應急通信：現實反思與未來思考

摘要：從5.12汶川地震和4.20蘆山地震可以看出，如何充分運用各種通信手段，提高應急通信救災效率，不僅是技術上的問題，更重要的是在平時要有完善的應急預案和充分訓練演練，才能在突發災害事件發生時，順利地保障政府和人民群眾的通信需求。

關鍵詞：應急通信 現狀反思 未來思考

1 引言

四川地形復雜多樣，全省地質條件惡劣，自然災害多發，通信受災頻繁。經過多年的通信建設，四川電信建成了省、市、縣、鄉4級通信網絡。受四川復雜地形的局限，通信網絡仍有較多的薄弱環節，主要體現在局部網絡安全性差，容易受地質災害的破壞造成通信中斷。

2008年5.12汶川大地震，造成四川48個縣的通信設施遭受巨大破壞，其中阿壩汶川、黑水等7個縣和239個鄉鎮完全中斷與外界的聯系。四川電信在地震中光纜、電纜累計受損1.03萬皮長公里，影響用戶約770萬戶。

自2008年5.12汶川大地震發生以來，四川電信通過提高網絡容災備份能力和通信基礎設施抗震能力，加強應急通信建設，完善應急通信預案，強化應急演練等措施，加強抗災應急通信體系建設，使四川電信抗災應急能力有了很大的提高。

2 四川電信應急通信現狀

在2013年4.20蘆山地震中，寶興、蘆山、天全3個縣的33個鄉鎮共有31個通信全阻，88個基站有59個中斷，近12萬用戶受到影響。經過四川電信快速應急響應，奮力拼搏，震后106h就全面恢復了災區手機、寬帶和固定電話通信。雖然本次應急救災成效顯著，但也再次暴露了目前通信保障的薄弱環節，主要凸顯在寶興縣城“信息孤島”問題。

寶興縣城位于四川西部，夾金山下，全境以高山地貌為主。地勢西北高，東南低，地表崎嶇，斷裂密集，按海拔高度分為高山、中山、低山及河谷平壩4個地貌類型區。4.20蘆山地震中，省道210線路基路面損毀172處，128km，縣鄉村公路損毀428處，379km。中國電信光纜網絡多沿公路架設，損毀光纜線路達600km。沿省道210公路架設的雅安—寶興—馬爾康干線光纜多處因塌方損毀，造成寶興至雅安，寶興至馬爾康南北兩個方向光纜全部中斷，其他運營商的光纜也無一幸免，寶興縣對外通信全部中斷。
5.12汶川大地震后，四川電信抓緊網絡容災備份建設。市州核心局點方面，除條件較差的甘孜分公司外，其余20個本地網都具有2個核心機樓，實現異地、異址相互備用；光纜傳輸方面，多數市、縣城區及重要鄉鎮局點建成光纜環網，發達區域建成網狀網。由于通信網絡建設受地理條件影響太大，四川盆地周邊的通信網絡安全仍存在以下問題。

(1)盆地周邊市縣經濟多欠發達，縣城普遍只有一個縣級核心局點，這就存在“一點癱瘓，中斷一縣”的隱患。

(2)山區通信局點對外傳輸單鏈路居多，多沿大山河谷敷設，建成環型網絡或網狀網絡的成本高，施工難度大。

(3)光纜路由多為高山峽谷，地理條件惡劣，災害頻發，易受塌方、泥石流損毀。如遇地震、山洪等大災，即使建成環形路由，也不能保障安全。

寶興縣比較典型，縣城及重點鄉鎮多處于高山河谷區域。4.20地震后寶興干線光纜南北方向全部中斷，其余鄉鎮的單路由傳輸更無保障。除寶興電信僅有海事衛星電話可以對外聯絡外，縣城及鄉鎮的對外通信完全中斷，造成“信息孤島”。

