随着突如其来的自然灾害越来越频繁的发生,各个国家都在积极筹建各自应急通信体制。同样是作为地震多发地的中国,应急通信网络建设却远没有日本等其他国家完善。我国卫星管理体制的不健全,数据传输链路的稳定性和安全性存在一定隐患,而且应急通信对随机性、灵活性、安全性、无缝连接性、节能性、鲁棒性和扩展性等都有特殊要求,建立更为完善的应急通信网络系统势在必行。传统的应急通信系统基本是以车载和语音通信为主,而当前的系统则要求将视频图像、监控会议、无线传感器网络、便携互通、安全可靠、定位准确等新技术协调统一调度,构建一体化联动平台,面临很大的技术难度的挑战。本文提出一种基于异构网络的多层次应急通信系统模型,分别以时间和空间两个维度为出发点,使用卫星,WIFI和ZigBee等多种技术,将不同的通信模式彼此融合,协作应用在随机多变的应急环境。网络模型分为三层：卫星通信负责高层空间的远距离外界指挥控制通信；WIFI为主的中间层Mesh组网负责灾区现场指挥协调通信；ZigBee区域覆盖的无线传感器网络负责数据采集和预测,通过Mesh网络的互联和卫星传输,改变灾区信息孤岛的境况。此外,本文还详细分析了异构网络多层次应急通信系统所面临的主要技术难度和挑战,分别对WIFI组网的Mesh网络中组网及频点选择、网络AP部署、信道分配和跨层流量方案,以及ZigBee技术构成的无线传感器网络中路由协议、定位技术和安全机制等关键技术的选择进行详细设计,较为理想的提高了应急通信系统从救援到恢复过程的整体性能。