基礎(chǔ)知識(shí)

 引言

        近幾年來(lái)，通信事業(yè)在科技進(jìn)步的帶動(dòng)下得到了迅猛發(fā)展，電話、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入尋常百姓家，成為人們生活中不可或缺的一部分。相比之下，無(wú)線電臺(tái)的用戶群逐漸萎縮，公眾對(duì)其的認(rèn)識(shí)也不是很清晰，甚至在很多人的印象中它是應(yīng)該被淘汰的“一種落后的通信工具”。然而，無(wú)線電臺(tái)作為一種社會(huì)必需的通信設(shè)施，有其不可替代的優(yōu)勢(shì)。在破壞性的災(zāi)難來(lái)臨時(shí)，無(wú)線電臺(tái)電磁波本身無(wú)需傳輸媒介，不依賴任何基站和線路、光纜等基礎(chǔ)設(shè)施，即使在真空中也能收發(fā)自如。無(wú)線電臺(tái)操作簡(jiǎn)便，靈活性高，成本相對(duì)低廉，使其成為應(yīng)急通信的最好選擇。筆者作為一名無(wú)線電行業(yè)的工作者，在對(duì)“5.12”汶川大地震后進(jìn)行了反思，形成了應(yīng)用無(wú)線電臺(tái)建立無(wú)線電通信應(yīng)急機(jī)制的初步設(shè)想。
 一、建立無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)的必要性和可行性

        1、建立無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)的必要性
             從以往的歷史看，我國(guó)是一個(gè)多災(zāi)害國(guó)家，國(guó)土面積幅員遼闊，地理環(huán)境復(fù)雜多樣，人口基數(shù)大且逐年增加，幾乎所有的自然災(zāi)害在我國(guó)都有發(fā)生。保證災(zāi)區(qū)和外界的必要通信，對(duì)于搶險(xiǎn)救災(zāi)十分必要。
             從目前常用的通信方式上看，固定電話、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)這些普遍的通信方式，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的依賴程度極高，經(jīng)常會(huì)因一條光纜被破壞，就能使大面積通信中斷，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。這種對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的過(guò)度依賴，一旦遭遇戰(zhàn)爭(zhēng)的定點(diǎn)摧毀或嚴(yán)重的自然災(zāi)害，往往會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果。2008年1月，我國(guó)南方大部分地區(qū)遭遇了幾十年來(lái)最嚴(yán)重的冰雪災(zāi)害，這場(chǎng)曠日持久的雪災(zāi)導(dǎo)致大范圍停電和和交通癱瘓。移動(dòng)通信所依賴的基站因長(zhǎng)時(shí)間的停電大部分無(wú)法正常工作；固定通信的線路因?yàn)橥ㄐ艞U斷桿、倒桿，光纜、電纜大范圍損壞，受其影響的用戶不計(jì)其數(shù)。災(zāi)區(qū)的對(duì)外通信受到重創(chuàng)，因此而造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)7億元。
             5.12”汶川大地震摧毀了當(dāng)?shù)氐娜客ㄐ呕A(chǔ)設(shè)施，電話、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)這些現(xiàn)代化的通信手段在大自然災(zāi)難面前不堪一擊。汶川，在震后迫切地需要向上級(jí)部門匯報(bào)并且急待救援的危急時(shí)刻，卻成為了信息的孤島。在分分秒秒都有生命在廢墟中與死神對(duì)抗的生死瞬間，信息傳遞中斷持續(xù)了33個(gè)小時(shí)，直到救援小分隊(duì)靠步行到達(dá)后，汶川才正式和外界取得了聯(lián)系。
             利用無(wú)線電臺(tái)作為災(zāi)害發(fā)生時(shí)的應(yīng)急通信手段，是對(duì)電話、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等通信方式不足之處的補(bǔ)充與完善，建立無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)作為最底線的通信保障機(jī)制是非常必要的。

