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摘要：本文运用异构网络融合的思想，提出一种应急通信综合组网的技术方案。该方案采用卫星通信网作为广域网接入、无线Mesh网络做无线局域网覆盖、无线WiFi网络连接短波综合接入设备与移动智能终端的组网方式，可达到多种通信手段融合互通、多种网系综合集成、多种业务综合保障的目的，非常适合于应急通信条件下实时与多任务的特点。
关键词：应急通信；综合组网；异构网络融合
近年来，自然灾害等各类突发事件频繁发生，所造成的影响非常恶劣。应急通信作为国家应急体系的重要组成部分，在应急保障中发挥着举足轻重的作用。我们运用异构网络融合的思想，进行应急通信综合组网技术方案的研究，可实现应急条件下多种通信手段融合互通、多种网系综合集成、多种业务综合保障，必将成为未来应急通信发展的一种趋势。
1方案技术原理
1.1卫星通信网作为广域网接入
当重大灾害发生后，交通、电力与地面通信设施均可能遭受严重损坏。在这种情况下，要充分发挥应急通信网络的功能，就必须综合现存的网络基础设施，有效集成各种通信手段，包括无线自组网、蜂窝网、因特网、短波网等，特别是利用卫星通信網构建空间通信链路、作为广域网接入这一关键环节。因为灾害救援现场的集群通信网、MANE等网络可通过卫星中继的方式，继续担负灾区应急通信保障任务，还可以对次生灾害发出报警，保持政府救援机构与灾区的通信联络，提供救援队伍的通信设备，恢复受灾群众与外界的联系，让外界实时了解灾情和救援进展等。由此可见，将地面通信网与卫星通信网互联，进行应急通信綜合组网，构建一体化的应急通信综合保障体系，将有效形成无缝覆盖的立体化的应急通信服务区，实现快捷顺畅的应急通信保障。
1.2无线Mesh网络做无线局域网覆盖
无线Mesh网络是通过无线链路把用户节点、路由器节点和网关节点三个部分连接起来，构成的一个多跳的移动自组织网络。它基于IP协议，具有无中心、自组网、容量大、速率高、覆盖广、成本低等特点，与现有无线网络可兼容互通，方便提供因特网的宽带接入、无线局域网覆盖，为静止或移动终端都能提供网络连接。在Mesh网络环境下，各用户终端可通过相关的无线技术连接到蜂窝网、WiFi网、WiMAX网、卫星通信网、短波/超短波通信网和无线传感网，不同网络根据其支持的协议选择与Mesh网关互联，而Mesh网关可通过无线多跳与视距范围外的路由器、因特网核心网或PSTN网建立联系，实现整个应急区域内网络的无缝覆盖。
1.3无线WiFi网络连接通信设备
近年来，无线WiFi网络正在引领着世界时尚潮流，它凭借网络覆盖范围较广、建设费用低、传输速度快、安全可靠等优点，广受人们所欢迎，在世界各国得到了广泛运用。目前，世界上已经将IEEE 802.11系列标准统称为WiFi。其中，IEEE 802.11a及IEEE 802.11g标准的传输速率可达到54Mb/s，而IEEE802.11n可以将传输速率提高到300Mb/s以上，网络覆盖范围可扩大到几平方公里。在应急通信保障中，我们也可以在WiFi网络环境下，将各类基础通信设备与智能终端进行互联，达到简洁高效的通信效果。
2方案整体架构
2.1硬件设备
本技术方案借鉴异构网络融合的思想，采用卫星通信网作为广域网接入，以应急指挥车为基本结构单元，利用无线Mesh网络作无线局域网覆盖，综合集成无线IP视频采集系统、无线IP语音通信系统、数据信息采集系统、灾情信息发布系统等应急通信设备，再用无线WiFi网络实现短波综合接入设备与移动智能终端的有效互联。除此之外，再辅以网络接入接口、高性能计算机和供电系统等配套设备，可快速实现突发事件救援现场应急通信的综合组网，能为救援队伍和受灾群众提供及时可靠的应急通信保障。方案整体结构如图1所示。
2.2软件系统
软件系统方面主要包括：灾情监测数据处理系统、IP视频处理系统、IP语音处理系统、语音系统、网络管理系统、用户管理系统、信息发布及交流系统、信息安全系统、数据备份存储系统等。
2.3方案功能
该方案可实现以下功能：
（1）构建灾害现场网络平台（网络管理、数据管理、数据发布平台）；
