应急通信技术范文精选

摘要：

近年来，随着通信技术、计算机技术、微电子技术的发展和大型自然灾害产生的巨大影响，对应急通信的需求更显迫切，所以对应急通信的研究成为研究的热点之一。本文介绍了应急通信的概念、特点和主要方式，并对地震现场应急通信的特点和需求进行了专门阐述，希望为地震应急通信深入研究提供有益的参考。

关键词：

应急通信；地震应急；地震现场通信

我国幅员辽阔，地理、气候条件复杂，是全球遭受自然灾害最严重的国家之一，灾害种类多、发生频率高、损失严重[1]，特别是地震这种自然灾害。由于我国位于世界两大地震带――环太平洋地震带与欧亚地震带之间，受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压，地震断裂带十分活跃，具有地震活动频度高、强度大、震源浅、分布广等特点[2]，近年来汶川8.0级、玉树7.1级、雅安7.0级、鲁甸6.5级等破坏性地震相继发生，对通信基础设施造成了严重的破坏，给抢险救灾工作带来了很大的困难。应急通信是突发性紧急事件时通信需求的基础保障，建立并完善先进的应急通信系统是面对地震等突发性紧急事件时抢险救灾的重要工作内容，因此，对应急通信的研究具有极其重要的意义。

一、应急通信概述

现代意义的应急通信一般是指为应对自然或人为突发性紧急情况时，综合利用各种通信资源，保障信息传递、紧急救助或指挥调度等工作顺利开展所需的一种通信手段，它是一种暂时性、快速响应的特殊通信机制。应急通信除了需要满足时间突发性、地点不确定性、业务紧急性和信息多样性等要求外，还须具备部署快速、易于安装、健壮性好、扩展性强、成本合理等特点[1]，并提供可靠的信息传输服务。应急通信不是一种通信方式，而是一组支持不同应急需求、具有不同属性的通信方式，其功能结构图如图1所示。从应急通信功能结构图可以看出，应急通信根据通信需求不同可分为多种应急通信系统，如：（1）支持国家重大突发事件监视和预测的通信系统；（2）支持地方发现和处理突发事件的通信系统；（3）支持灾区最高指挥员实施现场指挥的通信系统；（4）支持现场抢救的通信系统；（5）现场电视转播系统；（6）灾区现场应急通信技术支持系统；（7）灾区群众自救和呼救应急通信；（8）灾区群众对外通信等。

二、应急通信主要方式

【摘要】本文对现有应急救援的通信技术进行了分析，列出了各种技术的优缺点，初步探讨在实际中如何合理地应用。

【关键词】应急救援；通信；辅助设备

近些年来，由于全球气候变暖，造成极端天气情况增多，引起台风、洪水、滑坡、泥石流等自然灾害频繁发生。此外，我国处于多条地震带中，地震也时常发生，造成人员伤亡和财产损失。因此，应急救援成为了挽救人民生命和减少财产损失的必然选择。而应急救援力量到达现场后最紧要的事就是把灾情及时向指挥部通报，为指挥部的决策提供依据。那么，怎样利用现有的一些技术来保障应急救援通信？我有一些浅显的认识与大家分享。

1卫星应急通信

2008年的汶川地震是一场巨大的灾难，无数房屋夷为平地，交通中断，电力中断、通讯中断，汶川瞬间成为了一座“孤城”，外界无法知晓城内的状况。直到震后12min，汶川县电信员工才通过卫星电话发出了第一声求救；31h后，武警某部参谋长率领200名官兵达到震区，通过卫星电话发出了救援的第一个声音；44h后，新华社记者利用海事卫星发出了灾区的第一张图片，至此，外界才对震区有了大概的了解。可见，卫星通讯在应急救援中的重要性。什么是卫星通信？简而言之就是利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信的特点是范围大，只要在卫星发射的电波覆盖的范围内，从任何两点之间都可以进行通信。而卫星移动电话是卫星通信最为方便的载体，它的体积小、功耗低、使用简便，通信基本不受地面环境的影响。所以，卫星移动电话是先期进入灾区进行通信的最好选择。目前，在国内使用较多的是海事卫星电话、全球星电话、铱星电话等，其优缺点见下列表，在应急救援中可根据实际情况选择使用。在汶川地震中救援中，使用较多是海事卫星电话，效果最好的是铱星电话。但是，卫星移动电话通病是在大型建筑内或山体、树林遮盖住设备本身时无通信信号或闪烁不定，必须到开阔地带，找到卫星信号好的地方进行通话。

