应急通信技术研究及后续工作考虑——电信研究院.ppt

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1、工业和信息化部电信研究院,2009-5,应急通信技术研究及后续工作考虑,1,2,后续工作初步考虑,应急通信技术研究,主要内容,国际标准化组织重视并积极开展应急通信研究,ETSI：EMTEL（Emergency Communications）,IETF：ecrit（Emergency Context Resolution with I,nternet Technologies),ITU-T：ETS（Emergency Telecommunications Service）,和TDR（Telecommunication for Disaster Relief）,RFC 5012互联网技术实现紧急呼

2、叫的需求,RFC 5031 应用于紧急呼叫业务和其他业务的统一资源名称RFC 5069 紧急呼叫标识与路由寻址的安全威胁与需求ietf-ecrit-draft LoST：定位业务转换协议,SG2 建议E.106：对国际应急优选方案（IEPS）的描述,SG11 Q系列建议增补53：国际应急优选方案(IEPS)的信令需求,SG13建议Y.1271：对演进中的电路交换和分组交换网络支持应急通信的网络要,求和能力的基本框架,ETSI TR 102 182 紧急情况下政府/组织到市民的通信需求ETSI TS 102 181 紧急情况下政府/组织之间的通信需求,ETSI TS 102 424 NGN网络支

3、持紧急通信的需求，从市民到政府ETSI TS 182 009支持市民到政府紧急通信的NGN体系架构DTS-03048-NGN-R2 分析各标准组织输出的位置信息相关标准,DTS-03049-NGN-R2 NGN支持紧急业务位置信息协议的信令需求和信令架构3GPP TS 23.167 V7.8.0(2008-03)3GPP技术规范；IMS紧急呼叫3GPP TS 23.271 V7.9.0(2007-09)3GPP技术规范；定位业务功能描述3GPP TS 22.268 公共预警系统需求(PWS),3,CCSA在应急通信标准方面具有一定的研究基础，基本建立了应急通信的标准体系 CCSA通过管理项目“

4、国家应急通信综合体系和相应标准体系的研究”详细分析了不同紧急情况下,体系标准,应急通信的标准化需求，并提出应急通信标准体系和标准规划，已经具有一定的研究基础 TC3和互联互通标准组已完成公网相关的一些标准4,应急通信技术研究,中国通信标准化协会项目：,国家应急通信综合体系和相应标准体系的研究,标准：公网支持应急通信，三个技术报告，已报批,5,标准：紧急呼叫路由已发布，紧急呼叫定位在研,从不同场景分析应急通信标准化需求,随机性和不确定性,紧急性,可靠性,应急通信是指在出现自然的或人为的突发性紧急情况时，综合利用各种通信资源，保障救援、紧急救助和必要通信所需的通信手段和方法，是一种具有暂时性的特殊

5、通信机制,突发事件不可预见,灵活性突发事件的影响范围可大可小,时间就是生命！,应急通信=应急时的通信,基本、必要保障工具6,告警/预警,告警/预警,安抚/通告,安抚/通告,应急通信涉及政府和公众之间4个过程应急处置告警/预警（公众到政府）公众将紧急情况反映到政府，公众通常使用公众电信网通过拨打电话的方式来告警,应急处置（政府到政府）政府针对各类紧急情况，通过各政府部门之间的合作，对紧急情况现场进行指挥，对紧急情况进行处置,安抚/通告（政府到公众）政府通过公众电信网或媒体网络，将紧急情况通知给公众，以达到安抚/通告的目的慰问/交流慰问/交流（公众到公众）普通公众与紧急情况地区之间的通信，慰问亲人

6、，交流信息等7,个人紧急情况,公众紧急情况,突发公共事件（异常、危及公共安全）,突发话务高峰（正常使用、可能导致网络拥塞）,应急通信有不同场景应急通信紧急情况用户拨110、119等紧急特服,国家突发公共事,件总体预案所定义的四类突发公共事件,场景6,场景1,自然灾害场景2,通信保障,通信保障,通信恢复场景2.1:网络灾后重建场景2.2:保证重要通信和指挥通信,事故灾难场景3通信保障,公共卫生事件场景4通信保障,社会安全事件场景5通信通信保障抑制,个人紧急情况,公众紧急情况,通信网正,常：通信保障,通信网异,常：通信恢复,通信保障8,9,不同场景有不同的标准化需求,目标不同需求不同,不同场景下应

