2008年春天發(fā)生的南方雪災(zāi)和5.12汶川大地震,對我國應(yīng)急通信和災(zāi)害備份通信體系提出了嚴(yán)峻的考驗。在這兩場巨大的自然災(zāi)害中,災(zāi)區(qū)的通信網(wǎng)絡(luò)基本上伴隨著基礎(chǔ)設(shè)施(如光纜、銅纜、無線基站、交換設(shè)備、機房)的損壞以及電力供應(yīng)的中斷而癱瘓。不光如此,由于災(zāi)害同時帶來的交通中斷,導(dǎo)致平時準(zhǔn)備的應(yīng)急通信預(yù)案也由于器材、車輛和人員無法進入而難以實施。因此兩場災(zāi)害的共同點就是,在災(zāi)害剛剛發(fā)生,外界最需要了解災(zāi)情,災(zāi)區(qū)最希望向上級報告受災(zāi)情況的關(guān)鍵時刻,通信無法發(fā)揮其應(yīng)有的作用。之所以如此,一個重要的原因就是我國缺乏災(zāi)害備份通信系統(tǒng)的規(guī)劃和建設(shè)。
1、關(guān)于應(yīng)急通信與災(zāi)害備份通信的異同
理論上,災(zāi)害備份通信也應(yīng)當(dāng)從屬于廣義的應(yīng)急通信,但在這里,為了強調(diào)災(zāi)害備份系統(tǒng)的重要性,我們更愿意把兩者分開來闡述。
本文對應(yīng)急通信(狹義)的定義是指:在發(fā)生重大災(zāi)害導(dǎo)致當(dāng)?shù)卦型ㄐ旁O(shè)施受損毀的情況下,通過某種臨時通信手段恢復(fù)當(dāng)?shù)氐耐ㄐ?或在特殊情況下,根據(jù)政府指令或需要在原本就沒有通信手段的地區(qū)提供臨時通信手段的行為。以下所提“應(yīng)急通信”均是狹義的概念。
對于災(zāi)害備份通信,主要是指在構(gòu)建和設(shè)計通信系統(tǒng)時,在采用主流通信手段的同時,利用某種通信手段作為主流通信手段的備份和補充,當(dāng)主流通信手段因某種災(zāi)害而中斷時,能夠使用備份手段繼續(xù)保障最基本通信需求的行為。
應(yīng)急通信和災(zāi)害備份通信的共同點在于它們都是在主流通信手段因災(zāi)害或其它原因阻斷的情況下為受災(zāi)地區(qū)或單位提供臨時通信聯(lián)系的手段。不同點則在于應(yīng)急通信往往是在原有通信手段中斷之后,再采用其它手段恢復(fù)通信包括恢復(fù)主流通信網(wǎng)絡(luò)。因此應(yīng)急通信的性質(zhì)主要屬于亡羊補牢;而災(zāi)害備份通信是在災(zāi)害發(fā)生之前就為主流通信手段發(fā)生中斷的可能作好準(zhǔn)備,以保障相關(guān)地區(qū)或單位的通信在受到災(zāi)害影響時,能夠不受阻斷并保持最低限度的對外聯(lián)系。因此災(zāi)害通信備份的性質(zhì)更多的屬于未雨綢繆。應(yīng)急通信和災(zāi)害備份通信之間的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是相輔相成,都不可或缺。
2、關(guān)于自然災(zāi)害造成通信網(wǎng)絡(luò)阻斷的主要原因分析
根據(jù)2008年春天發(fā)生的南方雪災(zāi)和5.12汶川大地震的實際情況來看,自然災(zāi)害導(dǎo)致通信中斷的原因主要以下4點。
(1)災(zāi)害導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施(如光纜、銅纜、無線基站、交換設(shè)備、機房)的損壞,使災(zāi)區(qū)的通信網(wǎng)絡(luò)特別是與外界的主要通信干線被切斷;
(2)災(zāi)害導(dǎo)致供電中斷,導(dǎo)致通信設(shè)施癱瘓;
(3)災(zāi)害導(dǎo)致交通同時中斷,使預(yù)先準(zhǔn)備的應(yīng)急通信設(shè)備和人員難以進入現(xiàn)場;
(4)災(zāi)害造成受災(zāi)地區(qū)人們的恐慌,使得即使當(dāng)?shù)赝ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)沒有受到損壞,也會由于大量的、遠超過當(dāng)?shù)亟尤刖W(wǎng)絡(luò)設(shè)計負(fù)荷的呼叫和話務(wù)量而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。使得最緊急的信息難以送出。