2移动应急基站通信

车移动应急基站通信车既可独立作为现场通信中枢，又可作为一个远端通信节点通过无线传输方式与骨干网相连.进行话音通信和数据传输，从而实现现场无线覆盖。它具有架设方便、机动灵活、功能齐全、覆盖范围广等特点近年来被广泛应用于自然灾害和紧急事件的抢险救援中。移动应急基站通信车到达目的地后，它会张开车顶的双向卫星通讯天线，通过自动校准系统与通讯卫星匹配。车尾部有一根油压升降抱杆升到一定的高度，其顶端就是GSM手机天线，可以发射通信信号供手机用户使用。应急通讯车的服务容量有限，车载微基站设备仅能向周围几平方公里的范围的用户提供通话服务，而且同时通话的手机数量也有一定的限制。这是由于它自身条件有限造成的。一般手机基站的天线越高，它能覆盖的范围就越广，所以很多时候它要借助地势高度来扩大覆盖范围。移动应急基站通信车对道路通行能力有一定的要求，越野型应急通讯车一般在救灾初期应用，或是在某些通话量不大的场合使用。重型车机载设备功率大，覆盖范围广，适合灾情有一定突破，在灾民集中安置点设置。

3飞艇（热气球）移动通信基站

1卫星应急通信建设的必要性

因为卫星通信具有不受到实践地点以及环境等影响的限制，其在传输上具有远距离传输、容易开通以及组建网络方式灵活，可以实现多个地址之间的连接，同时可对图像数据以及语音进行双向传输等优势，越来越受到应急通信的欢迎。在突发性灾害发生时，地面通信系统到致命的破坏，外界需要对灾区信息进行了解，就需要借助于卫星应急通信手段对重要信息和数据进行传输，使得相关部门或者指挥中心可以得到更为准确的情报，这对救援工作的顺利执行具有重要的意义，因此卫星通信系统为主的应急通信系统的建立具有重要的作用。

2VSAT卫星通信传输技术简介

目前，国内有三类传输体制被应用到卫星通信系统中，其分别是：TDM/TDMA、MF-TDMA和SCPS/DAMA。

2.1TDM/AlohaTAMA

TDM/AlohaTAMAZ体制作为一个纯星状的卫星通信网络，其系统中心站是利用出向广播TDM载波，在远端站进行接收，并在其中选择信息进行发送，使得可以有出境的信道；同时在主站进入境内的方向，借助于Aloha机制进行远端站以竞争的方式进行TDMA载波发送，以有入境信道的产生，这种信道的建立方式借助于碰撞后对信息的重新发射来保证通信的可靠性的。其主要特点在于：第一，多个远端站点以竞争和碰撞的形式进行重新发射，因此并不适用于通信效率低、系统通信时间延长以及对信息实时要求很好的情况；第二，由于这种体制使得每一个端站都要占据一个带宽，于是无论有没有业务数据的处理都要占用信道，使得信道复用效率会大大降低；第三，由于此类卫星系统是单一的网络系统，因此要借助于庞大的中心站进行广播信道传播以及小站进行信号接收，这存在着带宽比较大以及建设成本高等问题。

2.2MF-TDMA

MF-TDMA是在传统的时分多址方式的基础上发展出来的，其原理是将原来系统中一个高速TDMA载波以不同速率的小TDMA载波进行分解后，网络的所有站点可以根据实际通信对这些小载波进行选择通信。这种方式的特点有：第一，系统可以进行跳频和调速处理，这是由于多址方式对一个网络中不通速率和不通频率的载波进行信息接收和发射的支持，使得网络系统在处理信息时变得更加灵活方便；第二，单一平台上可以进行单跳、全网状以及星型和混合型的拓扑结构。这是MF-TDMA的TDMA体制的优势显示出来的，其可以适用于全网状业务的应用以及同时可以配置成星状业务的应用等，但不是十分适用于树状业务的应用；第三，系统是借助于TDMA的成帧格式对信息进行传输的，就需要对帧同步要有严格的建立；第四，系统的固定突发包以及固定帧的设计，使得对于带宽的利用上效率变低；第五，TDMA载波的速率不能过低，目的在于使得TDMA帧的效率得以提高；第六，纯TDMA体制比较昂贵，因此在选择卫星网络时要注重价格的选择。