7、急通信有不同的目标所涉及的网络架构、网络/设备/信令要求不同标准化需求不同,各部门集群通,信网,10,场景1：个人紧急情况,公众通信网（PSTN、GSM、CDMA、小灵通等）,应急指挥现场,公众,1)公众拨打电话（110、119等）报警PSTN/PLMN支持应急通信的能力定位，提供位置信 紧急呼叫息 路由,3)联动平台通过公网指挥现场优先呼叫,2)联动平台通过集群等专网指挥现场各部门集群通信网各部门集群通信网专网,城市应急联动应急指挥中心/联动平台,应急通信的目标 保证用户的紧急,呼叫准确到达应急指挥中心/联动平台 保证应急指挥中心/联动平台得到报警用户的位置信息,保证应急指挥中心/联动平台与

8、,现场之间的通信畅通，包括公网和专网两种方式，公网方式需要首先保证重要用户的通信,标准化需求 公网定位,公网与联动系统接口、紧急呼叫路由优先呼叫 集群系统互联互通,场景2.1：突发公共事件（自然灾害），造成通信中断,网络灾后重建,应急通信的目标 利用各种管理和技术手段尽快恢复通信，保证用户正常使用通信业务 保证重要用户的通信,标准化需求 政策性标准：如规定网络重建的时间、对用户的服务承诺、不同运营商之间网络资源共享和调配原则等 通信工程建设标准：修订或制定 号码携带：网络、具体的实现方案、技术要求 优先呼叫：优先用户、增强的优先权处理能力11,网络被破坏,网络故障恢复、故障定位、网络优化公众通

9、信网（PSTN、GSM、CDMA、小灵通等）,2)指挥中心通过公网指,各部门集群通,挥现场,信网,场景2.2：突发公共事件（自然灾害）,通信网络通过应急手段保障重要通信和指挥通信,12,信网应急指挥现场,纸质媒体,部门14)指挥中心通过公网传媒网络向用户通报紧急情况公众传媒网络调频广播电视,应急指挥中心/联动平台(国务院、各部门构成国家应急平台)国务院,部门N5)各部门之间互联互通、资源共享1)指挥中心通过集群等专网指挥现场各部门集群通信网各部门集群通,部门23)指挥中心通过公网通信向用户通报紧急情况,部门3,PSTN/PLMN支持应急通信的能力优先呼叫疏通话务路由公众通信网（PSTN、GSM

10、、CDMA、小灵通等）6)公网用户之间通话公众,应急通信的目标 保证应急指挥通信畅通，包括公,网和专网两种方式，公网方式需要首先保证重要用户的通信 及时向用户发布、调整或解除预警信息：公众电信网、公众传媒网络,保证平台、部门之间互联互通、数据交互 疏通灾害地区通信网话务，防止网络拥塞，保证用户正常使用,标准化需求 优先呼叫 短消息过负荷和优先控制,集群系统互联互通 不同平台互联互通 疏通话务,信向用户通报紧急情况,挥现场,PSTN/PLMN支持应急通信的能力,路由,场景3：突发公共事件（事故灾难）,4)指挥中心通过公网传媒网络向用户通报紧急情况公众传媒网络调频广播电视纸质媒体,部门1,应急指挥

11、中心/联动平台(国务院、各部门构成国家应急平台)国务院,部门N5)各部门之间互联互通、资源共享,部门2,部门3,1)指挥中心通过集群等专网指挥现场各部门集群通信网各部门集群通信网各部门集群通信网7)现场监测结果上传到指挥中心传感器监控视频监控,3)指挥中心通过公网通 2)指挥中心通过公网指优先呼叫疏通话务公众通信网（PSTN、GSM、CDMA、小灵通等）6)公网用户之间通话公众,应急通信的目标 保证应急指挥通信畅通，包括公网和专网两种方式，公网方式,需要首先保证重要用户的通信,及时向用户发布、调整或解除预警信息：公众电信网、公众传媒网络 保证平台、部门之间互联互通、数据交互 疏通灾害地区通信网

