看懂應急通信，這一篇就夠了！

最近這段時間，國內(nèi)和國外都出現(xiàn)了一些極端天氣災害，比如地震、暴雨、洪澇、臺風等，造成了嚴重的經(jīng)濟損失和人員傷亡。

根據(jù)多國氣象機構(gòu)的研判，今年很可能是“超級厄爾尼諾年”。在這一氣候現(xiàn)象與全球變暖的疊加作用下，全球各地很可能會出現(xiàn)更多極端天氣事件。我們面臨的考驗，才剛剛開始。

自然災害是自然現(xiàn)象，不以人的意志為轉(zhuǎn)移。如果我們沒辦法阻止它，那么，提前預警，以及在發(fā)生災害后及時救援，就是減少損失的最有效手段。

而應急通信，正是這一切行動的基礎(chǔ)。

我們到底有哪些應急通信手段？應急通信技術(shù)又有怎樣的新變化、新趨勢？

今天，小棗君就來聊聊這個話題。

█什么是應急通信

根據(jù)官方權(quán)威定義，應急通信，是指在自然或人為突發(fā)性緊急情況發(fā)生時，或重大節(jié)假日、重大會議、大型活動等特殊時段，綜合利用各類通信資源，突破常規(guī)通信局限，保障應急指揮、搶險救援、群眾求助需求的暫時性特殊通信機制。

換言之，日常民用通信，以常態(tài)化、大眾化、娛樂化需求為主，追求網(wǎng)速、帶寬、體驗感。

而應急通信，以“保暢通、保指揮、保救援”為唯一核心目標，優(yōu)先保障生命救援、政務指揮、災情上報等核心剛需，摒棄冗余功能，重點強化極端環(huán)境下的適配能力。

在公網(wǎng)全面癱瘓、環(huán)境極端惡劣、資源極度匱乏的場景下，應急通信必須提供最基本的通信保障，用來救命，將損失降到最低。

█應急通信的發(fā)展演進

應急通信并非新鮮事物。它的發(fā)展歷程與通信技術(shù)的演進緊密相連。

在人類早期階段，沒有專業(yè)通信設(shè)備與技術(shù)，完全依托人工、自然信號實現(xiàn)緊急信息傳遞。烽火狼煙、驛站傳信、鑼鼓預警、旗幟信號，都是最原始的應急通信手段。

這些通信手段，傳播距離短、信息量少、誤差率高，僅能實現(xiàn)最簡單的“預警”，無法支撐精細化救援，作用非常有限。不過，它們的出現(xiàn)，奠定了“緊急信息優(yōu)先傳遞”的應急通信核心邏輯，也為后續(xù)的技術(shù)演進埋下了伏筆。

到了近現(xiàn)代，有線電報和電話的出現(xiàn)，讓人類通信技術(shù)有了跨越式的升級。

在信息傳遞即時性以及通信距離方面，有線電報和電話技術(shù)具有顯著優(yōu)勢，大幅提升了應急通信效率。但是，它們?nèi)匀淮嬖诙贪濉驗椴捎糜芯€介質(zhì)，很容易遭受地震、洪水等災害的破壞，導致?lián)p毀、斷裂，進而中斷通信，可靠性極差。

再后來，無線通信技術(shù)的誕生，終于徹底改變了這一局面。

無線通信不依賴于有線介質(zhì)，通過無線電波實現(xiàn)信息傳輸，抗毀性和機動性大幅提升。在傳輸距離方面，也有了質(zhì)的飛躍。這些特性，都非常適合應急通信場景。

無線電之父——伽利爾摩·馬可尼

事實上，無線通信誕生后的最早一批應用，就是海事和軍事應用。20世紀初，海難頻發(fā)，無線電報救了很多人的命。著名的泰坦尼克號，就是因為有無線電報發(fā)出的求救信號，才讓700余人得以生還，避免了更大損失。

20世紀30年代，世界上最早的無線對講技術(shù)出現(xiàn)，無線通信進入了語音時代。這個技術(shù)被警察、消防等部門率先采用，逐漸成為應急救援的主力設(shè)備。

到了60-70年代，各發(fā)達經(jīng)濟體開始紛紛建立現(xiàn)代應急管理體系，從制度、流程、資金和科技等多個角度，提升包括自然災害在內(nèi)的緊急事件應對能力。

