左濤 柏維權(quán) 吉林省長(zhǎng)春市公安局

引言

近年來(lái)，在發(fā)生重特大案件或敏感事件過(guò)程中，公安機(jī)關(guān)經(jīng)常會(huì)采取跨區(qū)域調(diào)動(dòng)警力增援的作戰(zhàn)方式。這就對(duì)跨區(qū)域公安應(yīng)急通信保障，特別是在現(xiàn)場(chǎng)地理環(huán)境復(fù)雜的條件下，如何更合理運(yùn)用各種通信手段，最大限度提升通信能力，提出了新的要求。

目前，天地一體化通信保障體系已經(jīng)成為應(yīng)急通信系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)，越來(lái)越受到重視，相較于原有的單一地面通信網(wǎng)絡(luò)，天地一體化通信保障網(wǎng)絡(luò)可以突破地形和環(huán)境的限制，將通信鏈路直接擴(kuò)展到太空、空中和陸地的廣闊空間，實(shí)現(xiàn)全區(qū)域的通聯(lián)。本文以某次跨區(qū)域行動(dòng)的實(shí)際情況為藍(lán)本，分析闡述天地一體化通信保障的實(shí)現(xiàn)方式。

一、某跨區(qū)域公安應(yīng)急通信保障任務(wù)概述

在該跨區(qū)域公安應(yīng)急通信保障任務(wù)中，某局接到上級(jí)機(jī)關(guān)增援要求，跨出固有管轄范圍，穿越未知山區(qū)和丘陵地帶，進(jìn)入鄰近地市山區(qū)進(jìn)行增援。該局情指中心給相關(guān)處下達(dá)指令，要確保本局增援警力、前線指揮部和局情指中心無(wú)線通信和音視頻通信的暢通。

接到指令后，該處立即派專(zhuān)人攜帶應(yīng)急通信裝備，并啟動(dòng)指揮車(chē)和“動(dòng)中通”衛(wèi)星車(chē)趕赴現(xiàn)場(chǎng)。在增援現(xiàn)場(chǎng)地理環(huán)境高山起伏、丘陵密布、荊棘叢生等特別復(fù)雜自然條件中，在完全脫離原有350兆數(shù)字集群系統(tǒng)信號(hào)覆蓋、視頻監(jiān)控極其不完備、公網(wǎng)信號(hào)覆蓋不穩(wěn)定、無(wú)線通信指揮調(diào)度失靈、現(xiàn)場(chǎng)情況無(wú)法實(shí)時(shí)高效穩(wěn)定上傳本局情指中心的局面下，第一時(shí)間成立前線通信指揮保障專(zhuān)班，借助地形，利用攜帶的多套350兆集群移動(dòng)通信設(shè)備，在任務(wù)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行合理架設(shè)，迅速搭建起350兆數(shù)字集群系統(tǒng)，有效地解決了本局情指中心、前線指揮部和增援警力之間無(wú)線通信暢通的問(wèn)題。同時(shí)開(kāi)通了“動(dòng)中通”衛(wèi)星車(chē)，借助衛(wèi)星鏈路，保證了廳、局和前線指揮部音視頻通信的暢通。

此次保障任務(wù)分別采用了衛(wèi)星通信、無(wú)人機(jī)通信、350兆集群移動(dòng)基站等通信方式，為任務(wù)區(qū)域內(nèi)參戰(zhàn)干警提供了應(yīng)急通信保障服務(wù)，有力地保障了通信系統(tǒng)的暢通?？鐓^(qū)域通信保障任務(wù)所采用的應(yīng)急通信方式也標(biāo)志著天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)的漸進(jìn)。

二、對(duì)該跨區(qū)域公安應(yīng)急通信保障任務(wù)的思考

（一）公安應(yīng)急通信保障對(duì)新型應(yīng)急通信模式提出了需求

跨區(qū)域通信保障任務(wù)，就意味著脫離原有350兆信號(hào)覆蓋區(qū)域，脫離原有視頻監(jiān)控和圖像傳輸系統(tǒng)，在未知地形和環(huán)境下如何盡快利用現(xiàn)有的通信設(shè)備，搭建起滿足要求的通信指揮系統(tǒng)至關(guān)重要。由于350兆移動(dòng)基站的架設(shè)并開(kāi)通，以及“動(dòng)中通”衛(wèi)星車(chē)的投入使用，迅速構(gòu)建起了強(qiáng)有力的天地一體化應(yīng)急通信保障體系。上述情況表明，公安應(yīng)急通信保障對(duì)新型應(yīng)急通信模式提出了內(nèi)在的需求，天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)的搭建可以為特殊情況和環(huán)境下原有地面通信保障提供有力的補(bǔ)充和完善。