同時,根據(jù)兩次災(zāi)害的實際情況來看,當(dāng)災(zāi)害剛剛發(fā)生時,以上4個事件雖然程度不同,但往往同時發(fā)生,不光使得災(zāi)區(qū)原有的通信網(wǎng)絡(luò)癱瘓,同時使得采用應(yīng)急通信手段緊急恢復(fù)災(zāi)區(qū)通信也變得相當(dāng)困難,其結(jié)果就是災(zāi)區(qū)在相當(dāng)長的時間內(nèi)無法恢復(fù)正常通信從而與外界隔絕。
3、關(guān)于應(yīng)急通信和災(zāi)害備份通信的手段分析
根據(jù)上面的分析,在進行應(yīng)急通信和災(zāi)害備份通信的設(shè)計或制定相關(guān)預(yù)案時,都必須慎重考慮中繼、電力、交通以及超負(fù)荷業(yè)務(wù)量等4個因素的影響。
目前應(yīng)急通信和災(zāi)害備份通信可用的手段包括有線和無線兩大類,其中,有線的方法主要通過迂回路由或鋪設(shè)臨時電路等方法提供,無線的方法又可以細分為分為數(shù)字集群、無線蜂窩、無線LAN、WiMAX、微波、以及衛(wèi)星通信等,其中衛(wèi)星通信的手段又可以細分成衛(wèi)星移動通信、IDR、VSAT以及IPSTAR衛(wèi)星寬帶等。同時根據(jù)運輸方法,衛(wèi)星通信又可以分為手持、車載、便攜以及固定終端等幾類。
以上幾種手段的比較。
(1)在長途中繼方面,地面光纜和銅纜優(yōu)勢是容量大,性價比高,但易遭地震、水災(zāi)等自然災(zāi)害的破壞。因此在災(zāi)害情況下,采用微波和衛(wèi)星通信作為中繼電路備份是比較好的選擇;
(2)在電力方面,當(dāng)災(zāi)害導(dǎo)致大規(guī)模停電發(fā)生時,根據(jù)國內(nèi)外的實際經(jīng)驗來看,除了精心設(shè)計的集群系統(tǒng)(如美國911事件中的NEXTEL)有可能采用備份方法為基站供電以外,其他無線系統(tǒng)由于規(guī)模導(dǎo)致的成本問題,很難為所有的無線基站、微波中繼塔提供備份供電;而衛(wèi)星通信由于自成體系,對電力的要求最低。只需要事先為相關(guān)衛(wèi)星終端配備一臺小型便攜發(fā)電機或太陽能電池,就可以在災(zāi)難發(fā)生時為相關(guān)地區(qū)或單位提供基本的對外聯(lián)絡(luò);
(3)在解決交通阻斷對通信的影響方面,一旦災(zāi)害發(fā)生,無論多么輕便靈活的應(yīng)急通信手段(包括衛(wèi)星手機)也都需要在交通恢復(fù)后(包括采用非常規(guī)的運輸手段,如這次地震災(zāi)害中動用的直升機)才可以運進災(zāi)區(qū),為了避免通信的恢復(fù)依賴交通恢復(fù)的尷尬局面,只有在災(zāi)難發(fā)生前未雨綢繆,建立災(zāi)害備份通信系統(tǒng),才可以在災(zāi)后確保通信不致中斷;
(4)關(guān)于災(zāi)后恐慌引起的網(wǎng)絡(luò)阻塞對關(guān)鍵通信的影響,目前為止只有兩種辦法,一是建立政府部門或企業(yè)專門的應(yīng)急指揮通信系統(tǒng),不和民用網(wǎng)絡(luò)有任何關(guān)聯(lián),目前多采用數(shù)字集群系統(tǒng);另外就是建立政府或企業(yè)的衛(wèi)星災(zāi)害備份通信系統(tǒng),這是因為當(dāng)衛(wèi)星通信作為接入網(wǎng)時,由于和當(dāng)?shù)氐慕尤刖W(wǎng)(無論有線還是無線)沒有任何關(guān)聯(lián),電話或數(shù)據(jù)上星后直接到達設(shè)在異地或本地與長話局相連的衛(wèi)星通信關(guān)口站,因此可以避免災(zāi)后恐慌引起的當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)阻塞。
綜上所述,衛(wèi)星通信是應(yīng)急通信和災(zāi)害備份通信最適用的手段。在平時,單純拿衛(wèi)星通信與地面電信業(yè)務(wù)相比,衛(wèi)星通信無論是在容量還是性價比上都是處于劣勢,但當(dāng)災(zāi)害發(fā)生,光纜被地震、洪水毀壞,地面無線通信因基站損毀、停電或負(fù)荷過重而停止工作的時候,當(dāng)受災(zāi)地區(qū)急需報告災(zāi)情、外部急需了解災(zāi)區(qū)情況的時候,衛(wèi)星應(yīng)急通信系統(tǒng),特別是經(jīng)過預(yù)先設(shè)計、事先配備的衛(wèi)星災(zāi)害備份通信系統(tǒng)將能夠確保關(guān)鍵信息的上情下達,從而拯救更多的生命和財產(chǎn)。