[发明专利]一种分层应急通信保障方法、系统、设备、介质及应用

说明书

本发明属于应急通信保障技术领域，公开了一种分层应急通信保障方法、系统、设备、介质及应用，对灾区通信环境情况进行建模，结合地震烈度等级把灾区模型划分成保障区和非保障区，结合无人机覆盖直径对保障区划分成边缘层和核心层，边缘层采取无人机空中中继通信持续稳定提供高容量通信需求，核心层采取短波通信、卫星通信相结合的方式，满足通信指挥需求，依据灾区人口密度图，把保障区划分成优先保障区域和一般保障区域。本发明可操作性强，对于应急通信保障具有实际应用价值，各类通信链路不会受到干扰，能够集约高效提升应急通信保障效益，不受次生地质灾害影响，部署快速便捷，机动灵活。

技术领域

本发明属于应急通信保障技术领域，尤其涉及一种分层应急通信保障方法、系统、设备、介质及应用。

背景技术

目前，伴随着科学技术持续发展，人们对于通信技术的依赖越来越强，通信无时无刻影响人们的衣食住行和社会秩序的调度，一旦发生地震、台风、泥石流等大型自然灾害时会给人们带来巨大的生命财产损失，如何在第一时间确定灾区人员位置实施救援显得至关重要，作为救援工作的神经中枢“通信”就在很大程度上决定了救援工作成效。然而地震等自然灾害一方面导致灾区基站损坏，光纤中断，电力系统故障，造成通信阻塞，另一方面灾害引起的社会恐慌导致通信话务量递增造成通信拥堵。因此在发生地震等大型自然灾害后第一时间建立一套稳定高效的应急通信系统具有重要意义。

应急通信目前存在的工作难点主要有以下几个方面：(1)是灾害发生的时间地点无法预测，很难提前做好人员和通信器材准备工作；(2)是灾害发生具有随机性，等级不同的灾害对于通信设备的破坏程度不同，不同的地理环境的人口密度也不同，无法有效预测通信基本容量需求；(3)传统的应急通信保障方式是融合利用卫星通信、短波通信、集群通信等各类通信方式，各个通信链路之间存在相互干扰现象，无法做到应急通信保障高效集成化；(4)救援力量需要联动应急管理部、军队、电信公司等单位，各救援力量职责任务不尽相同，通信系统之间存在交叉干扰，应加强各类通信资源的相互融合，形成专职化的应急通信保障力量，统一调度通信资源，协调使用通信设备，形成应急通信保障合力，提升保障效益。

现有技术中，文献“王成.应急通信技术综述[J].科技信息，2009(27):434+465.”中提出统一构建应急通信信息平台和建设天地结合、模式多样的立体应急通信网理念，强调利用受自然灾害影响极小卫星电话、短波电台作为救灾临时通信设备，利用WIFI、WIMAX等无线宽带技术组网方便，反应快捷特点，推广到应急通信使用。

文献“吴平，唐文照，沙飞.无人机在抗震救灾应急通信中的新应用模式[J].空间电子技术，2014，11(04):48-50.”提出利用无人机作为航空中继进行应急通信保障的新思路，当无人机测控站处于地面移动通信网覆盖范围之内时，无人机测控站做为移动基站与地面移动通信网直接进行数据交换。当无人机测控站处于地面移动通信网覆盖范围之外时，通过卫星链路与地面移动通信网进行数据交换。应急通信保障优势是无人机应急通信系统不受灾区供电、灾害以及次生灾害影响，不受道路交通状况的影响，具有系统时效性强、安全性高的特点。

文献“高冲.短波通信网在应急通信领域的应用研究[J].通信电源技术，2020，37(09):182-184.”中指出短波通信作为一种远程无线通信手段，是唯一可脱离网络枢纽和有源中继体的远程无线通信模式，提出提升短波通信网在应急通信领域中应用的质量策略，通过完善通信指挥网，科学选择电台，合理地使用不同类型天线使短波通信网络作为应急通信的重要支撑。