杜 奔
(國家無線電監(jiān)測中心檢測中心,北京 100041)
當今社會,日益增多的大型集會類事件對現(xiàn)有應(yīng)急通信系統(tǒng)造成極大的壓力,同時,地震、颶風、火災(zāi)等一系列的突發(fā)事件不斷地考驗著應(yīng)急管理工作的工作能力、辦事效率。在突發(fā)事件應(yīng)急處置中,應(yīng)急通信是應(yīng)急管理、搶險救災(zāi)最重要和最基本的信息傳遞手段,符合突發(fā)性、移動性、緊迫性、高強度、大規(guī)模的應(yīng)急救援要求,充當著及時、準確、通暢地傳遞第一手信息的“先鋒”角色,是決策者正確指揮突發(fā)事件處置的神經(jīng)中樞。我國應(yīng)急管理和保障人員眾多,但應(yīng)急通信系統(tǒng)不夠完善,無線電頻率資源緊缺,如何整合各方資源,不斷完善升級現(xiàn)有應(yīng)急通信系統(tǒng),成為實現(xiàn)“統(tǒng)一指揮、專常兼?zhèn)?、反?yīng)靈敏、上下聯(lián)動、平戰(zhàn)結(jié)合”的應(yīng)急管理體系的重要一環(huán)[1]??v觀全球,世界各國對于應(yīng)急通信體系的建設(shè)都十分重視,其中尤以美國為最,美國擁有雄厚的經(jīng)濟實力和先進的科學(xué)技術(shù)水平,對于應(yīng)急通信體系(FirstNet)的建設(shè),進行了諸多探索,對我國而言,具有一定的借鑒意義和參考價值。
美國雖然是世界軍事、科技、經(jīng)濟、金融霸主,但是面對突發(fā)事件,應(yīng)對和處置工作任務(wù)仍然十分艱巨。2001年“9?11”恐怖襲擊事件、2013年波士頓爆炸案和2017年拉斯維加斯露天音樂節(jié)槍擊事件,2019年休斯敦KMCO化工廠爆炸,2020年美國大規(guī)??棺h和騷亂事件等天災(zāi)和人禍,都給美國經(jīng)濟社會的發(fā)展帶來了巨大的挑戰(zhàn)和威脅。據(jù)統(tǒng)計,美國第一響應(yīng)人員達到280萬,公共安全系統(tǒng)由聯(lián)邦、州和地方機構(gòu)組成,獨立管理的網(wǎng)絡(luò)總數(shù)超過1萬個,系統(tǒng)碎片化問題嚴重。這種孤島式、相互割裂而存在的信息通信系統(tǒng),不僅通信系統(tǒng)本身的運行成本高昂,而且公共安全決策者指揮的有效性也極大降低。
20世紀70年代開始,美國著手建設(shè)應(yīng)急通信網(wǎng),通過多年探索認識到全國統(tǒng)一的應(yīng)急通信無線專網(wǎng)系統(tǒng)是消除部門間的障礙、促進互操作性的關(guān)鍵,使前線的救援隊伍和后方公共安全機構(gòu)之間的情況匯報和命令傳遞變得更加高效和安全。因此,建設(shè)全國性的FirstNet逐漸成為各方共識。
2006年,美國發(fā)布公共安全通信和互通電信要求;2007年,美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)重新分配700 MHz頻段,共34 MHz用于公共安全通信;2010年,美國國家寬帶計劃出臺,支持部署一個覆蓋全國、互 操作性的公共安全移動專用無線寬帶網(wǎng);2012年,奧巴馬總統(tǒng)簽署《2012中產(chǎn)階級減稅和創(chuàng)造就業(yè)法案》,通過立法確認700 MHz“D”頻段20 MHz頻率資源為公共安全服務(wù);2017年,美國AT&T中標FirstNet網(wǎng)絡(luò)建設(shè)項目,這是全球首例主流電信運營商參與全國性質(zhì)的公共專網(wǎng)建設(shè)運營,隨后美國50個州全部加入FirstNet[2];2019年,F(xiàn)irstNet可部署物被用于支持全國450多個行動的覆蓋范圍或能力,擁有72架地面部署設(shè)備、3架“翼上飛行單元”無人飛行器和1架飛艇;2020年,F(xiàn)irstNet批準2.18億美元的網(wǎng)絡(luò)投資,用于支持使用FirstNet-AT&T網(wǎng)絡(luò)的第一響應(yīng)者使用5G和其他可部署設(shè)備。
2017年,《國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)國家突發(fā)事件應(yīng)急體系建設(shè)“十三五”規(guī)劃的通知》正式發(fā)布,明確提出我國應(yīng)急通信保障能力建設(shè)要求,指出要充分利用相關(guān)專網(wǎng)資源和最新科技成果,整合和完善應(yīng)急通信能夠使用的各類網(wǎng)絡(luò)資源,提高公眾通信網(wǎng)絡(luò)堅固穩(wěn)定性和應(yīng)急服務(wù)功能,形成公用應(yīng)急通信保障能力[3]。
2018年,我國應(yīng)急管理部成立,旨在整合優(yōu)化應(yīng)急力量和資源,推動形成統(tǒng)一指揮、專常兼?zhèn)?、反?yīng)靈敏、上下聯(lián)動、平戰(zhàn)結(jié)合的中國特色應(yīng)急管理體制,提高防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)能力,確保人民群眾生命財產(chǎn)安全和社會穩(wěn)定。建立災(zāi)情報告系統(tǒng)并統(tǒng)一發(fā)布災(zāi)情,統(tǒng)籌應(yīng)急力量在救災(zāi)時統(tǒng)一調(diào)度,自然災(zāi)害類應(yīng)急救援,承擔國家應(yīng)對特別重大災(zāi)害指揮部工作[4]。為順利完成這些任務(wù),需要大量的調(diào)度和指揮工作,強大完善的應(yīng)急通信系統(tǒng)是實現(xiàn)這些任務(wù)的關(guān)鍵。