由此可以看出，傳統通信網絡出現問題后，急需應急通信網絡提供通信服務。

3 震后應急搶險中的不足及反思

5.12汶川地震和4.20蘆山地震后，中國電信集團公司、四川電信立即啟動應急預案，組織抗震救災，主要通過以下4種手段提供應急通信服務。

(1)衛星移動電話：包括移動衛星電話和固定衛星電話，通常由技術人員攜帶，隨救援先遣隊伍通過空投或機動，外加徒步的方式送至災區內，提供通信服務。

(2)應急通信保障車：通過配置固定或移動通信系統，與公共網絡互聯，提供通信服務。

(3)建設臨時通信系統：在道路破壞嚴重，短期內不可能恢復通行的情況下，采用空投或人力背負的方式，將通信設備發往災區，建立臨時通信系統，提供通信服務。

(4)緊急修復光纜，恢復通信傳輸：通過臨時修復方式，將光纜沿交通道路搶通，恢復災區的通信系統。

4.20蘆山地震的應急搶險工作相較5.12汶川救災有很大的進步。經過災區中國電信干部員工和支援人員全力奮戰，圓滿完成了通信搶通任務，得到了各級領導和社會各界的廣泛贊譽。通過4.20地震四川電信也發現應急通信保障領域存在的不足，需要完善應急通信體系，提升應急保障水平，從而提高政府和企業的應急響應能力。

3.1 應急通信車的問題

雅安本地無應急通信車，需要從成都和眉山長途調用，設備調用受道路距離限制。本次蘆山距離成都較近，如果距離成都較遠，必將影響救災時限。

雖然應急通信車設備齊全，使用方便，但是在地震災害環境下，其優勢難以發揮。真正急需恢復通信的重災區由于道路中斷，應急通信車往往無法進入。

3.2 基層維護人員技能不足

縣及鄉鎮基層維護人員側重于日常網絡維護和巡線工作，缺乏必要的搶險技能和設備，重大故障仍需市州技術人員支撐。

應急通信技術人員對地震防護知識了解不足，缺乏專門的地震生存培訓。

3.3 應急通信手段不足

地震發生前，整個四川電信配備的海事衛星電話不足200部，四川電信雅安分公司只配備了8部，其中蘆山、天全、寶興災區只有2部，通信能力嚴重不足。

由于企業資金因素，應急設備資源配備少。大型應急通信車集中在成都、眉山，全省各個市州電信公司除了少量便攜式基站外，沒有高效的應急通信設備，應急通信需要只能靠外部支援。

3.4 徒步救災問題

目前電信應急搶險物資和技術力量多集中在市州，縣城和鄉鎮一級缺乏必要的儲備。應急物資和人員在災害發生后需要長途奔赴各個區域，普通災難可以快速響應，但大災面前物資和人員運送困難。

運輸工具除了傳統的搶險車輛外，其他運輸工具較少。道路受阻后只能步行救災。蘆山震后，公路中斷，雅安長線局只有徒步80km搶通蘆山到寶興干線光纜，暴露了縣城及重點鄉鎮應急通信力量嚴重不足的問題。
4 應急通信手段現狀分析

4.1 應急通信的特點

(1)應急通信的時間、地點不確定

大多數緊急事件都是突發的，時間、地點不可預知或者只可在有限時間內預知但是來不及準備，這就要求必須有技術上的措施可以建立臨時的通信網絡來實現應急通信。

(2)應急通信的時效性要求很高

及時的通信保障是實施救援、有效指揮和提高應急處理能力的先決條件。同時應急通信發生的地點多數沒有可用的網絡，而且多數情況地形復雜多變，這就需要在較短時間內建設起靈活易用的通信網絡。

(3)應急通信的容量需求不確定

緊急事件發生期間，即使通信網絡完好，也可能因為局部出現的大通信流量造成網絡擁塞癱瘓。由于地震誘發話務量劇增，在通信設施并未出現重大損毀的震外地區，通信服務也面臨極大困難。災區各運營商的話務量激增至平時的10倍。雖然網絡設計時不可能按照這種不可控的突發情況來配置容量，但也反映了當前在突發情況下話務控制能力不足。

