中國(guó)集群通信網(wǎng)
融合通信技術(shù)如何革新警用無(wú)線通信
融合通信技術(shù)為警用無(wú)線通信帶來(lái)了革命性的變革。在警務(wù)實(shí)戰(zhàn)中，語(yǔ)音通信已逐漸被視頻通信所取代，實(shí)現(xiàn)了從指揮調(diào)度到多媒體指揮調(diào)度的跨越。通過(guò)融合PDT窄帶集群、B-TrunC寬帶集群以及POC數(shù)字集群的集群優(yōu)勢(shì)，該技術(shù)不僅整合了不同網(wǎng)絡(luò)間的資源，更在全市范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的無(wú)縫互通。這不僅提升了警用無(wú)線通信的能力，也為寬窄帶、公專網(wǎng)融合互通提供了切實(shí)可行的技術(shù)和手段。
當(dāng)前警用無(wú)線通信的概況
在城市化進(jìn)程不斷加快、城市信息化日益發(fā)展的背景下，警務(wù)工作面臨著越來(lái)越多的挑戰(zhàn)。如何能夠更加迅速、高效地應(yīng)對(duì)各類突發(fā)事件、自然災(zāi)害以及群體活動(dòng)，同時(shí)確保調(diào)度通信的穩(wěn)定、高質(zhì)量和暢通無(wú)阻，已成為亟待解決的問(wèn)題。目前，警用無(wú)線通信系統(tǒng)主要以PDT窄帶專網(wǎng)集群對(duì)講為主，這一系統(tǒng)在日常警務(wù)活動(dòng)中扮演著至關(guān)重要的角色。然而，隨著公安信息化的深入發(fā)展，公安民警對(duì)移動(dòng)中的公安數(shù)據(jù)應(yīng)用需求日益旺盛，他們需要能夠?qū)崟r(shí)查詢、錄入并使用PGIS系統(tǒng)、進(jìn)行移動(dòng)辦公等操作。同時(shí)，指揮員也需要對(duì)轄區(qū)內(nèi)的警力、警情以及各類支撐資源情況有全面的了解，以實(shí)現(xiàn)可視化、扁平化和智能化的指揮調(diào)度。這些需求都離不開(kāi)高帶寬網(wǎng)絡(luò)的支持。但由于窄帶專網(wǎng)業(yè)務(wù)相對(duì)單一、帶寬有限，其無(wú)法滿足以視頻通信指揮為核心的多媒體指揮調(diào)度需求。在重大突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)的視頻無(wú)法實(shí)時(shí)傳輸至指揮中心和上級(jí)機(jī)關(guān)，從而影響了指揮員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的精準(zhǔn)把握和決策的準(zhǔn)確性。2.1 PDT窄帶專網(wǎng)集群技術(shù)
PDT（Police Digital Trunking）標(biāo)準(zhǔn)，作為中國(guó)自主研發(fā)的集群通信標(biāo)準(zhǔn)，引領(lǐng)著未來(lái)數(shù)字對(duì)講技術(shù)的發(fā)展方向，并廣泛滿足集群通信行業(yè)用戶的需求。通過(guò)獨(dú)立建站和大區(qū)制覆蓋方式，該標(biāo)準(zhǔn)能有效滿足全市主要區(qū)域的信號(hào)覆蓋需求。在應(yīng)對(duì)突發(fā)事件時(shí)，PDT窄帶專網(wǎng)集群能迅速與公安現(xiàn)有的GIS調(diào)度平臺(tái)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)靈活多樣的組網(wǎng)方式、高效指揮調(diào)度，以及穩(wěn)定的高質(zhì)量語(yǔ)音、定位和短消息服務(wù)。同時(shí)，其信道專享、快速響應(yīng)和安全保密的特性，使PDT技術(shù)在警用無(wú)線通信領(lǐng)域占據(jù)重要地位。2.2 B-TrunC寬帶專網(wǎng)集群
