Page 172 - 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

自的工作；紧急情况下，这些网络将切换为应急模式，优先处理应急相关任务。
在现有网络不能覆盖的地方，还需要进行必要的基础设施建设，或者通过临时部
署通信节点来实现覆盖。在远海区域，人类活动主要是远洋航行，可以在主要航

线下铺设海底光缆，或者利用现有海底光缆获取基础设施支持。由于海洋面积 /
体积太大，只能通过无线方式进行全海域通信覆盖。普通模式下，可以进行粗颗
粒度的通信能力部署；应急情况下，需要针对部分海域进行细颗粒度的重点覆盖。
因此，远海区域的应急通信往往需要通过临时部署通信节点来实现覆盖，且节点

一般具备机动能力，可以根据需要在水下改变位置从而实现灵活组网。由于设计
目标不同，在紧急情况发生时，应急通信网络的工作机制与普通网络有显著区别。
例如水下自组网和水下传感网一般需要优先考虑提升系统能量效率以延长网络生
命周期。但是，应急通信时以信息传输为首要目标，能量消耗不再是首要问题。

（三）节点类型
除了现有基础设施，水下应急通信系统中包括指挥节点、水面节点和水下节
点。指挥节点通常安装在船舶、潜艇、飞机上，需要汇集现场信息并进行指挥调
度，一般配置足够强大的通信、计算、存储及显示能力。水面节点可以配置在浮

标上，具备水下水上 2 种通信能力，通过汇聚水下数据并转发给指挥中心。水下
节点数量多，是水下应急通信的主要执行者。基于海洋互联网和海洋物联网相关
概念，水下节点既是数据的产生者，也是数据的转发者。同时水下节点还可以是
应急相关任务的控制者和执行者。水下节点的能力可以根据实际需要进行配置。

三、关键技术

（一）节点多模通信及功能一体化技术
应急通信中节点需要具备较强的通信能力以支持多种通信方式，包括：有线、

电磁波、水声、光、磁等，即支持多模通信。在普通模式下，可以选择其中 1 种
通信方式。在应急模式下，根据任务情况，可能需要启用多种乃至全部通信方式。
针对不同的任务，节点自适应地选择合适的通信方式，并对收集到的数据进行整
理融合。如何为节点配置合适的通信能力并进行最优的选择是其中的关键问题。

除了通信能力，节点也应该具有其他功能，例如定位、导航、感知、探测、识别、
控制等。根据不同的应急通信场景和具体任务情况，可以选配其中一些或全部功
能。这些功能可以独立配置，也可以考虑一体化设计。前者相对简单，只需在节

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