应急通信系统
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前言

面向突发事件的应急机制已经受到国际社会的普遍重视。应急通信是应急机制的重要组成部分,不仅是当前通信领域关注的问题,而且越来越受到政府部门的高度重视。从通信的角度,应急通信需要解决若干重要的科学技术问题,ITU等国际上多个标准化组织也将应急通信作为重要课题进行研究。

ITU-T从2001年开始关注应急通信,主要从提供国际紧急呼叫以及网络支持应急通信所需要的能力增强等方面展开研究,涉及紧急通信业务ETS(Emergency Telecommunications Service)和减灾通信业务TDR(Telecommunication for Disaster Relief)。2007年无线电通信全会(RA-07)批准了ITU-R第53号决议和ITU-R第55号决议。责成ITU-R 研究组开展在灾害预测、发现、减灾和赈灾中使用无线电通信问题的研究。ITU-R作为国际化的标准组织,主要从预警和减灾的角度对应急通信展开研究,包括利用固定卫星、无线电广播、移动、无线定位等对公众提供应急业务、预警信息、减轻灾难。

我国于2004年开始正式在中国通信标准化协会(CCSA)的领导下启动应急通信相关标准的研究,内容涉及应急通信综合体系和标准体系、公众通信网支持应急通信的要求、紧急特种业务呼叫等。2007年11月1日《中华人民共和国突发事件应对法》正式施行,其第三十三条:国家建立健全应急通信保障体系,完善公用通信网,建立有线与无线相结合、基础电信网络与机动通信系统相配套的应急通信系统,确保突发事件应对工作的通信畅通。这一法规为我国应急通信的发展指明了方向。

应急通信涉及多个通信领域,涵盖有卫星通信、短波通信、移动通信、专用无线网络、无线集群、固定电话网、计算机网络、互联网,甚至广播、电视等,当前的应急通信主要依靠上述多个领域的研究成果和设备,构成应急通信系统。从技术层面,应急通信技术研究的科学内涵在于:以多个通信领域技术发展为基础,充分考虑应急通信的特殊性,深入揭示应急通信的客观规律,建立和完善在各种应急场景下解决应急通信问题的科学理论和技术方法;应急通信理论是电子科学技术和多种通信理论的延伸和拓展,反过来,应急通信理论和技术的研究,也必将促进相关通信领域的发展和进步。

本书从构建应急通信系统出发,全面系统地介绍应急通信的相关技术和系统。全书分为10章,主要内容如下:

第1章介绍应急通信的基本概念、发展现状,以及标准化工作。

第2章针对国家层面、区域层面、现场救援层面,从宏观上阐述应急通信的体系结构。

第3章介绍应急现场的信息采集与处理技术,主要包括音/视频信息的标准及相关设备、位置感知、信息隐藏等。

第4章介绍应急通信系统中的无线传输技术,包括无线信道、链路预算、调制解调、信道编码以及在应急通信系统中具有广阔应用前景的若干新技术。

第5章介绍适合于区域应急通信的几种典型通信网络与系统,包括无线自组织网、宽带无线接入系统、集群移动通信系统、微波通信系统、浮空平台系统等。术等,简要介绍当前典型的卫星应急通信系统。

第7章介绍短波信道的特点、短波通信技术与设备,讨论短波通信的新发展及其在未来应急通信中的应用前景。

第8章介绍应急通信车设计的基本原则、整体设计要求、设计流程和设计案例,对电源系统和电磁兼容问题也进行了详细讨论。

第9章介绍网络异构互联基本技术,重点阐述典型应急通信系统的异构互联,探讨基于Mesh网络和环境感知网络的异构网络融合与互联方法。

第10章详细介绍指挥控制中心的基础平台、技术支撑平台和业务应用系统,探讨指挥控制中心的设计依据与原则,给出了应用实例。

本书凝聚了应急通信重庆市重点实验室研究人员的集体智慧,也反映了该实验室在应急通信领域的部分研究成果。本书由陈兆海教授担任主编,雷斌、王立和葛利嘉担任副主编。由葛利嘉具体指导各章编写并统稿。韩辉、叶奇睿为本书的编写做了大量的协调工作。电子工业出版社竺南直博士对本书的写作提出了有益的建议和参考意见。重庆市公安局孙卫忠同志对本书的编写给予了关心、支持和指导。特别是得到了于全院士的指导和帮助,并作序。各章的编写分工如下:

第1章由钱林杰负责,由钱林杰、李晓毅和朱林共同编写。

第2章由何世彪编写。

第3章由柏森负责,3.1节和3.2.3节由吴乐华编写,3.2.1节和3.2.2节由张昊编写,3.3节和3.4节分别由朱桂斌和柏森编写。

第4章由张振宇负责,4.1节和4.2节由张振宇编写,4.3.1节和4.3.3节由郑鹤和罗健源编写,4.3.2节由韩辉编写,4.3.5节由刘清德和张振宇编写,4.3.6节由陈帮富编写,4.4节由张振宇编写。

第5章由钱林杰和罗凌负责,5.1节由钱林杰编写,5.2节和5.3节由钱林杰和李颖编写,5.4节和5.5节由王雨、秦天文编写,5.6节由钱林杰和双涛编写。

第6章由周熙负责,6.1节由李广位编写、6.2节、6.3.1节、6.3.2节和6.3.3.1节由曹亮编写,6.3.3.2节由周熙编写、6.3.3.3节由祝继兵编写。

第7章由张宏珉和王锐华负责,7.1节由贾昕杰编写,7.2节和7.4节由张宏珉编写,7.3节由李高峰编写,7.5节由张振宇编写。

第8章由汤晓丹负责,8.1节和8.4节由汤晓丹编写,8.2节由李丹阳编写,8.3节由杨贵恒编写。

第9章由何世彪和郑相全负责,9.1节、9.2.1节至9.2.3节、9.2.6节、9.2.7节、9.3.3节、9.3.5节、9.3.6节以及9.4节由马宝红编写,9.2.4节、9.2.5节、9.3.1节、9.3.2节和9.3.4节由刘鸿飞编写。

第10章由吴乐华和黄庆忠负责,10.1节、10.5节和10.4.4节由吴乐华编写,10.2节和10.4.2节由朱桂斌编写,10.3节、10.4.1节、10.4.3节和10.4.5节由陈军编写,10.4.5节由李秋华编写,10.6节由杨阳编写。

应急通信系统的应用性和综合性很强,不仅包含多种技术,还涉及政策法规和组织运用,而且还在不断发展和完善之中。由于时间仓促,加上水平有限,书中不足或错误在所难免,敬请读者批评指正。

编者