主頁（http://www.130131.com）：發(fā)展全國數(shù)字集群共用網是應急通信保障體系的必然方向（下）——

編者按：

全國首屆寬帶集群暨應急通信產業(yè)鏈大會將于2018年9月4—5日在北京九華山莊召開。為了積極響應和配合國家相關戰(zhàn)略的實施，為相關專題戰(zhàn)略研究和行業(yè)發(fā)展提供更多的智慧和力量，在各領導、專家、學者和企業(yè)負責人的支持下，我們特推出關于寬帶集群和應急通信的專題系列，敬請大家關注并參與討論。今日刊發(fā)本系列第五期。

作者簡介

李進良教授，1952年畢業(yè)于清華大學電機系電信組，教授級高級工程師，中國移動通信領域的奠基人之一，享受政府特殊津貼專家，中國移動通信聯(lián)合會常務理事，中國通信學會會士。長期關注移動通信產業(yè)的發(fā)展，從事戰(zhàn)術通信與移動通信系統(tǒng)的科研生產工作長達50多年，力推TD在我國的發(fā)展。

四、發(fā)展全國數(shù)字集群共用網的基本條件

科學技術是一種積極的能動的第一生產力，移動通信技術的發(fā)展產生了數(shù)字集群系統(tǒng)這種新的生產力，需要一種新的生產關系與之相適應，專業(yè)移動通信網朝數(shù)字集群共用網的方向發(fā)展，是生產關系適應生產力發(fā)展變化規(guī)律的具體體現(xiàn)。及時調整建設專業(yè)移動通信網的政策，適應生產力發(fā)展的需求，進一步理順專業(yè)移動通信網與專業(yè)用戶的關系，減輕專業(yè)單位的經濟負擔，就可為專業(yè)移動通信網運營業(yè)與制造業(yè)的同步發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。

要想確保我國應急通信保障體系首要發(fā)展基于5G的全國數(shù)字集群共用網，必須具備三個基本條件，即標準、頻率和資金，當前是描繪宏偉藍圖的最好時機。

4.1 標準

2014年5月27日，由中國信息通信研究院聯(lián)合行業(yè)用戶單位、制造企業(yè)、科研機構、高等院校、社團組織等共同發(fā)起成立寬帶集群(B-TrunC)產業(yè)聯(lián)盟。把握集群通信技術數(shù)字化、寬帶化、多媒體化的發(fā)展趨勢，依托我國4G LTE無線通信技術的發(fā)展基礎，以標準為龍頭、認證為保障，打通芯片、終端、系統(tǒng)等產業(yè)關鍵環(huán)節(jié)，構建堅實的寬帶集群產業(yè)群體。通過聯(lián)盟成員對移植LTE無線通信技術到寬帶集群的共同努力，組織制定寬帶集群通信標準，面向公共安全、城市管理和應急、能源交通等行業(yè)的調度指揮和生產作業(yè)的寬帶化需求，在兼容LTE寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務的基礎上，增強了語音集群和多媒體調度等寬帶集群功能，支持從1.4MHz到20MHz的靈活帶寬�？罩薪涌诓捎昧藙�(chuàng)新的下行共享信道技術，極大地提高了組通信業(yè)務的頻譜效率，集群功能性能指標達到或超過專業(yè)數(shù)字集群的技術水平，是國際上首個支持點對多點語音通話、點對多點多媒體集群調度等公共安全與減災應用的寬帶集群通信標準。

2015年7月B-TrunC標準寫入ITU-R M.2009建議書和ITU-R M.[PPDR]報告，標志著應用于PPDR的無線通信系統(tǒng)走向寬帶化，中國的寬帶集群標準化工作走在了全球前列。2016年11月B-TrunC標準寫入到后來出版的M.2014-3標準修訂稿中，成為ITU-R推薦的集群空中接口標準，這也是該標準中唯一的LTE寬帶集群標準。此舉是中國B-TrunC在國際標準化工作上的又一重大成果，進一步提升了我國專網通信技術的國際地位。

國內基于B-TrunC標準的LTE寬帶集群系統(tǒng)在北京、廣州等主要城市已經用于無線政務、公共安全、地鐵線路、機場、港口、鐵路站場、電力、水利、石油石化、礦山和林業(yè)景區(qū)等眾多行業(yè)，實現(xiàn)了規(guī)模應用，滿足各行業(yè)對集群調度和寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務應用的需求。為提升國內行業(yè)的信息化、智慧化水平作出了重要貢獻。