【摘要】 科技的快速发展以及人群流动的日益频繁使得人们对通信系统的应急能力也提出了更高的要求。本文接下来对基于4G通信技术的应急通信系统进行研究，为应急救援人员提供了新的通信手段。

【关键词】 4G通信技术 应急能力 通信手段

随着移动3G在全世界的普及，人们对于移动通信的速度以及数据传输量也提出了更高的要求。与此同时，4G通信诞生了。4G通信技术并没有脱离以前的通信技术，而是以传统的通信技术为基础，并利用一些新的通信技术，来不断提高无线通信的网络效率和功能。

一、应急通信解决方案

1、应急系统综述。根据已有的研究知道基于4G通信技术的应急系统目标是集IP互联应急用心网络指挥系统、电力基础以及电力管理电子化系统于一体，建立成为高度集中的电力综合指挥平台。应急通信指挥车是现场通信的核心，该系统在现今的无线微博传输技术下，与手提电脑、PDA、对讲机、图像采集等采用4G无线技术进行通信，通过卫星、微波等与应急指挥中心进行连接。

2、分系统设计方案。（1）单兵图传设备。单兵图传设备主要是为了实现短距离（3KM以内）范围内的无线图像的采集、分析和指挥。此设备的实现技术是使用编码正交频分复用和TDD时分双工技术 。其中编码正交频分复用技术由两个部分组成，发射机和接受器，分别实现数据的发送和接受，包括图像传递以及语音通信。（2）应急指挥箱。应急指挥箱系统主要是为了支持短距离范围内的通信，像是单兵图通信等。应急指挥箱系统支持对讲机、CDMA手机等语音信号的接入，在进行数据传输过程中，系统会根据实际的情况对图像以及语音等数据信息进行适当的调整。（3）IP互联互通设备。IP语音通信互联互通调度指挥系统是基于先进的IP软交换通信技术和DSP信号处理技术，可以将不同频段的无线电台、模拟集群、数字集群、固定电话、无线手机、卫星电话等各类不同类型的通信设备组成的一个统一的通信平台，可以实现不同终端之间快速组网完成语音信息的交换，实现互联互通，是一个完整的基于IP的图形化的语音调度解决方案。该系统是基于IP多播的语音和数据，集群调度服务器于通信车上，实现全网的统一指挥。

二、应急通信系统的技术特点

1、基于TDD双工模式的多点自组网技术

简要来说，该系统依托于先进的无线微波传输技术、应急通信技术及网络数据融合技术，目标是集IP互联互通应急通信指挥网络系统、电力基础数据支撑系统及电力应急管理电子化系统于一体，建成为高度集成的电力综合应急指挥平台。系统主要实现应急现场普通电话、手机、对讲机、IP电话、卫星电话等不同语音终端的互联互通，现场图像数据的实时采集传输，后方指挥中心对现场语音图像的实时显示和指挥决策命令的实时传达等功能。

分系统设计方案

1单兵图传设备

单兵无线图像传输模块的功能是：实现3km范围内无线视频通信。所采用的关键技术是编码正交频分复用（COFDM）技术和TDD时分双工技术。基于COFDM的单兵无线图像传输模块由两个部分组成：单兵发射机和中心接收模块。单兵发射机设备可以实现现场视频数据的单向采集和发送，以及双向语音通信；中心接收模块接收视频信号并进行解码和播放，同时支持和单兵的双向语音通信，图2是其原理框图。

