主頁（http://www.130131.com）：香港公共安全通信的發(fā)展與展望

作者：黃振球 博士

香港警務處 首席技術官（CTO）及總電訊工程師 （CTE）

劍橋大學 科學與政策中心院士 （CSaP Policy Fellow）

香港，作為全球三大金融中心之一，是全球最自由經濟體和最具競爭力的城市之一，以廉潔的政府、現(xiàn)代化的管理運營水平和良好的社會治安而聞名于全球。特別是在全球恐怖襲擊或社會暴亂頻發(fā)之際，香港，這個國際化都市的維穩(wěn)更顯得突出，是全球最安全的城市之一。這離不開香港警察——成立于1844年5月1日，為香港特區(qū)最大最悠久的紀律部隊在維護香港治安穩(wěn)定中發(fā)揮的核心作用。

香港警察的警民比例及編制均為全球城市首列，現(xiàn)有警員29,455人，文職人員4,579人，輔助警員4,500名，合共近38,000人員。警務處分設六大總區(qū): 港島總區(qū),、東九龍總區(qū)、 西九龍總區(qū)、新界北總區(qū)、新界南總區(qū)和水警總區(qū)，由港島、九龍和新界三個大區(qū)指揮中心（RCCC）進行調度指揮。

香港警察也是亞洲地區(qū)最優(yōu)秀的警隊之一，這得益于香港警察所擁有的嚴格的管理體系和高效可靠的關鍵通信系統(tǒng)。

香港警察無線通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程

香港警察無線通信系統(tǒng)在四十多年的發(fā)展中與時俱進，始終保持當時最先進的技術與應用兼顧，助力香港警察無論在日常社會治安的維護，還是大型活動和賽事的保障，民眾游行安全以及災害應急處理中，不斷提升通信效率，提升工作效率。

到目前為止，香港警察的指揮及控制通信系統(tǒng)已經歷了幾代無線通信技術變革：

•1976年，香港警察第一代（CC2）無線通信系統(tǒng)開通，采用晶體管技術，是香港警察第一個覆蓋全香港的無線通信系統(tǒng)；

•1980年代末到1990年代初，香港警察建設了第二代無線系統(tǒng)（CC2），采用了當時最先進的常規(guī)通信系統(tǒng)：

•1996年，交警建設了無線通信系統(tǒng)，采用了摩托羅拉的Smartzone設備，這是香港警察的第一套模擬集群無線電系統(tǒng)；

•1999年，水警又建設了新一代的數(shù)字無線通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用空客公司的TETRA系統(tǒng)，,這也是亞太區(qū)的第一套TETRA數(shù)字集群無線通信系統(tǒng)；由于刑警的加入，該網(wǎng)絡實現(xiàn)了端對端加密。

•2004年，香港警察建設了第三代指揮及控制通信系統(tǒng)（CC3），采用了摩托羅拉的TETRA系統(tǒng)，并實施了和指揮中心系統(tǒng)的全面集成。系統(tǒng)造價為5億4千萬港元。此系統(tǒng)為巡邏警務人員提供多個創(chuàng)新的信息及通信科技應用系統(tǒng)，容易使用的器材及無縫運作模式，大大提高了警務處回應香港市民的緊急求助電話的效率。

目前，香港警察正在著手規(guī)劃第四代指揮及控制通信系統(tǒng)（CC4），預計2019年完成。

TETRA優(yōu)勢助力香港警察應對挑戰(zhàn)

如前所述，香港警察擁有兩套TETRA數(shù)字集群通信系統(tǒng)，一套用于對覆蓋和安全性有特殊要求的水警和刑警，另一套用于其它地面警察部隊。兩套系統(tǒng)非常成熟且互為補充，全面保障了香港警察各個警種的指揮調度通信，具備以下特點：系統(tǒng)采用了開放標準、可擴展的數(shù)字無線電和計算機基礎設施，基站覆蓋到警務行動的所有地區(qū)，安全的數(shù)字傳輸平避免了竊聽和非法接入系統(tǒng)；警察沖鋒車裝備的車載終端支持話音和數(shù)據(jù)通信，且系統(tǒng)里話音和數(shù)據(jù)傳輸無干擾；支持GIS和電子地圖、事件分析和基于位置的應用；實現(xiàn)了和指揮中心系統(tǒng)的全面集成；其中水警和刑警的系統(tǒng)還支持支持端對端加密確保語音安全通訉，而且配備了隱蔽式配件裝備，滿足刑警機密行動的需要。