4.2 各種應急通信手段

鑒于應急通信具有時間的突發性、緊迫性，地點的不確定性，事態嚴重程度的不可預見性等特點，應急通信系統應具備小型化、快速部署、節能、可移動性、簡單易操作等特點。

目前主要的應急通信手段主要包括衛星通信、集群移動通信、短波無線電通信、微波接力通信。這4種方式都采用無線通信方式，具有機動性好、通信設備開通迅速等特點，非常適合在緊急情況下保障應急通信。

(1)衛星通信

衛星通信具有覆蓋面大、無縫隙覆蓋、在衛星覆蓋區域內無通信盲區、與地形和距離不敏感、不受地理環境、氣候條件和時間限制等優勢，非常適合應急通信廣度的需求。衛星通信是目前應急通信主流手段，在近幾年四川電信多次應急通信中發揮了重要作用。衛星通信的缺點是容量有限，使用成本高。

(2)集群移動通信系統

集群通信是多個用戶共用一組無線電信道的專用移動通信技術。支持群組呼叫，呼叫接續快，被叫不需摘機，適合調度類業務和專用系統。集群通信組網方式便捷、靈活，非常適用于應急現場指揮專網應用。四川電信已經在日常的應急通信中采用GOTA系統。其缺點是其覆蓋范圍有限。

(3)短波無線電通信

短波通信具有通信距離遠、抗毀能力和自主通信能力強、運行成本低等特點，采用地波傳播和電離層傳播，能滿足中、長距離的通信需求。同時短波電臺實現了數字化和小型化，優點是體積小、重量輕，便于機動。缺點是頻率資源有限、信號受地形、地物、天氣影響較大，通信質量很難得到保障，特別是四川西部的高山峽谷，山高谷深，對短波信號影響很大。

(4)微波通信

微波通信具有通信容量大、通信質量穩定，可跨越高山、水域快速組建鏈路，抗災害性強、能夠提供多種業務等優點。缺點是微波通信繞射能力差，微波站與站之間必須直視，頻率較高，在自由空間傳輸損耗較大等。

根據以上4種通信系統的對比分析可以得出結論，衛星通信適合遠距離通信保障，但由于數量有限，可主要作為應急搶險救援指揮部門與上級部門或重要的搶險救援分隊的應急通信保障手段；集群移動通信系統具有很強的調度功能，但覆蓋范圍有限，可作為一定區域內搶險救援部門的調度通信手段。目前應急通信使用衛星通信和集群移動通信系統較多，短波無線電臺和微波通信受天氣、地形、設備架設和技術力量等影響，實際應用較少。
5 當前應急通信的思考

應急通信應以預防為主，平時做好必要的技術儲備。如何充分運用各種通信手段，不僅是技術上的問題，更重要的是在平時要有完善的應急預案和充分訓練演練，才能在突發災害事件發生時，順利保障政府和人民群眾的通信需求。

總結四川電信的應急通信經驗，結合通信技術發展情況，對應急通信有以下建議。

5.1 不斷提升應急通信裝備水平

(1)應急通信裝備的小型化、多功能、低能耗、國產化在災害發生后，重大型的設備難以進入現場，無法及時發揮作用，一些衛星電話、可搬用的VSAT站等能夠迅速運入重災區，發揮作用。事實表明，未來應急系統必須滿足以下要求：能適應各種環境，綜合利用各種通信手段迅速建立回傳通道；具有很強的業務接入能力，可傳輸各種數據業務；低投資，低能耗；攜帶方便，使用便捷，反映迅速。

(2)應急通信的無線化、寬帶化、網絡化

無線通信技術本身所具有的快捷性符合應急通信的特定需要，因此在應急通信中具有重要地位。未來應急通信的一個重要任務就是保證無線通信不中斷，同時利用無處不在的各種無線通信為應急通信保障和指揮提供通信支持。隨著無線通信技術的不斷涌現以及公眾通信中無線通信的普遍化，未來應急通信中無線通信將更普遍，有線通信會越來越少，最終無線通信技術將成為應急通信的中流砥柱。

