近年來，地震、洪水等自然災(zāi)害在全球范圍內(nèi)頻繁發(fā)生。在我國，提升國家防災(zāi)減災(zāi)及搶險救援能力已經(jīng)列入“十四五”規(guī)劃重大工程項目。其中，提升應(yīng)急通訊保障能力成為工程的核心內(nèi)容，而相關(guān)的應(yīng)急通信裝備市場尚存較大空白。

目前，應(yīng)急通訊設(shè)備主要包括手持對講機(jī)和衛(wèi)星電話。手持對講機(jī)因其較大的體積和重量以及半雙工的通信方式影響了其使用效率；衛(wèi)星電話以單點通信為主，延時較高，并且極易受到惡劣天氣的影響。因此，迫切需要一種體積小巧、便攜且能在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實現(xiàn)遠(yuǎn)距離、高效實時對話的新型通訊設(shè)備。

本作品是一款可穿戴式的個人組網(wǎng)通信設(shè)備，提供了一種無中心、動態(tài)感知的實時無線通訊方案。利用無中心自組網(wǎng)模式，有效擴(kuò)展通信范圍，并能適應(yīng)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境實現(xiàn)遠(yuǎn)距離全雙工的實時語音通訊。此外，設(shè)備在設(shè)計時兼顧多種救援場景的需求，確保其防水、防塵、抗震及極端溫度的耐受性。考慮到團(tuán)隊通信的特殊網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蛣討B(tài)變化模式，本項目從信息組網(wǎng)、編解碼兩個層面進(jìn)行了有針對性的技術(shù)創(chuàng)新。

（1）在信息組網(wǎng)方面，引入了實際過程中的拓?fù)渥兓妒健㈦姵厥褂脮r間與通訊質(zhì)量約束，制定了一套無中心、拓?fù)涓兄膬?yōu)化組網(wǎng)方案。該方案綜合考慮節(jié)點網(wǎng)絡(luò)的抗毀性、并發(fā)性和可靠性進(jìn)行傳輸路徑選擇與轉(zhuǎn)發(fā)，保證團(tuán)隊通訊暢通且實現(xiàn)可持續(xù)工作時間高于同類型設(shè)備50%。

（2）在信息編解碼方面，首創(chuàng)適用于不確定組網(wǎng)環(huán)境的自適應(yīng)編解碼算法。采用低比特率模式窄帶通信，以保證通信穩(wěn)定不中斷；音頻流媒體技術(shù)保證音頻數(shù)據(jù)分割以20字節(jié)小包壓縮傳輸，通訊實時性強(qiáng)，即便在網(wǎng)絡(luò)和信道環(huán)境較差、組網(wǎng)節(jié)點跳躍次數(shù)多的情況下仍能保證平均傳輸時延在50-100ms。

本作品屬于業(yè)內(nèi)首創(chuàng)，當(dāng)前已完成了工程樣機(jī)和整機(jī)功能測試。測試表明，作品能夠?qū)崿F(xiàn)在16節(jié)點的組隊規(guī)模且快速移動時，對方接收音頻信號清晰、時延低。利用循環(huán)冗余校驗和誤碼檢測儀等儀器與方式對算法進(jìn)行檢驗，結(jié)果表明原理樣機(jī)最大丟包率小于1%，數(shù)據(jù)傳輸成功率大于97%，誤碼率圍繞10-6 ——10-7，相較于現(xiàn)有通訊產(chǎn)品誤碼率降低一個數(shù)量級以上。

目前，本作品已經(jīng)在應(yīng)急救援、大型賽事、軍工等多領(lǐng)域試用并簽署合作訂單，包括：陜西省消防救援總隊在救援行動及演習(xí)中使用；廣東和西安多項馬拉松、越野賽中被場務(wù)工作者使用；為西安君暉航空科技有限公司提供通訊方案應(yīng)用于某型單兵智能巡飛通用化平臺。