MiWAVE系統(tǒng)：保證高效調(diào)度和決策

　    在抗震救災過程中，由我國最新自主研發(fā)的名為MiWAVE的寬帶無線應急通信系統(tǒng)，被緊急調(diào)往北川等災區(qū)投入使用。作為重要的應急通信手段，該系統(tǒng)在災區(qū)通信基礎設施嚴重毀損的情況下發(fā)揮了關鍵作用。

　    就MiWAVE寬帶無線應急通信系統(tǒng)的特點以及其在本次抗震救災過程中起到的重要作用，《中國電子報》獨家采訪了中科院上海微系統(tǒng)與信息研究所研究員卜智勇。卜智勇研究員參與了這套寬帶無線應急通信系統(tǒng)的研發(fā)工作，并作為中科院上海微系統(tǒng)與信息研究所組織的專家救援隊隊長，多次深入到抗震救災前線參與救災活動。

　　采用4G核心技術

　    卜智勇介紹說，MiWAVE系統(tǒng)采用最新的4G核心技術，是國家863計劃與B3G移動通信的最新科技成果，是專為地震、水災、雪災、緊急軍事事件、緊急社會事件等特殊情況而專門設計的應急通信平臺。

　    MiWAVE寬帶無線應急通信系統(tǒng)是基于我國自主制定的寬帶無線多媒體(BWM)國家標準草案開發(fā)的。為了推動我國寬帶無線接入產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進我國具有自主知識產(chǎn)權的寬帶無線接入技術的應用，2005年底全國信標委組織成立了寬帶無線多媒體標準項目組。BWM項目組的目標是制定支持無線網(wǎng)絡融合的寬帶無線接入技術標準，使寬帶無線接入網(wǎng)、移動電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三大網(wǎng)絡經(jīng)過統(tǒng)一設計和協(xié)調(diào)，能夠提供包括語音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合多媒體的通信業(yè)務；同時致力于針對行業(yè)應用等特點進行系統(tǒng)優(yōu)化，增加無線鏈路的覆蓋距離，強化集群調(diào)度的功能，降低行業(yè)運營的網(wǎng)絡成本。自2005年項目組成立以來，項目組各成員單位通力合作，共收集了涉及物理層上下行調(diào)制方式、組網(wǎng)方案、安全機制等具有核心專利的多種技術方案。已經(jīng)開展了理論分析、方案論證、仿真驗證等工作。目前標準草案基本完成，原型系統(tǒng)已經(jīng)在上海、杭州的試驗網(wǎng)成功試用，并在這次抗震救災中，為保障實時多媒體通信發(fā)揮了重要作用。

　　獨立實現(xiàn)大范圍覆蓋和快速組網(wǎng)

　    寬帶無線應急通信系統(tǒng)的組成主要分基站和終端兩個部分?；颈韧ǔ５腜C機體積小，而終端體積也只有電話機的一半。一個終端則可以帶8臺電腦。因為每個基站的覆蓋面廣，可用于城域網(wǎng)范圍；每個基站的高數(shù)據(jù)率，不僅能夠“聽”，還能夠解決一般難以實現(xiàn)的“看”的問題。卜智勇說：“過去普遍使用的2.5G無線通信網(wǎng)絡，只能支持通話，如果要看實時視頻，帶寬就顯得過于狹窄。而我們這一系統(tǒng)應用了最新自主研發(fā)的4G核心技術，能把無線帶寬拓寬到幾十兆甚至上百兆，使‘實況轉(zhuǎn)播’成為可能。”

　    MiWAVE系統(tǒng)可以在沒有固網(wǎng)和移動網(wǎng)的情況下獨立工作。該系統(tǒng)采用UHV(磁控測射源)頻段傳輸，便于在山區(qū)以及地形復雜的環(huán)境下實現(xiàn)大范圍組網(wǎng)覆蓋和快速組網(wǎng)。該系統(tǒng)的各終端通過寬帶無線多媒體空中接口與基站聯(lián)通。在當?shù)氐幕A設施已經(jīng)損失殆盡、無法提供骨干網(wǎng)情況下，基站通過衛(wèi)星接入、微波中繼、地面固網(wǎng)接入等多種接入方式與IP骨干網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)相連。各終端可以提供互聯(lián)網(wǎng)接入、語音、視頻等寬帶無線多媒體的業(yè)務。