國際電信聯(lián)盟提出了ITU-8A/64公共安全與減災（PPDR）無線通信應用及系統(tǒng)要求：

語音 一對一、一對多 、直通、即時呼叫建立 PTT；

數(shù)據(jù)-低速率 短消息 、遙測 、位置狀態(tài) ；

數(shù)據(jù)-中速率 接數(shù)據(jù)庫 、遙測 、靜態(tài)圖像 、位置確定；

數(shù)據(jù)-高速率 互聯(lián)網 、視頻 、高清晰度圖像 。

2017年國務院辦公廳印發(fā)《國家突發(fā)事件應急體系建設“十三五”規(guī)劃》，明確要研發(fā)基于4G/5G的應急通信手段。5G業(yè)務大致可以分為3種場景： eMBB（增強移動寬帶）、mMTC（海量機器類通信）和uRLLC（超可靠低時延通信），完全可以涵蓋公共安全與減災（PPDR）的上述要求。

建議我國未來要在B-TrunC標準的基礎上更進一步，相繼組織制定基于5G語音+數(shù)據(jù)的統(tǒng)一PPDR標準。

4.2頻率

頻譜是有限的、不可再生的具有重要戰(zhàn)略意義的稀缺資源，應急通信走向寬帶化，首要解決的難題就是頻譜短缺，將如何利用寶貴的頻譜資源，實現(xiàn)從窄帶到寬帶的能力跨越？在專網領域，基于窄帶技術原有150M和400M頻段的對講機， 350M和800M頻段的集群系統(tǒng)，以及230M和800M的數(shù)傳等，這些頻段可以傳語音和低速數(shù)據(jù)。隨著用戶對高清圖像、高清視頻、虛擬現(xiàn)實（VR）、增強現(xiàn)實（AR）的要求日增，上述窄帶已經不敷使用，工信部在2015年規(guī)劃了用于政務網和公共安全、應急通信等的1.4G（20M帶寬）和用于電力、石油、交通等的1.8G（15M帶寬）兩個頻段。國務院明確要加快城市基于1.4G頻段的寬帶數(shù)字集群專網系統(tǒng)建設，1.4G頻段現(xiàn)在只有20M帶寬資源，不能完全滿足公安、應急等行業(yè)需求。最好的解決方法是“共網建設模式”，既節(jié)省頻譜資源，也滿足了海量數(shù)據(jù)、高寬帶視頻專網的應急調度業(yè)務需要。

我國過去許多專業(yè)移動通信網所需頻率都是國家的企事業(yè)單位向國家無線電管理部門申請指配的。從部門利益出發(fā)，多是寬打窄用，因此，頻譜利用率是很不充分的。為貫徹落實2016年兩辦印發(fā)的《關于創(chuàng)新政府配置資源方式的指導意見》，工信部無線電管理局在新疆、安徽、山西、河南等地采用競爭性方式發(fā)放1.8G頻段使用許可試點工作，用于軌道交通、電力、機場、石油等行業(yè)，這是在無線電頻譜資源配置中引入競爭機制的有益探索。

4.3資金

我國過去許多專業(yè)移動通信網建設所需資金都是國家的企事業(yè)單位向國家財政管理部門申請專項撥款的。從部門利益出發(fā)，也多是寬打窄用，因此，經濟效率也是很低的。我國是一個具有兩千多年封建傳統(tǒng)的大國，各個機關及企事業(yè)單位都習慣于建一個封閉式的圍墻，自成體系，各個專業(yè)移動通信網都是獨家使用，效率很低，初建時尚可應用，時間長了，缺乏維護，不少網絡癱瘓成了廢品，浪費極大，也不可能與時俱進，隨著技術的進步而使網絡不斷升級。

我國改革開放，明確要發(fā)展社會主義市場經濟；因此，必須及時調整計劃經濟時代建設專業(yè)移動通信網的政策，建議一律取消專業(yè)移動通信網專項撥款，而將這筆撥款作為建設數(shù)字集群共用網的國家投資，同時發(fā)行股票，吸引社會集資，組建共用網的運營公司。當前可在有條件的省市運營正常的B-TrunC基礎上擴建數(shù)字集群共用網，以取得建網運營經驗，再逐步擴展。由于是統(tǒng)一的技術體制，條件成熟時，即可互連互通，形成大區(qū)網以至全國網。這樣便解決了國家在專業(yè)網基礎設施建設中的重復投資問題。而對國家機關及企事業(yè)單位取消專業(yè)移動通信網專項撥款后，相應要改為經常性的專業(yè)移動通信開支。只有這樣才能促使原擬單獨建網的各個部門加入數(shù)字集群共用網成為其專業(yè)用戶。只有及時調整改革建設專業(yè)移動通信網的頻率及資金政策，建立一種新的生產關系即數(shù)字集群共用網以適應生產力發(fā)展的需求，進一步理順專業(yè)移動通信網與專業(yè)用戶的關系，才能推動國民經濟在信息化的大道上闊步前進。