B-TrunC（Broadband Trunking Communication）標(biāo)準(zhǔn)，是由寬帶集群產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟推動(dòng)并基于TD·LTE技術(shù)制定的。這一標(biāo)準(zhǔn)融合了“LTE數(shù)字傳輸與集群語(yǔ)音通信”，打造出專網(wǎng)寬帶集群系統(tǒng)。它不僅支持語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)等多類型的集群調(diào)度，還具備信道專享、靈活帶寬、高效頻譜利用、低時(shí)延以及高可靠性等顯著特點(diǎn)。這些特性使其能充分滿足專業(yè)用戶對(duì)于語(yǔ)音集群、寬帶數(shù)據(jù)傳輸以及應(yīng)急指揮調(diào)度等多元化業(yè)務(wù)的需求。然而，B-TrunC標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施也面臨一些挑戰(zhàn)，如需要獨(dú)立構(gòu)建1.4G TD·LTE專網(wǎng)基站、單基站覆蓋范圍相對(duì)較小以及建設(shè)成本高昂等問(wèn)題。2.3 POC公網(wǎng)寬帶集群
POC，即PTT（Push-To-talk）Over Cellular，是一種基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的公網(wǎng)集群對(duì)講通信方式。它憑借使用便捷、無(wú)距離限制、覆蓋面廣以及低成本等優(yōu)勢(shì)，特別是在4G網(wǎng)絡(luò)已基本實(shí)現(xiàn)全覆蓋的背景下，POC集群對(duì)講更是展現(xiàn)了其獨(dú)特的優(yōu)越性。它能夠支持大范圍內(nèi)的語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)等多媒體集群調(diào)度，同時(shí)，通過(guò)VPN專網(wǎng)技術(shù)，進(jìn)一步增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的安全性。此外，POC無(wú)需單獨(dú)建站，使用成本相對(duì)較低，但同時(shí)也存在信道不專享等不足之處。2.4 3種集群模式的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比
在探討POC公網(wǎng)寬帶集群時(shí)，我們不可避免地需要對(duì)比其他集群模式。接下來(lái)，我們將深入分析三種主要集群模式的優(yōu)劣勢(shì)，以期為讀者提供全面的視角。這些對(duì)比分析將為我們更好地理解POC公網(wǎng)寬帶集群的獨(dú)特性提供有力支持。
表1展示了三種集群模式的優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比。通過(guò)這一表格，我們可以清晰地看到每種模式的強(qiáng)項(xiàng)與弱點(diǎn)，從而為實(shí)際應(yīng)用中的選擇提供參考。
3. 融合通信技術(shù)：整合三種模式優(yōu)勢(shì)在當(dāng)前的集群通信模式中，B-TrunC寬帶專網(wǎng)集群以其高帶寬和專享性深受警用無(wú)線通信的青睞。然而，其高昂的建設(shè)成本限制了其在廣域范圍內(nèi)的部署，導(dǎo)致信號(hào)覆蓋不足，難以滿足現(xiàn)代警務(wù)的全方位通信需求。另一方面，1.4G TD·LTE專網(wǎng)雖然能夠提供更廣泛的覆蓋，但其信號(hào)質(zhì)量與帶寬卻無(wú)法與B-TrunC相媲美。因此，單獨(dú)使用任何一種模式都難以完全滿足警務(wù)實(shí)戰(zhàn)的復(fù)雜需求。
融合通信技術(shù)的出現(xiàn)，為解決這一問(wèn)題提供了新的思路。它能夠有效地整合三種模式的資源優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、文本、圖像等多媒體信息的順暢傳輸。通過(guò)寬窄帶、公專網(wǎng)的融合，350M窄帶專網(wǎng)、1.4G TD·LTE寬帶專網(wǎng)以及VPN網(wǎng)能夠在轄區(qū)內(nèi)形成分級(jí)覆蓋，重點(diǎn)保障警務(wù)工作的需要。同時(shí)，融合通信技術(shù)還支持B-TrunC寬帶專網(wǎng)集群、PDT窄帶專網(wǎng)集群以及POC公網(wǎng)寬帶集群在語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上的互通，實(shí)現(xiàn)真正的三網(wǎng)合一，確保全域信號(hào)覆蓋和指揮調(diào)度的可達(dá)性。
