每當發生重大自然災害時，特別是在大震大洪后“三斷（電力、交通、通信中斷）”情況下，第一時間恢復受災區域應急通信至關重要。如何保障救援隊伍第一時間獲取災區詳細情況？如何快速恢復公眾通信，及時傳遞民眾受災信息？如何確保應急設備穩定可靠，不在關鍵時刻掉鏈子……這些問題時刻考驗著信息通信行業的應急處置能力。
近日，罕見強降雨襲擊華北和東北等地，北京、河北、黑龍江多地區受災嚴重，強降雨帶來的電力、交通、通信中斷給搶險救援帶來諸多難題。但很快，信息通信行業諸多“黑科技”紛紛上線，在受災區域光纜中斷、基站退服的情況下，搭建起空天地一體的應急通信保障網，為搶險救援和災后恢復工作快速高效有序進行提供了有力支撐。讓我們跟隨本期《聚焦》，看看天上地下具體都是哪些“黑科技”在“沖鋒陷陣”吧！
天上的通信衛士——
(資料圖)
無人機高空基站
面對地震、洪水等自然災害，通信中斷往往是搶險救援面臨的一大挑戰。無人機在應急通信領域具有巨大潛力，路斷了、電停了、基站退服了……在陸地上無計可施時，開啟空中通道便是第一選擇。通過將無人機這一守護通信“生命線”的標配設施在受災區域上空放飛，應急通信網絡便能迅速被建立，既能讓受災群眾獲得求助或報平安的機會，更能為搶險救災工作提供有力支持。
搭載高空基站的無人機根據飛行平臺構型，可分為系留式無人機、固定翼無人機、旋翼無人機等。相比于有人駕駛的飛行器，搭載高空基站的無人機具有易操控、靈活性高、無人員傷亡、起飛要求低、接入速度快等特點。
無人機最重要的作用，便是可以作為可移動基站，提供衛星通信能力。近日，北京、河北、黑龍江等省市的部分區域因臺風引發的洪澇地質災害導致通信中斷，無人機紛紛出動，搭起了通信保障空中通道，有效解決了通信中斷問題。
比如，工信部緊急調度1架中興通訊無人機，搭載中國電信、中國移動、中國聯通的高空基站設備對北京門頭溝區王平鎮、潭柘寺鎮周邊區域進行應急通信保障，可在近80平方公里的范圍實現連續6小時的5G信號覆蓋，同時為約2400位用戶提供語音、短信和上網服務。中國電信Skycells-60V型垂起固定翼無人機，可高空滯空數小時，同時為176平方公里范圍內的千余人提供通信接入服務。中國移動DG-M20系留式無人機在北京昌平、黑龍江五常等地進行通信保障，并啟動SG 500縱列雙旋翼無人直升機，為門頭溝區王平鎮和大臺街道約30平方公里范圍恢復了移動信號。中國聯通派出YH-630空中基站大型無人機為門頭溝區王平鎮、大臺街道、妙峰山鎮等區域恢復了聯通公網通信。
另外，無人機還可以“加入”搶險救援隊伍，為布放光纜進行跨河、跨路段牽引，并在空中監視、空中通信、空中喊話、緊急救援、物資投送、應急照明等場景下發揮重要作用。
比如在河北，石家莊趙縣沙河上游泄洪，河水暴漲，河道通信桿路嚴重受損，光纜中斷，兩個村莊通信受阻。中國電信石家莊分公司搶修人員使用無人機進行跨河牽引布放光纜，提升光纜搶修效率，最終成功恢復故障光纜2條，搶修中斷基站1個。
手持對講機——
衛星電話
“直撥衛星，永不失聯”。在京津冀洪澇災害發生的第一時間，多批次衛星電話被送到受災村鎮，撐起一頂頂衛星通信“保障傘”，為應急指揮中心實時研判災情、調集救援力量提供了堅實支撐。
以天通智能手機為例，從外觀上看與公眾常用的智能手機沒有太大差異，只是其衛星信號來自“天通一號”衛星的波束覆蓋區域。開機后，經過校頻、對時、身份認證等一系列同步工作，衛星電話就可經由衛星與衛星地面站實現與公眾電話網通信。
得益于通信衛星巨大的天線和增益能力，一部小小的手機不需要很大的發射功率便能“捅破天”，直接與衛星通信聯接。以“天通一號”為例，為保證與地面天通衛星手機通信暢通，其星載大型網狀天線口徑達15米，在軌展開后可提供高增益的波束信號“聚焦”地面。衛星還融合了頻率復用技術和低無源互調技術，使衛星接收信號的靈敏度和通信容量得到有效提升。通過增大“天上基站”的天線增益，降低了終端天線增益的要求，在正常手機尺寸的終端上實現衛星通話。
總的來說，天通衛星手機既可以作為普通智能手機使用，也能作為衛星通信系統終端應急使用，實現不受自然災害影響全天候在網，可以說憑借衛星“黑科技”真正實現了搶險救災現場的通信“零障礙”。
可移動的信號——
便攜式衛星背包基站
