多樣性 人們在進行應急通信時，除了語音通信，有時還需要視頻通信，全面、準確地了解水災、火災、地震、傳染性疾病等災區現場情況，以便決策機構、搶險救援指揮部及時下達正確的指揮命令，對搶險、救災工作作出科學的調度和快速反應；有時，還需要知道災區現場環境參數數據，這就要求應急通信的信息多媒體化。有時，更希望應急通信系統具有多媒體信息的記錄、回放功能，為以后進行事故原因分析、總結搶險過程的經驗和教訓提供基礎資料。 5.環境的復雜性 應急通信發生的地點多數情況下地形復雜多變、現場環境險惡。特別對于礦山救援，需要克服高溫、濃煙、瓦斯和CO嚴重超限、井下光線不足、巷道狹窄、通風狀況差等困難。 1.3.2對應急通信系統的要求由于應急通信同時兼有時間的突發性、地點的不確定性、容量需求的不確定性、信息的多樣性以及環境的復雜性這五個主要特點，對信息的傳輸和交換都提出了更高的要求，網絡的帶寬、交換方式和通信協議都將直接牽涉能否提供應急通信業務，并影響通信質量。因而應急通信技術構成了自身的行業特征，在通信技術領域形成一門新的學科分支。對應急通信系統和設備的要求主要體現在以下幾方面： (1)系統自備電源，自成系統、獨立運行； (2)快速組網、使用方便； (3)裝備便攜式、功耗低； (4)信息多樣化，能同時支持音頻、視頻和數據的實時傳輸，要求有足夠的可靠帶寬； (5)系統具有動態的拓撲結構，每個節點可隨意移動； (6)具有良好的傳輸性能，如同步、時延和低抖動等必須滿足要求； (7)服務質量(QualityofService,QoS)、安全、網絡管理等方面的保證。 1.3.3 應急通信技術發展趨勢應急通信技術發展主要體現在以下幾個方面。 1.軍民技術的融合發展 2006年1月8日國務院發布的《國家突發公共事件總體應急預案》的出臺，標志著我國應急預案框架體系初步形成。截至2016年底，除政府機構、軍隊和國企外，參與應急通信系統建設和設備技術服務的地方企事業單位達到5萬多家，涉及的行業包括110、120、消防、救援、林業、水利、電力、交通、石油、礦業等眾多領域。 (1)平安城市、智慧城市等建設強化職能部門間的業務合作，創造了大量的商機，吸引了眾多的企業單位加入該行業隊伍。 (2)應急保障不僅僅限于通信，其擴展到了地理信息系統和人工智能系統。 (3)公安、消防、交通、城管、安監、環保等三級指揮中心統一納入城市總指揮中心，進一步推動了“無線政務專網”的建設。 (4)民間資本看好市場需求，軍民融合同步發展，民營隊伍逐漸成為主力。 2.傳統通信與多媒體通信的融合發展 應急通信指揮系統以可視化指揮調度、應急指揮為核心，同時實現指揮調度功能、視頻會議功能、集群對講功能、視頻監控功能、移動指揮功能、執法記錄功能、應急預案功能、報警聯動功能、數據實時回傳錄播等功能。由此造成傳統通信與高效指揮間的矛盾日益突出。 (1)分布式音視頻調度系統中基本指揮中心和現場(應急車)分別配備獨立的調度系統，互相可作為主從關系，也可以獨立工作�，F場應急車中的設備可以實時將現場數據上傳至指揮中心總服務器，在衛星鏈路有壓力或失效的情況下，現場應急車調度系統自成體系，完全可以獨立對現場進行指揮調度。這種二級分布式的調度結構，解決了多個公共事業部門之間協同作戰的問題。各個部門之間既可以協同工作，又可以互為備份，可分擔壓力，具有更低的成本，這是分布式系統的優勢所在。錄音(像)系統全程記錄整個應急作業過程中的任務下達、信息收集以及處理過程中的一言一行，既是寶貴的經驗資料又為日后的排查提供證據。 (2)指揮中心、救援現場以及其他任何裝備多媒體交互終端的地方可進行集視頻、語音、數據為一體的多媒體交互會議。實現高效實時的“扁平化”指揮。 (3)遠程數據網絡中現場用戶可通過車載網絡電臺連接計算機終端，遠程查詢指揮中心各類數據庫服務器和其他各種業務服務器，以獲取更多的有效信息用于現場的救援工作。指揮中心通信設備通過衛星鏈路可以和現場通信設備建立雙向語音通話；通過安全網關設備與公網連接，可以將通用分組無線服務(General Packet Radio Service,GPRS)或3G/4G智能手機接入網絡�？梢越⒆杂傻奶摂M專用撥號網(Virtual PrivateDial-up Networks,VPDN)邏輯網絡供不同的業務部門使用，必要時又可以互聯互通。 3.窄帶通信與寬帶通信的融合發展 (1)窄帶通信：一般采用大區制網絡，覆蓋范圍大，高效穩定。接收機有較高的靈敏度，發射機功率高。占用較少的頻譜資源，可以在較低的頻段工作，穿透繞射能力強。傳輸速率低或不支持數據通信，保密性弱，以語音通信為主。 (2)寬帶通信：大多數采用小區制加主干網回程互聯方式，單站覆蓋范圍小，全網覆蓋范圍廣。接收機具有中等靈敏度，發射機功率較小。占用較多的頻譜資源，多釆用正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)先進調制技術,工作在較高的頻段，穿透能力弱。傳輸速率高，一般為幾十至幾百Mbit/so支持加密，安全保密性高，以多媒體數據通信為主。 (3)幾種典型的寬窄帶融合方案。美國聯邦應急救援署(FEMA):摩托羅拉Tetra窄帶語音+LTE數據。中國公安：海能達，PDT語音+LTE數據。中國電信：2G+4G(CDMA+LTE)o中國民航：EasyWork,自建基站+公網基站+VPN。 4.公網與專網的融合發展 無論多么完善的應急通信指揮系統都是只能做到事后的倉促應對。應急專網可以變消極被動為積極主動，使突發事件造成的不利影響最小化。 (1)專網特點：市場占有率1%,服務小眾。典型生產商有摩托羅拉、愛立信、中興、海能達。窄帶語音+寬帶數據，不需要100%地域覆蓋，有業務優先級要求，自建自用效益差。 (2)公網特點：市場占有率99%,服務大眾。典型生產商有華為、中興等�！罢Z音+窄帶數據”過渡到“<E+寬帶數據”，盡可能100%地域覆蓋，平均利用業務資源，統建租用效益高。 1.4 我國突發公共事件應急保障體系1.4.1我國突發公共事件應急組織、保障體系針對我國管理體制，我國突發公共事件組織體系自上而下有國務院安全生產委員會、國家安全生產監督管理總局、國家安全生產應急救援指揮中心、專業應急救援指揮中心以及專業應急體系等，見圖1.2。 從整個國家的角度來看，突發公共事件應急保障體系包括安全生產應急平臺、應急聯動中心、救援救護隊伍、醫療消防隊伍、救援裝備和救災物資，見圖1.3。
圖1.2我國突發公共事件應急組織體系
圖1.3 我國突發公共事件應急保障體系 從應對突發事件響應的角度來講，應急救援工作分為事前-事中-事后三個主要階段。事前更多體現在預防、預警、資源準備等工作方面；事中主要體現在備用資源的啟用、應急措施的啟用和故障排除方面；事后主要體現在總結、改進、完善和獎懲方面，也包括二些資源配置和項目建設等，圖1.4為應急救援工作階段劃分。
圖1.4 應急救援工作階段劃分 1.4.2我國突發公共事件分類、等級、響應及步驟1.突發公共事件分類 2006年1月國務院頒布的《國家突發公共事件總體應急預案》規定，根據突發公共事件的發生過程、性質和機理，突發公共事件主要分為以下四類。 (1)自然災害，主要包括水旱災害、氣象災害、地震災害、地質災害、海洋災害、生物災害和森林草原火災等。 (2)事故災難，主要包括工礦商貿等企業的各類安全事故、交通運輸事故、公共設施和設備事故、環境污染和生態破壞事件等。 (3)公共衛生事件，主要包括傳染病疫情、群體性不明原因疾病、食品安全和職業危害、動物疫情，以及其他嚴重影響公眾健康和生命安全的事件。 (4)社會安全事件，主要包括恐怖襲擊事件、經濟安全事件和涉外突發事件等。 2.事故等級劃分 根據生產安全事故造成的人員傷亡或者直接經濟損失，事故一般分為以下等級。 (1)特別重大事故，是指造成30人以上死亡，或者100人以上重傷(包括急性工業中毒，下同)，或者1億元以上直接經濟損失的事故。 (2)重大事故，是指造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重傷，或者5000萬元以上1億元以下直接經濟損失的事故。 (3)較大事故，是指造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重傷，或者1000萬元以上5000萬元以下直接經濟損失的事故。 (4)一般事故，是指造成3人以下死亡，或者10人以下重傷，或者1000萬元以下直接經濟損失的事故。 3.應急響應級別 按照安全生產事故災難的可控性、嚴重程度和影響范圍，應急響應級別原則上分為I、n、m、iv級響應。 1)出現下列情況之一啟動I級響應 (1)造成特別重大安全生產事故。 (2)需要緊急轉移安置10萬人以上的安全生產事故。 (3)超出省(區、市)人民政府應急處置能力的安全生產事故。 (4)跨省級行政區、跨領域(行業和部門)的安全生產事故災難。 (5)國務院領導同志認為需要國務院安全生產委員會響應的安全生產事故。 2)出現下列情況之一啟動II級響應 (1)造成重大安全生產事故。 (2)超出市(地、州)人民政府應急處置能力的安全生產事故。 (3)跨市、地級行政區的安全生產事故。 （4）�。▍^、市）人民政府認為有必要響應的安全生產事故。 3）出現下列情況之一啟動Ⅲ級響應 （1）造成較大安全生產事故災難。 （2）超岀縣級人民政府應急處置能力的安全生產事故災難。 （3）發生跨縣級行政區安全生產事故災難。 （4）市（地、州）人民政府認為有必要響應的安全生產事故災難。 4）發生或者可能發生一般事故時啟動IV級響應 ※ 本預案有關數量的表述中，“以上"含本數，“以下”不含本數。 4.總體響應啟動步驟 （1）I級應急響應:在國務院安全生產委員會辦公室（簡稱國務院安委辦）或國務院有關部門的領導和指導下，市政府組織市安全生產應急救援指揮部或其他有關應急指揮機構組織、指揮、協調、調度全市應急力量和資源，統一實施應急處置，各有關部門和單位密切配合，協同處置。市安全生產應急救援指揮部辦公室或市有關主管部門及時向國務院安委辦或國務院有關部門報告應急處置進展情況⑵。 （2）II級應急響應：由市安全生產應急救援指揮部或其他有關應急指揮機構組織、指揮、協調、調度本市有關應急力量和資源，統一實施應急處置，各有關部門和單位密切配合，協同處置。 （3）Ⅲ級應急響應：由事發地區縣政府、市應急聯動中心、市安全生產應急救援指揮部辦公室或其他有關應急指揮機構組織、指揮、協調、調度有關應急力量和資源實施應急處置，各有關部門和單位密切配合，協同處置。 （4）IV級應急響應：由事發地區縣政府及有關部門組織相關應急力量和資源實施應急處置，超出其應急處置能力時，及時上報請求救援。 1.5 應急通信種類及方式
