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揭秘 | 守护生命的科技力量——应急通信的“超能力”
2024-07-29 中国电信博物馆
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2024年7月2日凌晨,湖南岳阳市平江县县城发生严重洪涝灾害;7月5日下午,岳阳市华容县团洲乡团洲垸洞庭湖一线堤防发生决口,造成垸区被淹……近期,自然灾害事件频发,在此期间,应急通信不仅是一种通信技术手段,更是守护生命、传递温暖的无形纽带,成为救援行动生命线最坚韧、最不可或缺的一环。

随着科技飞速发展,应急通信手段也在不断升级换代。然而,无论技术如何演进,应急通信的核心目标始终未变——那就是在紧急情况下,确保信息的快速、准确、可靠传递,为救援行动提供有力支持。下面,就让我们来认识一下应急通信的“超能力”。

卫星通信:跨越天际的通信桥梁

在自然灾害等突发性危机发生,常规公共通信基础设施陷入瘫痪或堵塞状态时,卫星通信往往就能发挥关键作用。

卫星通信(Satellite communication technology)作为一种重要的应急通信手段,是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。因其将中继站放置在空间轨道上,所以也被看作是微波中继通信的一种特例。

卫星电波覆盖面积广泛,在卫星波束覆盖区内一跳的通信距离最远可达18000 公里,并支持多址连接,让覆盖区内的用户能即时沟通。灾害发生时,卫星通信能够确保关键信息的传输,如灾情报告、救援指令等,使上级能够根据灾情进行有效的指挥。同时,卫星通信链路主要位于大气层外的宇宙空间,传输损耗小且稳定,不受地面自然与人为因素干扰,即使在极端环境下也能保持通信畅通,因此,其还能作为地面通信网络的补充、备份和延伸,为灾区提供临时的通信保障。

作为最直观的卫星通信工具,卫星电话能够在卫星覆盖范围内提供稳定的语音通信服务。在近期岳阳市华容县洞庭湖决口灾情发生时,湖北电信公司就紧急组织应急通信保障突击队,配置1辆应急基站车、1套高通量卫星便携站、1套便携式基站及3部天通卫星电话,用于支援灾区网络应急通信保障工作。

(更多关于卫星电话内容,点击https://mp.weixin.qq.com/s/rV4GdFFBm-r0mOmHBy7xHw)

此外,通过结合高通量卫星,应急指挥车还能实现在行进过程中数据上网,确保现场与后方指挥中心之间的实时连接。当然,目前的卫星通信也有不足之处,主要表现在通信容量有限,传输时延大及存在日凌中断、星蚀和雨衰等现象。

集群通信:高效通信的守护者

集群通信系统采用PTT 方式,呼叫接续快,被叫不需摘机,是一种高效专业的无线通信技术,专为满足多用户、多部门在复杂环境中进行快速可靠的通信而设计。因其特有的调度功能、组呼功能以及快速呼叫的特性,通常在应急通信中用于指挥调度。它就像是一个智能的通信“管家”,可以动态地管理和分配有限的无线资源,让多个用户或团队共享并有效利用这些资源。

在紧急救援行动中,众多工作人员需要迅速沟通和协调行动。这时,集群移动通信系统就派上了大用场。它支持快速建立呼叫、组呼、广播等多种通信方式,可以确保将关键信息迅速传达给所有相关人员。同时,该系统还具备优先级设置功能,可以让紧急呼叫优先得到响应,为救援行动争取宝贵时间。

目前,应急通信保障队伍使用的应急指挥车辆上都装配有数字集群通信系统,不仅提高了通信效率、增强了指挥调度的灵活性,还可以通过灵活的组网方式,适应不同规模、不同场景的通信需求。此外,该系统还采用了先进的加密技术,确保通信信息的安全性和隐私保护。

短波通信:穿越电离层的通信奇迹

短波通信是无线电通信的一种,主要依靠电波传播,利用波长为100至10米(频率为3至30MHz)的电磁波进行通信,通过电离层的反射,实现远距离的通信覆盖,最远可达上万公里。在我们的手机信号无法触及的偏远地区,短波通信却能如臂使指,将信息及时送达。

在应急通信中,短波无线电通信有着独特优势:当短波信号发射到空中,它们会被电离层反射回地面,经过多次跳跃,最终到达远方的接收站。

这种传播方式,不仅让短波通信能够跨越广阔的地理空间,还赋予了它穿越如山脉、海洋等障碍物的独特能力,能够不受地面网络枢纽和有源中继体制约,具有极高的抗毁能力和自主通信能力;其次,它的设备简单、易于携带,能在短时间内搭建起临时通信网络,可以快速部署到灾区,为救援队伍提供即时的通信支持;此外,与卫星通信相比,短波通信无需支付额外的通信费用,运行成本较低,适合长期的野外搜救和救援行动。

因此,在自然灾害、军事行动等紧急情况下,短波通信都是首选的通信方式之一。

微波通信:危难时刻显神通

微波通信也是一种无线电通信方式,是利用微波这一特殊频段的电磁波进行信息传递的通信技术。其波长范围在0.1毫米至1米之间,对应的频率则是300MHz至3000GHz,这一频段内的电磁波具有极高的频率和较短的波长,使得微波通信在无线通信领域独树一帜。

(更多关于微波通信的内容,请点击https://mp.weixin.qq.com/s/gFp_ywExJiraJtkLNUm6hA)

尽管微波信号在传播过程中易受阻挡,但通过中继站接力传输,微波通信能够跨越很长距离,实现远距离通信的连续性与稳定性。因其抗灾害能力较强,所以在应急通信中具有不可替代的地位。1976年的唐山大地震中,京津之间的同轴电缆全部断裂,而六个微波通信通道全部安然无恙。在此危急时刻,微波通信在抗震救灾中发挥了重要的通信作用。在20世纪90年代长江中下游特大洪灾中,微波通信也展现了它的巨大作用。

应急通信车:灾害现场的通信卫士

应急通信车是灾害与紧急事件中的关键通信设备,集成了多种现代通信技术,为救援行动提供强有力的通信保障。装备了先进的无线通信系统、卫星通信设备以及视频监控装置,能够在各种复杂环境下迅速建立起稳定的通信网络。

当灾害发生时,传统通信设施往往受损严重,应急通信车能迅速抵达现场,成为连接救援人员与指挥中心的空中桥梁。它不仅能够实现语音、数据的实时传输,还能通过高清视频监控系统,将现场情况清晰、准确地传输给指挥中心,为决策者提供第一手资料。作为应急通信的重要装备,应急通信车发挥了非常突出的作用,其种类繁多,从轻型、中型到重型,不同类型有着不同的功能和分工。

(了解更多应急通信车类型,请点击https://mp.weixin.qq.com/s/Uz9VDwpOCJpu47lRfYwvZA)

在实际应用中,应急通信往往不会单独依赖某一种手段,而是多种手段协同开展,根据实际不同的场景和需求,选择合适的通信方式至关重要。

应急通信技术能跨越地理障碍,将救援的信息传递到最偏远的角落;在关键时刻稳定如磐,确保每一条指令都能准确无误地传达。

然而,应急通信技术的发展并未止步,随着科技的日新月异,未来将有更多创新性的技术涌现,提供更高效的数据传输、更智能的决策支持系统以及更广泛的网络覆盖,进一步提升应急响应的速度和效率,为应急通信带来更多可能性。

参考资料:

1、电信管理局:《应急通信手段简介》;

2、新华社客户端:《紧急驰援洞庭湖!——湖北电信应急通信保障突击队奔赴湖南灾区》。

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