应急指挥窄带无线通信网是一种专为应急管理和救援任务设计的通信系统，其主要特点是利用较低频谱资源进行高效、可靠的语音和数据传输。该系统在功能和技术上实现了多方面的融合与创新。
从功能上看，应急指挥窄带无线通信网不仅支持传统的语音通信，还实现了语音、数据和多媒体的融合。这意味着在实际应用中，应急人员可以通过该系统进行语音通话、发送和接收文本信息以及传输视频和图像等多媒体内容，从而提高应急响应的效率和准确性。
技术上，该系统采用了宽带、窄带、物联网和有线无线等多种技术手段的结合。具体来说，它包括卫星网、公共网络和专用网络的综合应用，确保了在各种复杂环境下的稳定性和可靠性。此外，370MHz的专用频率被广泛应用于这一系统中，以保证其专属性和安全性。
在实际建设过程中，窄带无线通信网涉及多个方面，如频率规划、应用模式、组网方式和制式兼容等。例如，万格通讯提供的370MHz集群同播控制器、固定站和移动站等设备，都是构建该系统的重要组成部分。同时，海能达发布的pdt一体化便携基站也成为了该系统的重要补充，进一步提升了系统的灵活性和可扩展性。
未来的发展趋势方面，应急指挥窄带无线通信网将继续探索与卫星通信、音视频融合通信等各类平台的对接，进一步完善其功能和性能。此外，随着技术的进步，QoS调度优先级保障和基于DNN的软切片技术等也将被引入到该系统中，以提升其在紧急情况下的通信保障能力。
应急指挥窄带无线通信网通过多种技术手段的综合应用，实现了从传统语音通信到多媒体通信的全面融合，并在实际建设中不断优化和完善，为应急管理和救援任务提供了强有力的技术支持。
一、 应急指挥窄带无线通信网在实际应用中的案例研究是什么?
应急指挥窄带无线通信网在实际应用中的案例研究主要体现在以下几个方面：
宜宾市开展了370MHz应急指挥窄带无线通信网的应用试点演练，模拟检验了不同灾害场景复杂条件下该系统的具体应用及相关战法。通过这次演练，总结梳理了固定基站、移动基站和对讲终端的建设、布局和使用等具有实用性和可操作性的经验，有效提高了全市370MHz应急指挥窄带无线通信网的应急救援能力。
该项目旨在完善现有370MHz应急窄带无线通信网络，覆盖全国灾害风险普查综合防治区划中的中风险及以上区域、人口密集城区及其周边、灾害易发多发的偏远山区或高风险区域。项目包括在地(州、市)配置固定站和自组网固定站，以及为应急管理部门和救援人员配备必要的通信设备。
在矿山发生重大灾变事故时，矿山救援指挥中心利用无线自组网设备技术支持，协调各个应急救援小组进行应急通信调度，并通过mesh无线自组网电台传输前方信息，协助制定救灾方案和提出救援意见。
二、 如何解决应急指挥窄带无线通信网在高频谱占用和环境干扰管理方面的挑战?
应急指挥窄带无线通信网在高频谱占用和环境干扰管理方面面临诸多挑战，但可以通过以下几种方法来解决这些问题：
动态频谱分配是提高频谱利用率的重要手段。通过基于策略的集中动态分配方法或认知的分布式动态分配方法，可以有效避免用频冲突，并实现频谱资源的高效利用。例如，基于多智能体强化学习的动态频谱分配方法可以在现有用户与新用户之间灵活设计频谱分配策略，从而将空闲频段有效分配给新用户。
智能干扰管理技术能够从规避及利用两个方面对干扰进行管理。通过构建智能的无线网络干扰管理体系，实现无线网络环境与干扰管理的动态紧耦合，从而更好地适应未来5G无线网络的发展趋势。此外，还可以采用基于网络效用的干扰综合利用技术，根据干扰的空间分布动态利用MIMO信号处理、网络编码、干扰对齐等技术，从而逼近网络容量。
采用基于自适应Volterra滤波理论的预测方法，通过对频谱占用因子时间序列进行状态空间重构，并采用递推形式的自适应递归最小二乘算法实时调整，可以有效预测高频段频谱占用情况。同时，利用统计算法对频谱资源进行精细化管理和有效利用，为无线通信的发展提供有力的支持。
利用监测数据构建无线电环境地图，通过评估频率使用情况(如占用度、频段占用度、信号覆盖率等指标)，可以实现频谱共用和动态频谱管理。是德科技的频谱管理软件(KSMS)也是一款功能全面的工具套件，能够在单一平台上完成控制频谱、测量使用率和识别干扰等任务。
三、 370MHz专用频率在应急指挥窄带无线通信网中的具体作用和优势是什么?
