韧性通信，ICT技术与公共安全（下）

4.ICT作为国家安全与应急准备的一部分

未来技术发展的相互关联和影响是不可预测的，机遇与风险并存，即将到来的技术将为国家安全与应急带来好处和挑战，必须充分利用技术为安全与应急充分获益以及应对威胁和攻击。

1) 大规模连接的终端和传感器将从根本上改变军事和安全环境。ICT公司是构建坚固和韧性网络和技术能力的关键部分，ICT公司一方面为经济发展带来新一轮技术，同时研发的技术也提升网络安全与韧性在比如Covid-19危机确保国家经济稳定，政府应高度加以利用与合作。

2) 大规模连接的网络也将更多的成为被攻击的目标，网络运营商在保障其自身网络安全以及识别，减轻，抵抗国家黑客和网络黑客扮演了关键角色，政府安全防卫部门应与网络运营商一起协作继续应对更多的基于M2M的国家黑客。

3) 韧性ICT在未来有助于稳定和减少灾害带来损失与伤害，能快速数据收集，获取增强现场感知和加快数据驱动的决策，同时ICT提供手段通过密集和更加韧性的网络将决策传递给响应人与民众，以语音，多媒体，视频，触觉等方式提升危机中的行动能力。

4) 超级连接的网络提供了Covid-19期间的“任何地方工作” 和灾害期间的“任何地方响应” 的能力，但这也为黑客机会主义者在危机情景下提供了 “任何地方欺骗” 机会。（之前可隔离物理区域防止攻击）

5) ICT改变了危机响应的空间，各级政策制定者应解决“远程响应”的隐私，数据和安全的标准化流程，也包括频谱使用，灾难网络管理流程，还包括如何允许私营和民众必要接入提供服务与资源支持，同时政府参与到流程中也将助于意识ICT带来的远程危机响应的便利。官员不仅需在政府功能层面的深度理解安全与危机意识，更要在理解资产、部件和系统层面是否能够支持该功能。

6) 供应链的管理，在危机期间和国际压力环境中，确保基本单元硬件与服务，以及激励国内设计和增加生产容量。

7) 企业应提高员工的技能与技术发展保持同步以及适应数字化经济和提升紧急状态的响应能力。

5.COVID-19对ICT网络的安全与韧性影响

跟自然灾害事件不同，没有物理破坏，但全球COVID-19遇到独特和空前的挑战。技术方面一是需提供额外的网络容量，二是快速管理话务量变化和整体话务模型。在全国性以及大规模持续时间长的应急事件中，提高协调与响应能力的重要的教训与借鉴之一是提高可靠和分布式网络连接，宽带接入是发挥国家数字经济和与经济连续性，实现韧性目标的前提条件。挑战来自三方面 一是部门信息共享与协调一致应对全国性事件 二是员工远程办公接入对企业网的基础设施的安全与韧性确保数字经济连续性 三是服务水平较低地区的宽带接入是发挥数字经济和提升经济连续性的韧性目标的前提条件。

COVID-19以及其他大规模传染病将成为人类社会的常态，政府应着眼长远改进与完善。1. 在政府流程方面应急准备就绪与ICT韧性，政府在跨区域和大规模的事件层级响应应确保各级沟通一致性，在某种程度上应建立一个机制使单个全国机构能够担负决定性的角色以解决区域信息差异，确保前线清楚理解以便采取快速和协调的应对方案。同时继续明确“基本”关键工作的定义，审视各级部门之前未考虑的作为基本工作的职能，阐明信息和鼓励加快问题解决方案。2. 国家安全与企业安全：政府部门应该公开沟通与加强企业领导人的责任以确保员工家庭节点，企业网络，系统，云服务 的安全，以维护国家安全和增加更广泛的经济益处。3. 政府应该充分利用资源和资金投入加强未来就绪的宽带接入，包括提供财政支持加快宽带接入的积极行动；提高频率的利用和避免干扰；审视现有接入网络的宽带标准以更好支持数字经济。

