地震严重损害通信网络
地震灾害对通信网络最直接的损害首先表现在对通信线路、网络设备的损害上，包括服务器或存储设备宕机、关键数据丢失、业务系统中断等。
2004年l2月26日，东南亚地区发生地震后，印尼尼科巴岛和亚齐省的电信业务基本瘫痪；斯里兰卡的部分交换局和基站塔毁掉，超过1万条电话线不能正常工作；印度卡尔尼古巴岛在灾后有三分之一的交换局处于瘫痪状态。完全失去与外界通信的能力。在这次地震中，印度尼西亚、斯里兰卡、泰国和印度人员死伤惨重，但许多灾区却迟迟没有传出任何信息，严重影响了当地救灾活动的开展。
2006年l2月26日晚，中国台湾地区接连发生两次6级以上的地震，损坏了逾60％的海底光缆，造成国际、港、澳、台地区通信线路大量中断，整个亚洲的商业交易陷入混乱。
2008年5月12日。发生在四川汶川的8．0级特大地震给通信设施造成严重破坏。根据工业和信息化部公布的数据，截至5月21日，地震已造成四川、甘肃、陕西省内累计受灾电信局所 3833个。受灾移动基站2．5735万(含小灵通基站)，损毁线路2．4496万皮长公里，倒杆、断杆11.7112万根。直接经济损失约30亿元。此次地震造成四川重灾区7个县城及众多乡镇与外界的通信中断，甘肃省境内的舟曲、迭部、文县、康县和成县5个县通信受阻，陕西省内部分局所的通信受到较大影响。
我国地震活动频度高、强度大、震源浅、分布广，震灾严重(见表l)。我国大陆大部分地区位于地震烈度Ⅵ度以上的区域；50％的国土面积位于Ⅶ度以上的地震高烈度区域，包括23个省会城市和2／3的百万人口以上的大城市。通信网络建设如果不重视抗震防灾，设计、施工等环节不符合抗震要求，地震灾害对通信网络造成的损失就会成为社会发展的桎梏，严重影响社会文明的进步。通信网络抗震防灾是减轻地震灾害的根本途径，要将抗震防灾工作提升到保持经济社会可持续发展、保护人民的生命财产安全这一高度，确保抗震防灾工作的良好实施。
表1 我国近三年地震损失统计表
数据来源：《2004中国环境状况公报：气候与自然灾害》、《2005中国环境状况公报：气候与自然灾害》以及地震局网站公布的数据。
物理层安全不容忽视
作为全方位的、整体的通信网络安全防范体系，可根据网络的应用现状和结构，划分为物理层安全、系统层安全、网络层安全、应用层安全和安全管理五个层次。系统层安全、网络层安全、应用层安全等是指信息安全，且越来越引起人们的高度重视。通信网络的开放性导致其所承载的信息安全性逐渐降低，因此人们一般将网络安全等同为信息安全，从而更多地去关注和解决信息安全的问题。但值得注意的是，物理层的安全问题同样不容忽视，它是保障任何通信网络安全的基础性和根本性工作。物理层的安全主要包括通信线路的安全、物理设备的安全、机房的安全等，主要体现在通信线路的可靠性(线路备份、传输介质)，硬件设备的安全性(替换设备、拆卸设备、增加设备)。设备的备份，防灾害能力，防干扰能力，设备的运行环境(温度、湿度、烟尘)，不间断电源保障，等等。可以说，作为信息承载的主体，物理层的安全是网络安全防范体系的基础(见表2)。
表2 通信网络之物理层安全
地震是自然界中对通信网络破坏最为严重的外来因素之一，通信网络可能会因此发生故障而导致运行不畅、中断和瘫痪等，因此，需要重点了解通信网络物理层安全的一个重要方面——网络的抗震防灾能力。
通信网络抗震防灾初见成效
通信网络抗震防灾，是指为了提高地震时通信网络运行的安全性和稳定性所采取的一系列有效措施，包括网络规划、通信建筑、电信设备、室外线路等方面的抗震防灾。