（二）構(gòu)筑天地一體化公安應(yīng)急通信保障體系勢(shì)在必行

在該跨區(qū)域通信保障任務(wù)過(guò)程中，在現(xiàn)場(chǎng)的專(zhuān)班人員，又分成“動(dòng)中通”衛(wèi)星車(chē)保障組和地面系統(tǒng)指揮保障組。衛(wèi)星車(chē)保障組負(fù)責(zé)衛(wèi)星鏈路的暢通和音視頻信號(hào)的穩(wěn)定傳輸；地面系統(tǒng)指揮保障組負(fù)責(zé)操作指揮車(chē)上所有通信設(shè)備、350兆集群移動(dòng)基站的架設(shè)、接收無(wú)人機(jī)圖像和對(duì)接衛(wèi)星車(chē)音視頻信號(hào)。

基于衛(wèi)星的應(yīng)急通信保障。在部Ku波段利用衛(wèi)星作為中繼，實(shí)現(xiàn)某廳地球站、某廳“動(dòng)中通”車(chē)組、某局“動(dòng)中通”車(chē)組、某局前線指揮部的互聯(lián)互通，為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的指揮提供了可靠有效的音視頻信號(hào)。

基于無(wú)人機(jī)應(yīng)急通信保障。跨區(qū)域通信保障任務(wù)現(xiàn)場(chǎng)，采用了無(wú)人機(jī)向現(xiàn)場(chǎng)指揮部傳送現(xiàn)場(chǎng)圖像的通信保障方式。

基于地面系統(tǒng)的通信保障。根據(jù)指揮部部署的任務(wù)劃分區(qū)域，某處先后多次調(diào)整多套集群移動(dòng)基站的位置，保證了每天任務(wù)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)集群信號(hào)的覆蓋，確保警令的上傳和下達(dá)。

綜上，在應(yīng)急通信保障過(guò)程中采用衛(wèi)星通信和無(wú)人機(jī)通信等新型應(yīng)急通信方式，映證了綜合利用350兆集群移動(dòng)基站、“動(dòng)中通”和無(wú)人機(jī)等通信手段是未來(lái)應(yīng)急通信保障的發(fā)展方向，構(gòu)筑天地一體化的應(yīng)急通信保障體系勢(shì)在必行。

三、天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的思路和建議

（一）公安應(yīng)急通信保障中天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)思路

天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)是以天空通信網(wǎng)絡(luò)（如衛(wèi)星、載人飛行器及無(wú)人機(jī)等）與地面通信網(wǎng)絡(luò)為載體的，通過(guò)一體化互聯(lián)組網(wǎng)，傳輸各種音視頻信號(hào)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，如圖1、圖2所示。

圖1 天空通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

圖2 地面通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

1. 基于衛(wèi)星的應(yīng)急通信方式

衛(wèi)星通信方式具有不受地形限制的天然優(yōu)勢(shì)，設(shè)備機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，建立通信鏈路迅捷，搭建通信網(wǎng)絡(luò)快速等特點(diǎn)。目前使用的衛(wèi)星通信設(shè)備主要有衛(wèi)星電話和“動(dòng)中通”與衛(wèi)星地球站。衛(wèi)星電話作為小巧便捷的衛(wèi)星通信設(shè)備日益廣泛的被應(yīng)用于各種突發(fā)案事件通信保障任務(wù)中。現(xiàn)有的“動(dòng)中通”和衛(wèi)星地球站還是基于V.35技術(shù)體制的通信系統(tǒng)，已無(wú)法適用IP網(wǎng)絡(luò)化架構(gòu)的發(fā)展需要。同時(shí)，衛(wèi)星車(chē)目前圖像傳輸質(zhì)量較低，安全性也較差。為適應(yīng)公安衛(wèi)星通信高清化和安全性的需要，對(duì)現(xiàn)有衛(wèi)星通信系統(tǒng)進(jìn)行高清化加密化改造，改造完成后，將極大提升衛(wèi)星通信保障的能力和水平，屆時(shí)衛(wèi)星通信系統(tǒng)將打造成為全I(xiàn)P架構(gòu)，加密高清化音視頻傳輸和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的互通互聯(lián)，必將成為天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中不可或缺的重要一環(huán)。

2. 基于空中飛機(jī)的應(yīng)急通信方式

（1）載人直升機(jī)與大型回傳式無(wú)人機(jī)的通信方式

此種方式是以直升機(jī)或大型無(wú)人機(jī)作為通信載體，采用機(jī)載公安基站類(lèi)和微波等通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)應(yīng)急通信。此種方式也不受地形的影響，可以完全擺脫地面供電和通信鏈路的束縛，可以為覆蓋區(qū)域內(nèi)的執(zhí)勤警力提供可靠的通信服務(wù)。其覆蓋范圍較大，滯空時(shí)間較長(zhǎng)，可以確保最大限度的通信人數(shù)。同時(shí)可以與現(xiàn)場(chǎng)指揮部無(wú)線通聯(lián)，實(shí)時(shí)傳輸機(jī)載攝像設(shè)備所采集的圖像。