        2、建立無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)的可行性
             在美國(guó)和日本等科技高度發(fā)達(dá)的國(guó)家已經(jīng)有類似的應(yīng)急通信網(wǎng)建立。我國(guó)在國(guó)防軍事、森林防火和水利建設(shè)等領(lǐng)域都有利用無(wú)線電臺(tái)建立本行業(yè)應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)驗(yàn)，只是目前各自為政，沒(méi)有形成一個(gè)綜合的聯(lián)通社會(huì)各個(gè)層面的整體應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)。目前，建立全國(guó)性的無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)在技術(shù)準(zhǔn)備上是可行的。
             二十一世紀(jì)的中國(guó)，實(shí)力增強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)富裕，2007年的人均GDP達(dá)2280美元。若建立一個(gè)政府部門進(jìn)行部署、引導(dǎo)，地方無(wú)線電管理機(jī)構(gòu)配合運(yùn)行的全國(guó)性無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)，從經(jīng)濟(jì)實(shí)力方面也具備了可行性。
             1998年特大洪災(zāi)發(fā)生時(shí)，通過(guò)無(wú)線電超短波電臺(tái)和短波業(yè)余電臺(tái)發(fā)出的求救信號(hào)曾經(jīng)挽回了許多人的生命；“5.12”汶川大地震后，在電話、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等信號(hào)不通的情況下，四川省阿壩州水文局利用無(wú)線電短波電臺(tái)成功發(fā)出了第一個(gè)求救信號(hào)。這些事實(shí)證明，建立無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)是必要而且可行的。

二、 無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)架構(gòu)設(shè)想

        1、應(yīng)急通信網(wǎng)的層次劃分
             根據(jù)我國(guó)的行政級(jí)別層次，通信網(wǎng)可以從上至下劃分為四個(gè)層次：國(guó)家管理中心、區(qū)域調(diào)度中心、市級(jí)協(xié)調(diào)中心、村鎮(zhèn)末級(jí)聯(lián)絡(luò)點(diǎn)。（如圖1所示）

