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中科院宽带无线应急通信系统在地震灾区显神威

中国教育装备采购网2008-06-03 05:54围观212次我要分享

    名字就像为这次抗震救灾而起

    “今天一早我就得上飞机,我们还可以用电子邮件和MSN再联络,我们的应急通信手段是地震也震不垮的!”卜智勇对本报记者挥手再见。

    记者不由得下意识地看了一下办公室的挂钟,这是5月28日的子夜,新的一天已经开始了。

    这是卜智勇第三次奔赴四川地震前线。

    卜智勇绝对没有想到,他参与研发的宽带无线应急通信技术,首次实际使用竟然是在四川的地震灾区。他或许可能想到的是,作为中科院上海微系统与信息研究所组织的专家救援队队长,大智之中还需要大勇。他的名字几乎像是为这次抗震救灾而起。

    在北川第一站初试锋芒

    汶川大地震顿时使四川一些重灾区成为“信息孤岛”,中科院微系统所所长封松林和同仁们以最快的速度主动请缨,经与绵阳市政府紧急磋商,5月16日,中科院上海微系统所组织了一支通信专家救援队前往北川县,队长是该所研究员卜智勇。

    卜智勇今年38岁,他作为博士后从芬兰的诺基亚公司归国后,很快就加盟中科院微系统所,曾先后从事第三代移动通信标准的开发、主持中国第一款CDMA2000手机的研制、国家“863”计划等多项重大课题,并参与了欧盟第六框架科技发展计划相关项目,还率先在国内开发出了拥有自主知识产权、兼容国际标准的宽带无线接入系统。

    5月17日凌晨3点多,卜智勇等15名科研人员抵达北川,立即着手寻找基站的架设位置。他们驻扎在北川中学,距离选定架设基站的山头将近5公里,从上海带来的设备重达1吨,包括5套基站、30个移动终端,都需要翻山越岭地自己扛上去。

    灾区没有电动设备,基站要打地桩、架天线,只能靠铲子和铁锹。他们终于把基站牢牢竖在了山头上。

    系统架网成功后,北川县救灾指挥部指挥长宋民“霸”住一个终端,在第一时间了解到民政部等部门联合制定的《“5·12”地震遇难人员遗体处理意见》,并整整看了2个小时的网络信息。他激动地紧紧抓住专家队队员的手,说:“你们真是帮了我们的大忙啊!”

    北川的新老城区、日本救援队挖掘现场、北川一中挖掘现场……通过他们的宽带无线应急通信系统,将视频传送到了现场指挥部的34英寸的液晶显示器上,指挥部可以现场直观快速地了解情况;在北川参加救援的卫生检疫、武警、军队、消防都通过该系统回传了业务资料和现场照片等信息。

    救援队首先架起的10余个接入点前面,使用单位通霄在排队使用,以致于上海市相关领导到微系统所,想通过视频连线慰问一下前方的他们时,卜智勇无奈地说:大家都在排队,我们怎么忍心自己用呢?

    专家救援队一行战胜了余震、决堤等灾害的威胁。当5月22日,面对重重困难、重重危险,也已奔赴北川灾区的微系统所所长封松林决定要带一些连日疲劳工作的人员回上海休整,另外再派一些人员来灾区替换他们时,队员们都不愿意。僵持之下,封松林不得不作出了“硬性”的决定:除了年轻的单身汉继续留下来,让几位新婚的、家中孩子幼小、父母年迈的队员先回上海休整。

    “‘男儿正是报国时’,我为我们团队的这些兄弟感到骄傲!”卜智勇说。

    在青川6.4级余震中

    经受通信考验

    5月24日,在上海充当奥运接力火炬手之后,卜智勇当晚再度出发,带着另一批专家队员进入四川灾区。

    25日中午,卜智勇等到达青川后,顾不上吃饭便投入到搭建宽带无线应急通信系统的工作,仅用了2个多小时便完成了站址勘测、基站架设和系统调试的任务,使得无线信号能够覆盖青川县城。

    “截至目前,我们已为青川县武装部、关庄片区总指挥部、解放军161医院、济南猛虎师、总后勤部、疾控中心及新闻媒体等多家单位配备了宽带无线应急通信终端设备,保证了它们的应急指挥和外界的信息交互畅通。”卜智勇说。

