Page 173 - 无线通信技术创新与应用

第四章 长江海事通信技术应用

点上加载相关模块，但成本较高、体积较大，相互之间也可能产生潜在干扰，同
时会加重能量的消耗问题。后者技术上相对复杂，但可以减小体积、降低干扰和
能耗及成本。如何为节点配置合适的功能并进行协调是其中的关键问题。

（二）网络快速机动部署技术
由于海域过于宽广，突发紧急情况海域周围可能完全没有或没有足够的节点
来完成网络构建。此时需要通过机动手段（例如运输机）将节点运送至特定地点
并进行投放，从而实现网络的快速机动部署。投放的节点还需根据目标任务完成

进度情况实时调整位置，任务完成后还可能需要对相关节点进行回收。如果任务
执行期较长，节点能量不足时，可能的应对技术方案包括：节点脱离任务进行充
电或更换电池、节点失效、重新补充节点等。如果涉及海域附近正好有可用机动
节点群，此时通过系统调度来迁移相关节点就成为一种可行的低成本方案。这需

要网络管理 / 感知功能及时跟踪了解系统中所有通信资源的时空分布和使用情况，
以便进行实时、有效调度。具体各节点如何迁移将是其中关键问题，需要尽快完
成新网部署，同时避免碰撞或过度耗能，这样节点才能在应急通信中发挥作用。
（三）网络模式快速切换技术

在常规情况下，水下传感网或水下自组网通常是基于能量效率或生命周期来
进行优化设计的。但是在应急模式下，网络的目标是尽快完成相关任务，而无需
考虑能量效率，此时应该及时调整组网方法以满足应用需求。网络各层，特别是
路由协议、MAC 协议及物理层信号处理，需要配置 2 种模式下的协议栈，并根

据任务需求快速切换工作模式。切换后需要妥善处理正在进行的业务数据，以便
紧急情况结束后恢复常规模式时从断开点继续。切换时，还需要确定涉及范围，
即哪些节点需要切换、哪些节点无需切换。在范围边缘的节点可能需要进入准备
状态随时待命。随着时间的推进，该范围可能增大或缩小，故需解决自适应切换

问题。
（四）水上 + 水下联合一体化技术
海洋应急通信系统包括水上和水下 2 部分。如果涉及范围仅在其中之一，各
自进行一体化设计可以分别解决水上空间和水下空间的应急通信问题。但一些紧

急情况往往同时涉及水上空间与水下空间，因此还需要进行水上与水下 2 部分的
联合一体化设计，才能满足应急系统的实际需要。此时，2 个空间之间的信息交
互和任务协作将更为频繁和复杂。如果水上和水下紧急情况关系密切，水上和水

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