（2）实现与后方的网络通信；
（3）可召开视频会议；
（4）可进行单兵图像、数据采集；
（5）笔记本电脑、PDA等设备的网络接入；
（6）应急流动灾情观测网络接入；
（7）具有WiFi功能的智能手机通话，而无需运营商的网络支持。
3短波综合接入设备
在无线Mesh网络覆盖下的WiFi网络环境中，接入一种短波通信综合接入设备，该设备以应急通信保障的组织运用为目的，以计算机技术为基础，通过WiFi技术实现短波通信设备与移动智能终端的有效互联，提供一种方便指挥员使用的通用通信和指控手持操作终端。这种终端依托多信道适配器，屏蔽用户与各种通信设备的联系，使用户进行各种通信和指控作业时，不需要直接操作通信设备即可完成所需业务，可以大幅提升用户的操作灵活性。该设备软硬件可剪裁，具有软件代码小、高度智能化、响应速度快等特点，非常适合于应急通信条件下实时与多任务的特点。
3.1短波综合接入设备的结构
短波综合接入设备主要由主机与智能手机及其应用软件组成。其中主机包括1个主控单元、1个业务传输单元、1个信道适配单元和1个电源管理单元。组成框架如图2所示。
（1）主机
主机是综合接入设备的核心，由主控单元、业务传输单元、信道适配单元和电源管理单元4个部分组成。经过WiFi连接智能手机后，通过手机应用程序控制完成网络接入和对等通信模式的切换功能、短消息、短语音、声码话、电子邮件、代码指挥、专项语音、应急协调、文件传输、数据广播接收等功能。 其中，主控单元是系统软件的硬件支撑平台，是主机的核心部分。主要完成对其它单元的控制，使各单元组成有机整体，同时实现对系统外接设备的监视、控制、调度、管理等功能，充分发挥各单元的通信功能；业务传
输单元在主控单元控制下完成各种类型的业务传输，包括专网建链和信息散布服务功能，完成高速数据调制解调功能和声码话功能，完成有线电话、有线数据传输功能，完成移动3G网络下的数据、语音和视频等业务功能；信道适配单元是应急终端与外接设备进行连接的核心模块，可通过无线方式和有线方式连接各种外部设备，实现数据的收发；电源管理单元完成D/C變换，为整机其它单元提供稳定的直流电源。
（2）智能手机应用软件
智能手机应用软件是综合接入设备的客户端，为用户提供各项服务的操作和现实，满足用户的各种应用需求，主要为用户通讯录管理、短消息收发、短语音收发、电子邮件收发、代码指挥、专项语音通信、声码话、文件传输、数据广
播接收等具体功能。该软件可运行于安卓智能手机操作系统。
3.2短波综合接入设备的功能
短波综合接入设备可实现以下功能：
（1）在专网选频接入方式下，提供通用网络语音服务、通用网络数据服务接口，内置电子邮件、文本短信等信息服务，通过配接短波综合终端可为用户提供应急网络语音、电子邮件、文本短信和代码指挥等功能。
（2）在专网选频对等通信方式下，通过专网选频快速建链技术，实现同一子网内现场用户之间的对等通信，提供专网协同语音服务和专网协同数据服务接口，完成现场用户间的专网协同语音通信和自定义数据信息交互。
（3）扩展设备接口，适配多种通信方式。同时增加数据路由交换，提供数据加密传输服务、语音加密传输服务。完成短消息、微信短语音、声码话、电子邮件、代码指挥、专项语音、网络电话、网络视频、有线电话、有线数据、数据广播接收等功能。
（4）嵌入应急指挥信息系统软件后，为指挥员提供在线/离线地图展示、导航定位、灾情接报、位置上报、态势共享、威胁告警、标图标绘、预案管理、资源管理等服务。
4结束语
由于现阶段我国应急通信系统建设还存在诸多需要解决的问题，关于应急通信的体制机制和法律法规尚未健全，各种应急通信网络的标准制式不够统一，通信手段之间还不能实现有效的互联互通，通信运营商之间的合作机制尚未完善，因此，应急通信综合组网技术的研究还有较长的路要走。本文提出的应急通信综合组网的技术方案，是对应急通信保障模式的一次探索，其科学性和实用性还有待继续论证，需要在实践中经历一个认识、深化和完善的过程。
参考文献：
[1] 陈兆海.应急通信系统[M].北京：电子工业出版社，2012.
[2] 王一.WLAN Mesh技術及应用探讨[J].无线通信技术，2011.