2应急指挥箱

应急指挥箱系统基于3G通信及IP软交换通信技术和DSP信号处理技术，能支持1至3公里范围内无线单兵音视频传输、EVDO/WCDMA等3G音视频通讯[2-3]，支持CDMA手机、GSM手机、2路电台/对讲机等语音信号接入，网络状况自检测及视频编码率自动调整，1路音视频输入，支持视频抓拍、录像、点播及3G视频会议[4]功能。设计原理框图如图3所示。

3IP互联互通设备

IP互联互通设备是基于先进的IP软交换通信技术和DSP信号处理技术研制开发的新一代智能IP互联互通调度通信系统[5]。其主要功能如下：1）具备多网交换功能，可在有线电话系统、短波通信系统、超短波常规通信系统、GSM移动电话通信系统、CDMA移动电话通信系统、卫星电话、模拟或数字集群等不同系统间进行话音通信。2）具备座席调度功能，即多个通过不同通信手段呼入时，控制台可进行调度把呼叫分配给不同的座席。3）具备超强的业务功能，支持有无线通话自动或人工转接两种方式、一号通、语音短消息自动、录音、监听、强插、强拆、跨网多方会议等功能。

[摘 要]随着我国科学技术的快速发展，短波通信在网络信息通信领域得到了快速的发展，其具有设备简单，抗摧毁能力强，通信距离相对较远，经济性高等特点。同时，短波应急通信网在应急网络通信中也发挥了比较重要的作用，一旦出现突发事故能够对相关信息进行及时的传递。因此，本文将会从短波应急通信网、协作通信技术等方面对其进行全面、系统的分析，然后对短波应急通信网中协作通信技术给予探讨，以更好的推动我国科学技术的发展。

[关键词]短波应急通信网；协作通信技术；应用

中图分类号：X14.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）02-0035-02

当发生紧急情况或战争的时候，短波通信可以借助较高的自主通信能力和抗毁能力来实现信息的有效传输。与其他波长电波对比可以发现，短波以其独特的绕射能力和传播特性，可以有效的进行远距离通信。将协作通信技术引入到短波应急通信网中，不仅方便了维护工作的开展，而且还能有效的节约成本，并且具有较强的实用性。因此，需要根据短波应急通信网的优缺点，来对其进行全面的分析，以更好的提高短波应急通信网基本性能。

1.短波应急通信网概述

1.1 短波应急通信网定义

随着科学技术的不断发展，当发生紧急情况或战争的时候，大部分通信设备是无法进行信息传播的。此时，借助短波应急通信网可以有效的解决上述问题。虽然移动通信网络与资源无法进行有效的共享，但是所研发的短波应急通信网能够有效的贯穿于党政军民警，能够有效的实现部队与地方分用、分建的短波资源，从而保证生产工作的顺利进行。通过对短波应急通信网的有效构建，不仅能够有效的应对突发事件，而且还能推动各部门之间的有效协作，为处理突发事件奠定了良好的基础，同时还推动了我国国家和国防安全的建设。

1.2 短波应急通信网设计模型

摘要：在我们国家不断进步的基础上，短波通信方面也得到了一定的进展，网络信息传播领域，它主要是因为设备相对比较简洁，能够抵抗外来侵袭，在一般情况下，短波的距离比较长，在应急通信方面起着非常关键的作用，倘若出现问题的话也能够快速的进行输送。所以，文章在短波应急通信方面进行全面的剖析，进而提出相应的解决方案，保障其持续完善。

关键词：短波应急通信网；协作通信技术；应用

1短波应急通信网定义

当发生一定的情况时，短波通信不能够得以传输。在这种情况下，短波应急通信网络可以完善这个问题。即使在进行通信的过程中无法达到资源的共同享受，但通过与警方的联系可以有效的执行，建立短波应急通信网络，建立短波资源能够有效的进行生产。使用相应的短波通信网络能够对于突发事件进行相应的处理，并且将不同部门进行合理的规划，以便能够更好的处理相应的事故，对于我们国家的军事方面也有着非常关键的作用。

