国资委课题·央企责任蓝皮书(2022)：中国移动（案例五十九）

2008汶川大地震后，我国十分重视应急管理工作，采纳了车载卫星通信、车载移动通信及便携卫星移动通信等较为丰富的应急通信手段，并在近年来的历次灾害中不断发挥作用。但是，当重特大灾害发生时，伴随着电力、道路的中断损毁（简称“三断”），现有手段无法及时到达现场投入使用，极大降低了通信保障效率，难以满足“三断”灾害场景大范围受灾地区人员的通信需求。因通信中断，灾区内人员无法及时将受灾情况及次生灾害分布情况告知救援人员，极大影响救援的时效性。如何迅速恢复重灾区域通信，进而快速全面掌握灾害现场情况成为应急救援的主要痛点之一。现有相关的解决方案都存在相应弊端：急通信车受交通、道路影响极大，无法及时到达灾区，时效性低；卫星通信终端普及低、信号差、延时大、自费高；系留式无人机低空站航时短、载荷小、覆盖范围小、作业范围受限于通信线缆长度。

2021年7月20日，河南突发罕见特大暴雨，防汛应急响应提升至I级，人民的生命及财产受到了严重威胁，尤其重灾区米河镇在断电、断路、断网的情况下，急需紧急恢复通信，保障应急救援工作的开展。

中国移动紧急部署“基于大型固定翼无人机的空天应急通信系统”前往灾区支撑，这是该系统第一次应用于救灾抢险实战：由翼龙无人机搭载长途飞行，从贵州安顺跨区域飞赴巩义市，跨越5省、1200公里路程，历时4.5个小时抵达河南，7月21日18：21无人机进入米河镇通信中断区，7月22日抵达郑州阜外医院两次执行应急通信保障任务，实现超过50平方公里范围长时稳定的连续移动信号覆盖。

基于大型固定翼无人机的空天应急通信系统

（一）方案内容

“基于大型固定翼无人机的空天应急通信技术方案”是利用大型固定翼无人机搭载基站和卫通设备在指定目标区域盘旋，基站对地无线信号覆盖，通过卫通系统回传业务到卫星地面站，再通过地面专线连接到移动核心网。

该方案集成了无人机管控及应急通信数据汇聚平台、立体空域应急网络、无人机应急通讯机载终端，综合运用空对地连续覆盖技术、空地无线信道传播模型算法，构建了完整的应急通信解决方案，解决了“三断”场景下快速恢复灾区移动通信的技术难题。

空地一体无人机应急通信系统组网结构图

（二）方案优势

该方案能够提供全天24小时应急通信保障，完全摆脱地面供电、通信回传的束缚，可快速恢复指定区域内50平方公里范围的通信信号，能有效减少灾区人民群众的生命和财产损失。

此外，中国移动自主研发的无人机应急云管理平台“中移凌云”，能提供包括空域管理、飞行管理、无人机及载荷设备信息维护、设备资源调度、数据采集与分析等能力。在应急救援场景中，无人机载荷拍摄的高清视频可实时回传至中移凌云平台，并进行储存。现场指挥可以进行实时视频查看，为应急指挥提供决策支持；还可通过该平台进行历史视频查询和回看，用于复盘和总结。

中移凌云

（三）创新点

该方案针对无人机空中基站在空中快速移动，对地面指定区域覆盖时断时续，无法实现连续覆盖的问题，在业界第一次提出空对地无线网络连续覆盖算法，可实现海拔7000米空对地的连续无线网络覆盖。创新性地自主研发空对地覆盖模型，对天线覆盖方案进行建模，创新性地提出内侧天线加边缘天线的设计方案；结合飞机滚转角、俯仰角等参数，通过链路预算，设计天线挂装和飞行方案。自主研发空中应急通信系统，实现地面信号连续覆盖，效果如下：

(1)连续空对地覆盖面积：50平方公里，覆盖面积为业内最大。

(2)克服解决多普勒频移效应，支持移动速率：≥500km/h。

(3)白名单技术：支持应急救援力量优先接入和视频通话。

中国移动将持续研发适用于各类场景下的应急通信保障解决方案，构建以高空、中空、低空、地面一体化的多维度应急通信保障体系。通过大型固定翼无人机、中型无人机、直升机、系留无人机等多类型飞行平台搭载创新性定制化研制的机载通信基站系统，实现在地震、洪涝、森林草原火灾、党政重大事件等场景下的全方位应急通信保障。

未来，中国移动将立足抗大灾、战巨灾，开展应急救援装备能力建设，配备可快速响应的、先进适用的应急救援装备设施，提升应急通信能力建设应急指挥通信网络、应急指挥业务系统，提升各级应急指挥中心效能。加强基层应急能力建设，鼓励支持市、县结合本地实际，建设应急指挥平台、应急救援基地、应急避难场所、应急实训基地、应急物资储备库和应急物资储备站（点）等项目，实现应急物资储备、应急救援指挥、应急宣传教育、应急救援驻训等功能，健全完善基层应急救援体系、应急管理预防体系和保障体系，全面提升基层应急救援和综合防灾减灾能力。