說起應急通信，可能更多的人想到的是專用的通信設備或通信網絡。事實也正是如此，衛星通信、微波通信、無線電臺等通信手段由于天生就具備較強的抗毀能力，一直以來是應急通信的主要技術手段。這些通信系統一般不對普通大眾開放，屬于專用的應急通信系統。 相對專用系統而言，通過公眾電信網提供應急通信服務，也是一種提供應急通信的方法，并且逐漸成為國際應急通信領域研究的重點。 從總體技術層面劃分，應急通信分為有線和無線兩種主要方式。 1.有線應急通信 有線應急通信即常規國內、國際電話網，互聯網等。特別是有線公眾電信網是全國分布最廣泛的信息交換網絡，它通達范圍廣，適應性強，費用低，在自然災害應急通信中是最基本的信息傳遞手段，利用有線公共電話交換網的語音信道，通過綜合通信終端設備可以方便地實現國家救援指揮中心與各地救援指揮中心的電話、傳真、計算機數據等綜合信息的傳遞業務。但有線通信主要通過光纜、電纜進行傳輸，受到地理條件的限制且抗毀能力差，一旦被摧毀，通信立刻被阻斷且很難恢復。 2.無線應急通信 無線應急通信即以電磁波傳輸信息。早期以中、短波通信為主，20世紀40年代后，超短波、微波通信業務得到迅猛發展，特別是衛星通信的出現使“通信不受時空限制”的愿望成為現實。無線通信抗毀能力強，具有機動靈活、組網方便的優點，是應急通信的有效手段。 目前我國具體擁有的應急通信方式有：固定電話，移動電話，Ku頻段衛星通信車，C頻段衛星通信車，100W單邊帶通信車，一點多址微波通信車，用戶無線環路設備，海事衛星A型站、B型站、M型站，24路特高頻通信車，1000線程控交換車，移動電話通信車，自適應電臺，對講機，互聯網等。 1.5.1 固定電話方式的應急通信固定電話網具有覆蓋范圍廣、受眾群體大等優點。一般情況下，固定電話網絡都是應急通信的首選網絡，原因在于其費用較低，容量比較大。我們通常所說的110、119、122等緊急呼叫，其實是一種傳統的應急通信手段。緊急呼叫的特點是：面向所有公眾，任何人都可以使用這種通信手段；通信流向是匯聚式的，大量的通信流會指向幾個有限的點，如110報警中心。緊急呼叫為公眾提供的服務可以分成兩類。第一類是個人救助，在某個個體需要醫療或安全救助時，可以通過緊急呼叫獲得這些服務。這一類服務屬于社會福利的范疇，嚴格來說不屬于應急通信。第二類服務就是在出現緊急情況時，作為公眾上報信息的渠道，同時在救災和災難恢復過程中作為公眾匯報情況和位置、實現自救或營救他人的一種手段。這是緊急呼叫應用于應急通信的主要方式。 但是固定電話也有其不足之處，就是固定電話受到線纜的限制，并不是我們所期望的那樣在任何時間、任何地點都可以使用。原有的應急通信構架并沒有考慮由固定電話網來承擔應急通信，一旦發生緊急情況，政府的決策機構和職能部門便會動用專用的應急通信系統（如衛星、微波等通信系統），而企業用戶和個人用戶能夠使用的應急通信手段就非常有限了，只能依靠緊急呼叫服務。而在固定電話網承擔應急通信的情況下，各類用戶能夠獲得的應急通信服務都會大大加強。 對于通過公眾電信網提供應急通信服務，現在研究的方向主要包括三個：電信網絡.應急通信能力、緊急呼叫以及互聯網應急響應。第一個方向研究如何提升電信網絡的應急通信能力，使其可以承擔應急通信的任務；第二個方向研究傳統的緊急呼叫將向何處發展；第三個方向研究在出現緊急情況時，如何能夠保證網絡的暢通。 1.5.2 移動方式的應急通信移動通信最大的優點就在于它的移動性，通信不受時間、地點的限制，只要在信號覆蓋區內就可以自由通信。所以，自其問世以來，就在應急通信中發揮了巨大的作用。目前，在應急通信中，移動通信已經不僅僅用來進行通話等簡單應用，而且可以利用移動通信的定位業務和位置業務，進行安全救援、位置跟蹤以及交通導航等。目前普遍使用的移動通信系統有數字集群通信系統、全球移動通信系統（Global System for Mobile Communication,GSM）、3G、4G等。隨著移動通信的發展，只要在移動通信覆蓋區內，人們就可以在移動過程中進行通信，非常靈活方便，再加上手機價格和移動通信的費用也都已經逐步降低到普通民眾所能接受的水平，這使得移動電話網絡在應急通信中逐步占據了主力位置。 移動網絡在應急通信中經常使用應急通信車，這種通信車實際上是一些特殊的基站，通過微波或衛星將終端用戶接入移動網絡中。