圖1 全國(guó)性無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)的層次劃分

              國(guó)家管理中心的主要任務(wù)是對(duì)全國(guó)各地?zé)o線電應(yīng)急通信網(wǎng)運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行部署和管理，獲取下級(jí)部門相關(guān)的信息反饋，及時(shí)進(jìn)行政策的調(diào)整和任務(wù)的下達(dá)。
             區(qū)域調(diào)度中心無(wú)線電傳輸具有距離長(zhǎng)、范圍廣的特點(diǎn)，往往一個(gè)短波電臺(tái)覆蓋的地域就能達(dá)到幾百至幾千平方公里。如果完全按照我國(guó)省級(jí)行政區(qū)域劃分成省級(jí)調(diào)度中心的話，使用的頻段重疊，不但會(huì)造成資源的浪費(fèi)，也會(huì)降低運(yùn)行的效率。所以，區(qū)域調(diào)度中心應(yīng)以地理位置劃分，把全國(guó)相鄰的省份大致分為幾個(gè)區(qū)域調(diào)度中心，主要負(fù)責(zé)短波電臺(tái)的監(jiān)聽、監(jiān)測(cè)，區(qū)域內(nèi)應(yīng)急處理、資源調(diào)配、網(wǎng)絡(luò)完整性督察，以及信息的上報(bào)和政策的下達(dá)。
             市級(jí)協(xié)調(diào)中心主要負(fù)責(zé)本市城區(qū)和村鎮(zhèn)末級(jí)聯(lián)絡(luò)點(diǎn)應(yīng)急通信網(wǎng)電臺(tái)的分配、安裝和維護(hù)，超短波電臺(tái)的監(jiān)聽、監(jiān)測(cè)，以及一旦啟動(dòng)應(yīng)急通訊時(shí)，對(duì)信息的傳遞和中轉(zhuǎn)。             
             村鎮(zhèn)末級(jí)聯(lián)絡(luò)點(diǎn)村鎮(zhèn)電臺(tái)聯(lián)絡(luò)點(diǎn)作為整個(gè)通信網(wǎng)的末梢神經(jīng)，雖然是通信網(wǎng)的最小單位，卻是建立通信網(wǎng)的重點(diǎn)。從這次“5.12”汶川大地震造成的影響來(lái)看，通信恢復(fù)最慢、獲得救援最晚的都是自然村落。村鎮(zhèn)末級(jí)聯(lián)絡(luò)點(diǎn)主要的任務(wù)就是對(duì)電臺(tái)進(jìn)行簡(jiǎn)單使用和保護(hù)，以備應(yīng)急通信時(shí)能發(fā)送信息。
       2、無(wú)線電應(yīng)急通信設(shè)施的技術(shù)要求
             構(gòu)成通信網(wǎng)的各種無(wú)線電設(shè)施的技術(shù)配備主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
             1）環(huán)境適應(yīng)性。作為應(yīng)急通信的無(wú)線電設(shè)施要具備良好的抗災(zāi)性。無(wú)線電設(shè)施的主機(jī)及附件應(yīng)滿足JIS的7 級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)（水下1米，30分鐘內(nèi)不進(jìn)水）、防震、防塵、良好的抗高低溫性能；整個(gè)設(shè)施應(yīng)采用強(qiáng)化工程塑料或合金箱包裝，以減輕低外部環(huán)境變化對(duì)其的損壞幾率；在外包裝箱的醒目位置印有統(tǒng)一標(biāo)識(shí)，便于識(shí)別；并在包裝箱外安裝當(dāng)受到強(qiáng)烈撞擊和浸水的情況下能發(fā)出聲響或警示光線的簡(jiǎn)易裝置（該部分不使用主機(jī)電源）；設(shè)施的整個(gè)外形應(yīng)便于搬移、吊掛和背負(fù)。
             2）完備的供電機(jī)能。用電方便的地區(qū)，在無(wú)線電設(shè)施備用時(shí)應(yīng)與電網(wǎng)連接，使其長(zhǎng)期處于浮充電狀態(tài)，保證隨時(shí)可用；對(duì)于超短波電臺(tái)等功率較小的設(shè)備，除主電池外，配備一次性鋰電池，因?yàn)殇囯姵氐哪芰扛撸β矢?，自放電低，?chǔ)存壽命較長(zhǎng)（可達(dá)10年），適用溫度范圍寬。用電不方便的地區(qū)，為保證應(yīng)急電臺(tái)的供電，可以備用手搖發(fā)電機(jī)對(duì)無(wú)線電臺(tái)定期定時(shí)供電，以保證設(shè)備的正常使用，有條件的可配備便攜式小型發(fā)電機(jī)。
             3）操控簡(jiǎn)便性。在村鎮(zhèn)的聯(lián)絡(luò)點(diǎn)，使用無(wú)線電臺(tái)的人員普遍不具備充足的專業(yè)技術(shù)，所以，對(duì)于無(wú)線電臺(tái)的操作應(yīng)該簡(jiǎn)單易用，無(wú)線電臺(tái)應(yīng)具備開機(jī)復(fù)位功能；操作按鍵采用夜光顯示，最好在操作面板上有簡(jiǎn)單的操作流程圖示。從成本、節(jié)電和使用條件考慮，不使用大型顯示屏；可以設(shè)置發(fā)射限時(shí)功能，這樣能防止使用者誤用，并起到節(jié)電作用；應(yīng)備有支架或拉桿、鞭形天線，如果成本和技術(shù)能夠支持，可以與GPS或者我國(guó)的北斗定位接收機(jī)相結(jié)合，以期迅速獲得準(zhǔn)確位置。
             4）使用壽命長(zhǎng)期性。鑒于通信網(wǎng)中應(yīng)用的電臺(tái)所擔(dān)負(fù)的重要使命，要求產(chǎn)品的設(shè)計(jì)穩(wěn)守可靠，生產(chǎn)工藝采用的材料結(jié)實(shí)耐用，以實(shí)現(xiàn)電臺(tái)的長(zhǎng)期使用。
       3、通信網(wǎng)的頻段
             對(duì)于通信網(wǎng)涉及到的頻段，可以是國(guó)家無(wú)線電頻率管理部門指配的專用頻率，也可以統(tǒng)一使用現(xiàn)有的應(yīng)急通信頻率，還可以與無(wú)線電業(yè)余愛好者使用的頻率相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)政府引導(dǎo)，民間運(yùn)行，真正做到取之于民，用之于民。
              對(duì)于頻段的安排，在我國(guó)地形復(fù)雜的偏遠(yuǎn)山區(qū)，采用傳播距離遠(yuǎn)的短波電臺(tái)為主；而我國(guó)大部分城市和平原地區(qū)，應(yīng)采用超短波電臺(tái)為主，例如采用VHF頻段，因其繞射能力強(qiáng)，傳播距離相對(duì)較遠(yuǎn)。有針對(duì)性地指配頻段，可以實(shí)現(xiàn)頻率資源的有效使用。
       4、衛(wèi)星通信在通信網(wǎng)中的應(yīng)用
              衛(wèi)星通信的主要優(yōu)點(diǎn)在于:通信范圍大；適用于所有地形；不易受陸地災(zāi)害影響；建設(shè)速度快；易于實(shí)現(xiàn)廣播和多址通信；電路和話務(wù)量可靈活調(diào)整；同一信道可用于不同方向和不同區(qū)域。這意味著,衛(wèi)星通信可突破常規(guī)通信手段的瓶頸,它作為應(yīng)急通信具有無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì)。但是，我國(guó)衛(wèi)星通信發(fā)展的速度較慢，落后于其他通信手段，目前運(yùn)行成本過(guò)高?，F(xiàn)階段衛(wèi)星通信想應(yīng)用在應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)，只能限于國(guó)家管理中心、區(qū)域調(diào)度中心兩個(gè)層次中有條件的部門采用。
              隨著衛(wèi)星通信技術(shù)走向應(yīng)用和普及,如果將衛(wèi)星通信作為陸地通信的一種補(bǔ)充和延伸,完全可以在直播衛(wèi)星上增設(shè)若干個(gè)專用于應(yīng)急通信的轉(zhuǎn)發(fā)器，那么其信號(hào)的覆蓋面足以承載我國(guó)全境內(nèi)任何災(zāi)害降臨時(shí)的通信要求。

