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揭秘 | 守護(hù)生命的科技力量——應(yīng)急通信的“超能力”
2024-07-29 中國電信博物館
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2024年7月2日凌晨,湖南岳陽市平江縣縣城發(fā)生嚴(yán)重洪澇災(zāi)害;7月5日下午,岳陽市華容縣團(tuán)洲鄉(xiāng)團(tuán)洲垸洞庭湖一線堤防發(fā)生決口,造成垸區(qū)被淹……近期,自然災(zāi)害事件頻發(fā),在此期間,應(yīng)急通信不僅是一種通信技術(shù)手段,更是守護(hù)生命、傳遞溫暖的無形紐帶,成為救援行動(dòng)生命線最堅(jiān)韌、最不可或缺的一環(huán)。

隨著科技飛速發(fā)展,應(yīng)急通信手段也在不斷升級換代。然而,無論技術(shù)如何演進(jìn),應(yīng)急通信的核心目標(biāo)始終未變——那就是在緊急情況下,確保信息的快速、準(zhǔn)確、可靠傳遞,為救援行動(dòng)提供有力支持。下面,就讓我們來認(rèn)識一下應(yīng)急通信的“超能力”。

衛(wèi)星通信:跨越天際的通信橋梁

在自然災(zāi)害等突發(fā)性危機(jī)發(fā)生,常規(guī)公共通信基礎(chǔ)設(shè)施陷入癱瘓或堵塞狀態(tài)時(shí),衛(wèi)星通信往往就能發(fā)揮關(guān)鍵作用。

衛(wèi)星通信(Satellite communication technology)作為一種重要的應(yīng)急通信手段,是一種利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)無線電波而進(jìn)行的兩個(gè)或多個(gè)地球站之間的通信。因其將中繼站放置在空間軌道上,所以也被看作是微波中繼通信的一種特例。

衛(wèi)星電波覆蓋面積廣泛,在衛(wèi)星波束覆蓋區(qū)內(nèi)一跳的通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)18000 公里,并支持多址連接,讓覆蓋區(qū)內(nèi)的用戶能即時(shí)溝通。災(zāi)害發(fā)生時(shí),衛(wèi)星通信能夠確保關(guān)鍵信息的傳輸,如災(zāi)情報(bào)告、救援指令等,使上級能夠根據(jù)災(zāi)情進(jìn)行有效的指揮。同時(shí),衛(wèi)星通信鏈路主要位于大氣層外的宇宙空間,傳輸損耗小且穩(wěn)定,不受地面自然與人為因素干擾,即使在極端環(huán)境下也能保持通信暢通,因此,其還能作為地面通信網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充、備份和延伸,為災(zāi)區(qū)提供臨時(shí)的通信保障。

作為最直觀的衛(wèi)星通信工具,衛(wèi)星電話能夠在衛(wèi)星覆蓋范圍內(nèi)提供穩(wěn)定的語音通信服務(wù)。在近期岳陽市華容縣洞庭湖決口災(zāi)情發(fā)生時(shí),湖北電信公司就緊急組織應(yīng)急通信保障突擊隊(duì),配置1輛應(yīng)急基站車、1套高通量衛(wèi)星便攜站、1套便攜式基站及3部天通衛(wèi)星電話,用于支援災(zāi)區(qū)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急通信保障工作。

(更多關(guān)于衛(wèi)星電話內(nèi)容,點(diǎn)擊https://mp.weixin.qq.com/s/rV4GdFFBm-r0mOmHBy7xHw

此外,通過結(jié)合高通量衛(wèi)星,應(yīng)急指揮車還能實(shí)現(xiàn)在行進(jìn)過程中數(shù)據(jù)上網(wǎng),確?,F(xiàn)場與后方指揮中心之間的實(shí)時(shí)連接。當(dāng)然,目前的衛(wèi)星通信也有不足之處,主要表現(xiàn)在通信容量有限,傳輸時(shí)延大及存在日凌中斷、星蝕和雨衰等現(xiàn)象。

集群通信:高效通信的守護(hù)者

集群通信系統(tǒng)采用PTT 方式,呼叫接續(xù)快,被叫不需摘機(jī),是一種高效專業(yè)的無線通信技術(shù),專為滿足多用戶、多部門在復(fù)雜環(huán)境中進(jìn)行快速可靠的通信而設(shè)計(jì)。因其特有的調(diào)度功能、組呼功能以及快速呼叫的特性,通常在應(yīng)急通信中用于指揮調(diào)度。它就像是一個(gè)智能的通信“管家”,可以動(dòng)態(tài)地管理和分配有限的無線資源,讓多個(gè)用戶或團(tuán)隊(duì)共享并有效利用這些資源。

在緊急救援行動(dòng)中,眾多工作人員需要迅速溝通和協(xié)調(diào)行動(dòng)。這時(shí),集群移動(dòng)通信系統(tǒng)就派上了大用場。它支持快速建立呼叫、組呼、廣播等多種通信方式,可以確保將關(guān)鍵信息迅速傳達(dá)給所有相關(guān)人員。同時(shí),該系統(tǒng)還具備優(yōu)先級設(shè)置功能,可以讓緊急呼叫優(yōu)先得到響應(yīng),為救援行動(dòng)爭取寶貴時(shí)間。

目前,應(yīng)急通信保障隊(duì)伍使用的應(yīng)急指揮車輛上都裝配有數(shù)字集群通信系統(tǒng),不僅提高了通信效率、增強(qiáng)了指揮調(diào)度的靈活性,還可以通過靈活的組網(wǎng)方式,適應(yīng)不同規(guī)模、不同場景的通信需求。此外,該系統(tǒng)還采用了先進(jìn)的加密技術(shù),確保通信信息的安全性和隱私保護(hù)。