　    在本次抗震救災過程中，MiWAVE寬帶無線應急系統(tǒng)體現(xiàn)了以下特點：多接入方式，可通過衛(wèi)星接入、微波中繼、地面固網(wǎng)接入等多種接入方式與IP骨干網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)相連，根據(jù)不同的應用環(huán)境而采用不同的接入方式?？梢蕴峁┹^大的接入半徑，可組網(wǎng)，可切換，最高可支持120km/h的移動速度，支持高帶寬的數(shù)據(jù)吞吐量。無須固定通信頻道，可通過自動掃描獲取可用頻率。無須架設即可在應急通信車上使用。在道路損毀、無法進行車載通信的情況下，可通過單兵徒步攜帶基站設備，基站架設方便，在1～2小時內(nèi)，終端可通過使用背包電池或者汽車點煙器配備于單兵、汽車、無人機等多種載體。

　　助力抗震救災高效調(diào)度和決策

　    MiWAVE寬帶無線應急系統(tǒng)的建立，為武警、特警、公安、消防、救援隊、地震局、醫(yī)院、媒體等部門提供了實時多媒體通信，為指揮中心掌握轄區(qū)內(nèi)各救災點的情況并進行高效的調(diào)度和決策發(fā)揮了重要作用，使北川、平武、青川等地的抗震救災工作明顯受益。

　    在抗震救災過程中，該系統(tǒng)的重要作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，在后方救援指揮中心和前方救援隊之間搭建了一條“直觀通道”。救援人員通過此通道將前方的救援情況，主要以視頻的形式傳輸?shù)骄仍笓]中心，指揮中心再根據(jù)前方返回的情況進行測評決斷，及時地進行人員的調(diào)配和救援力量的增補，提高了救援效率。第二，方便各類救援機構開展工作。在很多時候語音和手機短信不能直觀地反映問題，必須通過圖片和視頻才能將問題說清楚，而這些信息的傳遞必須通過寬帶網(wǎng)絡。如遠程實施治療和救災指導。富有經(jīng)驗的醫(yī)生可通過該系統(tǒng)實時傳輸?shù)恼Z音視頻，同時指揮多個救災地點對傷殘人員進行診治；能讓建筑和水利專家與盡可能多的救援隊員進行現(xiàn)場溝通，使專業(yè)知識與救援行動緊密結合。第三，給災區(qū)人民提供了一條和外部溝通的信息渠道。通過這個渠道，可以讓受災群眾看到全國人民都在為抗震救災而積極努力，讓他們看到大規(guī)模的捐款、捐物、獻血等援助活動。在情感上給他們支持，讓受災群眾知道全國人民都在關心他們，給他們信心和勇氣。第四，可以將帶有攝像頭的寬帶無線應急系統(tǒng)終端安放在大壩上，即時讀取堰塞湖水文數(shù)據(jù)，并將觀測到的水文的變化和壩上的情況通過天上的衛(wèi)星適時傳至遠在綿陽市里的專家面前。第五，為新聞媒體的多媒體實時報道提供了保證。湖北衛(wèi)視、江西衛(wèi)視以及新民晚報、廣州晚報等幾十家媒體單位都通過MiWAVE寬帶無線應急通信系統(tǒng)回傳了音頻、視頻和大量的文字、圖片資料。

　    對于該套系統(tǒng)在災后重建中能起到哪些作用，卜智勇表示，其正在向國家有關部委建議，由科技部牽頭建立一個大的寬帶無線系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以作為一個預警和應急系統(tǒng)。系統(tǒng)底層是由地震、水災等與自然系統(tǒng)有關的傳感器構成的傳感系統(tǒng)，寬帶無線系統(tǒng)將傳感系統(tǒng)獲取到的地理信息進行集中匯總后傳送到監(jiān)控中心，地質(zhì)專家通過分析可以及早地發(fā)現(xiàn)問題，進而采取相應的預防措施，起到真正的預警作用。