以一個(gè)地級(jí)市為例，融合通信的實(shí)現(xiàn)可以根據(jù)警務(wù)活動(dòng)區(qū)域的重要級(jí)別進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋建設(shè)。核心區(qū)域、重點(diǎn)區(qū)域和一般區(qū)域的不同需求得到了充分考慮，既保護(hù)了原有投資，又滿足了新出現(xiàn)的需求。這樣的設(shè)計(jì)使得融合通信技術(shù)在警務(wù)實(shí)戰(zhàn)中發(fā)揮出更大的優(yōu)勢(shì)，為現(xiàn)代警務(wù)提供了強(qiáng)有力的通信保障。3.1 核心區(qū)域
核心區(qū)域，諸如政府辦公地點(diǎn)、廣場(chǎng)、體育館、火車站、汽車站、碼頭、公交站以及核心商業(yè)區(qū)等，都是公安核心業(yè)務(wù)保障的重點(diǎn)區(qū)域。這些地方人員流量大、管控風(fēng)險(xiǎn)高且事故多發(fā)。然而，運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)提供的通道是共享的，難以在警務(wù)活動(dòng)期間確保視頻指揮傳輸?shù)捻槙�。因此，為了�?shí)現(xiàn)多媒體通信，必須建設(shè)獨(dú)享專網(wǎng)，以確保警用無(wú)線通信通道的暢通無(wú)阻。通過(guò)建立1.4G TD·LTE數(shù)字寬帶專網(wǎng)，我們能夠?qū)崿F(xiàn)可視化指揮調(diào)度，同時(shí)為移動(dòng)警務(wù)應(yīng)用提供大帶寬支持。最終，我們將實(shí)現(xiàn)B-TrunC寬帶專網(wǎng)集群、PDT窄帶專網(wǎng)集群以及POC公網(wǎng)寬帶集群的共同覆蓋和使用，從而確保核心區(qū)域具備三種網(wǎng)絡(luò)覆蓋和三種通信手段，相互冗余，以實(shí)現(xiàn)最穩(wěn)定可靠的通信保障。3.2 重點(diǎn)區(qū)域
城市道路、住宅小區(qū)、工廠、辦公樓以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)等，都是公安工作需要重點(diǎn)保障的區(qū)域。在這些地方，我們建設(shè)了350M窄帶數(shù)字專網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)高效的集群語(yǔ)音調(diào)度。此外，我們還將窄帶專網(wǎng)與運(yùn)營(yíng)商提供的公網(wǎng)相結(jié)合，構(gòu)建VPN安全通道，從而支持多媒體視頻通信。最終，PDT窄帶專網(wǎng)集群與POC公網(wǎng)寬帶集群將共同覆蓋這些重點(diǎn)區(qū)域，提供兩種網(wǎng)絡(luò)覆蓋和兩種通信手段，相互冗余，確保通信的穩(wěn)定可靠。3.3 一般區(qū)域
除了核心和重點(diǎn)區(qū)域，公安工作還覆蓋了廣泛的一般區(qū)域，包括偏遠(yuǎn)農(nóng)村、森林和山區(qū)等。這些地方人口稀少，活動(dòng)相對(duì)較少，若全面鋪設(shè)專網(wǎng)，成本將顯著增加，與當(dāng)?shù)貙?shí)際情況不相符。因此，對(duì)于專網(wǎng)難以觸及的偏遠(yuǎn)區(qū)域，我們采用了運(yùn)營(yíng)商的公網(wǎng)VPN安全接入方式。由于這些地區(qū)的使用者較少，反而確保了運(yùn)營(yíng)商公網(wǎng)的帶寬通道更加穩(wěn)定。通過(guò)這種方式，我們能夠?qū)崿F(xiàn)可視化的指揮調(diào)度，滿足最基本的警務(wù)通信需求。在整個(gè)警務(wù)活動(dòng)地區(qū)，我們充分利用運(yùn)營(yíng)商提供的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)POC公網(wǎng)寬帶集群的覆蓋，從而確保警務(wù)通信的暢通無(wú)阻。4. 實(shí)現(xiàn)方式