[3] 葛利嘉.无线通信新技术装备[M].重庆：重庆通信学院，2011.
[4] 李晓阳.WiFi技术及其应用[J].信息技术，2012.
关键词：应急通信；综合组网；异构网络融合
近年来，自然灾害等各类突发事件频繁发生，所造成的影响非常恶劣。应急通信作为国家应急体系的重要组成部分，在应急保障中发挥着举足轻重的作用。我们运用异构网络融合的思想，进行应急通信综合组网技术方案的研究，可实现应急条件下多种通信手段融合互通、多种网系综合集成、多种业务综合保障，必将成为未来应急通信发展的一种趋势。
1方案技术原理
1.1卫星通信网作为广域网接入
当重大灾害发生后，交通、电力与地面通信设施均可能遭受严重损坏。在这种情况下，要充分发挥应急通信网络的功能，就必须综合现存的网络基础设施，有效集成各种通信手段，包括无线自组网、蜂窝网、因特网、短波网等，特别是利用卫星通信網构建空间通信链路、作为广域网接入这一关键环节。因为灾害救援现场的集群通信网、MANE等网络可通过卫星中继的方式，继续担负灾区应急通信保障任务，还可以对次生灾害发出报警，保持政府救援机构与灾区的通信联络，提供救援队伍的通信设备，恢复受灾群众与外界的联系，让外界实时了解灾情和救援进展等。由此可见，将地面通信网与卫星通信网互联，进行应急通信綜合组网，构建一体化的应急通信综合保障体系，将有效形成无缝覆盖的立体化的应急通信服务区，实现快捷顺畅的应急通信保障。
1.2无线Mesh网络做无线局域网覆盖
无线Mesh网络是通过无线链路把用户节点、路由器节点和网关节点三个部分连接起来，构成的一个多跳的移动自组织网络。它基于IP协议，具有无中心、自组网、容量大、速率高、覆盖广、成本低等特点，与现有无线网络可兼容互通，方便提供因特网的宽带接入、无线局域网覆盖，为静止或移动终端都能提供网络连接。在Mesh网络环境下，各用户终端可通过相关的无线技术连接到蜂窝网、WiFi网、WiMAX网、卫星通信网、短波/超短波通信网和无线传感网，不同网络根据其支持的协议选择与Mesh网关互联，而Mesh网关可通过无线多跳与视距范围外的路由器、因特网核心网或PSTN网建立联系，实现整个应急区域内网络的无缝覆盖。
1.3无线WiFi网络连接通信设备
近年来，无线WiFi网络正在引领着世界时尚潮流，它凭借网络覆盖范围较广、建设费用低、传输速度快、安全可靠等优点，广受人们所欢迎，在世界各国得到了广泛运用。目前，世界上已经将IEEE 802.11系列标准统称为WiFi。其中，IEEE 802.11a及IEEE 802.11g标准的传输速率可达到54Mb/s，而IEEE802.11n可以将传输速率提高到300Mb/s以上，网络覆盖范围可扩大到几平方公里。在应急通信保障中，我们也可以在WiFi网络环境下，将各类基础通信设备与智能终端进行互联，达到简洁高效的通信效果。
2方案整体架构
2.1硬件设备
本技术方案借鉴异构网络融合的思想，采用卫星通信网作为广域网接入，以应急指挥车为基本结构单元，利用无线Mesh网络作无线局域网覆盖，综合集成无线IP视频采集系统、无线IP语音通信系统、数据信息采集系统、灾情信息发布系统等应急通信设备，再用无线WiFi网络实现短波综合接入设备与移动智能终端的有效互联。除此之外，再辅以网络接入接口、高性能计算机和供电系统等配套设备，可快速实现突发事件救援现场应急通信的综合组网，能为救援队伍和受灾群众提供及时可靠的应急通信保障。方案整体结构如图1所示。
2.2软件系统
软件系统方面主要包括：灾情监测数据处理系统、IP视频处理系统、IP语音处理系统、语音系统、网络管理系统、用户管理系统、信息发布及交流系统、信息安全系统、数据备份存储系统等。
2.3方案功能
该方案可实现以下功能：
（1）构建灾害现场网络平台（网络管理、数据管理、数据发布平台）；
（2）实现与后方的网络通信；
（3）可召开视频会议；
（4）可进行单兵图像、数据采集；
（5）笔记本电脑、PDA等设备的网络接入；
（6）应急流动灾情观测网络接入；
（7）具有WiFi功能的智能手机通话，而无需运营商的网络支持。