    25日下午4时21分,青川又突然发生6.4级的余震,所有的手机通信都被中断,大家心急如焚。刚刚架设完毕的宽带无线应急通信系统及时发挥了作用。

    身处青川震中的卜智勇第一时间通过系统与上海进行了视频连线,描述了余震造成的山体滑坡、泥石流和房屋倒塌状况。

    6.4级的余震过后,差不多每个把小时就有一次轻微余震。救援专家队员从营地前往架设在半山腰的基站检查设备,周边不断有巨石从山上滚下,泥石流也随处可见。队员们为保证这条唯一畅通的信息传输生命线不中断,冒着危险爬到基站架设点加固安装设备。

    记者看到,卜智勇的胳膊上,有一片如麻疹样的红色斑点,“我也不知道这是因为在灾区曝晒还是别的什么缘故,我们团队中的好几位兄弟都已经这样”。

    “余震对移动通信造成影响,修复需要一些时间,会出现无法使用的情况,但我们的宽带无线应急通信系统却始终保持了稳定。”卜智勇自有他自己的“兴奋点”,他说:“青川县的关庄镇受灾比较严重,通信一直不顺畅,当指挥部的一位干部看到,在我们架设的终端上闪出‘新浪’、‘搜狐’的字样,眼睛都为之发亮,说他地震发生这么多天来,没有见到过如此通畅的网络!”

    系统为何有这样的“神通”?

    先让我们看一下宽带无线应急通信系统的具体技术指标。

    广覆盖面:单个基站可覆盖100平方公里;高数据率:单个基站可支持70Mbps;高移动速度:可支持120km/h的移动速度;可组网、可切换:能够组建大到覆盖一整个地区,小到一个村庄的不同规模网络;一般情况下1~2个小时可架设完成;可配备于单兵、车载、无人机等多种载体。

    具体的技术指标或许有些枯燥乏味,卜智勇对记者作了这样的解说:宽带无线应急通信系统的组成主要分基站和终端两个部分,基站比通常的PC机体积小,终端体积只有电话机的一半。一个终端则可以带8台电脑。因为每个基站的覆盖面广,可用于城域网范围;每个基站的高数据率,不仅能够“听”,还能够解决一般难以实现的“看”的问题。“过去普遍使用的2.5G无线通信网络,只能支持通话,如果要看实时视频,带宽就显得过于狭窄。而我们这一系统应用了最新自主研发的4G核心技术,能把无线带宽拓宽到几十兆、甚至上百兆,使‘实况转播’成为了可能。”

    “它比较轻巧,一个人就可以直接背在身上;由于它的可移动性,无论是在高速行驶的列车上,还是在天空盘旋的直升飞机上,都可以在移动的状态下随时开展工作。”

    宽带无线应急通信系统的建立,使北川、平武、青川的抗震救灾工作明显受益,也让它在各路救援大军中有了广泛知名度。该系统带来的好处主要有3个方面:

    首先,它在一线抗震救灾人员、前方指挥中心和后方总指挥中心之间,搭建了一条“直观通道”,让指挥部能看清救援队伍在做什么,以便测评决断、及时调配和增补救援的力量。

    其二,方便各类救灾机构开展工作。很多时候话音、手机短信不能直观反映问题,必须通过图片、视频和大量文字才能说清问题,而这些信息的传递必须通过宽带网络。如远程实施治疗和救灾指导,富有经验的医生可通过该系统传过来的实时语音视频,同时指挥多个救灾地点对伤残人员进行诊治;能让建筑和水利专家与尽可能多的救援队员进行现场沟通,使专业知识与救援行动紧密结合。

    其三,它能让灾区用上互联网。因为地震造成的通信瘫痪,不能上网、看不到新闻,导致当地一些领导对救灾局势缺乏了解。互联网上网民们的感人话语,也无法传递给灾区百姓。如今,这个应急平台随时随地接入了互联网服务,不仅使指挥部能及时了解全国救灾局势,还解决了众多媒体在当地无法发稿的苦恼。