應急通信需求的不斷增長，帶來的是對現場應急通信傳輸能力的考驗，這就需要有足夠的帶寬支持。因此，未來應急通信中采用的技術手段會日漸突顯寬帶化發展趨勢。例如，目前我國正在建設的新型寬帶VSAT衛星通信系統，今后還需根據業務需求的增加而不斷擴容?？梢?，寬帶化是滿足應急通信需求增長的需要，是未來發展的必由之路。

4.20蘆山地震后，除傳統的電話、短信等話音通信發揮尋親救助等作用外，互聯網在民眾自救互救中發揮了巨大作用。微博成為了網絡信息溝通的最好方式。震后4天，四川電信10000、114/118114、0835-2220000等愛心救災熱線、短信、微博等各渠道共收到災情查詢信息36147條，代報平安1652條，收集救援信息3543條，并幫助91人與親人取得聯系。隨著我國互聯網特別是移動互聯網的飛速發展，未來互聯網在應急救援中必將發揮出更大的作用，成為應急通信不可或缺的一部分。

(3)加快應急通信新技術應用

信息通信技術正處于高速發展時期，新技術、新業務層出不窮，近年來空間通信技術取得了較快進展，我國自主研發的搭載基站、動中通系統、全向天線等已經成熟，搭載平臺制造取得進展，熱氣球搭載已進行試驗，而氦氣艇也在加緊研制試驗中。同時北斗衛星系統、無人機系統在應急通信中也得到廣泛應用?？紤]到空間通信技術覆蓋范圍大、部署速度快、抗災能力強的特點，非常適合應急通信使用。同時，云計算、物聯網、自組織網絡、LTE等技術也快速發展，我國應急通信保障將擁有更多手段。結合正在建設的“智慧城市”、“智慧民生”等基礎網絡建設，政府和企業都在積極推動這些新技術應用于應急通信，改變當前應急通信技術落后、手段有限的格局。

5.2 做好平戰結合的應急隊伍建設

平戰結合是指：在不影響應急通信能力的前提下，應急通信系統平時可以用于解決部分公眾通信，產生良好經濟效益，實現立足應急，著眼平時的目的。

平戰結合需要加強應急隊伍建設，做好日常各種技術演練。應急通信必須堅持“平時服務、急時應急、戰時應戰”的方針，應急通信隊伍應把延長員工工作生命周期作為關懷員工的著力點，提升員工技能，通過強化“一專多能”，大力開展崗位練兵、員工培訓，技能認證。使應急通信技術人員的業務技能得到全面提升，并結合自身的技術優勢，全面掌握各種應急通信技能，提高應急搶險工作效率，實現快速響應。

應急通信要塑造勇于擔當的職業素養和企業文化。好的技術裝備需要優秀的隊伍才能發揮最大的效能。在大災難面前，團隊的力量和個人奉獻尤為重要。應急通信是與時間賽跑，要敢與災害殊死搏擊，需要“勇于擔當，不怕犧牲”的狠勁和高超的職業技能才能完成各種艱險任務，實現應急通信保障。經過60年的發展，四川電信應急通信隊伍在一代代的傳承中，已經形成了以機動通信局和長途傳輸局為代表的“鐵軍文化”。多年來，鐵軍隊伍發揚以“特別能吃苦、特別能戰斗、特別能奉獻”為核心的企業文化，增強了企業軟實力，推動了應急通信工作的有效開展。
5.3 完善應急通信體系

(1)做好規劃，抓好頂層設計。

我國國土面積大，各種突發事件與災害多，國家統一規劃應急通信系統建設很有必要。要根據各地不同地區的地理特點、人員分布特點、城市特點及環境特點等，擬制出符合實際需求的規劃，即做好集群通信、短波通信、超短波通信、微波通信和衛星通信幾種手段的建設技術方案，明確國家級、省級、市級(地級)、縣級和鄉級的主備用應急通信手段。設計好全國應急通信網的組網形式、拓撲結構、帶寬和接口及其他要求?？傊?，應急通信網建設是一項系統工程，涉及的問題很多，非常復雜和艱巨。

