浅谈短波通信在应急通信领域的应用提升策略

陶克

摘要：短波通信以其特有的组织运用灵活、无中继传输距离远以及难以彻底摧毁等优势，一直是应急通信的重要组成部分，在重大自然灾害时具有不可替代的地位和作用。短波通信是卫星通信手段的补充与备份，是应急通信重要的应急与保底手段。随着短波通信技术的发展和应急通信保障需求的不断演进，短波通信建设必须着眼于形成多样化任务保障能力，通过信息化、网络化、综合化与自动化手段，为有效遂行各项应急通信保障任务提供综合业务通信保障。本文基于此，探讨在应急通信领域中短波通信的应用现状，并提出目前存在的问题和对应提升策略，希望可以为短波通信行业的未来发展贡献力量。

关键词：短波通信;应急通信;组网;提升策略

短波主要依托电离层进行天波传输，不依赖其他通信基础设施，在局部地区遭受严重自然灾害或发生重大突发事件时，在其他通信手段被严重干扰和被重大破坏、通信中断的情况下，能够有效保证重要部门通信不中断，为各级政府抢险救灾、应对重大突发事件等提供应急通信保障手段。

一、短波通信特性分析

短波通信是指利用波长为150～10m（频率为2～30MHZ）的电磁波进行的无线电通信，具有成本低、开设简单、通信距离远、抗毁能力强、机动性能好、保障要求低等优点。长期以来广泛应用于远距离、大范围、移动通信等场合，是一种十分重要的无线通信保底手段。

短波中远距离通信主要是依靠电离层反射进行信息传播的，由于电离层的特性是随时间、空间以及无线电波的频率随机变化的，因此，短波信号的传输也是随机变化的，接收到的信号也会出现幅度衰落、相位起伏等现象，严重地影响短波通信的质量，甚至造成通信中断。

多年来，短波通信被广泛地应用于各国政府的军事、外交、气象、商业、应急等重要部门，用以传达语音、文字、图像、数据等信息，尤其在国家遭遇自然灾害或应对较大规模的突发事件时，常规通信手段往往因为容易被摧毁难以满足通信要求。而短波通信的近距离通信依托地波传输信息，中远距离通信依托电离层反射传输信息，容易避开突发事件区域中的障碍物达到通信对象，为突发事件区域或远距离通信提供有效的保障手段，因此，短波通信在应急通信领域具有无可替代的优势。

二、短波通信在应急通信领域实际应用中的不足

近年来，我国各地区无论是政府机关还是相关行业机构，都对短波通信的建设与推广应用加以重视，短波通信在应急通信领域得到较好发展，但是，当前短波通信仍存在着信道时变可通率无法保证、资源利用率低、频率管控难度大、电台通信效果无法实时监测等问题，亟待进行网络化改造，建设应急短波通信网络，更好地解决局部地区在遭受严重自然灾害或发生重大突发事件时其他通信手段被严重干扰和被重大破坏、通信中断的情况下，保证重要部门通信不中断，为各级政府抢险救灾、应对重大突发事件等提供更加高效、可靠的应急通信手段。

（一）可通率无法保证

当前应急领域的短波通信应用模式主要以“点对点”通信模式为主，即指挥中心与前出应急车/便携台之间通过短波电台构建“点对点”的无线链路完成信息交互。受电离层时变特性、频段拥塞、背景噪声等多种因素影响，指挥中心与应急车/便携台之间构建的无线通信链路信道质量无法保证，甚至无法构建无线通信链路，进而影响应急通信保障效果。

（二）机动灵活的组网与接入能力不足

应急保障任务具有突发性强、进程快、任务样式变化多的特点，“点对点”通信模式需要提前规划通信参数（频率、呼号等），需耗费较大精力和时间开展任务前期组织工作，难以满足应急通信模式下任务的突发、快速多变、机动的需要，缺乏易于部署、灵活重组、机固一体的信息通信基础网络，难以全时、灵活地配置和调整通信网络参数，常态化保障用户接入。

（三）综合态势感知与资源动态管控能力不足

在应急通信指挥保障过程中，指挥决策、态势感知、行动控制、支援保障等信息的流向和流量会动态变化，作为信息传输的基础手段须具有网络运维态势感知和资源动态调配机制，对信息流量、流向、应用业务类别、用户类别和网络资源使用情况等进行实时感知监测和动态管理，并根据保障需求变化和管理策略对网络资源进行快速调整和重组，满足关键应急通信指挥的服务质量要求，并实现通信网络资源的集约高效利用。