這種應急通信手段可以應用于一些基站遭到破壞的災害中，如地震，也可以用在一些通信量急劇增加的場合（如大型集會）臨時擴容。應急通信車可以看作移動網絡增強生存能力/抗毀性和提高恢復能力的一種手段。 1.5.3 衛星應急通信衛星通信距離遠，且不受地面條件的限制。其具有靈活機動的獨特優勢，能夠以優異的性能及迅捷的速度實現在地面傳輸手段無法滿足的地點之間進行通信，非常適合應急通信的需求。特別在面積大、地面通信線路不發達的地區，衛星通信手段更能提供性價比最優的解決方案。 2008年四川汶川地震時全國調用了大批衛星手機和海事衛星電話，對救災起到了重要作用。但由于天氣原因和用戶數量增加過多，衛星資源緊張，電話很不容易打通。另外衛星的通話費用很高，在基層單位推廣使用有一定難度，當然在戰爭條件下還要考慮敵方破壞通信衛星的問題。 1.5.4 應急電臺短波電臺通過電離層傳播，通信的自主性比衛星更強，而且通信無費用，有利于大量推廣。其不盡人意之處是天線體積較大，有時噪聲較大等。短波頻率自適應技術的發展和應用，極大提高了短波通信的可靠性和有效性。自適應應急電臺設備體積小、運輸安裝方便、操作簡單，比較適合應急通信使用。 四川汶川地震的應急通信有兩個方面給業界留下深刻啟示：一是地震損壞了幾乎所有日常通信系統，包括有線電話和互聯網、移動電話、超短波集群等；二是救災初期的通信聯絡主要依靠兩種工具，即短波電臺和衛星移動電話。日常通信系統之所以在重大災害中癱瘓，原因在于災害常常大面積摧毀其賴以運行的基本條件：光纜和微波線路、電力系統、通信樞紐建筑、天線塔等。這說明這些日常通信系統的抗毀能力是很差的，面對災害常常無能為力。 短波電臺之所以能夠在突發災難時擔當骨干應急通信工具，本質在于其無可替代的獨立通信能力和抗毀能力。它們不依賴地面通信網絡和電力系統而獨立工作（車載電臺靠汽車電瓶就可以工作一天至幾天）。在災害和戰爭中，短波電臺全部被摧毀的概率是極低的。這些設備只要幸存少數，就能夠及時報出災情，初期的救災通信也就不會成為難題。 1.5.5 互聯網應急通信與固定電話、移動通信、衛星通信相比，互聯網應急通信可能并不被大多數人所了解。但互聯網在應急通信中的的確確發揮著作用，而且其作用與上述三者相比有過之而無不及。 第一，互聯網作為通信網絡不僅進行E-mail、QQ、微信等短消息的傳遞，而且傳遞著其他種類繁多、數據量超大的信息。 第二，電子商務和電子政務的發展離不開互聯網。日常生活中，移動支付、互聯網金融和電商平臺的作用有目共睹。 第三，計算機網絡一般都是與互聯網相連的，而計算機網絡的安全直接影響著國家軍事及經濟安全的關鍵基礎設施的安全（尤其是在發達國家中更是如此）o這些關鍵基礎設施主要包括電信、電力系統、天然氣與石油儲運系統、銀行與金融系統、交通與供水系統，以及應急服務（包括醫療急救、公安、消防和救援行動）系統等。一旦控制上述基礎設施的計算機遭受攻擊而失靈，其結果可能造成一個地區甚至一個國家社會功能的部分或者完全癱瘓，有時可能會對整個世界造成毀滅性的打擊。2017年5月12H,全球99個國家和地區發生超過7.5萬起計算機病毒攻擊事件，罪魁禍首是一個名為“想哭”（WannaCiy）的勒索病毒。感染病毒的計算機會被黑客遠程鎖定，如想找回重要資料，需向黑客繳納高額比特幣贖金。這場病毒爆發事件中，俄羅斯、英國、中國、烏克蘭等國“中招”，其中英國醫療系統陷入癱瘓，大量患者無法就醫。中國的校園網也未能幸免，部分高校計算機被感染，學生畢業論文被病毒加密，網絡世界一時間陷入癱瘓。微軟緊急發布補丁，用戶關閉445端口，360等安全廠商先后推出防疫軟件，多方聯動才使這場病毒攻擊暫時告一段落。 (中國集群通信網 | 責任編輯：李俊勇) |