那一時期，科技發(fā)展日新月異，微波通信、衛(wèi)星通信、無線對講通信等技術(shù)迅速崛起，給人類提供了更高效、更靈活的應急通信手段。

70-80年代，基于早期的對講機，發(fā)展出了模擬集群技術(shù)以及數(shù)字集群技術(shù)，并形成了iDEN、TETRA等技術(shù)標準。很多國家的應急通信無線專網(wǎng)，都是基于這些技術(shù)建設(shè)的。在一些自然災害和重要活動中，無線集群技術(shù)發(fā)揮了重要作用。

90年代末，我們國家對這些技術(shù)也進行了研究和引進，并逐漸形成了自己的無線專網(wǎng)技術(shù)標準路線（例如PDT等）。

進入21世紀后，人類的應急通信技術(shù)已經(jīng)有了很大的進步。

衛(wèi)星通信、集群通信等逐漸成為主流的應急通信手段，在重大自然災害、重要公共事件、大型集會活動等場合中，為緊急救援、指揮調(diào)度等工作提供必要的保障和支撐。

2008年，汶川“5·12”地震發(fā)生，造成了巨大的生命和財產(chǎn)損失。我們的應急通信管理體系和技術(shù)在這次地震中發(fā)揮了很大的作用，但是也暴露出很多的問題。

政府有關(guān)部門對于這些問題給予了更高的重視，并推動進行制度完善和技術(shù)升級。

2008年之前的應急通信保障，以城市熱點地區(qū)突發(fā)容量需求保障為主。應急通信保障手段，主要是應急通信基站車、集群通信，少量采用衛(wèi)星通信。

汶川地震發(fā)生后，衛(wèi)星通信在救災過程中有出色表現(xiàn)，逐漸受到重視。各級政府以及運營商，都開始積極引進衛(wèi)星電話、衛(wèi)星應急通信車、VSAT固定站等設(shè)備，提升衛(wèi)星通信在應急通信技術(shù)體系中的比例。

除了衛(wèi)星之外，在移動通信技術(shù)（3G/4G/5G）的不斷演進下，通信行業(yè)也開始研究，如何發(fā)揮這類技術(shù)在應急通信場景下的作用和價值。

█當代應急通信的挑戰(zhàn)與應對

時至今日，全球自然災害的發(fā)生頻率有所增加，重大公共安全事件也時有發(fā)生。

為了將災害損失降到最低，盡最大限度地保護人們的生命和財產(chǎn)安全，人類開始重新審視應急通信技術(shù)的發(fā)展路線，探索更多的技術(shù)創(chuàng)新，讓科技賦能災害預警和災后重建。

災害或緊急事故，擁有兩大顯著特點——不確定性以及復雜性。

不確定性，體現(xiàn)在時間、地點上。

我們不知道災害什么時候會發(fā)生，在哪里發(fā)生。因此，我們需要應急通信手段具有足夠的移動性和靈活性，應急通信設(shè)備要能夠?qū)崿F(xiàn)方便運輸、快速部署。

復雜性，則體現(xiàn)在現(xiàn)場的環(huán)境和需求上。

災害可能發(fā)生在山區(qū)、沙漠、雨林，甚至是海上?，F(xiàn)在的應急通信需求，既包括災民的求救需求，也包括救災人員的協(xié)調(diào)需求，還有管理調(diào)度需求。除了語音之外，也開始有了視頻圖像的通信需求。

所以，應急通信手段需要具有很強的穩(wěn)定性及抗干擾能力，需要能夠提供多樣化業(yè)務，還需要有更強的性能、更大的容量。

近年來，通信行業(yè)針對應急通信手段的創(chuàng)新，主要就是圍繞以上特定需求展開的。

在ITU的規(guī)范下，世界各國相繼制定了完善的“空天地海一體化”應急通信管理體系，以及操作標準規(guī)范。

包括定位導航（GNSS）、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動通信、衛(wèi)星通信、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、VR/AR等在內(nèi)的眾多ICT先進技術(shù)，紛紛被引入應急通信領(lǐng)域，共同構(gòu)建了越來越強大的應急通信網(wǎng)絡。

我們國家在應急通信體系建設(shè)方面，也一直都在持續(xù)發(fā)力。

2024年12月，工信部等十四部門印發(fā)《關(guān)于加強極端場景應急通信能力建設(shè)的意見》，明確2027年建成“公網(wǎng)專網(wǎng)協(xié)同、空天地海一體”的國家級應急通信框架，標志著我國應急通信體系進入規(guī)范化、現(xiàn)代化、智能化升級新階段。