370MHz专用频率在应急指挥窄带无线通信网中的具体作用和优势主要体现在以下几个方面：
- 大范围覆盖与多场景应用：370MHz应急指挥窄带无线通信网具有独特的频率优势，适用于大范围、多场景、复杂环境下的无线网络覆盖。这使得它能够在突发事件或极端灾害发生时，提供稳定的通信保障。
- “一呼百应”功能：该网络是应急部统一规划的370MHz应急专用无线电频率，能够满足指挥调度“一呼百应”的需求。这意味着在紧急情况下，可以通过一个呼叫迅速联系到多个相关部门和人员，从而提高应急响应的效率。
- 断电断网情况下的可靠性：在没有公网4G信号的情况下，370MHz窄带通信网络依然可以正常工作。它通过与卫星通信技术的配合，确保了现场救援队伍、前方指挥部和后方指挥中心之间的语音、数据、图像和视频传输，即使在断电断网的情况下也能保持畅通。
- 数字集群技术的支持：该网络采用PDT(专业数字集群)体制建设，支持4FSK射频调制方法，并具备同频同播组网技术、直通、中转和集群等模式。这些技术特点使得370MHz窄带无线通信网在灾害事故救援过程中能够实现高效、可靠的指挥调度。
- 全国“一张网”建设思路：370MHz应急指挥窄带无线通信网采用全国“一张网”的建设思路，实现了上下贯通(省、地市、县级、重点区域实现语音互通)和左右联通(应急、消防、气象、民政、公安等部门信息可共享)。这种统一的网络架构大大提升了各级应急管理部门之间的协调和联动能力。
370MHz专用频率在应急指挥窄带无线通信网中的具体作用和优势包括大范围覆盖、多场景应用、高效率的“一呼百应”功能、在断电断网情况下的可靠性以及先进的数字集群技术支持和全国统一的网络架构。
四、 目前哪些技术可以提升应急指挥窄带无线通信网的QoS调度优先级保障能力?
目前，提升应急指挥窄带无线通信网的QoS调度优先级保障能力的先进技术主要包括以下几种：
- 加权公平队列(Weighted Fair Queuing, WFQ)：这种算法通过为每个队列分配不同的权重来实现更高效的资源分配和优先级保障。它在传统轮询调度(Round Robin, RR)的基础上增加了对高优先级数据包的保障，从而提高了整体系统的QoS。
- 优先权队列(Priority Queuing, PQ)：该算法通过将数据包按优先级进行排序，确保高优先级的数据包能够先于低优先级的数据包得到处理。这在紧急情况下尤为重要，可以显著提高关键信息的传输效率。
- 加权轮询调度(Weighted Round Robin, WRR)：这是在RR调度的基础上引入权重的改进版本，每个队列都有一个对应的权重值，从而使得高优先级的队列在每次调度中获得更多的服务时间。这种算法特别适用于需要高优先级保障的应用场景。
- 基于最小带宽保证的调度算法：这种算法通过为每个流分配一个最小带宽保证，确保即使在网络拥塞的情况下，高优先级的流量也能获得足够的带宽支持。
- WRED(Weighted Random Early Detection)技术：该技术用于拥塞避免，当网络出现拥塞时，WRED会逐步丢弃优先级较高的报文，从而避免因拥塞而导致的重要敏感数据的丢失。这对于保障应急指挥中的关键信息传输非常有效。
- 5G 切片专网技术：利用运营商的5G软切片技术，可以构建一个专用的、高可靠的通信网络。该技术支持QoS调度优先级保障，并且能够根据不同的业务需求动态调整资源分配，从而提高应急指挥窄带无线通信网的整体性能。
五、 应急指挥窄带无线通信网如何与卫星通信、音视频融合通信等平台的对接兼容性?
在构建应急指挥窄带无线通信网时，确保其与卫星通信、音视频融合通信等平台的对接兼容性需要综合考虑多个方面：
- 建立统一标准和规范：首先，应制定和完善相关的技术标准和规范，以确保不同系统之间的互操作性和兼容性。例如，卫星通信系统需要建立更完善的规范和标准，以确保各个卫星通信系统之间的互操作性和兼容性。
- 模块化设计和服务网关的高度解耦：采用高度解耦、模块化的设计，可以提高系统的灵活性和可扩展性。服务网关之间通过高可用的软件热备机制来保证系统的稳定运行。
- 支持多种通信协议和媒体格式：为了实现与各种媒体协议间的通信，可以使用一体化全平台融合音视频解决方案，该方案能够兼容市面上主流的系统终端，并且支持多种操作系统和设备，包括PC、Mac、iOS、Android等。
- 采用去中心化的自组织路由方案：对于“天地一体化”网络，可以采用去中心化的自组织路由方案，将卫星节点和地面节点等同对待，从而实现更好的互联机制。
- 多频段、多协议、多体制的支持：基于通用处理器的SDR(软件定义无线电)技术，可以构建面向多频段、多协议、多体制的卫星通信终端通用测试平台，从而最大程度地提升通信平台的通用性、灵活性和兼容性。
- 实际融合试验和验证：通过实际的融合试验来验证系统的兼容性和稳定性。例如，北京邮电大学信息与通信工程学院与银河航天成功开展了低轨宽带通信卫星与灵巧5G专网的融合测试，解决了异地专网通信对地面光纤基础设施的依赖问题。
- 多接口保证通信畅通：在应急指挥系统中，应支持卫星通道、本地无线通道、现场PSTN等多种接口，以确保在各种情况下都能保持通信畅通。
