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当自然灾害摧毁了日常通讯 ， 怎么快速抢通？
7 月 20 日开始降落在河南的暴雨 ， 给人们习以为常的城市基础设施带来了极大的挑战 。 今年的极端暴雨天气不只郑州 。 德国也在暴雨后的网络瘫痪中 。 14、15 日德国才遭遇了有 75 年记载以来最大的暴雨 。
【卫星|暴雨后的无人机和卫星网】7 月 21 日 ， 郑州市西边 40 公里的米河镇断电、断网、断路 ， 完全成了信息孤岛 。
即便在移动通信尚未完全断绝的郑州市内 ， 人们也发现网络「不灵」：刷二维码付款、开单车失效 ， 地图导航也用不了 。 在郑州前线的一位记者告诉极客公园（ID：geekpark） ， 稳定的只有 2G 网络 ， 打电话 ， 发短信不受影响 。 为什么 2G 信号稳定？
北京邮电大学网络技术研究院的李昕副教授解释 ， 这是由于 2G 基站的覆盖半径比 4G 和 5G 大很多 。 2G 基站的覆盖半径为 5-10 公里 ， 4G 基站为 1-3 公里 ， 5G 则只有 100-300 米 。
很多基站都遭受到了直接破坏或断电故障 ， 导致 4G 和 5G 的覆盖出现很多盲区 。 而 2G 的覆盖半径足够大 ， 因此即便大部分基站无法工作 ， 剩余基站的 2G 信号所能覆盖的区域仍然能够为大量用户提供基本的通话和短信服务 。
遇到这种极端灾害 ， 如何抢通通讯？答案在「空中飘」 。
21 日晚上 23 点 ， 翼龙-2H 无人机在从贵州安顺机场起飞后 9 小时 ， 为米河镇带来了 4G 信号 。 手机短信上写着「受翼龙无人机滞空时间限制 ， 公网恢复时间只有五个小时 。 」
德国莱茵兰-普法尔茨州则利用 SpaceX 的星链卫星网 ， 搭建天线恢复信号 。

空中基站 调动无人机充当临时空中基站 ， 是救灾应急通信的方案之一 。 这次翼龙无人机载基站提供的就是有限时段、有限范围的有限通信服务 。
搭载基站设施的翼龙-2H
地面抢修和空中抢通是同时在进行的 。 在翼龙飞往米河镇通信中断区的同时 ， 地面也在抢修基站 。 21 晚上 20 点左右 ， 移动公司抢通一条传输线路 ， 恢复了 7 个基站通信 。 不过之后又受到暴雨冲刷全部退服 。
在这种时候 ， 地面基站虽然能够提供强大的通信服务能力 ， 但不具备恢复条件 ， 而无人机则可以借助通信卫星信道 ， 将机载移动通信基站连接到未受自然灾害影响的移动核心网 ， 从而在最短的时间内恢复通信服务 。
无人机在米河镇上空盘旋 ， 能够提供 50 平方公里范围的 4G 网络服务 。 半小时后 ， 地面通信设施陆续恢复：23:30 联通公司抢通了 1 个基站；两个多小时后中国移动公司的卫星通信车也到达现场开通网络服务 。
李昕介绍 ， 无人机载基站是一种对现有技术的创新性组合运用 ， 虽然能够突破地面基站面临的诸多制约条件 ， 但也受到无人机运载能力、续航时间、供电能力以及卫星通信所能提供带宽的限制 。 因此 ， 无论是服务时间还是能够提供的网络资源、连接质量、服务用户数量 ， 都和地面基站存在差距 。
50 平方公里的覆盖范围 ， 也是综合考虑各种因素和应急通信目标需求之后选择的一个平衡点 。 比如 ， 在此次应急通信任务中 ， 由于时间紧迫 ， 要求快速恢复灾区手机终端的通信服务 ， 因此无人机的飞行高度不能超出手机信号发射的有效距离 。
与此同时 ， 固定翼飞机必须保持最低巡航速度才能滞空 ， 但机载基站和地面手机终端之间的相对运动速度又要保持在能够为用户提供连续服务的水平 ， 因此也不可能让无人机飞得太低来增强信号强度 。
这些制约因素都决定了无人机必须在移动性、网络质量、覆盖区域、用户密度之间寻求恰如其分的平衡 ， 不太可能为了优化某一个目标而打破这种平衡 。
根据中国移动的统计 ， 截至 21 晚上 23：20 ， 也就是空中基站运行后 20 分钟 ， 中国移动基站累计接通用户 3572 个 ， 产生流量 2089.89M ， 单次最大接入用户 648 个 。 也就是说 ， 在这 20 分钟里 ， 每个用户使用了 0.59M 的流量 ， 大概可以发 30 分钟时长的微信语音信息 。
作为一种应急通信手段 ， 在地面通信基础设施没有出现大面积瘫痪的情况下 ， 无人机载基站可以快速恢复小范围区域内少量用户的最低限度通信 。 例如在这次米河镇的救灾场景下 ， 一架无人机就可以应对 。 但若要为郑州市中心 50 平方公里范围内的数百万人口提供通信服务 ， 就远不是一架无人机能够承担的任务了 。