TETRA無線通信系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠且靈活的通信優(yōu)勢，大大提升了香港警察的通信效率和工作效率，在香港重要事件的通信保障工作中發(fā)揮了重要作用，如成功保障了2005年世界貿易組織第6屆部長級會議、2008年香港承辦的奧運會馬術比賽、2009年的東亞運動會等重大活動和重要賽事。

以WTO 第6次部長級會議的保障為例，香港警察部署超過 14,000 警力，共設置90通話組，重點地區(qū)9,000 警力，建立了50個通話組。保障中，TETRA無線通信系統(tǒng)克服潛在干擾，助力香港警察實現(xiàn)了有效協(xié)調，最終成功完成保障任務。

2017年6月底，主席訪港的保安行動，及香港特別行政區(qū)成立二十周年暨新一屆特別行政區(qū)政府就職典禮等的相關慶祝活動都把TETRA無線通信系統(tǒng)的考驗推至最高峰。系統(tǒng)的專業(yè)表現(xiàn)確保了整個行動得以安全，有序及穩(wěn)妥地舉行。

此外，香港的臺風、暴雨等災害天氣比較頻繁，民眾游行集會時常發(fā)生，TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)高效助力香港警察應對了這些突發(fā)事件的巨大挑戰(zhàn)。以2016年為例，公眾活動如游行、集會就有超過 13,000宗，香港警察指揮中心和前線警員必須實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的密切溝通，及時作出正確應對決策，避免了惡性事件的發(fā)生。

總之，TETRA系統(tǒng)提供了高效的指揮調度通信，并助力實現(xiàn)了香港社會治安的維穩(wěn)，2016總體罪案60,646宗，比2015下降8.7%，罪案率（每十萬人口的罪案數(shù)字）為825比2015下降9.2%。

創(chuàng)新理念 全面提升香港城市應急能力

北京、廣州等城市建設了政府部門共享的數(shù)字集群無線政務網(wǎng)絡，這些網(wǎng)絡從一開始設計就采用了共享模式，香港警察的TETRA網(wǎng)絡則采用了從專用到共享的模式，這種模式和理念在亞洲關鍵通信領域也是首創(chuàng)，需要打破各個部門自建網(wǎng)絡的傳統(tǒng)，說服他們加入由警察管理控制的網(wǎng)絡，整個過程也是充滿艱辛和挑戰(zhàn)。

到目前為止，香港警察TETRA數(shù)字集群通信系統(tǒng)已經成為香港特區(qū)政府多部門共享的統(tǒng)一的數(shù)字通信平臺（UDCP,Unified Digital Communications Platform），網(wǎng)絡由香港政府飛行服務隊、警務處、民眾安全服務隊、保安局、香港消防處、香港海關、衛(wèi)生署、警察輔助隊等部門共享，實現(xiàn)了跨部門的任務關鍵通信，在意外和災難應急聯(lián)合行動中實現(xiàn)了高效統(tǒng)一的指揮和調度，大大提升了特區(qū)政府的應急響應能力。

以上的創(chuàng)新思維亦為香港警務處獲取了多項國際創(chuàng)新及科技大獎，包括：2011年FutureGov Summit Connected Government Award，2012年Best TETRA Innovation Award 及2015年Civil Service Outstanding Service Award。

另外，為了實現(xiàn)警察及其它關鍵通信用戶在大型建筑物室內的無線通信，香港警察創(chuàng)新性地采用PPP （Public-Private-Partnership 公私合作)模式，政府出資租賃及共享私營移動網(wǎng)絡運營商的室內通信設施，實現(xiàn)了TETRA在大型建筑物內的室內覆蓋，大大擴展了最終用戶的通信能力和在室內的應急響應能力。