6.ICT与公共安全的安全与韧性

超密集网络，泛在连接，传感器和物联网终端加速接入 将为公共安全网络带来深远影响。作为公共安全生命线，语音通信对第一响应人始终极为重要。公共安全网络将国家公共安全宽带网，运营商4G/5G网络，智能窄带专网系统和非陆地网络NTN等多网融合。增加的传感器连接提供的数据服务，实时视频传输，提供的关键数据资源都将变革公共安全通信。这些能力增强第一响应人的实时现场感知和事件指挥员史无前例的快速了解事件进展和通过数据快速决策的能力。

对于公众，密集网络和无处不在的连接将确保有能力呼叫紧急业务，保持紧急事件进展的通知，与家人保持联系，位置服务提供准确调度，数字化接警系统能提供更加健壮和多样化手段，包括受害人通信，现场感知到指挥中心，广播服务提供民众紧急告警包括详细指导和地图信息等。

要提供这些能力，网络须在大多数公共安全环境中提供足够的带宽和时延满足大量数据传输，也包括当网络和相关基础设施毁坏或降级的情况下提供服务的能力。这需要协调无线和有线网络等多种手段通过冗余路径，物理加固，电源备份，充足和可用频谱协作，数据/语音优先级功能比如优先权，抢权和QoS. 分布式网络包括利用边缘，虚拟化等提供更快的响应，更低的时延，更大的韧性服务，增强定位服务包括室内外精准定位服务。

同时，日益增加的大规模来自生物测量，视频，物联网传感器，无人机器等关键数据将要求一些包括公共安全等级的边缘计算，AI/ML，增强人机接口比如触觉，抬头显示器，以及整合AR应用。公共安全通信生态系统将利用分布式核心网无缝整合成一个地理容灾的架构覆盖多应急系统包括宽带网，数字接警系统, 计算机调度，多技术接入网(LMR、NTN、LTE和5G)。

7.构建公共安全韧性网络

公共安全网络是国家韧性网络的重要组成部分，如上所述，ICT创新技术正在作为通用技术深刻影响着所有行业，ICT将赋能公共安全网络演进，提升关键通信韧性，提高公安安全的响应效率，驱动公共安全业务变革。

7.1  公共安全网络架构与业务

基于在关键通信领域的长期积累，海能达一直致力领导全球公共安全通信网络的长期演进和可持续发展。未来公共安全将构建基于天地空(海)一体的立体网络，包括地面网，空域网（海域网）和卫星网、NTN网络。基于多网络形态和多技术标准的融合地面网是关键通信的基础，通过进一步优化窄带专网，逐步融合发展宽带专网，运营商网络和现场应急网等构建多网覆盖可靠韧性，多网融合无缝过渡，多场景多手段，全感知全连接的公共安全无线通信新体系韧性架构，同时这个融合网络一定是平战结合的，并有主有次的，异构互补的，满足公共安全日常通信，应急通信和极端通信三个典型场景的业务要求。未来更多的新型网络也将逐步加入进来，包括建设对空网、边缘计算(MEC)提供无人机(群) 实现自动巡逻、紧急干预等新型能力, 通过未来非陆地移动网络(NTN)实现更加弹性，更广覆盖的关键通信能力。这都进一步提升了公共安全的网络韧性，更好满足国家安全与应急准备的要求。

关键通信是公共安全的最关键业务，语音窄带通信将长期存在是公共安全保底生命线，宽带和视频是公共安全的最重要的支撑，物联网将提供更加丰富的基础信息实现全面感知，环境监测和人员监测。

超连接泛在接入网络和创新的ICT技术正在使能着关键智能业务，主要包括空中地面增强的现场感知，Push-to-X关键语音、数据、视频业务，AR/VR培训和现场操作，基于宽带和AI使能的指挥中心，海量传感器的视频识别和环境监测，基于响应人安全与健康的远程紧急医疗和数字个人可穿戴，基于精准定位的物体与人追踪，以及无人设备的远程控制和自动控制。

7.2  公共安全应急系统要求

关键通信包括任务关键型通信和商业关键型通信，公共安全应急通信是最典型最主要的任务关键性通信，公共安全部门包括警察/公安，应急/消防，紧急医疗救助，指挥/调度中心，都需要随着准备服务和保护城市与民众，其应急响应的通信系统需要保持在一个可操作性，互操作性，可靠性的基本水平，基于各自的角色和操作职责配置响应的终端设备，比如在极端条件和吵杂环境下所必需的加固手持终端和扬声器，而后台人员一般则不需要配置这类设备。因此定义公共安全应急通信的基本要求是必要的。

