前言

应急通信指挥以通信为先行,以信息为支撑,以指挥为核心,是保证人们科学应对突发事件的关键。提升应急通信指挥能力,涉及技术、安全、管理、法规等方方面面。未来的应急通信指挥技术与系统不再局限于对传统特定技术或系统的应用,其集成应用趋于复杂和多样,亟待对其中的各种关键要素进行梳理、分析和抽象,建立一种应急通信指挥系统的参考模型和技术体系。

本书系统性阐述了应急通信指挥技术、系统与应用,可以概括为5个部分,共9章。

应急通信指挥综述及其系统参考模型:这一部分由第1章和第2章构成。

第1章(综述)阐述应急通信指挥的相关概念与应用需求,介绍全球应急通信指挥的发展现状。

第2章(应急通信指挥系统的原理与参考模型)阐述应急通信指挥系统的应用特点与原理,提出一种系统参考模型。围绕该参考模型,从不同侧面阐述系统的网络、业务、终端、管理、安全、法规等多个方面的关键要素。该模型对指导深入研究应急通信指挥系统的技术体系具有重要意义。

应急通信指挥技术及应用:这一部分由第3、4、5章构成。

第3章(应急通信指挥的传统技术与应用)介绍适用于应急通信指挥的传统信息通信技术,如卫星通信、集群通信、短波通信、微波通信、遥感技术、计算机电话集成技术等,包括技术原理概述及其在应急通信指挥中的应用、不足及改进方向。

第4章(应急通信指挥的新技术与应用)介绍能够弥补传统技术的不足并满足应急通信指挥新需求的信息通信新技术,如无线通信新技术、无线自组织网络和无线传感网络技术、网络生存性和抗毁路由技术、物联网和移动互联网技术、无线定位技术、云计算和智能信息处理技术等,包括技术原理概述及其在应急通信指挥中的应用和面临的挑战。

第5章(应急通信组网与现场信息采集)从现场应急处置中的作用和覆盖范围角度,阐述了应急通信的三种主要组网方式:广域中继组网、现场区域中继组网及现场接入组网。针对突发事件的现场应用场景以及事态发展的不同时间阶段,指出对多种信息通信技术的适时、适用、适度的综合应用。本章首先对不同通信与网络技术在三种组网方式中的应用进行分析和比较;进而研究在典型应急场景下如何综合应用某些通信与网络技术,并构建有效的应急通信与指挥网络;最后阐述现场信息采集,主要包括数据信息、音频信息、图片图像视频信息和目标定位,以及数据融合四种类型。

应急通信指挥系统与平台:这一部分由第6章和第7章构成。

第6章(应急指挥系统的原理与功能结构)介绍应急指挥系统的技术原理,包括应急指挥技术以及应急指挥的关键过程、系统功能结构和物理实现载体等。简要介绍了各子系统的技术、功能与应用。

第7章(应急指挥平台与应用)在第6章的基础上,介绍应急指挥平台体系,并分别阐述固定应急指挥平台、机动应急指挥平台和单兵应急系统。

应急通信指挥的异构互连互通技术:这一部分由第8章构成。

第8章(应急通信指挥中的异构互连互通技术)介绍应急通信网络在终端、系统、业务以及运营商四个方面的异构性特征,分别重点阐述异构网络、异构业务与终端、异构公网的互连互通技术原理及典型应用。同时,阐述应急指挥业务的异构性,并介绍应急协同指挥技术。

应急通信指挥的发展趋势与展望:这一部分由第9章构成。

第9章(应急通信指挥的需求、挑战与发展展望)分析在信息通信新技术推动下应急通信指挥的新需求与发展趋势,指出当前应急通信指挥面临的挑战,并针对这些需求和挑战阐述应急通信指挥的发展展望。

在已出版的有关应急通信的相关书籍中,技术专著少,且偏重应急通信技术,缺少应急通信与应急指挥相结合的系统论述。本书是目前国内外首部阐述应急通信指挥系统的技术专著。全书从宏观技术角度,首次提出了应急通信指挥系统的原理和参考模型,并以此为主线,介绍和分析有关的信息通信技术原理与应用、异构互连互通技术、应急通信组网与现场信息采集、指挥系统与平台、发展趋势与展望等内容。本书揭示了应急通信指挥系统的内在规律,包括一般性原理和特殊性应用,即应急通信指挥系统的参考模型和针对不同应急场景、不同信息通信技术的适时、适用、适度的综合应用。全书力求概念清晰、逻辑清楚、语言精练,内容广泛并具有一定的前瞻性,为读者系统地展示应急通信指挥技术、系统与应用的现状与趋势。应急通信涉及的信息通信技术很多,由于篇幅受限,本书只是简要介绍了相关的技术原理,分析了其在应急通信中的应用、不足与挑战。如果读者需要更深入了解与学习具体技术细节,请参考相关的信息通信技术专著。

在本书的撰写过程中,感谢工业和信息化部电信研究院通信标准研究所的张雪丽、黄颖,电信科学技术第一研究所的马君、仲永钦、秦方、徐晓书、刘钧儒、金晓坤、钟卫强、童梅,大唐高鸿数据网络技术股份有限公司的江霞,北京邮电大学的胡博、李昕、金晶、赵宜生等同志提供的部分素材。感谢大唐电信科技产业控股有限公司的刘清涛、鞠秀芳、王彤、王辉,陕西佳圣通讯科技有限公司的魏忠和,对本书提出的宝贵修改意见。在此,还要衷心感谢我国著名通信专家、中国工程院副院长邬贺铨院士为本书作序。从电子工业出版社宋梅编辑约稿到完成书稿历经一年多时间,期间不断修修改改,感谢她的鼓励和耐心,以及为本书出版所做的大量细致的工作。

由于作者水平所限,加之信息通信技术发展快,应急通信指挥技术涉及面广,书中难免存在不足之处,恳请同行和读者指正。

作者

2013年5月