每当发生重大自然灾害时，特别是在大震大洪后“三断（电力、交通、通信中断）”情况下，第一时间恢复受灾区域应急通信至关重要。如何保障救援队伍第一时间获取灾区详细情况？如何快速恢复公众通信，及时传递民众受灾信息？如何确保应急设备稳定可靠，不在关键时刻掉链子……这些问题时刻考验着信息通信行业的应急处置能力。
近日，罕见强降雨袭击华北和东北等地，北京、河北、黑龙江多地区受灾严重，强降雨带来的电力、交通、通信中断给抢险救援带来诸多难题。但很快，信息通信行业诸多“黑科技”纷纷上线，在受灾区域光缆中断、基站退服的情况下，搭建起空天地一体的应急通信保障网，为抢险救援和灾后恢复工作快速高效有序进行提供了有力支撑。让我们跟随本期《聚焦》，看看天上地下具体都是哪些“黑科技”在“冲锋陷阵”吧！
天上的通信卫士——
(资料图)
无人机高空基站
面对地震、洪水等自然灾害，通信中断往往是抢险救援面临的一大挑战。无人机在应急通信领域具有巨大潜力，路断了、电停了、基站退服了……在陆地上无计可施时，开启空中通道便是第一选择。通过将无人机这一守护通信“生命线”的标配设施在受灾区域上空放飞，应急通信网络便能迅速被建立，既能让受灾群众获得求助或报平安的机会，更能为抢险救灾工作提供有力支持。
搭载高空基站的无人机根据飞行平台构型，可分为系留式无人机、固定翼无人机、旋翼无人机等。相比于有人驾驶的飞行器，搭载高空基站的无人机具有易操控、灵活性高、无人员伤亡、起飞要求低、接入速度快等特点。
无人机最重要的作用，便是可以作为可移动基站，提供卫星通信能力。近日，北京、河北、黑龙江等省市的部分区域因台风引发的洪涝地质灾害导致通信中断，无人机纷纷出动，搭起了通信保障空中通道，有效解决了通信中断问题。
比如，工信部紧急调度1架中兴通讯无人机，搭载中国电信、中国移动、中国联通的高空基站设备对北京门头沟区王平镇、潭柘寺镇周边区域进行应急通信保障，可在近80平方公里的范围实现连续6小时的5G信号覆盖，同时为约2400位用户提供语音、短信和上网服务。中国电信Skycells-60V型垂起固定翼无人机，可高空滞空数小时，同时为176平方公里范围内的千余人提供通信接入服务。中国移动DG-M20系留式无人机在北京昌平、黑龙江五常等地进行通信保障，并启动SG 500纵列双旋翼无人直升机，为门头沟区王平镇和大台街道约30平方公里范围恢复了移动信号。中国联通派出YH-630空中基站大型无人机为门头沟区王平镇、大台街道、妙峰山镇等区域恢复了联通公网通信。
另外，无人机还可以“加入”抢险救援队伍，为布放光缆进行跨河、跨路段牵引，并在空中监视、空中通信、空中喊话、紧急救援、物资投送、应急照明等场景下发挥重要作用。
比如在河北，石家庄赵县沙河上游泄洪，河水暴涨，河道通信杆路严重受损，光缆中断，两个村庄通信受阻。中国电信石家庄分公司抢修人员使用无人机进行跨河牵引布放光缆，提升光缆抢修效率，最终成功恢复故障光缆2条，抢修中断基站1个。
手持对讲机——
卫星电话
“直拨卫星，永不失联”。在京津冀洪涝灾害发生的第一时间，多批次卫星电话被送到受灾村镇，撑起一顶顶卫星通信“保障伞”，为应急指挥中心实时研判灾情、调集救援力量提供了坚实支撑。
以天通智能手机为例，从外观上看与公众常用的智能手机没有太大差异，只是其卫星信号来自“天通一号”卫星的波束覆盖区域。开机后，经过校频、对时、身份认证等一系列同步工作，卫星电话就可经由卫星与卫星地面站实现与公众电话网通信。
得益于通信卫星巨大的天线和增益能力，一部小小的手机不需要很大的发射功率便能“捅破天”，直接与卫星通信联接。以“天通一号”为例，为保证与地面天通卫星手机通信畅通，其星载大型网状天线口径达15米，在轨展开后可提供高增益的波束信号“聚焦”地面。卫星还融合了频率复用技术和低无源互调技术，使卫星接收信号的灵敏度和通信容量得到有效提升。通过增大“天上基站”的天线增益，降低了终端天线增益的要求，在正常手机尺寸的终端上实现卫星通话。
总的来说，天通卫星手机既可以作为普通智能手机使用，也能作为卫星通信系统终端应急使用，实现不受自然灾害影响全天候在网，可以说凭借卫星“黑科技”真正实现了抢险救灾现场的通信“零障碍”。
可移动的信号——
便携式卫星背包基站