通過(guò)融合通信技術(shù)，我們構(gòu)建了一個(gè)融合通信平臺(tái)，該平臺(tái)能夠接入PDT窄帶專網(wǎng)集群系統(tǒng)、B-TrunC寬帶專網(wǎng)集群系統(tǒng)以及POC公網(wǎng)寬帶集群系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，每個(gè)都遵循自己的協(xié)議格式進(jìn)行內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸。然而，無(wú)論是語(yǔ)音、視頻還是數(shù)據(jù)，都能通過(guò)這個(gè)融合通信平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一的轉(zhuǎn)碼、轉(zhuǎn)發(fā)，以確保各種格式的信息能夠被各個(gè)系統(tǒng)所解析。例如，當(dāng)PDT終端發(fā)送語(yǔ)音時(shí)，該語(yǔ)音會(huì)經(jīng)過(guò)融合平臺(tái)的轉(zhuǎn)碼，然后發(fā)送到1.4G終端，對(duì)方就能正常解析并聽(tīng)到原音，反之亦然。
具體實(shí)現(xiàn)上，PDT終端通過(guò)接入PDT專網(wǎng)服務(wù)器，從而實(shí)現(xiàn)了窄帶集群業(yè)務(wù)。同時(shí)，PDT專網(wǎng)服務(wù)器與融合平臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行對(duì)接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了PDT與B-TrunC系統(tǒng)間的互通。另一方面，1.4G終端則通過(guò)接入1.4G TD·LTE專網(wǎng)，并利用B-TrunC協(xié)議在融合平臺(tái)服務(wù)器上，開(kāi)展了寬帶集群業(yè)務(wù)。此外，公網(wǎng)警務(wù)通終端通過(guò)安裝運(yùn)營(yíng)商特定的VPN SIM卡，接入VPN網(wǎng)絡(luò)，并安裝指揮調(diào)度軟件來(lái)接入融合平臺(tái)服務(wù)器，從而也實(shí)現(xiàn)了寬帶集群業(yè)務(wù)。整個(gè)融合通信的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
5 結(jié)語(yǔ)隨著公安體系信息化的持續(xù)推進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)寬帶化已成為必然趨勢(shì)。然而，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都有其固有的局限性。為了更好地滿足公安業(yè)務(wù)的需求，公、專、寬、窄的融合通信應(yīng)運(yùn)而生。這種融合模式能夠充分利用各種網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)相互之間的補(bǔ)充與協(xié)同。例如，公網(wǎng)可以彌補(bǔ)專網(wǎng)在室內(nèi)覆蓋方面的不足，而窄帶專網(wǎng)則能有效解決寬帶網(wǎng)絡(luò)在城市邊緣、鄉(xiāng)村及道路等區(qū)域的覆蓋問(wèn)題。同時(shí)，寬帶專網(wǎng)能滿足重點(diǎn)城市和區(qū)域?qū)σ曨l和容量的迫切需求。通過(guò)融合技術(shù)，各種業(yè)務(wù)都能得到有效的覆蓋和支持，從而滿足現(xiàn)代公安警用實(shí)戰(zhàn)化通信的高標(biāo)準(zhǔn)要求，為公安指揮調(diào)度業(yè)務(wù)提供堅(jiān)實(shí)的支撐。
(責(zé)任編輯：李俊勇)