2协作通信技术概述

2.1协作通信技术定义

在无线信道里，有多种类型的移动通信，很多方面对于信息传输时间以及相应的质量有一些阻碍。不仅如此，宽带数量不能保障与逐渐增加的用户数量相一致，对于无线网络的业务量有着非常关键的作用，从而提升了通信方面的信息质量和传播时的时间长短，对于无线通信来说有着非常关键的作用。不过，在科学不断的进行研究和完善的形式下，在通信方面使用空域资源能够更加缩短传输的时间。协作和通信技术一般是目标节点通常情况下使用相应的节点以及源节点进行主要的开发，这种方式在通信方面使用的非常多。继电器频道，源节点使用相应的信号源进行传播，在操作期间源节点到中继节点系统不仅在信号和发送信息，不过在实际的运营中需要对于源节点不断使用，可以对于相应的资源进行有效的节流，从而将系统进行不断的完善和运营。2.2协作通信技术方案在协作通信技术领域经常以中继作为根基，在实际经常使用的为转发方式（AF）、解码-转发方式（DF）、编码协作方式（CC）方式。

2.3协作分集技术

1应急通信系统中McLTE无线通信技术应用的优势及特点

McLTE无线通信技术不仅用了链路自适应技术、小区间干扰抑制技术、MIMO、OFDMA等TD-LTE的重要技术，而且还采用了网络安全管理技术和服务策略、空中接口数据链路模型等，这样就保障了网络的安全可靠以及网络语音集群功能的高效性。McLTE无线通信技术具有支持专业集群业务、支持高速移动、非视距传输、高保密性、高带宽以及覆盖范围广等优势，概括而言，主要包括以下几点：

1.1性能高效

在20MHz带宽下，McLTE无线通信技术能够达到100Mbps的下行瞬间峰值以及50Mbps的上行瞬间峰值；移动性能优异，对于120km/h的高速移动终端，仍然能提供高性能服务，对于120~350km/h的速度，则可保持蜂窝网络的业务性能；而且在系统容量、系统延迟以及集群调度指标等方面，也比别的无线通信系统要更好。

1.2业务融合

McLTE无线通信技术有着高数据吞吐能力，可以给用户提供移动互联网、物联网数据采集以及高清视频服务等服务，而且可针对不同客户需求，为其提供专业多媒体集群调度功能，从而使集群以及行业客户语音等业务需求得到满足。

1.3应用灵活

McLTE无线通信技术运用TDD时分双工技术，可根据需求合理配置上下行时隙资源。可灵活配置3M/5M/10M/15M/20M的系统带宽，优化利用频带资源，并使频谱利用率得到了大幅提高。McLTE无线通信技术采用QOS、GOS控制策略，确保存在突发事件时，仍然能够通信正常，而且其具有较好的可扩展性，组网灵活，城市联网、单站通信等各种规模的组网模式都能支持。

【摘 要】随着科技和经济的发展，电子科技与人们的生活也是越来越密切，因此在这种形势下人们对于通信系统也有了更高的要求，尤其是随着快节奏的生活，对通信技术的应急能力有在有着更高的要求。所以，针对4G通信技术的应急通信系统的设计要进行认真的研究分析，更方便的为人们服务。

【关键词】4G通信技术；应急设计；通信手段；应用分析

随着电子科技的迅猛发展，3G技术在世界范围内得到了普及，随之而来的是社会对通信速度和数据传输量的要求在不断提高。在此技术上，逐渐产生了4G通信技术。而新的4G通信技术是在以前技术的基础上，利用新发展的通信技术，对无线通讯网的功能和效率不断进行探索提高。在4G通信系统中，研究的一项非常重要的内容就是应急系统，因此，在此基础上要对4G通信技术的应急通信系统设计与应用进行研究，促进其更好地发挥作用。

一、应急通信系统的设计

（一）应急系统概述

4G通信技术应急系统指的是集中电力管理的电子化体系、电力基础以及IP 互联网络的应急系统为一体的，对电力进行集中的综合指挥。而在现在情况下，进行现场通信的核心技术就是应急通信的指挥车，而这个技术也随着经济的发展和现代的图像采集、对讲机、PDA、手提电脑等通过4G无线网络技术来进行通信，而且还通过微波、卫星等和应急指挥的中心网络技术来实现连接。图像采集可以把现场数据利用无线网络传递到指挥中心，因此数据通信就需要被大量的采集。

