在突發公共事件或緊急情況下,政府與政府之間、政府與公眾之間、個人用戶之間以及 應急現場的指揮、調度、協調都離不開應急通信保障能力,突發事件處理和應急管理經驗表 明,應急通信技術及系統已成為突發事件及緊急情況處置的核心支撐力量,其完善程度直接 影響到應急響應的效果和效率。
北美地區的應急通信技術和系統主要包括衛星通信系統、基于公用電信網的應急通信系 統、集群應急通信系統以及軍事通信系統。
衛星通信系統
衛星由于其不受地理環境限制、覆蓋范圍廣、無線連接等優勢,成為緊急情況下通信保 障的重要手段。以美國和加拿大為代表的北美地區衛星通信技術非常發達,僅美國截止到 2006年年底就發射了 1815顆衛星,其中很大一批目前還在服役,這為北美地區緊急情況下 的通信保障提供了強大的技術支持。在緊急情況下,通信衛星、廣播衛星、導航衛星和遙感 成像衛星等都能夠發揮重要的應急通信作用。例如通信衛星可以在緊急情況下為廣大用戶提 供語音、數據、視頻等多媒體服務;廣播衛星可幫助政府開展預警信息頒布、災情信息發 布、安撫受災群眾等工作;導航衛星可幫助地面救援隊伍和受災用戶進行準確定位,提高救 援效率;遙感成像衛星可對受災地區實時監控,獲取受災地區的圖像,了解災情。比較知名 的衛星系統有鉉星通信系統、全球定位系統(GPS)、全球星通信系統、快鳥遙感成像衛星、 加拿大阿尼克衛星通信系統等。
(1)鈦星通信系統
Motorola公司在1987年提出鉉星通信系統的構想并于1992年成立鈦星公司,于1998年 11月開始商業運營。它是最早提出并被人們所了解的低軌道衛星系統。該系統實現了全球 覆蓋,并應用了衛星上數據處理和交換、多點波束天線、星際鏈路等先進技術,利用關口站 實現了衛星通信網和地面蜂窩移動網之間的互通,從而為用戶提供了全球化通信能力。由于 鈦星系統市場定位不夠準確,用戶拓展緩慢,2000年3月鉉星公司宣布破產,2001年新的 鈦星公司成立。新鉉星公司調整了其市場定位,將目標瞄準地面蜂窩移動難以覆蓋的野外或 偏遠地區工作人群,以及政府、軍隊、能源、林礦等重要工業領域。同時,新鈦星公司不斷 擴大鈦星通信系統的業務能力,將數據業務、短消息業務納入到鈦星通信系統的業務范圍, 并降低了資費水平和終端售價,這些措施取得了良好的效果,鉉星通信系統得以起死回生。
目前,由于儂星通信系統全球覆蓋和信息保密等特點,該系統得到政府快速反應部門、 搶險救災、指揮調度、軍隊、海事、航空、政府機構,以及能源、科考、林業、礦業等野外 工作用戶的青睞,在應急現場、偏遠地區以及登山、南極科考活動中都獲得了應用。
GPS
美國全球定位系統(Global Positioning System , GPS)是20世紀70年代美蘇軍備競賽的 產物,自1978年第一顆GPS衛星發射以來,經過20多年的發展已經成為目前全球應用最廣 的衛星定位系統。GPS主要包括空間、地面控制和用戶設備3個組成部分,具有高精度、全 天候、全球覆蓋、定位迅速、操作簡便等特點,應用用途主要包括人員導航、車輛導航、應 急指揮調度、應急救援導航、地理信息系統、城市規劃、建筑測量、工程測量、變形監測、 地殼運動監測等地面應用,船舶導航、航線測定、船只實時調度與定位、海洋救援、水文測 量、海洋勘探平臺定位、海平面升降監測等海洋應用,以及飛機導航、低軌衛星定軌、低空 飛行器導航和定位、航空遙感姿態控制、導彈制導、航空救援和載人航天器防護探測等空中 應用。
GPS在全球范圍內得到了大規模應用,GPS相關的技術和應用已經形成了規模龐大的產業 群體,GPS融入了國防、災難預防與管理、應急救援、日常生活等各個領域。隨著人們對高科 技產品需求的不斷增加,GPS的應用前景將更加廣闊,其帶動的產業規模也將繼續擴大。
全球星通信系統
全球星(Globalstar)通信系統是由美國勞拉(Loral)公司和高通(Qualcomm)公司倡 導發起的低軌道衛星移動通信系統,1999年開始商業運營。全球星通信系統在經營過程中 也是歷經坎坷,經歷了建設、破產、重建、恢復過程,2004年全球星公司被Thermo投資公 司收購后,公司開始調整戰略定位,通過提供新產品、發展新業務、完善系統服務能力和質 量、降低資費、發展合作伙伴等一系列措施,業務得到迅速改觀和發展。
目前,由于全球星通信系統靈活的終端形式、與公用電信網的互通以及較低的使用費 用,在政府專網、軍事、緊急救援、災害應急、石油、煤氣、礦業、林業、交通運輸和偏遠 地區得到了很好的應用。經過公司重建和業務定位的全面調整,全球星通信系統已經成功在 全球范圍內發展了大量合作伙伴,分布在歐洲、亞洲、美洲等數十個國家和地區。
快鳥遙感成像衛星
快鳥遙感成像衛星是美國數字地球公司(原地球觀測公司,2001年變更公司名稱)于 2001年10月發射的遙感成像衛星,快鳥遙感成像衛星重約953kg,最初設計運行軌道高度 為600km,后來為提高衛星圖像分辨率,將衛星軌道降至450km。快鳥遙感成像衛星成功地 用于全球商用成像領域,在地圖測繪、測量、城市規劃、區域觀測、災害區域成像、應急指 揮信息獲取、環境保護等方面得到廣泛應用。
加拿大阿尼克衛星系統
20世紀60年代末,加拿大政府和一些私營電信公司聯合成立了加拿大電信衛星(Telesat) 公司,開始研制“阿尼克”衛星通信系統,第一代“阿尼克”通信衛星共4顆,于 1972年11月至1978年由美國國家航空航天局發射,使加拿大成為世界上第一個實現國內 衛星通信的國家。2004年7月,阿尼克F2通信衛星由歐洲航天局阿麗亞娜5號火箭發射成 功,這顆由美國波音衛星系統公司制造的衛星重達6t,是迄今為止人類制造并發射的最重的 通信衛星。2005年5月,阿尼克F2衛星系統在加拿大和美國開通寬帶業務,并為北美地區 傳輸電視圖像、提供數字通信服務以及向偏遠地區提供電視教學和電視醫療服務。阿尼克衛 星具有寬帶大容量互聯網數據傳輸和電視圖像傳輸設計,使其具備了強大的多功能通信能 力,在緊急情況下,阿尼克衛星可為搶險救援、指揮調度提供通信保障,同時可以通過互聯
網、廣播電視等方式為災區提供醫療、信息發布等多種通信能力。
6、其他衛星通信系統
在北美地區,除上述介紹的幾種衛星通信系統外,還有大量的衛星系統建成或計劃建 設,這些系統在災害或突發事件情況下都可能為通信保障工作貢獻力量。表2"列舉了北美 地區部分重要衛星通信系統。
表2-1北美地區部分重要衛星通倩系統
名稱
公司
數量
高度
系統簡介