在搶險救災的過程中，應急通信保障力量通常以班組和單兵作戰形式為主，他們與災情爭分奪秒，在接到命令后第一時間向災區接力進發，如同點點星光，依次照亮失聯區域，為應急救災工作的開展提供了有力支撐。但是，受災地區普遍面臨自然環境惡劣、道路等基礎設施受損的不利情況，大型應急通信設備無法第一時間抵達災區。因此，通信搶修隊員使用的衛星三網便攜基站便在救災一線“大顯身手”。
高通量衛星背包基站重量通常為10～20公斤，可單人攜帶徒步進入災區，第一時間助力受災群眾搶通通信“生命線”，有效提高通信節點的恢復效率。同時基站內部集成中國電信、中國移動、中國聯通三家運營商基站，一鍵開機加電、自動對星入網，3分鐘即可恢復三家運營商網絡，能以大于30Mbps的接入速率同時滿足32人通話，提供持續小時的緊急網絡保障，為搶險指揮提供VoLTE高清語音、視頻和數據業務等多媒體通信服務，助力救援工作順利開展。
據了解，在此次京津冀防汛抗洪救災中，北京移動首次大規模將輕便一體式衛星基站投入現場救災搶修中。通過在全國配置512M高通量衛星資源專用于應急通信保障，“高通量衛星資源+輕便一體式衛星基站”的黃金組合，在北京市房山區南窖鄉等受災比較嚴重鄉鎮實現快速恢復基本通信，獲得了群眾的一致感謝與好評。
地面的堅實后盾——
應急通信保障車
受災區域往往還會發生各種難以預知的次生災害，除無人機外，需要更多“黑科技”進一步強化應急通信保障。
如果說無人機是應急通信保障的高空衛士，那么應急通信保障車就是地面的堅實后盾。在受臺風“杜蘇芮”影響下的京津冀防汛抗洪關鍵時期，應急通信保障車可以短時間代替受損的固定基站，成為人們接通手機信號并與外界取得聯系的中繼器。
將衛星通信設備裝載在車輛上，便可實現快速到達、快速展開、可靠通信，其具備衛星通信保障能力、輔助通信保障能力、現場通信保障能力和融合通信與指揮調度能力。
通常而言，車載衛星通信系統分為“靜中通”和“動中通”兩種模式，可根據實際應急需求，選擇車輛是在靜止中或移動中進行衛星通信保障。通過衛星鏈路，衛星通信可提供電話和上網功能，將信號范圍內的短信、語音、視頻、感知數據等信息，實時與后方指揮中心交互，從而將應急指揮體系進一步向應急現場推進，助力一線情況實時掌握，保障指令順暢傳達。值得一提的是，應急通信保障車不僅可以用于由突發事件造成的某地域通信中斷（如基站受損、斷電）等非常規狀況下，更是體育賽事、大型會議通信保障的中堅力量。可以說，只要能通車的地方，應急通信保障車都能上！
受召集結各顯神通的應急輔助
除了以上直接提供通信信號的“黑科技尖兵”，以下這些提供側面助力的科技力量在救災現場“各顯神通”，也是應急搶險能夠旗開得勝的關鍵。
便攜式油機
受災區域通信中斷，往往也伴隨著電力中斷。欲恢復通信，電力保障必不可少。為保障通信，各受災地區信息通信業第一時間也在盡可能調度充足的應急供電車和便攜式燃油發電機奔赴防汛救災一線。比如在近期防汛搶災現場，人們經常會看到，信息通信業應急保障人員腳踩泥濘、手抬肩扛近百斤重的油機翻山越嶺趕赴受災基站，最終成功發電并恢復基站通信功能的救援背影。
救生拋投器
想要進行光纜搶修，但道路中斷，人都過不去，又如何把沉甸甸的光纜帶過去？近期，中國移動應急搶險隊在北京懷柔寶山鎮進行光纜搶修時，早早準備好了“抗汛神器”——救生拋投器。只見搶修人員將光纜的牽引繩系在拋射頭上，利用救生拋投器內的壓縮氣體將拋射頭射至30米到90米處，快速引導光纜跨河。在救生拋投器的助力下，完成跨河光纜引導繩架設工作全部操作時間僅用了十余分鐘。
5G+VR水位觀測設備
洪災中，搶險人員涉水行動前，免不了要事先觀察水位變化情況并依此做出預判部署。在安徽省安慶市，結合其他應急通信設備，信息通信業利用VR技術設備，創新水位實時觀測功能。更低時延、更高速的通信信號可以將360°全景攝像頭拍攝的內容及時、高清地傳遞給監測人員。工作人員只需通過VR眼鏡等技術終端便可觀察水位尺刻度，實時掌握現場情況及搶險進度，大幅提高汛期巡查工作效率。
高塔視頻監測
高塔視頻監測也為抗洪救災的預警和部署提供了寶貴的“一手信息”。近日河北省內大范圍出現強降雨，拒馬河、永定河、北運河等主要河道共出現142站次漲水過程，防汛形勢嚴峻。信息通信業利用水庫、河道、海岸沿線的9138個通信鐵塔建成的全省河湖智能視頻監控系統，協助水利部門實現了受災區域實時監控，為防汛指揮調度提供有力支撐。
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責任編輯：Rex_11