五 、國際上發(fā)展全國數(shù)字集群共用網的成功案例

從全球范圍來看，共網模式屬于主流，其目標是解決公安、消防、醫(yī)療等行業(yè)在應急通信方面各自為戰(zhàn)、劃界而治的難題，建成一張覆蓋范圍廣、互操作性強、可靠性高、擴展性好的共用網絡。比較典型的案例如下：

5.1 芬蘭全國性政府共用網VIRVE

芬蘭內務部主管消防、警察、救援等公共安全部門，早已分別建有自已的專用網，存在功能業(yè)務有限、覆蓋范圍不廣、調度維護困難、運營成本較高等很多缺點。因此，芬蘭政府決定籌建全國數(shù)字集群共用網和全國指揮中心，以節(jié)約網絡投資，保證通信質量，通過虛擬專網，實現(xiàn)統(tǒng)一指揮調度功能。

1997年芬蘭內務部選擇芬蘭電信SONERA作為運營商合作組建專門的運營公司，規(guī)劃到2003年為止，在全國范圍內(33.8萬平方公里)建立經營VIRVE網。該公司由內務部出資60%，SONERA公司出資40%。

VIRVE網選擇了TETRA設備，使用頻段為380MHz，占用帶寬為5MHz，共200對頻點。經過四年的努力，VIRVE網已提前一年全部建成，網內有15個TETRA交換機和1260個基站。能以如此速度達到如此規(guī)模，主要是很多建設條件已具備，比如：基站站址基本上都選擇在SONERA GSM基站站址上，只需安裝設備和架設天線；傳輸鏈路向其他運營商租用現(xiàn)有設備。

VIRVE網已實現(xiàn)了政府部門及公共安全用戶所提出的幾乎所有的需求，如自動車輛定位，與GSM短信及尋呼系統(tǒng)的集成（發(fā)給TETRA手機的信息，當用戶關機或不在覆蓋區(qū)時，會自動轉發(fā)給用戶的GSM手機或尋呼機），在很多方面，已遠遠超過了用戶的期望。目前網中已有700個虛擬專網，主要包括：社會及醫(yī)療救助服務、消防及救援、軍隊、警察，邊防等。根據(jù)內務部的規(guī)劃，該網絡將在2005年達到10萬個政府用戶。

由于該網是政府投資建立的共用網，在各方面享有一定的優(yōu)惠條件（僅向有關管理部門繳納較少的頻率占用費）。運營公司只負責物理網絡的運營，而用戶的管理及通信的管理均由用戶部門在各自的虛擬專網中進行。TETRA終端由各用戶部門自行向專門的終端代理銷售商購買。目前網絡的運營與維護費用，鏈路及鐵塔機房租用費用均由芬蘭政府撥款支付。而每個用戶的網絡使用費用也由內務部收取。

歐洲歷史上和中國相同，采用了多個不同的報警號碼區(qū)分不同類型的緊急事件，目前各歐洲國家學習北美的統(tǒng)一報警救助系統(tǒng)“911”，選用了“112”作為統(tǒng)一報警號碼。芬蘭內務部計劃根據(jù)行政劃分在全國建設13個“112”中心，每個中心平行設置，可互相協(xié)作�！�112”指揮中心歸內務部直接領導，有權調度各類公共安全人員，如警察、消防、救援等等。“112”中心以VIRVE數(shù)字集群網為無線指揮調度平臺，兩個系統(tǒng)實現(xiàn)無縫集成。一旦有報警，報警電話的號碼及地址會自動顯示，處警員根據(jù)事件報告及地理信息系統(tǒng)上顯示的離事發(fā)地點最近的公共安全人員的情況，通過VIRVE網實現(xiàn)話音＋數(shù)據(jù)的方式，及時指揮調度現(xiàn)場人員進行救援。從指揮中心向現(xiàn)場警員以數(shù)據(jù)方式發(fā)送事件報告，包括事發(fā)地點、事故類型、最近行駛路線等信息�，F(xiàn)場人員向指揮中心以數(shù)據(jù)方式發(fā)送狀態(tài)信息，如“在路上” 、“任務執(zhí)行完畢”等。通過數(shù)據(jù)信息，指揮中心知道每個現(xiàn)場人員的位置、狀態(tài)、裝備等信息，便于突發(fā)事件時的人員調派。現(xiàn)場人員可以通過TETRA手機直接進行數(shù)據(jù)庫查詢。