公共安全部门需要执行分秒必争和人命关天的关键任务，基础设施，用户终端，部署手段必须应是加固的和韧性的，在严格和严酷的环境中支持运行持续很久的操作和一定水平的熟练操作性，可用性，可获得性，与同伴通信的互通可操作性，在大范围内的通信可靠性，确保的安全措施应对恶意攻击。这些要求被描述成“公共安全等级”（如图上实例所示）。

公共安全等级并没有统一标准，一般认为无线应急通信系统应在一个更大范围内部署一个覆盖全区域的、应适应所有应急事件、为公共安全应急响应部门和机构提供应急通信保障的、统一技术标准的、实现协调互通的关键通信网络。坚持统一的技术标准是确保和提升操作性，互操作性，提供安全隔离保护以及生命周期管理的关键但不是唯一因素。此外，构建公共安全系统需比商业网络更高的标准，包括更高阶的网络加固，系统可持续性，多路由选择，备份容量，电源备份，地理容灾等，因此系统成本比商业网络也更高，同时公共安全有更多能力核心属性的要求，包括可操作性，互操作性，安全和韧性共四大要素。

7.3  公共安全关键通信终端与宽窄互操作

2000年Tetra开始商用，全球陆续形成的Tetra、P25、DMR、PDT四个窄带数字集群系统标准（海能达支持Tetra、DMR、PDT三大技术标准）以及在安全，效率，成熟度以及产业规模四方面积累的优势，长期主导着关键语音，窄带数字集群系统产业生态目前仍保持繁荣，其IP化核心网以及新型无线产品形态都与商业LTE系统接近，“公共安全等级”的系统设计还能确保在各类极度严酷的环境中使用。经过20年的最佳实践，窄带数字集群被证明是最好的语音，尤其是集群语音的技术。概言之，它能最好解决公共安全最本质的语音通信要求，即无论条件多恶劣和环境多吵杂，听者一次就能听清楚对方讲话不需要重复，且听者能辨识出讲者是谁（在认识对方的前提下）。

在5G时代，随着宽带语音的技术逐步成熟和市场加速发展，窄带语音不再是唯一的选择，公共安全进入未来10-15年的宽窄融合时代。从终端角度来看，未来的智能单兵包括关键通信终端和许多智能物联网外设，如何定义新型关键通信终端，如何解决窄带与宽带的协同？

关键通信终端定义一般包括高度环境适应性，一个PTT/PTV物理按键，一个组快速选择物理按键，一个清晰可讲的紧急呼叫按钮，一个Home键，一个信道/组选择/音量选择安全(或声控)，外置扬声器/麦克风，可方便灵活插拔的各类物理接头。智能外设一般包括头盔/手持摄像头，AR眼镜，外部环境/危险物监测传感器，生命体征监测传感器，实时位置跟踪，武器装备状态等。关键通信终端提供关键可靠的通信，同时也通常作为智能外设的数据接入锚点和管理。

在宽窄带共存的时代，在终端层面，全球最佳实践是“混合(hybrid) 宽带模式将成为未来最佳的选择”， 而宽窄双模终端将是主要的“关键通信”终端发展趋势与产品形态。美国FirstNet通过双模终端实现在两个网络中自动切换；韩国SaftNet也引入双模终端方案，窄带可直通语音保底；英国ESN目前采用智能终端+分离式的肩咪(RSM集成直通)/利旧Tetra终端的方式解决窄带直通保底，同时也在积极研究和准备引入双模终端。海能达通过参与韩国和英国的项目，引领产品创新、解决客户痛点、积累行业经验。

在关键通信业务采用方面， 语音以窄带系统为主，宽带语音继承窄带操作习惯和PTT定义，宽带以视频传输，智能化app，数据查询，等为主要应用，关键语音和关键视频强联动和交互式。在宽带网络不可用的情况下，窄带直通保证了公共安全语音的保底通信。关键通信将向5G发展，窄带具备关键语音的独特属性，丰富功能，实践验证，覆盖广等的优势(比如市区环境，窄带直通可覆盖3-5km, 而宽带直通只能覆盖800m) ，即使5G也不能很好解决，业界一致的观点认为，宽窄带混合模式仍然是绝大部分公共安全用户的首要和长期选择。