12、话务，防止网络拥塞，保证用户正常使用 监测事故现场，及时向指挥中心通报监测,结果应急指挥现场13,标准化需求 优先呼叫 短消息过负荷和优先控制,集群系统互联互通,不同平台互联互通 疏通话务 视频监控 无线传感器网络在现场监控、预警的应用,应急通信的目标 发生公共卫生事件时，同场景3事故灾难一样，通信网络首先,要通过应急手段保障重要通信和指挥通信 另外，卫生事件的传染性，需要对现场进行监测。应急通信的目标，网络示意，对网络、设备、信令的要求以及标准考虑同场景314,标准化需求 同场景3：突发公共事件（事故灾难）,场景4：突发公共事件（公共卫生事件）公共卫生事件主要包括传染病疫情，群体性不明原因疾

13、病，食品安全和职业危害，动物疫情，以及其他严重影响公众健康和生命安全的事件,场景5：突发公共事件（社会安全事件）,地区1,地区2,应急通信的目标,场景事故灾,难所需要实现的目标 通过通信网络跟踪和定位 抑制部分或全部通信 在抑制通信,的同时，要保证重要用户的通信15,标准化需求,公网定位,呼叫跟踪定位 监听 号码携带,公众通信网（PSTN、GSM、CDMA、小灵通等）属于特殊通信范围,场景6：突发话务高峰,公众通信网（PSTN、GSM、CDMA、小灵通等）,过负荷控制,应急通信车,增开中继,应急通信的目标 避免网络拥塞或阻断，保证用户正常使用通信业务,标准化需求 增开中继、应急通信车不涉及新的

14、标准需求，属于运营商应急预案的范围 疏通话务16,不同紧急情况所涉及的应急通信过程,慰问/交流：,17,应急通信所涉及的过程、网络及关键技术慰问/交流：民众到民众安抚/通告：政府到公众,公众电信网：PSTN/PLMN/NGN/IP网/互联网,定位,公众传媒网络：广播、电视、报纸,专网：集群、固定电话网,紧急呼叫路有,无限传感器网络,控,控,应急处置：政府到政府告警/预警：公众到政府视 无数 频 线据 会 传优 集 安 过互 议 感先 群 全 载通/器呼 通 加 控与 视 现叫 信 密 制共 频 场享 监 监,.,18,集群通,14,宽带无线通信技术传感器网络技术,自组织组网技术(Adhoc)M

15、esh网络技术,微波通信技术,公众传媒网络调频广播电视广播纸质媒体,SMS/MMS/DVB/E-mail等点对多点通信技术公众通信网,卫星定位（如GPS）,Internet)Internet支持应急通信的能力NGN支持应急通信的能力PSTN/PLMN支持应急通信的能,力,工业和信息化部电信研究院各类关键技术在应急通信体系中的位置应急联动指挥中心,Realtime GIS,应急联动指挥现场,视频监控/视频会议技术信息安全与数字加密技术,容灾备份技术,信息安全,与数字加密技术,视频监控/,视频会议技术,公众,智能电话路由排队技术,计算机电话集成技术,政府到公众：通知、安抚公众到政府：报警网络定位(

16、PSTN/PLMN/NGN及,政府到政府：指挥、调度,评估和测试,评估和测试网络故障恢复、故障定位、网络优化,评估和测试信技术卫星通信技术,不同应急通信过程使用不同的网络，涉及不同的关键技术,应急通信的过,程,网络类型,媒体类型,关键技术,告警/预警：公众到政府应急处置：政府到政府安抚/通告：政府到公众,公众通信网，包括：1.现有PSTN/PLMN2.下一代网络（NGN）3.互联网（IP网）话音和数据专网（各类专网、集群、红机等）公网，主要为PSTN/PLMN/IP网无线传感器网络公众电信网公众传媒网络（广播、,纸质媒体等）,话音短消息话音视频数据话音视频短消息-,定位紧急呼叫路由集群通信安全