在抢险救灾的过程中，应急通信保障力量通常以班组和单兵作战形式为主，他们与灾情争分夺秒，在接到命令后第一时间向灾区接力进发，如同点点星光，依次照亮失联区域，为应急救灾工作的开展提供了有力支撑。但是，受灾地区普遍面临自然环境恶劣、道路等基础设施受损的不利情况，大型应急通信设备无法第一时间抵达灾区。因此，通信抢修队员使用的卫星三网便携基站便在救灾一线“大显身手”。
高通量卫星背包基站重量通常为10～20公斤，可单人携带徒步进入灾区，第一时间助力受灾群众抢通通信“生命线”，有效提高通信节点的恢复效率。同时基站内部集成中国电信、中国移动、中国联通三家运营商基站，一键开机加电、自动对星入网，3分钟即可恢复三家运营商网络，能以大于30Mbps的接入速率同时满足32人通话，提供持续小时的紧急网络保障，为抢险指挥提供VoLTE高清语音、视频和数据业务等多媒体通信服务，助力救援工作顺利开展。
据了解，在此次京津冀防汛抗洪救灾中，北京移动首次大规模将轻便一体式卫星基站投入现场救灾抢修中。通过在全国配置512M高通量卫星资源专用于应急通信保障，“高通量卫星资源+轻便一体式卫星基站”的黄金组合，在北京市房山区南窖乡等受灾比较严重乡镇实现快速恢复基本通信，获得了群众的一致感谢与好评。
地面的坚实后盾——
应急通信保障车
受灾区域往往还会发生各种难以预知的次生灾害，除无人机外，需要更多“黑科技”进一步强化应急通信保障。
如果说无人机是应急通信保障的高空卫士，那么应急通信保障车就是地面的坚实后盾。在受台风“杜苏芮”影响下的京津冀防汛抗洪关键时期，应急通信保障车可以短时间代替受损的固定基站，成为人们接通手机信号并与外界取得联系的中继器。
将卫星通信设备装载在车辆上，便可实现快速到达、快速展开、可靠通信，其具备卫星通信保障能力、辅助通信保障能力、现场通信保障能力和融合通信与指挥调度能力。
通常而言，车载卫星通信系统分为“静中通”和“动中通”两种模式，可根据实际应急需求，选择车辆是在静止中或移动中进行卫星通信保障。通过卫星链路，卫星通信可提供电话和上网功能，将信号范围内的短信、语音、视频、感知数据等信息，实时与后方指挥中心交互，从而将应急指挥体系进一步向应急现场推进，助力一线情况实时掌握，保障指令顺畅传达。值得一提的是，应急通信保障车不仅可以用于由突发事件造成的某地域通信中断（如基站受损、断电）等非常规状况下，更是体育赛事、大型会议通信保障的中坚力量。可以说，只要能通车的地方，应急通信保障车都能上！
受召集结各显神通的应急辅助
除了以上直接提供通信信号的“黑科技尖兵”，以下这些提供侧面助力的科技力量在救灾现场“各显神通”，也是应急抢险能够旗开得胜的关键。
便携式油机
受灾区域通信中断，往往也伴随着电力中断。欲恢复通信，电力保障必不可少。为保障通信，各受灾地区信息通信业第一时间也在尽可能调度充足的应急供电车和便携式燃油发电机奔赴防汛救灾一线。比如在近期防汛抢灾现场，人们经常会看到，信息通信业应急保障人员脚踩泥泞、手抬肩扛近百斤重的油机翻山越岭赶赴受灾基站，最终成功发电并恢复基站通信功能的救援背影。
救生抛投器
想要进行光缆抢修，但道路中断，人都过不去，又如何把沉甸甸的光缆带过去？近期，中国移动应急抢险队在北京怀柔宝山镇进行光缆抢修时，早早准备好了“抗汛神器”——救生抛投器。只见抢修人员将光缆的牵引绳系在抛射头上，利用救生抛投器内的压缩气体将抛射头射至30米到90米处，快速引导光缆跨河。在救生抛投器的助力下，完成跨河光缆引导绳架设工作全部操作时间仅用了十余分钟。
5G+VR水位观测设备
洪灾中，抢险人员涉水行动前，免不了要事先观察水位变化情况并依此做出预判部署。在安徽省安庆市，结合其他应急通信设备，信息通信业利用VR技术设备，创新水位实时观测功能。更低时延、更高速的通信信号可以将360°全景摄像头拍摄的内容及时、高清地传递给监测人员。工作人员只需通过VR眼镜等技术终端便可观察水位尺刻度，实时掌握现场情况及抢险进度，大幅提高汛期巡查工作效率。
高塔视频监测
高塔视频监测也为抗洪救灾的预警和部署提供了宝贵的“一手信息”。近日河北省内大范围出现强降雨，拒马河、永定河、北运河等主要河道共出现142站次涨水过程，防汛形势严峻。信息通信业利用水库、河道、海岸沿线的9138个通信铁塔建成的全省河湖智能视频监控系统，协助水利部门实现了受灾区域实时监控，为防汛指挥调度提供有力支撑。
