徐貴森　譚學(xué)治

第一級(jí)場(chǎng)景的帶寬需求量最小，而第三級(jí)的帶寬需求量最大，但在完成第三級(jí)任務(wù)時(shí)，地面無線通信設(shè)施往往被摧毀殆盡，而第二級(jí)任務(wù)發(fā)生的頻率相對(duì)較高，危害較大，波及面較廣，社會(huì)影響較嚴(yán)重。因此，建立PPDR寬帶無線網(wǎng)絡(luò)至少需要滿足完成第二級(jí)任務(wù)的一般需求。

目前，對(duì)于公共保護(hù)和救災(zāi)議題的討論已經(jīng)上升到國際層面，2012年世界無線電大會(huì)在確立下一研究周期議題時(shí)，將研究寬帶PPDR（Policy Protection Detection Response）相關(guān)的內(nèi)容歸結(jié)在1.3議題中。其中，研究寬帶PPDR的頻點(diǎn)和帶寬需求也是其中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。公共安全部門是我國公共保護(hù)和救災(zāi)的實(shí)施主體。目前使用UHF頻段（351—356MHz/361—366MHz；358—361MHz）用于以語音為主的窄帶無線通信；336—344MHz（部分優(yōu)先使用）頻段，用于圖像傳輸。

國際上通常將關(guān)鍵任務(wù)分為以下3個(gè)不同PPDR任務(wù)場(chǎng)景：

（1）日常工作：指PPDR機(jī)構(gòu)在其權(quán)限范圍內(nèi)進(jìn)行的例行操作。

（2）重大緊急事件/公眾事件：指公眾保護(hù)和潛在的救災(zāi)機(jī)構(gòu)在其權(quán)限特定范圍內(nèi)需要做出響應(yīng)的事件；不過，在其權(quán)限內(nèi)的其他地方仍然需要其執(zhí)行例行操作。

（3）救災(zāi)：指由自然因素或人為因素引起。一般發(fā)生災(zāi)難后，地面通信設(shè)施可能已經(jīng)被破壞或無法滿足救災(zāi)所需要的更高的通信需求。

考慮到不同PPDR關(guān)鍵任務(wù)的區(qū)域性帶寬需求，公安部門將PPDR任務(wù)進(jìn)一步細(xì)分為以下3個(gè)等級(jí)：

第一級(jí)：包括出勤巡邏及日常警務(wù)事件處理等任務(wù)。業(yè)務(wù)需求相對(duì)單一，僅包含語音業(yè)務(wù)，視頻監(jiān)控、視頻回傳、數(shù)據(jù)庫查詢、車輛定位等遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。

第二級(jí)：包括防恐處突、大型交通事故、大型施工事故、公共衛(wèi)生事件、國家領(lǐng)導(dǎo)出行、重要會(huì)議以及賽事保障等任務(wù)。這類任務(wù)需要基于原有的應(yīng)急保障系統(tǒng)上臨時(shí)增加復(fù)雜的群組通信、數(shù)據(jù)及視頻傳輸，需要不同行業(yè)多部門協(xié)作。業(yè)務(wù)需求定義為需要大范圍跨部門的群組通信，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查詢及傳輸，視頻回傳、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)高清視頻點(diǎn)播、群組視頻分發(fā)等多媒體業(yè)務(wù)。

第三級(jí)：包括地震、洪水、森林大火等，這類場(chǎng)景的原有通信系統(tǒng)或多或少遭到毀壞，需要快速建立應(yīng)急通信系統(tǒng)并保障搶險(xiǎn)救災(zāi)的進(jìn)行。該場(chǎng)景涉及語音、數(shù)據(jù)、視頻，需要提供給不同的部門使用，使用衛(wèi)星通信是一種可靠的無線解決方案。

通過以上分析，不難發(fā)現(xiàn)第一級(jí)場(chǎng)景的帶寬需求量最小，而第三級(jí)的帶寬需求量最大，但在完成第三級(jí)任務(wù)時(shí)，地面無線通信設(shè)施往往被摧毀殆盡，而第二級(jí)任務(wù)發(fā)生的頻率相對(duì)較高，危害較大，波及面較廣，社會(huì)影響較嚴(yán)重。因此，建立PPDR寬帶無線網(wǎng)絡(luò)至少需要滿足完成第二級(jí)任務(wù)的一般需求。

對(duì)于可能需要的頻譜需求對(duì)應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行分解分析。假設(shè)基于TD-LTE的集群系統(tǒng)也需要支持傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù)，對(duì)于現(xiàn)有比較典型的12.2kbps的語音集群業(yè)務(wù)，需要4個(gè)資源塊（RB），對(duì)于20MHz的頻率帶寬有100個(gè)資源塊（RB）。假設(shè)60%的資源可以應(yīng)用到群組業(yè)務(wù)，這樣可以用到群組的資源塊為60個(gè)資源塊（RB）。同時(shí)假設(shè)TD-LTE的上下行配比為UL：DL=2：2，那么在一個(gè)重復(fù)周期20ms內(nèi)可以支持的群組數(shù)為60×2×4÷4=120個(gè)群組。

對(duì)于基于TD-LTE的集群系統(tǒng)來說，支持視頻傳輸是區(qū)別于現(xiàn)有的窄帶集群系統(tǒng)的特點(diǎn)之一?？紤]到現(xiàn)有通用的視頻格式的種類，包括視頻寬度、播放速率、像素量化以及緩存圖像內(nèi)存等要求，現(xiàn)在比較常用的為D1、720P、1080P等格式。D1格式需要800kHz帶寬，720P需要2MHz帶寬，高清1080P需要4MHz帶寬。結(jié)合PPDR的應(yīng)用場(chǎng)景，假設(shè)高清視頻1080P的1路（4MHz），720P的1路（2MHz），D1的4路（3.2MHz），這樣估算下來視頻業(yè)務(wù)需要大約10MHz的帶寬。

基于上述分析，采用TD-LTE技術(shù)的集群系統(tǒng)，語音業(yè)務(wù)和視頻業(yè)務(wù)的預(yù)測(cè)的頻帶的總和為20+10=30MHz帶寬。

進(jìn)一步，以第二級(jí)任務(wù)中最具一般性的銀行搶劫案為例，分析我國公安在完成一次關(guān)鍵任務(wù)中所需要的無線帶寬，結(jié)果是總頻譜需求約為27MHz。

因此，鑒于第二級(jí)任務(wù)在大城市發(fā)生較為頻繁，公共安全部門分配至少20MHz的帶寬可以滿足除災(zāi)難場(chǎng)景以外的一般PPDR場(chǎng)景的需要?！飁ndprint