Page 170 - 无线通信技术创新与应用

Innovation and Application of Wireless Communication Technology
无线通信技术创新与应用

一定的支持，例如卫星、飞机、热气球、无人机等，特别是水面节点（例如船舶、
浮标等）将是重要的网关，可以提供水下与水上通信之间的转换。在一些情况下，
空中节点可以和水下节点直接进行跨介质通信。这 2 种场景中，近海应急通信是

重点，因为目前人类水下活动仍然主要集中于这个区域。
根据发生紧急情况的空间范围，可以分为小范围与大范围 2 种场景。对于小
范围的情况，一般可以使用较少的通信资源即可完成相关任务；对于大范围的情
况，往往需要调用较多的通信资源，建立多个现场指挥中心及总指挥中心，进行

统一指挥调度并通过协作才能完成相关任务。
根据目标位置是否确定，还可以分为位置已知与位置未知两种场景。如果位
置已知，即便是大范围，也可以直接开展相关任务；如果位置未知，还必须先确
定目标位置，才能进行下一步的处理。例如水下搜救时，如果目标位置不确定，

必须先找到目标，这将导致搜索范围扩大、搜索时间延长等问题，可能会影响到
最终搜救效果。在寻找目标时，往往需要一边定位一边对目标进行识别，可以考
虑水下通信 + 定位 + 识别一体化技术。一旦发现目标，还需要通过定位和导航功
能赶赴现场，这就对通信 + 定位 + 导航一体化提出了需求。此外，如果事故的位

置范围已知，但不清楚具体情况，那么往往需要首先了解现场情况，才能进一步
布置后续相关任务。这就需要网络或节点具有现场感知能力，可以通过海底观测
网或水下传感网获得空间状态信息，也可通过水下探测 + 通信一体化技术来实现。
如果需要，还可以进一步设计具有水下探测 + 通信 + 控制一体化的节点来进行后

续控制任务。
（二）性能指标
对于水下应急通信而言，其总体要求是：快速、可靠、安全地完成任务相关
的指令下发、现场情况上报，协同感知现场，辅助控制现场并完成相关任务。对

于水下应急通信的具体评价，可以基于以下性能指标。
首先，有效性方面主要是数据传输速率和网络时延，特别是上行链路要提供
足够高的容量，例如支持语音、图片、乃至视频传输，以便指挥中心掌握足够详
尽的信息。

其次，可靠性方面主要是误码率，特别是下行链路应该提供高可靠性，以确
保指挥中心的指令正确地传递到现场节点。
最后，安全性方面的指标较多，包括完整性、可用性、机密性、可控性、抗

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