三、無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)建立后的管理和運(yùn)行
       無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)建立后，要把有效的宣傳和管理相結(jié)合，從上至下地提高對(duì)應(yīng)急通信網(wǎng)的宣傳，讓群眾充分了解其設(shè)施所在地和功能?？梢赃\(yùn)用各種媒介普及應(yīng)急通信設(shè)施的簡(jiǎn)單操作，一旦發(fā)生災(zāi)情可以實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)的應(yīng)急功效。
       同時(shí)，各地?zé)o線電管理部門可以通過(guò)對(duì)無(wú)線電業(yè)余電臺(tái)的檢測(cè)，把具備條件的無(wú)線電愛好者和他們用的業(yè)余電臺(tái)也納入應(yīng)急通信網(wǎng)中。無(wú)線電業(yè)余愛好者具備豐富的無(wú)線電專業(yè)知識(shí)和充分的操作技能，而且他們分布廣泛，這正符合了應(yīng)急通信網(wǎng)的要求。如果把他們有效地組織起來(lái)，進(jìn)行一定的培訓(xùn)和經(jīng)常聯(lián)絡(luò)，那么他們完全可以在關(guān)鍵時(shí)間發(fā)揮出重要的作用。
       在應(yīng)急通信網(wǎng)劃分的四個(gè)層次中，國(guó)家管理中心、區(qū)域調(diào)度中心和市級(jí)協(xié)調(diào)中心這三個(gè)層次的管理與運(yùn)行基本能與現(xiàn)有的各級(jí)無(wú)線電管理機(jī)構(gòu)工作內(nèi)容相結(jié)合，在技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方面需要增加一定的工作量。
       整個(gè)應(yīng)急通信網(wǎng)的重點(diǎn)在于村鎮(zhèn)末級(jí)聯(lián)絡(luò)點(diǎn)的管理和運(yùn)行。對(duì)于我國(guó)大部分偏遠(yuǎn)的村鎮(zhèn)而言，無(wú)線電臺(tái)的設(shè)立屬于新鮮事物，具有無(wú)線電專業(yè)知識(shí)的人才更是缺乏。怎么樣才能實(shí)現(xiàn)建立應(yīng)急通信網(wǎng)的最初設(shè)想，讓一部小小的電臺(tái)在災(zāi)害降臨時(shí)成為保障廣大農(nóng)村弱勢(shì)群體財(cái)產(chǎn)和生命的底線？筆者設(shè)想在國(guó)家已經(jīng)通過(guò)建立無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)的決策下，由村鎮(zhèn)上級(jí)政府財(cái)政在條件允許的情況下，為每個(gè)村落配備無(wú)線電臺(tái)，或者由各級(jí)無(wú)線電管理機(jī)構(gòu)為每個(gè)村落配備。
       在無(wú)線電臺(tái)到位后，由市級(jí)無(wú)線電管理機(jī)構(gòu)擬訂地方性的電臺(tái)管理規(guī)定，并與該村政務(wù)相結(jié)合，采取專人負(fù)責(zé)制，防止因?yàn)E用電臺(tái)造成干擾；并定期派出技術(shù)人員深入到每個(gè)設(shè)臺(tái)村鎮(zhèn)，對(duì)電臺(tái)進(jìn)行檢查和維護(hù)，教授村民無(wú)線電臺(tái)簡(jiǎn)易的操作技能和啟動(dòng)應(yīng)急通信時(shí)運(yùn)用無(wú)線電臺(tái)發(fā)出救援信號(hào)的基本知識(shí)。

 四、 結(jié)束語(yǔ)
       建立無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)，是筆者收看“5.12”汶川大地震的相關(guān)報(bào)道后，在綜合考慮了建網(wǎng)所需要的費(fèi)用、維護(hù)運(yùn)行和設(shè)備成本、應(yīng)用范圍和人員、所能起到的作用等多方面因素后，提煉出的一個(gè)設(shè)想。其中涉及到的許多方方面面的問(wèn)題，諸如區(qū)域調(diào)度中心具體的管理職能劃分和責(zé)任范圍等問(wèn)題都要具體商榷。希望所有的無(wú)線電工作者都能共同關(guān)注建立完善的無(wú)線電應(yīng)急通信網(wǎng)這一重要課題。