3短波综合接入设备
在无线Mesh网络覆盖下的WiFi网络环境中，接入一种短波通信综合接入设备，该设备以应急通信保障的组织运用为目的，以计算机技术为基础，通过WiFi技术实现短波通信设备与移动智能终端的有效互联，提供一种方便指挥员使用的通用通信和指控手持操作终端。这种终端依托多信道适配器，屏蔽用户与各种通信设备的联系，使用户进行各种通信和指控作业时，不需要直接操作通信设备即可完成所需业务，可以大幅提升用户的操作灵活性。该设备软硬件可剪裁，具有软件代码小、高度智能化、响应速度快等特点，非常适合于应急通信条件下实时与多任务的特点。
3.1短波综合接入设备的结构
短波综合接入设备主要由主机与智能手机及其应用软件组成。其中主机包括1个主控单元、1个业务传输单元、1个信道适配单元和1个电源管理单元。组成框架如图2所示。
（1）主机
主机是综合接入设备的核心，由主控单元、业务传输单元、信道适配单元和电源管理单元4个部分组成。经过WiFi连接智能手机后，通过手机应用程序控制完成网络接入和对等通信模式的切换功能、短消息、短语音、声码话、电子邮件、代码指挥、专项语音、应急协调、文件传输、数据广播接收等功能。 其中，主控单元是系统软件的硬件支撑平台，是主机的核心部分。主要完成对其它单元的控制，使各单元组成有机整体，同时实现对系统外接设备的监视、控制、调度、管理等功能，充分发挥各单元的通信功能；业务传
输单元在主控单元控制下完成各种类型的业务传输，包括专网建链和信息散布服务功能，完成高速数据调制解调功能和声码话功能，完成有线电话、有线数据传输功能，完成移动3G网络下的数据、语音和视频等业务功能；信道适配单元是应急终端与外接设备进行连接的核心模块，可通过无线方式和有线方式连接各种外部设备，实现数据的收发；电源管理单元完成D/C變换，为整机其它单元提供稳定的直流电源。
（2）智能手机应用软件
智能手机应用软件是综合接入设备的客户端，为用户提供各项服务的操作和现实，满足用户的各种应用需求，主要为用户通讯录管理、短消息收发、短语音收发、电子邮件收发、代码指挥、专项语音通信、声码话、文件传输、数据广
播接收等具体功能。该软件可运行于安卓智能手机操作系统。
3.2短波综合接入设备的功能
短波综合接入设备可实现以下功能：
（1）在专网选频接入方式下，提供通用网络语音服务、通用网络数据服务接口，内置电子邮件、文本短信等信息服务，通过配接短波综合终端可为用户提供应急网络语音、电子邮件、文本短信和代码指挥等功能。
（2）在专网选频对等通信方式下，通过专网选频快速建链技术，实现同一子网内现场用户之间的对等通信，提供专网协同语音服务和专网协同数据服务接口，完成现场用户间的专网协同语音通信和自定义数据信息交互。
（3）扩展设备接口，适配多种通信方式。同时增加数据路由交换，提供数据加密传输服务、语音加密传输服务。完成短消息、微信短语音、声码话、电子邮件、代码指挥、专项语音、网络电话、网络视频、有线电话、有线数据、数据广播接收等功能。
（4）嵌入应急指挥信息系统软件后，为指挥员提供在线/离线地图展示、导航定位、灾情接报、位置上报、态势共享、威胁告警、标图标绘、预案管理、资源管理等服务。
4结束语
由于现阶段我国应急通信系统建设还存在诸多需要解决的问题，关于应急通信的体制机制和法律法规尚未健全，各种应急通信网络的标准制式不够统一，通信手段之间还不能实现有效的互联互通，通信运营商之间的合作机制尚未完善，因此，应急通信综合组网技术的研究还有较长的路要走。本文提出的应急通信综合组网的技术方案，是对应急通信保障模式的一次探索，其科学性和实用性还有待继续论证，需要在实践中经历一个认识、深化和完善的过程。
参考文献：
[1] 陈兆海.应急通信系统[M].北京：电子工业出版社，2012.
[2] 王一.WLAN Mesh技術及应用探讨[J].无线通信技术，2011.
[3] 葛利嘉.无线通信新技术装备[M].重庆：重庆通信学院，2011.
[4] 李晓阳.WiFi技术及其应用[J].信息技术，2012.