    “之前,在北川的媒体记者每天都要前往绵阳发稿,然后再回到北川,把宝贵的时间浪费在路途上。现在,记者在我们提供的所有终端上都能迅速便捷地发稿。5月20日中午,一名受困多日的妇女被救出的消息,就是通过这一平台传送出去后,由中央电视台播出。”“平武南坝的系统因为使用单位十分之多,发挥了重要作用,四川信产厅主任李建疆前往考察时大加赞赏,并亲自协调解决各种配套问题,现中央电视台也使用南坝系统传稿。”封松林在先后发给本报记者的两条手机短信中说。

    抗震救灾是最好的验收鉴定

    卜智勇告诉记者,此次他们在四川地震灾区架起的宽带无线应急通信系统,采用的是最新的4G核心技术。该项目的成功研制既是研究所调整学科方向的一个重大举措,也是目前正在进行的国家“十一五”重大专项——“新一代宽带无线移动通信网”的重点支持方向之一。

    为了迅速攻克该技术并实现产业化,中科院微系统所联合高校和上海市的相关力量,专门成立了一家产业化公司——上海瀚讯无线技术有限公司,机制创新取得的最新科研攻关成果MiWAVE宽带无线多媒体系统技术,就是多家研究力量的综合展示,中科院声学研究所、计算所、微电子中心也在协同作战。

    “本来我们和杭州市签订了合同,系统正在杭州市试验运行,如果在整个大杭州城域网应用,需要300个基站。”卜智勇介绍说:“想不到这个试验运行都还没有完成,更没有来得及作什么验收或成果鉴定,就突然爆发了大地震。封松林所长当机立断,同时在杭州市的大力支持下,临时拆掉了杭州的一些基站,就赶快用它们来支援四川灾区了。”

    在这次抗震救灾的很多应用领域中,宽带无线应急通信系统发挥了不可替代的作用。中科院的一位领导同志说:它在灾区投入实际运用所获得的成功,是一次最好的“成果”鉴定,也是一次最好的项目验收!

    我们有信心投入全面应用

    微系统所联合声学所、计算所、“863”Future计划专家组、东南大学等,5月29日向中科院等有关部委呈报了在四川救灾的具体应用情况,并提出了以通信手段实现科技救灾的进一步思考:

    1.进一步扩大战果,争取能够建立覆盖范围更大的应急无线宽带网络。

    2.希望能在四川地震应急的基础上,加强系统的环境适应性和可靠性研究,研制能够适应快速响应的宽带无线应急通信系统配系和体系结构,改进和完善为宽带无线移动多媒体开发的通信体制和协议。

    3.由于有本次地震应急小范围组网的成功应用,说明前期已开始预研的宽带无线移动多媒体的中科院重大项目基本思路和设备考虑基本正确,希望中科院能与杭州市共同支持,建立杭州宽带无线多媒体城域网,推进支持我国下一代移动通信协议的宽带无线多媒体通信协议的完善,及国家宽带无线多媒体标准的制定等。

    “此次宽带无线应急通信系统在灾区首次投入实际使用,不仅是我们的一次‘亮剑’,相信也能推动我国宽带无线通信产业的进一步发展。”卜智勇说。宽带无线应急通信系统除了已经在北川、平武、青川应用,他希望紧接着还能够在包括茂县、理县、映秀、汶川等区域的600公里地震带上得到全面的应用。“汶川映秀镇听说我们有这样的‘宝贝’,当地救灾总指挥电话打来时都快哭了,要求我们立刻支援!那么多的解放军战士在灾区都往前冲了,我们同样要往前冲!”

    “地震毕竟是一个突发事件,你们有足够的建站人员、基站和终端设备吗?”记者问。

    卜智勇毫不犹豫地说:“没问题。我们有这样的信心,也有这样的能力!”一如救灾前线解放军战士的坚定回答。

    就在这时,卜智勇又收到救灾前线给他发来了一条手机短信:青川又发生了一次余震。“弟兄们都还在前方,我今天一定要赶回去。好在我们对这些余震都司空见惯了。”

    “还是要注意安全啊!”记者真诚地祝福卜智勇和他带领的前方团队,祝福他们和灾区的人民群众平安!

来源:科学时报

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