短波通信:穿越電離層的通信奇跡

短波通信是無線電通信的一種,主要依靠電波傳播,利用波長為100至10米(頻率為3至30MHz)的電磁波進(jìn)行通信,通過電離層的反射,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的通信覆蓋,最遠(yuǎn)可達(dá)上萬公里。在我們的手機(jī)信號無法觸及的偏遠(yuǎn)地區(qū),短波通信卻能如臂使指,將信息及時(shí)送達(dá)。

在應(yīng)急通信中,短波無線電通信有著獨(dú)特優(yōu)勢:當(dāng)短波信號發(fā)射到空中,它們會(huì)被電離層反射回地面,經(jīng)過多次跳躍,最終到達(dá)遠(yuǎn)方的接收站。

這種傳播方式,不僅讓短波通信能夠跨越廣闊的地理空間,還賦予了它穿越如山脈、海洋等障礙物的獨(dú)特能力,能夠不受地面網(wǎng)絡(luò)樞紐和有源中繼體制約,具有極高的抗毀能力和自主通信能力;其次,它的設(shè)備簡單、易于攜帶,能在短時(shí)間內(nèi)搭建起臨時(shí)通信網(wǎng)絡(luò),可以快速部署到災(zāi)區(qū),為救援隊(duì)伍提供即時(shí)的通信支持;此外,與衛(wèi)星通信相比,短波通信無需支付額外的通信費(fèi)用,運(yùn)行成本較低,適合長期的野外搜救和救援行動(dòng)。

因此,在自然災(zāi)害、軍事行動(dòng)等緊急情況下,短波通信都是首選的通信方式之一。

微波通信:危難時(shí)刻顯神通

微波通信也是一種無線電通信方式,是利用微波這一特殊頻段的電磁波進(jìn)行信息傳遞的通信技術(shù)。其波長范圍在0.1毫米至1米之間,對應(yīng)的頻率則是300MHz至3000GHz,這一頻段內(nèi)的電磁波具有極高的頻率和較短的波長,使得微波通信在無線通信領(lǐng)域獨(dú)樹一幟。

(更多關(guān)于微波通信的內(nèi)容,請點(diǎn)擊https://mp.weixin.qq.com/s/gFp_ywExJiraJtkLNUm6hA

盡管微波信號在傳播過程中易受阻擋,但通過中繼站接力傳輸,微波通信能夠跨越很長距離,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信的連續(xù)性與穩(wěn)定性。因其抗災(zāi)害能力較強(qiáng),所以在應(yīng)急通信中具有不可替代的地位。1976年的唐山大地震中,京津之間的同軸電纜全部斷裂,而六個(gè)微波通信通道全部安然無恙。在此危急時(shí)刻,微波通信在抗震救災(zāi)中發(fā)揮了重要的通信作用。在20世紀(jì)90年代長江中下游特大洪災(zāi)中,微波通信也展現(xiàn)了它的巨大作用。

應(yīng)急通信車:災(zāi)害現(xiàn)場的通信衛(wèi)士

應(yīng)急通信車是災(zāi)害與緊急事件中的關(guān)鍵通信設(shè)備,集成了多種現(xiàn)代通信技術(shù),為救援行動(dòng)提供強(qiáng)有力的通信保障。裝備了先進(jìn)的無線通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信設(shè)備以及視頻監(jiān)控裝置,能夠在各種復(fù)雜環(huán)境下迅速建立起穩(wěn)定的通信網(wǎng)絡(luò)。

當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時(shí),傳統(tǒng)通信設(shè)施往往受損嚴(yán)重,應(yīng)急通信車能迅速抵達(dá)現(xiàn)場,成為連接救援人員與指揮中心的空中橋梁。它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)語音、數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸,還能通過高清視頻監(jiān)控系統(tǒng),將現(xiàn)場情況清晰、準(zhǔn)確地傳輸給指揮中心,為決策者提供第一手資料。作為應(yīng)急通信的重要裝備,應(yīng)急通信車發(fā)揮了非常突出的作用,其種類繁多,從輕型、中型到重型,不同類型有著不同的功能和分工。

(了解更多應(yīng)急通信車類型,請點(diǎn)擊https://mp.weixin.qq.com/s/Uz9VDwpOCJpu47lRfYwvZA)

在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)急通信往往不會(huì)單獨(dú)依賴某一種手段,而是多種手段協(xié)同開展,根據(jù)實(shí)際不同的場景和需求,選擇合適的通信方式至關(guān)重要。

應(yīng)急通信技術(shù)能跨越地理障礙,將救援的信息傳遞到最偏遠(yuǎn)的角落;在關(guān)鍵時(shí)刻穩(wěn)定如磐,確保每一條指令都能準(zhǔn)確無誤地傳達(dá)。

然而,應(yīng)急通信技術(shù)的發(fā)展并未止步,隨著科技的日新月異,未來將有更多創(chuàng)新性的技術(shù)涌現(xiàn),提供更高效的數(shù)據(jù)傳輸、更智能的決策支持系統(tǒng)以及更廣泛的網(wǎng)絡(luò)覆蓋,進(jìn)一步提升應(yīng)急響應(yīng)的速度和效率,為應(yīng)急通信帶來更多可能性。

參考資料:

1、電信管理局:《應(yīng)急通信手段簡介》;

2、新華社客戶端:《緊急馳援洞庭湖!——湖北電信應(yīng)急通信保障突擊隊(duì)奔赴湖南災(zāi)區(qū)》。

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