17、加密数据互通与共享优先呼叫视频会议视频监控无线传感器现场监控自组织过载控制-,慰问/交流：,公众电信网,话音,过载控制,应急通信涉及的关键技术包括公网能力、定位、安全加密、集群、自组织、视频通信等在应急通信的不同过程（告警、处置、通告、慰问）会使用不同的网络，涉及不同的关键技术,民众到民众19,公众电信网在应急通信中发挥着重要作用,20,已完成公网相关的一些标准,TC3总体组：公网支持应急通信三个技术报告：已报批公众电信网支持应急通信的业务需求公众IP网支持紧急呼叫的技术要求NGN架构下支持紧急呼叫的技术要求,互联互通工作组：紧急呼叫：完成/进行中YD/T 1406-2005公用电信网间紧急特

18、种业务呼叫的路由和技术实现要求紧急特种通信中用户位置信息传送方案的研究报告紧急业务的定位技术要求21,公网支持应急通信相关标准内容 公众到政府/机构、政府/机构到公众的应急通信的应急通信业务要求和网络能力要求，如定位、就近接入、,公众电信网支持应急通信的业务需求：全面需求公众IP网支持紧急呼叫的技术要求：支持紧急呼叫NGN架构下支持紧急呼叫的技术要求：支持紧急呼叫,电力供应、基站协同、规定时间内传送信息、多语言通知、支持多种通信手段、消息源标识等。由于公众电信网支持应急通信涉及现网改造，需要明确需求后进一步制定技术规范，规定每个需求的具体的技术实现 IP电话网和互联网支持紧急呼叫的关键问题 包

19、括用户终端位置上报、用户终端位置获取、路由寻址等 NGN架构中如何支持紧急呼叫 包括就近接入、呼叫定位、域选择等关键问题22,公众电信网支持应急通信告警/预警,UE,应急指挥中心/联动平台,公众电信网（PSTN/ISDN、GSM、CDMA等）,保证公众到应急指挥中心/联动平台之间的通信畅通,应急情况下提供免费服务,对紧急呼叫进行定位,将紧急呼叫就近接入合适的应急指挥中心/联动平台,给应急通信比一般通信更高的优先权：优先建立呼叫、优先路由,在与外界通信连接中断的情况下，提供在灾难区域内的通信,电力中断的情况下，提供必要的电力储备保证设备在一定的时间内继续运行,23,政府机构,公众电信网（PSTN

20、/ISDN、GSM、CDMA等）,公众电信网支持应急通信安抚/通告UE,UE,规定时间内传送消息,公众允许信息传,送给特定的人或地理区域，提供紧急情况详细的信息，对,不同的置发送不同消息,可同时给大量的人传送消息,多种语言通知服务，优选语言及翻译服务,公众以指导24,互联网支持紧急呼叫-告警/预警 哪里在告警：用户终端位置上报及获取能力,谁来处置：应急通信路由寻址能力25,RDF,LRFLS,通过BGCF/MGCF通向其它网络（如PSTN）到达应急指挥中心/联动平台 E-CSCF：紧急呼叫路由,UE,P-CSCF,MIE-CSCF,S-CSCF,Gm,Mw,Mw,Mm,Mi/Mg,通向IP多媒

21、体网络到达应急指挥中心/联动平台,来自应急指挥中心/联动平台,来自应急指挥中心/联动平台,Mm/Mw,下一代网络（NGN)支持紧急呼叫告警/预警Le,LRF：获取UE位置信息26,应急通信新技术应用：,利用各类传感器实现各类监测和告警,27,日本下一代防灾通信网,28,日本下一代防灾通信网,精观测与非正常气候条件下高精观测与信息分析,改进灾难信息传输系统的抗灾能力,直升机、观测卫星收集实时图像,陆上/卫星双模移动电话系统,受灾地区宽带移动通信系统,五种核心技术,2011年实现,2015年实现,2013年实现受灾环境高,2015年实现,2017年实现,29,30,后续工作考虑,应急通信技术研究,