總而言之，現(xiàn)階段的應急通信，不再是單一設(shè)備、單一網(wǎng)絡的簡單疊加，而是融合衛(wèi)星通信、空中中繼、地面機動、海上保障的全域體系。

真正強大完善的應急通信體系，必須實現(xiàn)語音、視頻、數(shù)據(jù)、定位的一體化傳輸，必須具備跨區(qū)域、跨部門、跨層級的協(xié)同調(diào)度能力，必須能夠適配極端天氣、重大地質(zhì)災害、大型突發(fā)事件等各類復雜場景，必須徹底解決傳統(tǒng)通信覆蓋局限、抗毀性弱、協(xié)同性差的痛點。

多制式融合、專網(wǎng)公網(wǎng)協(xié)同，充分引入前沿科技，已經(jīng)成為應急通信體系建設(shè)的核心方向。

█應急通信的典型技術(shù)應用

接下來，我們不妨看看，到底是有哪些通信技術(shù)，正在被應用于應急通信場景。這些技術(shù)，到底是如何在救災工作中發(fā)揮關(guān)鍵作用的。

● 衛(wèi)星通信

衛(wèi)星通信是應急通信中最為關(guān)鍵的手段之一。在傳統(tǒng)地面通信網(wǎng)絡因災害損毀或覆蓋不足時，衛(wèi)星通信能夠提供廣域、可靠的通信鏈路，為救災工作提供基礎(chǔ)保障。

最近這些年，衛(wèi)星通信發(fā)展迅猛，特別是高通量衛(wèi)星以及低軌衛(wèi)星星座的快速部署，使得應急場景下的寬帶接入能力大幅提升，能夠支持高清視頻回傳、實時指揮調(diào)度等大流量業(yè)務。

早期的時候，衛(wèi)星通信主要是采用VSAT（甚小口徑終端）系統(tǒng)，為災區(qū)提供語音通話和窄帶數(shù)據(jù)傳輸服務。這種終端屬于專用終端，雖然體積相對小巧，但仍有一定的成本門檻，使用也需要專業(yè)培訓。

后來，有了專門的衛(wèi)星電話，體積進一步縮小，成本也進一步降低。很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級的政府，都可以配備衛(wèi)星電話，以便在極端災害發(fā)生時保持與外界的聯(lián)絡。

這幾年，手機直連衛(wèi)星技術(shù)（Direct to Cell）的成熟，使得普通智能手機在無地面信號覆蓋的區(qū)域，也能直接接入衛(wèi)星網(wǎng)絡，發(fā)送短報文或進行語音通話。這極大提升了衛(wèi)星應急通信的響應速度和覆蓋范圍。

對于普通用戶來說，在受災被困的情況下，可以借助手機直連衛(wèi)星功能，發(fā)送求救信息和位置坐標，大幅提升被救援人員發(fā)現(xiàn)并定位的幾率。

● 游牧式基站

移動通信基站是目前公眾使用最多、最為依賴的通信手段。但是，在發(fā)生地震、洪災等自然災害時，傳統(tǒng)基站的電源以及傳輸資源很容易損壞，導致基站退服（退出服務），進而使得區(qū)域內(nèi)的群眾失去手機信號。

在傳統(tǒng)基站無法工作的情況下，采用小型化、輕量化基站進行業(yè)務快速恢復，是一種必要手段。

游牧式基站，就是非常適合應急通信場景的一種小型化、移動式基站。

游牧式基站

游牧式基站通常可以支持微波、衛(wèi)星等多種回傳方式，采用小型室外柜形態(tài)，集成了可升降天線桅桿、交流轉(zhuǎn)直流、散熱系統(tǒng)、蓄電池等設(shè)備。

游牧式基站體積小巧，可以通過輕型貨車進行運輸，移動性極強，可以在災區(qū)快速完成部署，實現(xiàn)網(wǎng)絡信號覆蓋。

除了能夠給災區(qū)群眾提供網(wǎng)絡覆蓋之外，游牧式基站還具有邊緣計算能力，可以構(gòu)建本地算力專網(wǎng)，幫助救援人員及指揮中心實現(xiàn)對救援圖像、視頻、語音等信息的共享，極大提升救援效率。

● 應急通信車

應急通信車，也是大家比較常見的應急通信移動基站設(shè)備。

它的集成度很高，整車搭載發(fā)電機、應急基站、衛(wèi)星設(shè)備、對講系統(tǒng)、視頻傳輸系統(tǒng)、指揮調(diào)度系統(tǒng)，相當于一座可快速移動的“微型通信指揮中心”。