（四）广域多维的网络覆盖能力不足

我国国土资源辽阔，各应急通信保障要素分布广泛和分散，传统省、市、县（区）树状的指挥通信保障方式覆盖能力有限，需要建立涵盖全国、广域覆盖、多维手段并存的短波信息通信基础网络，确保各种应急通信保障要素能够通过该网络快捷获取安全可靠的信息服务，为指挥通信保证能力提升提供高效支撑。

（五）抗毁顽存能力不足

当前应急通信领域建设的短波通信基础设施缺乏多网络路由、冗余备份等各种保护措施，需补充和完善相关基础设施建设，提升在突发灾难事件中的抗毁生存能力，确保在网络遭受毁伤时能够快速调配保障资源实现重构，在信息系统受损时能够提供持续的信息服务，在数据受损时能够快速实现恢复，保障信息系统地可靠运行。

三、应急通信领域短波通信能力提升应用策略

（一）全局组网，构建短波通信基础网络

充分发挥短波通信手段具有的抗毁能力强、通信距离远、安装开通简单方便、反应迅速、运行成本低等优点，组建常态化运行的短波信息传输和交换网络，为应急车/便携台提供可靠的自动化远程信息传输服务，形成“以网”保障、“以网”补盲、多点大范围自动接入的短波通信网络，同时通过网络化的频率管理和网络管理手段，实现频率的自动生成和分发，以及对短波设备联通状态的实时监测和管控。应急通信短波通信基础网络架构规划图如下图1所示。

（二）资源共享，提高建设使用效益。

立足现有短波通信基础设施，采用先进成熟的技术，通过换装、改造等方式，提升短波通信保障效能，同时打破“单独组网、独立使用、自建自管”的封闭式组织模式，在不改变当前通信指挥体系结构的前提下，通過构建的短波通信基础网络，提升资源利用效率，尤其是国家、省级应急管理部门可完成对所属站点短波资源的即时调用，并确保各类短波通信资源处于常态化保障模式下，实现应急通信体系下的全局资源共享共用，充分发挥建设效能，提升建设使用效益。

（三）系统融合，实现综合指挥调度。

打破网系界限，加强短波与公众有线电话网、公众移动通信网、卫星通信网、无线集群对讲系统等网系的融合，接入国家、省、市等各级综合指挥调度系统，实现应急通信管理的统一管理、统一调度等功能，实现对各级应急平台的协同统一指挥，完成跨网的呼叫与指挥调度，从而提高效率，最大限度發挥短波通信网络的优势。

（四）合理配置，实现全域有效覆盖。

按照“综合分布、梯次互补、广域覆盖、多向接入、交叉补盲”的原则，做好顶层规划和设计，科学合理地开展省、市、县（区）短波通信基础设施建设，实现全域覆盖无死角，确保应急车/便携台在任何时间、任何地点都能选择最佳站点接入完成短波通信，提高信息传递的可靠性。

（五）突出重点，解决频率管控难题。

结合频管系统建设，有效发挥近年来短波频率共用与复用技术等方面取得技术成果，提高频率利用率，降低建链对选频和频率质量的依赖，采取科学预测、实时探测、全网规划、自动生成、动态分配、及时调整的组织模式，改变以往主要依靠经验人工指配频率以及专台、专网、专频的组织模式，实现对全网频率资源的集中统管，达到按需分配、合理使用、有效控制、重点保障。

（六）机固一体，增强抗扰抗毁能力。

按照以网防扰、以动抗毁的思路，在主要固定站附近配置机动站，当固定站被毁或接入能力不足时，随时接替和加强，保证网络不会因单个站点被毁而造成某一方向接入通信的中断，达到“手段互备、迂回多路、此断彼通”的目的，同时满足机动开设、安全防护等要求，并将机动站建设和机动通信设备改造纳入应急通信建设计划统一安排，确保接入站点机固互备、配置互补、信息互通、安全互控。

结束语

我国的地形地理位置相对复杂，并且疆域面积较广，因此突发性事件灾害发生时救援难度较高并且需要较为稳定的通信网络。而短波通信根据自身优势可以应用到应急领域之中，各地区的应急单位通过建设全面的、科学合理的、规范性较高的短波通信应急网络可形成技术支撑，从而确保该地区在突发性灾害发生时具有稳定性较高的通信保障。

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