22、主要内容,应急通信特设任务组研究内容和范围,政策支撑性标准网络支撑性标准（即公网支持应急通信）技术支撑性标准,涵盖管理和技术，分阶段建立标准体系,不同紧急情况下对应急通信的需求 应急通信的运行管理和服务质量要求 资源共享管理要求等 公网对重要用户优先呼叫的支持 对应急公益短消息的支持 紧急情况下的呼叫定位、过负荷控制等 卫星通信网、集群通信网等各类网络在应急通信中的业务需求、对网络和设备需求等 无线传感器、宽带无线接入、视频通信、P2P SIP等新技术在应急通信中的业务需求、对网络和设备需求等 应急通信中光缆及站址共享、号码携带的研究 应急通信网络和系统的风险评估、安全加密、容灾备份等 应急通

23、信网络、系统能力评估和测试等31,应急通信特设任务组工作方式由于应急通信技术体系的特殊性、复杂性和交叉性，特设组可采取以下三种工作方式,独立完成 自身技术和管理问题 共性问题 如运行管理和服务质量要求等管理支撑性标准,联合其他TC共同完成 对卫星通信、集群通信、视频通信、无线传感器、风险评估等技术，由于应急通信的随机性和不确定性等特点会产生新的需求 联合相关TC共同分析应急通信对这些技术所产生的特殊业务需求、支持应急通信所需要的总体架构，联合制定业务需求和总体架构标准,委托其他TC完成 在完成需求分析后，落实到具体网络实现应急通信需求所涉及的网络、设备、协议要求，委托相关TC完成32,近期开展

24、重要用户优先呼叫、应急公益短消息研究,电信管理局软科学：公众通信网重要用户优先呼叫技术方案研究成果标准：公众通信网重要用户优先呼叫技术要求,应急公益短信息服务方案研究成果标准：应急公益短信息服务技术要求33,开展我国下一代防灾应急通信网络架构及政策研究,结合国际、国内防灾应急通信网络体系发展现状和趋势，从“天、空、地”三维角度研究我国下一代防灾应急通信网络总体架构，并对我国应急通信发展的政策措施提出建议,成果,形成研究报告构建网络架构确定关键技术制定配套标准,34,应急通信标,准规,划,应急通信用地理信息系统（GIS）总体技术要求,应急平台体系架构及基本要求,公众电信网公众IP网NGN/3G,

25、国家应急通信标准体系网络支撑性标准,由于其很强的政策性,工业和信息化部电信研究院，需要密切结合国家、政府需求而制定政策支撑性标准,技术支撑性标准,应急通信运行管理和服务质量技术标准,不同紧急情况下对应急通信的需求,公众电信网实现应急通信的技术要求,公众IP网支持应急通信的技术要求,NGN架构下支持应急通信的技术要求,网间应急通信的互通需求,应急通信评估和测试标准,紧急业务的定位技术要求,国家应急通信系统互联互通技术标准,Ad hoc网络、自组织、无线传感器网络在应急通信中的应用,P2P SIP技术在应急通信中的应用,数字集群通信互通技术要求,应急通信视频监控系统技术要求,应急通信中宽带无线接入

26、系统技术要求,应急通信服务中的信息安全、加密要求,第二阶段,第一阶段,数字集群系列规范,取决于标准领域和划分,可以纳入该体系的现有标准：公网、集群、车载、微波、视频会议和视频监控、地理信息系统、电子政务、安全和加密、定位、卫星通信、特殊通信等,短消息过负荷和优先控制技术要求,紧急情况下公众电信网话务疏通的处理方式和技术要求,公众电信网支持增强优先呼叫技术要求,号码携带系列标准,通信工程建设标准,各类突发事件下通信系统风险评估理论、机制的研究,IP网实现应急通信的网络质量需求,应急通信中的容灾备份技术研究,其他,后续工作：,国家标准行业标准技术报告,研究课题,立项并开展研究,热点技术解决方案应用,技术研讨会,工业和信息化部电信研究院,群策群力，共同讨论，完善应急通信标准体系!,