據(jù)中國產(chǎn)業(yè)調(diào) 研網(wǎng)發(fā)布的《中國應(yīng)急通信行業(yè)發(fā)展監(jiān)測分析與發(fā)展趨勢預(yù)測報告(2016-2022年)》顯示,我國應(yīng)急通信系統(tǒng)缺乏對通信手段的有效集成,需要進一步優(yōu)化完善。有些通信網(wǎng)絡(luò)不足以支持視頻、圖像等寬帶業(yè)務(wù),并且各部門應(yīng)急通信系統(tǒng)缺少統(tǒng)一規(guī)劃和互通標準,應(yīng)急指揮平臺難以互聯(lián)互通[5]。到目前為止,我國已經(jīng)發(fā)展了以應(yīng)急衛(wèi)星網(wǎng)、短波網(wǎng)、各類應(yīng)急指揮車載應(yīng)急通信系統(tǒng)和小型便攜通信終端等組成的應(yīng)急通信系 統(tǒng),但是尚未部署建設(shè)全國范圍的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò),大部分無線專網(wǎng)扔然在使用2G技術(shù),對于大帶寬需求行業(yè),需要建兩張網(wǎng)絡(luò)。全國各級應(yīng)急管理機構(gòu)的應(yīng)急管理業(yè)務(wù)人員、專業(yè)救援隊伍、輔助應(yīng)急人員總?cè)藬?shù)達到1 620萬人,使用的各類無線電通信設(shè)備約24萬臺套,老舊設(shè)備數(shù)量較多(數(shù)萬部模擬對講機尚未淘汰),寬帶通信使用公眾移動通信的3G/4G網(wǎng)絡(luò)進行圖像、數(shù)據(jù)傳輸,但能夠使用的區(qū)域有限(約覆蓋國土面積不足一半)。
為了滿足各行業(yè)對寬帶集群業(yè)務(wù)的需求,2015年工業(yè)和信息化部正式發(fā)布1.4 GHz和1.8 GHz頻段專網(wǎng)頻率規(guī)劃。2019年,國內(nèi)寬帶集群(B-TrunC)網(wǎng)絡(luò)達到687張,用戶數(shù)超過30萬,近60%的用戶分布在無線政務(wù)和公共安全領(lǐng)域。B-TrunC專網(wǎng)技術(shù)雖然日益成熟,但由于寬帶網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域小,全域覆蓋的投資巨大,所以發(fā)展緩慢,而且各地的政府共網(wǎng)的運營商不同,暫時無法實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng),公共安全用戶無法跨地域使用。
(1)發(fā)展應(yīng)急通信系統(tǒng)應(yīng)解決頻率資源問題。在我國B-TrunC產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和PPDR技術(shù)論壇都聚集了國內(nèi)重要的科研機構(gòu)和主流的通信廠商,在標準、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)等多方面開展相關(guān)工作,積極開展與寬帶PPDR及其未來發(fā)展頻率規(guī)劃等問題的研究,來支持未來公眾保護和救災(zāi)的發(fā)展,逐步發(fā)展規(guī)劃更多的無線電頻率資源。
(2)發(fā)展應(yīng)急通信系統(tǒng)應(yīng)尋求適合的通信技術(shù)。雖然5G技術(shù)是時代前沿,但是LTE技術(shù)仍然是目前建設(shè)應(yīng)急管理無線通信系統(tǒng)比較適合的演進技術(shù),LTE技術(shù)適合高速視頻業(yè)務(wù),網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本低,為應(yīng)急通信系統(tǒng)LTE與公眾移動通信LTE互聯(lián)互通奠定基礎(chǔ)。
(3)發(fā)展應(yīng)急通信系統(tǒng)應(yīng)充分調(diào)動運營商參與建設(shè)的積極性。運營商在建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)方面具備各種優(yōu)勢,充分利用運營商的技術(shù)、人才和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施等資源更有利于應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。
(4)發(fā)展應(yīng)急通信系統(tǒng)應(yīng)充分結(jié)合業(yè)務(wù)特點。應(yīng)急管理業(yè)務(wù)具有較明顯的地理聚集,日常業(yè)務(wù)量水平較低,突增業(yè)務(wù)量較多,緊急業(yè)務(wù)量較高,時間長度不一和可靠性要求高等特點。為應(yīng)對這樣的需求,應(yīng)急管理無線通信系統(tǒng)應(yīng)具備多頻段、寬窄融合、公專融合的特性。
(5)發(fā)展應(yīng)急信系統(tǒng)應(yīng)注意避免網(wǎng)絡(luò)碎片化問題。我國傳統(tǒng)應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)也存在嚴重的碎片化的問題,為解決這一問題,就要建立覆蓋范圍廣闊、相互操作方便、性能穩(wěn)定可靠、易擴展的應(yīng)急通信系統(tǒng),既可以節(jié)約頻率資源,又可以形成有效聯(lián)動,統(tǒng)合各種力量進行集中指揮。
(6)發(fā)展應(yīng)急通信系統(tǒng)可以合理應(yīng)用新一代公眾移動通信技術(shù)。第五代公眾移動通信(5G)系統(tǒng)具有低時延、大帶寬等特點,應(yīng)用切片技術(shù),在人口密集場景充分發(fā)揮作用。例如mMTC海量機器通信接入切片可滿足海量物聯(lián)終端接入需求;eMBB增強帶寬切片可滿足高清視頻回傳需求;Voice語音切片可滿足高清語音通信需求。