應急通信車（中國電信）

絕大部分的應急通信車，都可以自主供電、自主組網(wǎng)，抵達災區(qū)后10分鐘內(nèi)即可完成部署，快速恢復區(qū)域語音、網(wǎng)絡、視頻通信，適配重特大災害、大面積通信癱瘓場景，是應急保障的核心主力裝備。

● 無人機基站

最近這些年，無人機技術(shù)發(fā)展迅猛。基于它低空低速飛行、可懸停的特性，通信行業(yè)也對其進行引進，應用于災區(qū)的應急通信。

業(yè)界主要采用多軸多旋翼無人機，吊掛基站，進行區(qū)域內(nèi)的無線信號覆蓋。限于無人機的留空能力以及信號回傳，早期主要使用系留式無人機，底下總會有一個“尾巴”。

2023年8月的北京門頭溝強降雨災害，以及2025年8月的鄭州強降雨災害，都采用了更先進的大型固定翼無人機進行應急通信保障，獲得了公眾的廣泛關(guān)注。

翼龍應急救災無人機

應急通信使用的無人機有很多種。通常來說，都具有多接入方式、多任務能力、寬環(huán)境適應度、大容量、廣覆蓋、長航時等特性。

發(fā)生災情時，應急通信無人機可以在指定區(qū)域穩(wěn)定飛行，為數(shù)十平方公里的范圍實現(xiàn)連續(xù)多個小時的移動通信信號覆蓋，同時為數(shù)千名用戶提供語音、短信和上網(wǎng)服務。

應急通信無人機（中興）

● 機器狗

機器狗，也就是四足機器人，屬于具身智能的一種。

近年來，機器狗也被引入應急通信領(lǐng)域。它具備出色的地形適應能力，能夠攀爬廢墟、樓梯、穿越狹窄通道和復雜地形，在傳統(tǒng)輪式或履帶設(shè)備無法進入的災害現(xiàn)場執(zhí)行任務。

應急通信機器狗（中國移動）

機器狗可以攜帶輕量化基站、衛(wèi)星通信設(shè)備以及環(huán)境傳感器，深入斷網(wǎng)、斷電、斷路等極端環(huán)境。

一方面為災區(qū)提供網(wǎng)絡覆蓋，另一方面，可以建立臨時通信節(jié)點，將災區(qū)的現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)實時回傳至后方指揮中心，為救援決策提供關(guān)鍵信息支撐。

● 專網(wǎng)通信

專網(wǎng)通信一直都是應急通信保障中不可或缺的一環(huán)。以前的專網(wǎng)通信，就是搭建臨時通信天線及節(jié)點，建立一個臨時的小范圍通信覆蓋網(wǎng)絡。然后救災人員借助專用對講機，進行語音通信。

如今，專網(wǎng)通信已經(jīng)不再局限于簡單的語音通信，而是向著寬帶化、智能化、多業(yè)務融合的方向演進。網(wǎng)絡能力更加強大，業(yè)務也更加多樣化。

專網(wǎng)通信，也更多采用mesh組網(wǎng)等技術(shù)，實現(xiàn)自組網(wǎng)、自愈和自適應調(diào)整，大幅提升了網(wǎng)絡的可靠性和覆蓋靈活性。專網(wǎng)通信的容量不斷提升，抗干擾性更強，可以為不同的救援隊伍提供差異化的通信保障服務。

● 堡壘基站

堡壘基站，有時候也叫超級基站。這是運營商針對極端災害場景專門設(shè)計并建造的特殊基站。

它的設(shè)計理念是“平時服務，急時應急，戰(zhàn)時應戰(zhàn)”。在建設(shè)之初，堡壘基站就充分考慮了極端環(huán)境下的生存能力，配備了自備電源、衛(wèi)星傳輸鏈路以及抗毀結(jié)構(gòu)，能夠在市電中斷、傳輸光纜損毀的情況下，繼續(xù)運行數(shù)小時甚至數(shù)天，確保周邊區(qū)域的通信不中斷。

堡壘基站

國內(nèi)各地都在積極推進堡壘基站的建設(shè)與升級，通常部署在政府機關(guān)、交通樞紐、重點醫(yī)院等關(guān)鍵區(qū)域。它將成為應急通信保障體系中的“壓艙石”。

