Page 171 - 无线通信技术创新与应用

第四章 长江海事通信技术应用

抵赖性等。水下应急通信主要涉及前 3 项。对于上述指标，不同的应用场景有不
同的优先级，可以根据需要进行具体设定。例如民用情况下主要考虑有效性和可
靠性，可靠性优先；军用则必须优先考虑安全性，然后是可靠性，最后才是有效

性。但在整体上，应该保证一定的有效性，特别是网络时延要足够低，这样才能
有充分的时间来完成应急任务。

二、体系结构

（一）网络拓扑
水下应急通信应该通过水上节点与海上应急通信相融合，构成完整的海洋应
急通信系统，并接入空天地海一体化体系。下面仅针对水下应急通信系统的网络
拓扑进行讨论。如果应急处理范围内刚好被海底观测网所覆盖，那么可以直接利

用现有基础设施完成相关通信任务，此时指挥中心可以不用部署在海面上，通过
陆上通信即可完成指挥调度。如果指挥中心刚好在海面上，那么可以通过卫星、
岸基、船舰等无线通信方式与观测网数据中心相连。下面考虑指挥中心在水域中，
且必须通过水下方式与水下节点通信的情况。指挥中心可以同时通过各种通信方

式与不同实体进行信息交互，包括：与水下节点通过水下通信链路，与其他水面
节点水面通信链路。此外，指挥中心还可以通过空天通信链路与卫星、飞机等进
行通信，形成水上 + 水下联合一体化体系。
如果是小范围内的浅海应急通信，最简单的是采用星型拓扑，所有水下节点

均直接单跳与指挥中心进行通信，此时甚至采用有线方式也是可能的。如果水下
节点之间还需要相互通信，那么可以采用自组网的方式进行无线联通。如果是深
海情况，超过单跳通信能力，则需构建多跳网络。如果涉及范围较大，需要较多
水下节点，可以采用水下传感网的方式来构建，将水下信息汇聚至指挥中心。当

涉及范围超出一定程度时，仅使用水下节点往往难以胜任，此时需要部署 1 个或
多个水面节点来收集其邻近海域数据，并转发给指挥中心。
（二）工作机制
根据紧急情况的时空分布情况，可以确定水下应急通信系统的工作机制。在

近海区域，人类活动较多，紧急情况分布程度较为密集，也有较多现成通信基础
设施可用。为了统一协调调度，需要预先部署好应急通信工作机制，临时性征调
相关通信资源来完成应急任务。正常情况下，这些网络工作在常规模式，完成各

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