介绍
本项目主要面向自然灾害及社会保障等应急需求，研究无线通信网络时延与容量优化关键技术。自2013年起，得到了国家自然科学基金委、陕西省政府、中国航天科技集团、国家无线电管理委员会等单位的支持，属于无线通信与网络领域的前沿课题。
应急保障系统中，信息技术是必不可少的重要组成部分，主要应用于自然/事故灾害、社会保障、公共安全等的通信保障，属于应急保障的重要基础建设。面向自然/事故灾害，应急保障信息技术主要用于满足灾害事件影响范围内的用户通信及一体化指挥调度；面向社会保障及公共安全，应急保障信息技术可满足政府、公安、武警等的通信和指挥专用需求，保障重要社会事件、重要社会基础设施及人民群众财产安全。
应急通信是应急保障信息技术的重要一环，是一种应对自然灾害及公共安全突发情况的特殊通信机制。面向应急救援/公共保障区域骨干网损毁、通信流量局域集中以及高差异性通信时延需求等核心问题，且随着应急通信网络将从窄带、低速走向大数据支撑的宽带、高速，现代应急通信逐步聚焦于局域高时效差异性服务质量（QoS）保障及高速率临时无线骨干传输，这使得应急通信在时延管控与容量优化两方面面临巨大的挑战。
项目组围绕现代应急通信网络中时延管控及容量优化难题，经过多年攻关，突破有限资源下差异性时延需求统计性管控、基于弹性概率门限的时延统计性降低技术及面向异构多源业务的有效容量优化方法，有力地解决了传统的公平性时延管控与应急通信业务高差异性优先级需求之间的矛盾，以及以拓展带宽为基础的容量优化与应急通信突发高效特殊需求之间的矛盾等问题，实现了应急区域的高差异性时延需求保障及大容量通信。
项目取得的主要创新技术成果包括：
1. 针对应急通信业务的差异性时延需求，揭示了时延服务质量需求与资源优化之间的内在联系，建立了面向多源异构业务的差异性时延服务质量保障模型，设计了面向时延服务质量保障的有效频谱效率与有效功率效率统一模型，为面向时延服务质量保障的应急通信网络提供了统一的衡量准则。有力支撑应急通信LTE（3GPP通信长期演进计划）专网。
2. 针对应急通信业务的严格时延服务质量需求，提出了基于弹性概率门限的时延统计性降低技术，将时延硬门限需求映射为统计性时延软门限需求，按需分配资源，在保障区域性应急通信的容量需求的前提下，显著降低业务的统计性时延。有力支撑LTE指挥车数字集群系统。
3. 针对应急通信异构网络频谱资源紧缺，提出了面向多源异构业务的有效容量最大化模型，设计了面向时延需求及信道状态信息自适应的资源优化方案，大幅提升应急通信异构网络的有效容量，有力保障应急通信网络差异化容量需求，在带宽受限前提下提高了应急通信系统的传输能力。
本项目技术成果申请/授权国家发明专利29项。项目技术应用于“天鸽”台风、山东济宁煤矿事故救援等应急通信中，有力保障人员的生命安全，有效解决灾后异构网络传输技术中容量较低的问题并提升网络多媒体业务的传输服务质量；应用于轨道交通车地无线通信系统的产品中，有效提高了系统通信容量，控制了车地无线传输时延，保障轨道交通信号系统车地通信的可靠性，全方位保障行车安全；应用该技术的宽带无线传输通信系统为霍尔果斯市公安局提供了应急通信保障，为实现以高清视频、实时事态数据高速回传为基础的一体化安保防控体系提供了支撑。部分成果纳入LTE-Advanced与3GPP国际标准中。
项目技术成果为高效构建异构应急通信网络提供关键理论与技术支撑。