5.2 比利時全國性政府共用網ASTRID

歷史上，比利時各政府部門均建設有獨立的專用無線通信網。1992年，比利時政府計劃建設一個新的綜合性集成化的網絡，以實現(xiàn)更大的靈活性、安全性、先進性、統(tǒng)一協(xié)調性。

1997年比利時政府對其規(guī)劃的綜合性數(shù)字集群指揮調度系統(tǒng)（包括數(shù)字集群、指揮中心系統(tǒng)、尋呼等）經過嚴格評選，于1998年選擇了KNT（Kreutler, Nokia and Telindus）聯(lián)合體。專門成立了ASTRID公司，作為全國性數(shù)字集群政府共用網的運營商。

該系統(tǒng)采用TETRA體制作為其無線指揮調度平臺，使用頻率為380MHz，共5MHz帶寬。在全國11個省建立了11個交換機，500多個基站。同時，還新建了傳輸鏈路、尋呼系統(tǒng)、11個指揮中心。每個指揮中心包括接警、處警系統(tǒng)，并完成TETRA系統(tǒng)與這些系統(tǒng)的集成，總投資1.44億歐元。

ASTRID網絡設計實現(xiàn)95％的可通率，并充分考慮了可靠性，因此能夠為用戶提供最大的可用性。全網將容納4萬個用戶，主要來自下列政府部門：地方警察、聯(lián)邦警察、城市保衛(wèi)、國家安全部門、司法機構、監(jiān)獄系統(tǒng)、國防部、海關、海務部門、區(qū)域環(huán)境服務、消防部門、醫(yī)療救護、小兒保護、紅十字…

在ASTRID公司中，聯(lián)邦政府占有61%的股份，地方政府占有39%的股份。聯(lián)邦政府每年向該公司撥款作為運營維護費用。ASTRID公司是一個獨立自主經營的公司，受到比利時政府的一貫支持。最終用戶部門成立了統(tǒng)一的用戶委員會（User Committee），用戶必須從該公司購買或租用TETRA移動臺。ASTRID公司幾乎每個月都與用戶委員會一起召開會議，了解用戶的最新需求予以滿足。并對廠商提供的TETRA移動臺嚴格進行認證，以保證質量及安全性。對每個用戶以年費的方式收取費用：250歐元/年/用戶。

由于ASTRID是世界上第一個實現(xiàn)了數(shù)字集群與指揮中心無縫集成的網絡。因此，在2000年的TETRA世界大會上，ASTRID網絡獲得“最佳的TETRA業(yè)務”獎。

5.3美國國家應急通信專網FirstNet

2006年，有人倡議建設一個全國公共安全寬帶網絡（NPSBN），2007年，美國聯(lián)邦通信委員會在電視臺騰空的700MHz頻段中劃出了10MHz（5X5），然后指定了稱為D模塊的另外10MHz投標，要求和公共安全合作形成一個私營/公共伙伴關系來建設一個全國的寬帶網絡。

AT&T于2017年競標成功FirstNet（First Responders Network），基于700MHz頻段開展4G LTE建設。截至2018年6月21日，美國52個州/地區(qū)全部加入FirstNet，共有超過1000家的公共安全機構成為FirstNet的客戶。同時，AT&T還計劃在700M頻段建設5G網絡，將共網模式進行到底。

六、規(guī)劃建設全國數(shù)字集群共用網刻不容緩

隨著社會經濟的發(fā)展，部門的業(yè)務項目增加，社會的交往協(xié)調增加，各地的聯(lián)網要求增加，人們對專業(yè)移動通信網的需求和依賴性增加，從而用戶數(shù)量會大大增加，這就為發(fā)展我國數(shù)字集群共用網創(chuàng)造了市場條件。建議我國要以5G發(fā)展為契機，首先抓緊制定統(tǒng)一的PPDR標準，盡早對數(shù)字集群全國網和聯(lián)動指揮中心進行規(guī)劃，學習國際上的成功范例，制定切合實際的政策法規(guī)，按市場規(guī)律，發(fā)揮中央、地方、民間各方的積極性，首先促進各大城市數(shù)字集群共用網的建設，再逐步向周邊輻射。由于我國幅員遼闊，東西部經濟發(fā)展不平衡，全國網的投資巨大，不可能一蹴而就，只有在各地數(shù)字集群共用網健康發(fā)展的基礎上，適當時機，水到渠成，再互連互通形成全國網，確保完善我國應急通信保障體系，全面提高我國防災減災救災能力。