(2)制定標準，系統建設規范。

從新中國成立以來，我國應急通信系統建設在不斷完善之中，對一些突發事件與災害，應急通信的使用已積累了相當豐富的經驗，應急通信設備在搶險救災過程中發揮了重要作用，但是，一些災區應急通信系統的薄弱環節也暴露無遺，因此，有必要清理目前各部門制定的應急通信標準，全國制定統一的應急通信標準，這些標準包括集群通信、短波通信、微波通信、超短波通信和衛星通信設備的生產標準（功能、技術指標等）、工程建設標準（網絡結構、業務等）、組織指揮模式標準、使用要求標準等。

(3)優化預案，提高應急效率。

針對預案定期進行應急通信演練，使相關人員能夠熟練操作。在演練中總結經驗教訓，把握應急通信的規律，不斷修改和完善預案，保證預案有效實用。要積極探索應急通信保障新方法，做到重要時間、重要地點重點準備，重要部門要采取特殊應急通信手段，提高應急通信效率。對重大事項的預案，更要多次演練，做到多部門快速響應、默契配合，萬無一失、方便可靠地保證網絡通信暢通。

5.4 政企合作、行業聯動，做好應急通信建設。

從5.12汶川地震和4.20蘆山地震可以看出，國家和企業在應急通信建設中的投入嚴重不足，造成通信搶險諸多困難。加大對應急通信的投入勢在必行。應急通信系統作為國家重要的戰略儲備資源，應該得到政府的高度重視。

在我國，政府管理部門僅有少部分的應急通信保障資金投入，主要是用于日常管理經費的開支。應急通信裝備的研發、購置和維護主要由基礎電信企業承擔，政府主要是政策支持。但應急通信設備價格較高，一般而言，企業投入大量資金建設應急通信系統有很大困難。為解決資金瓶頸，建議將應急通信資源納入公共資源建設，投資以政府為主、企業為輔。政府投資部分為專用應急通信設備，建設應急通信保障基地，作為應急保障的主要力量。企業投資部分為滿足企業內部應急通信保障和解決公眾通信需求。具體建議如下。
(1)應急通信保障基地定位于政府的常設應急通信主體力量，成立專門隊伍，通過強化隊伍、拓展能力、加強演習，提升應急通信保障能力。應急通信系統由政府委托專門單位負責日常運營維護。

(2)保障基地的平時運營投入(如衛星資源的使用費、設備維修維護費用、人力成本等)采用國家給予補貼的方式。

(3)政府應組織電信運營商與應急保障部門討論通信保障需求，研究如何進行資源整合、組織調度及實戰演習等各個方面的工作。

(4)各家基礎電信運營企業也應加大應急通信投資，投資主要在衛星應急通信系統，用于部分地區提供公眾通信的傳輸通道及實現部分地區的應急通信保障。

(5)深化電信運營企業間的互聯互通。各基礎電信運營企業在市州核心機房互聯互通的基礎上，逐步開通縣級機房和重要鄉鎮機房之間的應急電路。以便在一家企業電路全阻時，通過其他企業的電路實現通信暢通。4.20蘆山地震后，寶興電信公司就通過應急手段調10個2Mbit/s電路給寶興聯通公司，開通聯通網絡。如果縣級機房間有聯絡電路，這個措施將會快速實現，提高搶險時效。

(6)政府與企業，企業與企業之間，還要做好應急通信資源的共建共享，合理調度網絡資源，減少不必要的投資。

6 結束語

從5.12 到4.20，四川電信經過多年的發展在應急通信中積累了經驗，鍛煉了隊伍，提升了技能，良好的應急通信保障工作也促進了企業的快速發展。5年來，在承接中國電信集團“一去、兩化、新三者”總體要求中，抓好經營發展，凸顯了中國電信的綜合實力與整體優勢。

四川電信將繼續立足社會進步和技術發展需要，滿足應急通信快速反應、穩定可靠、手段多樣等基本要求，不斷加強對技術裝備和技術力量的投入，積極探索應急通信裝備和隊伍平戰結合的有效管理模式，推動四川電信應急通信保障向更高水平發展。