（二）分系统的设计方案

首先是单兵图传的设备。为了实现在较短的距离内，一般是指3千米以内的距离，对无线图像进行采集、分析以及指挥，就要用到单兵图传设备。而单兵图传主要是利用了TDD和编码正交频技术。而编码正交频还可以很好的实现语音通信和图像传递。其次是进行应急指挥箱设计，应急指挥箱主要功能是对短距离范围内发生的通信进行支持，与单兵图传系统有比较相似的功能。另外，应急通信系统还可以进行CDMA手机、对讲机等相关的语音信号接入，而且数据在传输过程中，应急指挥箱系统还可以根据实际情况来对语音和图像进行一定的调整。第三是IP型互联互通的设备。根据DSP的信号技术处理和IP软交换的通信技术建立起来的IP型互联互通的调度指挥系统，能够实现处于不同频段的一些无线电台、无线手机、固定电话、数字集群、卫星电话以及模拟集群等类型不相同的通信设备很好的组装起来，形成一个规模统一的技术通信平台，同时还能够让不同终端的设备进行快速的组网，实现语音信息之间可以自由的交换，从而也实现设备之间的互联互通，在IP图形化、语音的基础上形成比较完整的体系。另外，在实际应用中，IP型互联互通的设备还可以把集群调度的服务器在通信车上进行安装，是实现在全网范围里可以统一进行指挥。而且还可以让一个终端属于一个或多个多播组，并且处于相同的多播组内的用户可以对组内的用户数据合格语音进行接听，而通信车调度中心还可以在实际中发起会议和组呼，当前的呼叫监听信息还可以进行控制和保存。

摘要电力通信网络的稳定性受多方面的影响，比如自然灾害的影响，严重时，可能会使电力通信网络瘫痪，也使电网不能安全运行。而卫星通信技术则可以拯救这种情况，能对电力应急通信进行及时的维修，在电力应急通信中，主要采用的是VSAT卫星通信技术，本文就针对此卫星通信技术在电力应急通信中的应用展开探讨。

关键词卫星通信技术；电力应急通信；应用

卫星通信应急系统通过指挥中心远程联络应急抢修现场，来解决电力通信网络出现的故障，使电力通信的网络保持畅通。

1卫星应急通信建设的必要性

在巨大的自然灾害影响下，灾区的电力系统往往处于瘫痪状态，无法进行通信数据和图像的传输业务，给处于灾区中心的人造成无法与外界联系的恐慌心理，这成为电力企业需要研究并解决的问题。将卫星通信技术运用到电力通信应急中，有效发挥它的优良特性，比如不受环境、时间、地点限制，开通简单，组网方式灵活方便，传输距离远，能同时连接多处网址，也能解Q通信数据和图像业务的双向传输需求，当灾害发生时，能第一时间开通，向人们传递灾区的外界人们测不到的信息，并保持信息的准确性和实效性，使外界人们能及时根据灾情，作出相应的救济措施，为解救灾区人们赢得第一时间。

常见的卫星通信系统有四种，其一是卫星地面站，是指挥救灾的中心部，覆盖范围比较广，在覆盖范围内可以对灾区进行指挥和通信。其中的一个限制就是不能移动。其二是应急通信车，可以作为车载指挥车，听其名字，就可知其可以移动，机动能力强，无限集群、数字图传系统、超短波电台、短波都可以在车内集成，覆盖范围内的通信能力也可以通过卫星链路实现。但是因为它是可以移动的，不可避免的受到路面平整度的限制。其三是机动便携站，具有应急通信车的作用，打破路面限制，直接到达灾区，通过卫星链路进行灾情实况转播，但是它有体积和重量方面的限制。其四是卫星电话，作为终端设备，是信息指令互通的工具。灾情发生时，电力应急通信可以及时启用卫星通信技术，使几种通信系统能结合彼此的优势、弥补自身的限制，共同作用，能为灾区救助提供第一服务。

2卫星通信传输技术及特点

VSAT卫星通信是电力应急通信网的手段之一。它的传输体制分为三类：TDM/TDMA、MF-TDMA、SCPC/I）AMA。