● 無網(wǎng)通信

最近這幾年，不少終端廠商提出了“無網(wǎng)通信”的概念。

無網(wǎng)通信是指在沒有基站、衛(wèi)星等傳統(tǒng)通信基礎(chǔ)設(shè)施的情況下，利用終端設(shè)備自身的能力，通過藍牙、Wi-Fi直連或自研協(xié)議等通信技術(shù)，在短距離內(nèi)實現(xiàn)點對點或組網(wǎng)通信。

無網(wǎng)通信的通信距離通常在幾百米到幾公里不等，雖然覆蓋范圍有限，但在極端災害場景下，能夠作為應急通信的“最后一道防線”，保障受災人員與救援人員之間的基本聯(lián)絡。

● PWS公共預警系統(tǒng)

前面我們所說的技術(shù)手段，主要用于災后的通信系統(tǒng)重建。事實上，災情預警，對于減少災害損失具有更大的作用。

這里，我們就要提到這些年很火的PWS系統(tǒng)，也就是Public Warning System（公共預警系統(tǒng)）。

PWS系統(tǒng)可以發(fā)送地震和海嘯預警系統(tǒng)（ETWS，Earthquake and Tsunami Warning System）和商用移動警報系統(tǒng)（CMAS，Commercial Mobile Alert System）等告警消息。

當用戶的手機收到告警消息時，會自動彈出信息，并播放特定的告警音?；诟婢脩艨梢约皶r進行避險和自救。

地震預警信息

最近國內(nèi)的幾次地震，包括前幾天四川德陽的4.5級地震，都有不少用戶收到了相關(guān)消息提示，PWS系統(tǒng)受到了廣泛關(guān)注和好評。

█應急通信面臨的挑戰(zhàn)

應急通信是一個復雜而龐大的系統(tǒng)工程，僅依靠技術(shù)手段是遠遠不夠的，還需要政策法規(guī)的完善、組織機制的協(xié)同以及全民應急意識的提升。

盡管我們國家已經(jīng)建立了相對完善的應急通信體系，并在歷次重大自然災害中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。但我們還需要清醒地認識到，當前應急通信體系仍面臨不少挑戰(zhàn)。

例如，自然災害通常發(fā)生在山區(qū)、林區(qū)、偏遠鄉(xiāng)村等區(qū)域，常規(guī)基站覆蓋密度低、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，且地形遮擋嚴重，常規(guī)通信信號衰減快、盲區(qū)多。極端災害發(fā)生后，這類區(qū)域最先斷網(wǎng)、最難恢復，且大型機動設(shè)備難以進場，通信保障難度極大。

再例如，我們很多基層的通信基礎(chǔ)設(shè)施仍然缺乏應急備件和柴油發(fā)電機等設(shè)備。出現(xiàn)災情，往往需要人力背負沉重的設(shè)備翻山越嶺，送到現(xiàn)場。這不僅耗費大量人力物力，也嚴重影響了應急響應的速度。

運營商工作人員搬運油機

各個地區(qū)的應急通信保障能力，也存在很大的差異。部分經(jīng)濟實力較強的地區(qū)，往往配備了基礎(chǔ)應急通信設(shè)備。但經(jīng)濟較弱的地區(qū)，則沒有配備。即使配備了，也可能存在基層工作人員專業(yè)操作能力不足，設(shè)備缺乏維護等問題，導致突發(fā)場景下設(shè)備無法快速啟用。

應急通信涉及應急、工信、氣象、消防、公安、水利、各大運營商等多個部門。部分場景下，可能存在通信資源分散、調(diào)度壁壘、頻段不互通、數(shù)據(jù)不共享等問題。從管理和制度的角度來說，需要進一步優(yōu)化跨區(qū)域、跨部門的應急通信聯(lián)動能力，提升多網(wǎng)融合、全域協(xié)同的效率。

所有這些問題，都需要時間和資源來逐步解決，很難一蹴而就。

█最后的話

伽利略說：“科技的真正目的，在于減輕人類生存的苦難?！?/strong>

從烽火狼煙，到電報電話，再到衛(wèi)星、5G、機器狗，應急通信技術(shù)的發(fā)展演進，忠實地遵守了這一宗旨。

盡管自然災害仍然在不斷發(fā)生，但先進的技術(shù)，以及日積月累的豐富經(jīng)驗，讓我們在面對災害時更加從容、更加有序，生命財產(chǎn)損失也在持續(xù)降低。

在科技的助力下，我們終究將實現(xiàn)與自然的和諧相處，構(gòu)建生生不息的恒久文明。

來源：鮮棗課堂

編輯：楊樂多

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