综合应用高新技术减轻地震灾害，把防震减灾作为一个系统工程全面加以考虑，代表了通信网络抗震防灾工作的发展趋势。国家和原信息产业部对于通信网络抗震防灾工作颁布了一系列保障和执行规定。自1998年 3月1日起施行的《中华人民共和国防震减灾法》，为我国防震减灾领域中各项工作和活动的法制化提供了法律依据，明确规定通信建设工程要按照特定的要求设防。近几年，原信息产业部相继颁布了YD5054-2005《电信建筑抗震设防分类标准》、YD5059-2005(电信设备安装抗震设计规范》、YD5083-2005《电信设备抗地震性能检测规范》、YD5096-2005(通信用电源设备抗地震性能检测规范》等强制性通信工程建设标准，并在《通信建设市场管理办法》、《通信工程质量监督管理规定》和《电信设备抗震性能检测管理暂行办法》(信息产业部第l2号部令)中要求，通信工程的设计、施工，应当严格按照有关的工程建设标准进行，并按有关规定接受当地通信工程质量监督机构的检验和监督检查。
总体来看，我国在通信网络抗震防灾方面的工作已经初见成效，为全面进行抗震防灾建设工作打下了良好的基础。
第一，通信建筑中国际电信楼、中央级电信枢纽楼等要求抗震设防类别为甲类，大区中心、省中心长途电信枢纽、重要市话局、地区中心长途电信枢纽楼的主机房和天线支撑物等要求抗震设防类别为乙类。甲类建筑指的是遭地震破坏后会对社会产生严重影响、对国民经济有巨大损失或有特殊要求的建筑，应按提高设防烈度一度设计；乙类建筑主要指使用功能不能中断或需尽快恢复，且地震破坏会造成社会重大影响和国民经济重大损失的建筑，地震作用应按本地区抗震设防烈度计算，当设防烈度为8度以下时，应提高一度设计，当为9度时应加强抗震措施。另外，甲乙类以外的通信建筑。包括通信生产、生产管理和生活用房均属于丙类建筑，其地震作用和抗震措施均按当地设防烈度设计。
第二，通信网络中所建主要节点以上的局(站)，要远离地震中心。正确地进行工程选址工作。要提升通信建筑物抗震的等级，一般局(站)也要执行防震等级，严格按照国家建设抗震标准施工。
第三，机房中的主要电信设备都要经过原信息产业部认证的检测中心的检测，达到抗地震性能的要求。
第四，所有设备和系统都要进行抗震加固的安装，按照《电信设备安装抗震设计规范》进行设计和施工。
四项措施应对地震灾害
尽管原信息产业部对通信网络抗震防灾做了大量的工作，但是此次“5·12”四川汶川地震对通信造成的损失和影响仍然值得认真总结和学习。此次地震造成的通信中断，显示了我国网络规划设计中抗震防灾规划工作的不足，电信机房的严重破坏，揭示了通信建筑抗震设防工作仍有待加强。各种通信设备的破坏和通信光纤拉断等问题则让我们意识到了进行通信网络抗震防灾建设的重要性和必要性。
网络规划加强故障预防
在进行网络规划时注意提高通信网络的抗震防灾能力主要是为了避免通信阻断，一般针对网络故障的预防和恢复两个方面进行设计。
在多年的建设运营过程中，网络规划在保证网络安全方面发挥出积极的作用，网络结构日渐改善，安全可靠性逐步提高。全国省会以上城市和重要的城市都已建成2个以上的通信枢纽，并具备光缆、卫星、微波等多种传输手段，沿海发达地区间、重要城市间已建有多条光缆路由；在网络运行维护过程中引入通信多局址、传送多路由、业务组织多归属等增强网络安全可靠性的有效措施。我国现已在北京、上海、广州建成多个国际出入口局，并拥有多个国际海缆登陆站，使国际通信能力和安全性得到了明显改善。目前，已初步建立了应急通信机制，在行业主管部门和运营企业等多个层次建立了应急通信预案和重大事故报告制度：建设了以无线为主、固定与移动相结合的应急通信系统，在历年的地震地区发挥了重要作用。
但是我国电信网络抗震安全还存在许多问题，主要体现在：网络抗震安全意识落后，进行网络规划时不能从整体上把握抗震安全的建设，网络抗震安全的行业监管以及企业运行维护管理的力度仍需进一步增强。应急通信保障体系有待进一步完善，等等。