公共安全寬帶系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)

隨著近幾年移動寬帶的飛速發(fā)展帶來了更加便捷和豐富的數(shù)據(jù)應用， 未來的趨勢是越來越多的關鍵數(shù)據(jù)（Critical data）將會在公共安全通信網(wǎng)絡上傳輸，從窄帶向寬帶演進成為歷史必然。香港警察不斷追蹤和研究新技術的發(fā)展和應用，正在規(guī)劃現(xiàn)有通信系統(tǒng)的進一步演進和提升，以滿足不斷發(fā)展的關鍵通信需求應對日益復雜的挑戰(zhàn)。

目前來看，公共安全通信向LTE演進的前景固然美好，但是在現(xiàn)階段實施面臨著諸多挑戰(zhàn)，其中最關鍵的問題在于：

一、技術成熟性：移動寬帶用于關鍵通信的標準尚在制訂過程中；3GPP或者B-trunC的任務關鍵型功能還在發(fā)展階段，不同寬帶制造商之間的功能特性還有較大差異，且不同制造商之間只有少量IOP。因此早期的采用者面臨著很大的風險。

二、寬帶頻譜資源：在無線通信領域，一項技術的成功商用關鍵還在于頻譜，寬帶公共安全專網(wǎng)也不例外。目前僅有個別國家為寬帶專網(wǎng)分配了專用頻段，大部分的國家地區(qū)還在探討中，緊張的頻率資源成為發(fā)展寬帶專網(wǎng)的限制條件。

三、業(yè)務運作模式：和窄帶系統(tǒng)相比，公共安全LTE網(wǎng)絡的投入巨大運維更為復雜，網(wǎng)絡也不可以由一個部門專用，而會涉及很多不同部門共享，探索可持續(xù)發(fā)展的網(wǎng)絡運作模式十分重要。是采用專用寬帶模式還是通過MVNO方式利用寬帶公眾網(wǎng)絡，需要根據(jù)實際情況仔細探討規(guī)劃。

因此，雖然從窄帶向寬帶演進為大勢所趨，但是，仍需要謹慎規(guī)劃全面考慮，我們認為，在現(xiàn)階段窄帶寬帶共存和融合是一個安全的策略。公共安全組織能夠檢驗什幺業(yè)務應該留在窄帶，什幺業(yè)務能夠演進到寬帶，需要考慮到操作、安全以及終端和數(shù)據(jù)管理，共存/融合能夠確保對公共安全的每日的操作影響最小，甚至沒有影響。

實際上，寬窄帶融合已在關鍵通信領域達成普遍共識，窄帶和寬帶的共存及融合也是許多標準組織的建議，例如APCO和TCCA。而早期的踐行者，例如美國國土安全部倡議的FirstNet和英國內政部領頭的ESMCP，也在維持窄帶和寬帶通信網(wǎng)的共存，將維系到寬帶完全準備好為止。在歐洲，芬蘭國家政務VIRVE網(wǎng)絡正在實施向寬帶演進的五步計劃。他們的經驗為其它關鍵通信用戶提供了實現(xiàn)寬帶演進的很好借鑒。

關鍵通信用戶在關鍵任務面前第一需要可靠的語音確保安全的通信。同時，用戶經常需要與其它組織共享數(shù)據(jù)。語音和窄帶數(shù)據(jù)是目前TETRA網(wǎng)絡最主要的應用。隨著向LTE的演進，關鍵通信用戶可以基于寬帶網(wǎng)絡和智能終端引入新的數(shù)據(jù)增值應用，例如視頻相關應用等。

香港警察無線通信網(wǎng)絡的展望

基于現(xiàn)有網(wǎng)絡的使用現(xiàn)狀，考慮未來的應用需求，香港警察對于通信網(wǎng)絡的未來發(fā)展正在進行科學的規(guī)劃，計劃著手建設第四代（CC4）系統(tǒng)，將繼續(xù)以TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)電支持語音通信，為全面寛帶通信作準備，目標于2019年基本完成。