（2）系留式無(wú)人機(jī)的通信方式

此種方式是以小型無(wú)人機(jī)作為通信載體，通過(guò)系留的方式搭載公安臨時(shí)組網(wǎng)類(lèi)和微波等通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)應(yīng)急通信。系留無(wú)人機(jī)的滯空高度可達(dá)30～100米，覆蓋距離為5～20公里。這種方式需要考慮地形的情況，且需要地面供電保障。但基于系留式小型無(wú)人機(jī)的通信方式具有部署快速、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)和區(qū)域覆蓋等優(yōu)勢(shì)。

3. 基于地面系統(tǒng)的應(yīng)急通信方式

（1）350兆集群移動(dòng)基站系統(tǒng)

此種方式是公安部門(mén)各種應(yīng)急保障任務(wù)過(guò)程中最主要的一種通信方式。該種通信方式既可以作為固定350兆數(shù)字集群（PDT）系統(tǒng)的延伸，還可以獨(dú)自組網(wǎng)，在保障現(xiàn)場(chǎng)形成獨(dú)立的集群通信系統(tǒng)。

（2）350兆自組網(wǎng)系統(tǒng)

此種方式是近幾年剛興起的應(yīng)急通信保障模式。作為一種分布式、無(wú)中心、多跳的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有豐富的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和很強(qiáng)的抗毀性能，既可以與350兆數(shù)字集群（PDT）系統(tǒng)并網(wǎng)使用，還可以在無(wú)法利用或不便利用固有基站設(shè)備的情況下，獨(dú)立組網(wǎng)并提供穩(wěn)定的350兆信號(hào)覆蓋。

在上述幾種應(yīng)急通信方式中，地面系統(tǒng)的應(yīng)急通信方式已在保障過(guò)程中趨于常態(tài)化應(yīng)用，而基于衛(wèi)星、載人直升機(jī)與大型回傳式無(wú)人機(jī)、系留式無(wú)人機(jī)的應(yīng)急通信方式也已經(jīng)在應(yīng)急通信保障過(guò)程中有所應(yīng)用。

（二）公安應(yīng)急通信保障中天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展建議

跨區(qū)域通信保障任務(wù)中的新型應(yīng)急通信方式表明，天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)需要不斷的統(tǒng)籌推進(jìn)與完善。

1. 多種通信手段合理應(yīng)用，提升應(yīng)急通信保障能力

在應(yīng)急通信保障過(guò)程中，地面通信保障方式要互為備份和支撐。如在固有350兆數(shù)字集群（PDT）系統(tǒng)信號(hào)可以覆蓋的情況下，要依靠350兆集群系統(tǒng)通信；在沒(méi)有固定350兆集群系統(tǒng)信號(hào)的區(qū)域，如果方便架設(shè)移動(dòng)基站并可以保證集群信號(hào)的覆蓋，同樣要使用350兆集群系統(tǒng)通信；在沒(méi)有固定350兆集群系統(tǒng)信號(hào)，同時(shí)架設(shè)移動(dòng)基站十分困難的情況下，使用350兆自組網(wǎng)設(shè)備，在350兆常規(guī)信道通話。同時(shí)要融合無(wú)人機(jī)、“動(dòng)中通”和地球站等通信方式，從而構(gòu)筑起強(qiáng)有力的天地一體化應(yīng)急通信保障體系。

2. 建設(shè)天地一體化的應(yīng)急通信保障平臺(tái)

通過(guò)建設(shè)天地一體化應(yīng)急保障平臺(tái)將空中通信與地面通信有機(jī)結(jié)合起來(lái)，形成應(yīng)急通信保障體系。該平臺(tái)應(yīng)以省級(jí)通信指揮平臺(tái)與跨區(qū)域協(xié)同應(yīng)急通信保障模型為依托，為應(yīng)急保障中空中通信系統(tǒng)的部署提供決策依據(jù)。

3. 逐步建立起統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范的天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)

2021年，公安部剛剛公布了公安衛(wèi)星通信系統(tǒng)總體技術(shù)方案，技術(shù)體制已經(jīng)采用了全I(xiàn)P的架構(gòu)，與公安地面網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相一致。這次技術(shù)體制的改變有利于天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，從而覆蓋太空、空中和陸地等空間，實(shí)現(xiàn)多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的深度融合，逐步建立統(tǒng)一技術(shù)體制的天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)。

四、結(jié)語(yǔ)

在跨區(qū)域通信保障任務(wù)中，分別采用衛(wèi)星通信、無(wú)人機(jī)通信、地面350兆集群移動(dòng)基站等方式在陌生的環(huán)境、復(fù)雜地形的局部區(qū)域構(gòu)筑起天地一體化的應(yīng)急通信保障體系。天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)與原有地面通信網(wǎng)絡(luò)比，具有明顯的覆蓋廣、距離長(zhǎng)的通信優(yōu)勢(shì)，是地面網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急通信的有效補(bǔ)充。下一步，在不斷完善公安地面通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)的同時(shí)，也要大力加強(qiáng)天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的頂層設(shè)計(jì)，制定統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范和體制，形成機(jī)動(dòng)靈活的通信保障體系，實(shí)現(xiàn)全域覆蓋和業(yè)務(wù)的融合應(yīng)用。