网络规划时，抗震防灾能力的提高还需要进一步做好以下几个方面的工作。第一，建设现代化的多路由公用通信网络，采用多种通信手段，实现有线、无线、卫星通信等的互连互通；第二，大中城市长途电话交换中心不宜集中设置，要根据各地区的发展现状，逐步建立分开设置的多局制且能够互为并联通信的交换中心；第三，大中城市建设环形和辐射形相结合的通信网络，逐步减少城市地上的架空明线和通信电缆，尽可能增设地下管线。
通信建筑奠定安全基础
提高通信建筑的抗震能力，是减轻地震灾害最为有效的措施，也是通信网络抗震防灾的关键一环。新建、扩建、改建通信建筑建设工程，必须达到抗震设防要求，按照抗震设防要求和抗震设计规范进行抗震设计和施工；已经建成的通信建筑物，未采取抗震设防措施的，应当按照国家有关规定进行抗震性能鉴定，并采取必要的抗震加固措施。
通信建筑和一般建筑物不同，其承受载荷多，要求内部空间较大，各种预埋管线纵横交错，严重削弱了墙体的刚度。目前，我国电信部门在设计和建造通信建筑时还存在着对抗震加固设计不够重视、租用其它生产单位用房和民用房、没有考虑其抗震能力等问题。根据我国国情，从经济性考虑出发，我国的抗震设防为6-9烈度，并确定了相应的抗震设防目标。简单来说，通信建筑的抗震设防主要包括以下两个方面。
第一，选择场地时，要尽量避开可能发生地震和遭受地震灾害严重的地方，包括地震活动断裂带交汇地区、古河道和旧池塘等工程建设的地震危险城区。
第二，通信建筑本身要注意地基的选取和处理；设计时应注意建筑物的整体性要求，重量和刚度要均匀对称，避免产生“鞭梢效应”，加剧震害；生产使用时，建筑物的重心要低，通信电源等较重的设备尽量放在低层。
通信设备是重中之重
通信设备的抗震设防，包括通信设备自身的抗震性能和安装抗震加固两个方面，这关系到整个通信网络在地震中的功能实现，是通信网络抗震防灾的重中之重。
在通信设备的设计过程中，不但要从设备的功能要求出发，更要根据各部件的安装要求，合理配置各个组件的安装位置，使其满足抗震性能的要求。通信设备的地震反应是由地面运动的性质和通信设备结构本身的动力特性决定的。理论求解通信设备的抗震性能，首先应知道设备本身结构的固有频率、阻尼比和振型等基本动力特性参数，而理论计算求解设备结构的动力特性参数时，必须先确定计算简图和设备结构刚度。实际设备结构往往比较复杂，设备结构质量分布、材料实际性能、加工质量等都不能准确地计算。因而造成计算结果往往与实测相差很多。所以，通信设备的抗震性能都要求经过地震模拟振动台的检测来确定和
验证，以保证进入通信网络的设备的安全性和可靠性。
地震中通信设备安装破坏的主要表现为：设备被建筑物砸坏；设备倾倒、移位；连接部位损坏，地脚螺栓拉长、剪断、破坏等。建筑物砸坏设备与前述的通信建筑抗震能力有直接关系，其余的破坏则是设备安装抗震设计时要预防发生的主要内容。
通信建筑的抗震设防包括以下两个方面。
第一，电信设备的抗震性能。主要从设备本身的整体性和稳定性、设计选择适当的动力特性等来考虑，尽量降低设备的重心高度，选择合适的连接方式，插接件和电路板的刚性连接要牢固，各种连接线的软连接长度和韧性要适中。
第二，电信设备的安装抗震设计。根据抗震计算，解决对地加固和对建筑物的柱、墙等安装加固的问题，提高设备安装的刚性和稳定性；注意提高走线架的安装强度，防止扭伤和拉断电缆。
室外线路抗震性能有待提高
室外线路是通信网络抗震防灾的薄弱环节。由于通信线路、通信光缆往往经过不同的地区，其遭受地震灾害的程度也不同，因此，很难对其采取统一的安装抗震技术加固措施。一般在抗震设防烈度6-9区，对架空明线的电缆杆路，选取均匀密实的土层埋设，并注意加固地基，增强其自身的稳定性。必要时可采取增设拉线等措施。但随着光通信技术的发展，特别是大量光缆在通信网络中的使用，室外线路的抗震能力还有待进一步研究，其抗震安装的技术和方法仍需要不断开发和应用。