在這個計劃中，一方面進一步改善現(xiàn)有網(wǎng)絡的可靠性，另一方面逐步將寬帶移動的數(shù)據(jù)應用引入專業(yè)通信領域，向用戶提供新的數(shù)據(jù)增值服務和體驗。我們認為，最好的演進就是在現(xiàn)有網(wǎng)絡中有規(guī)劃有步驟地引入。

巨細無遺的規(guī)劃，這也是香港警察從1999年開始實施TETRA網(wǎng)絡時就遵循的“成功秘訣”。在現(xiàn)網(wǎng)運行使用中升級或演進網(wǎng)絡永遠是一個挑戰(zhàn)。需要認真規(guī)劃才能夠盡可能地避免或者減少有可能被打斷的服務。規(guī)劃一定要考慮所有新的功能融合到實戰(zhàn)應用。效率則體現(xiàn)在規(guī)劃在前，實施演進級、減少風險和監(jiān)控實施后系統(tǒng)的性能。

未來，香港警察將和其它領先的無線通信系統(tǒng)用戶一樣，積極推進寬窄帶并存融合，結合現(xiàn)有TETRA無線網(wǎng)絡資源和移動寬帶資源，加強融合網(wǎng)絡的可靠性、安全性，通過更加豐富便捷的數(shù)據(jù)和語音應用助力香港警察“同心創(chuàng)前路， 掌握新機遇”，實現(xiàn)遠大抱負。

作者簡介

黃振球博士是一名專業(yè)特許工程師。他出任香港警隊最高的技術崗位及累積超過30年公共行政經驗。作為首席技術官（Chief Technology Officer）及總警察電訊工程師（Chief Telecommunications Engineer），他負責監(jiān)督與支持警察的業(yè)務和營運資訊和通信技術（ICT）及系統(tǒng)方面的規(guī)劃設計，系統(tǒng)工程和研究，政策和標準的制定，項目管理，技術創(chuàng)新和支援警務行動。

黃博士擁有管理大型，復雜的資訊和通信技術項目的豐富知識和經驗，曾獲取多個重要的國際及本地項目管理及技術創(chuàng)新獎項包括2006年的第三代指揮控制通訊系統(tǒng)（CC3），2011年的水警中央指揮系統(tǒng)（CCS）及2012年的聯(lián)合數(shù)碼通訊平臺。他是精研商業(yè)模式創(chuàng)新和戰(zhàn)略伙伴關系的專家。2015年獲英國Middlessex大學頒與最杰出博士論文奬（Ken Goulding Prise）。2016年5月協(xié)助警務處取得第四代指揮控制通訊及基建的撥款（合共12.5億港元）。

黃博士畢業(yè)于香港理工大學。曾在英國Essex大學及香港中文大學進修。并獲頒英國Middlesex大學的博士學位。2016年當選英國劍橋大學科學與政策研究所院士。

專業(yè)方面，他是香港工程師學會（HKIE），澳大利亞工程師會（IEAust）和英國特許資訊科技學會（BCS）的資深會員。他曾擔任香港工程師學會資訊科技分部和電子分部主席、工程與科技學會（IET）全球副會長及香港分會主席，美國電器和電子工程師協(xié)會（IEEE）工程管理委理委員會主席。黃博士積極投入義務和社區(qū)工作。他一直與全球科技專業(yè)網(wǎng)絡保持緊密的聯(lián)系。

黃博士在2007年接受職業(yè)訓練局（職訓局）的杰出校友獎。2008年獲TETRA協(xié)會頒授杰出貢獻大獎，2012年獲關鍵通信協(xié)會頒授創(chuàng)新大獎 及2015年中文大學電子工程系杰出校友奬等。他亦是上海大學（智慧城市研究中心）及北京郵電大學（經濟學院）的客席教授。