李 龍，袁 勇，鄭 偉

(1.遵義市公安局，貴州 遵義 563000；2.遵義師范學(xué)院 信息工程學(xué)院，貴州 遵義 563006)

0 引言

我國警用無線通信從20世紀50年代開始，已經(jīng)從模擬模式向數(shù)字模式發(fā)展，如今主要使用具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的集群通信標準PDT窄帶集群通信系統(tǒng)實現(xiàn)語音、定位、短消息的傳輸。隨著社會的快速發(fā)展，以語音為主的通信已經(jīng)無法滿足警務(wù)實戰(zhàn)化的需求，以視頻通信為主的多媒體數(shù)字通信技術(shù)已成為趨勢。如何保證原有大量設(shè)備在正常使用的情況下，實現(xiàn)警務(wù)通信現(xiàn)代化升級是一個非常關(guān)鍵的問題。融合通信技術(shù)為兼容原有設(shè)備、減少重復(fù)投資、擴大信號覆蓋范圍等問題提供了很好的解決方案。任何指令的傳達都離不開通信通道，而無線通信是警務(wù)工作中信息傳遞和組織指揮的重要工具，保障著指揮調(diào)度中指令下達、接收的及時性，關(guān)系著整個社會層面的穩(wěn)定。

1 目前警用無線通信的狀況

隨著城市化步伐的加快和城市信息化的發(fā)展，日常警務(wù)工作如何能夠更加快速、高效地應(yīng)對突發(fā)事件、自然災(zāi)害、群體活動，如何保障調(diào)度通信穩(wěn)定、高質(zhì)、暢通，實現(xiàn)統(tǒng)一的指揮調(diào)度，已成為一個熱點問題。目前警用無線通信系統(tǒng)主要是以PDT窄帶專網(wǎng)集群對講為主，該系統(tǒng)在日常警務(wù)活動中發(fā)揮了非常重要的作用。公安信息化應(yīng)用已深入發(fā)展，公安民警對移動中的公安數(shù)據(jù)應(yīng)用需求越來越強烈，要求能夠?qū)崟r查詢、錄入、使用PGIS系統(tǒng)、移動辦公等，指揮員需要了解轄區(qū)警力、警情、各類支撐資源情況，實現(xiàn)可視化、扁平化、智能化的指揮調(diào)度，這些都需要高帶寬網(wǎng)絡(luò)支撐[1]。由于窄帶專網(wǎng)業(yè)務(wù)單一、帶寬小、無法滿足以視頻通信指揮為主的多媒體指揮調(diào)度，一旦發(fā)生重大突發(fā)事件，將無法實現(xiàn)將現(xiàn)場的視頻實時傳輸?shù)街笓]中心和上級機關(guān)，供指揮員精確了解現(xiàn)場情況，為決策提供依據(jù)。

2 當前主流警用無線通信技術(shù)

2.1 PDT窄帶專網(wǎng)集群

PDT(Police Digital Trunking)標準是具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的集群通信標準，著眼未來數(shù)字對講技術(shù)發(fā)展方向，可滿足多數(shù)集群通信行業(yè)用戶的需求。采用獨立建站和大區(qū)制覆蓋能滿足全市主要區(qū)域信號覆蓋需求[2]。在各類突發(fā)事件中，PDT窄帶專網(wǎng)集群能迅速接入公安現(xiàn)有GIS調(diào)度平臺，實現(xiàn)靈活組網(wǎng)、高效率指揮調(diào)度、提供高質(zhì)量的穩(wěn)定的語音、定位、短消息功能，并具有信道專享、迅速響應(yīng)、安全保密的特點。

2.2 B-TrunC寬帶專網(wǎng)集群

寬帶集群通信(Broadband Trunking Communicat ion，B-TrunC)是由寬帶集群產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟組織制定的基于TD-LTE的“LTE數(shù)字傳輸+集群語音通信”專網(wǎng)寬帶集群系統(tǒng)標準，能實現(xiàn)語音、視頻、數(shù)據(jù)等多媒體集群調(diào)度，具有信道專享、帶寬靈活、高頻譜效率、低時延、高可靠性的特征，能夠滿足專業(yè)用戶對語音集群、寬帶數(shù)據(jù)、應(yīng)急指揮調(diào)度等業(yè)務(wù)的需求，但也存在需要獨立建設(shè)1.4 G TD-LTE專網(wǎng)基站、單基站覆蓋范圍小、建設(shè)成本非常高等問題[3-5]。

2.3 POC公網(wǎng)寬帶集群

POC[PTT (Push-To-talk)Over Cellular)]是移動通信網(wǎng)絡(luò)的公網(wǎng)集群對講通信。由于POC使用便利、沒有距離限制、覆蓋廣、成本低的特點，尤其是當下4G網(wǎng)絡(luò)基本全覆蓋下，POC集群對講更凸顯它天然的優(yōu)勢，能實現(xiàn)大范圍語音、視頻、數(shù)據(jù)等多媒體集群調(diào)度，在VPN專網(wǎng)下大大提升網(wǎng)絡(luò)的安全性，并且具有無須單獨建站、使用成本較低的優(yōu)點，但也存在信道不專享等缺點。

2.4 3種集群模式的優(yōu)缺點分析

3種集群模式的優(yōu)劣勢對比如表1所示。

表1 3種集群模式的優(yōu)劣勢對比

3 融合通信技術(shù)融合3種模式優(yōu)勢

目前主流的集群通信模式中，B-TrunC寬帶專網(wǎng)集群的高帶寬、專享性最能滿足警用無線通信的實戰(zhàn)條件，但由于其建設(shè)成本過高，注定不會在大范圍、全區(qū)域地建設(shè)1.4G TD-LTE專網(wǎng)，以致信號覆蓋不足，無法真正滿足現(xiàn)代警務(wù)的無線通信需求。只使用任何一種單獨的方式都無法很好地結(jié)合實際情況滿足警務(wù)實戰(zhàn)的需求，而通過運用融合通信技術(shù)，能很好地整合3種模式的資源優(yōu)勢，實現(xiàn)警務(wù)工作的語音、文本、圖像等多媒體信息傳輸。基于寬窄帶、公專網(wǎng)的融合通信技術(shù)實現(xiàn)了350 M窄帶專網(wǎng)、1.4G TD-LTE寬帶專網(wǎng)、VPN網(wǎng)能夠在轄區(qū)內(nèi)實現(xiàn)分級覆蓋、重點保障，運用融合通信技術(shù)，實現(xiàn)B-TrunC寬帶專網(wǎng)集群、PDT窄帶專網(wǎng)集群、POC公網(wǎng)寬帶集群在語音、視頻、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互通，實現(xiàn)三網(wǎng)合一，確保全域信號覆蓋，全域指揮調(diào)度可達?，F(xiàn)以一個地級市為例進行融合通信的實現(xiàn)，首先將警務(wù)活動區(qū)域按照重要級別劃分為核心區(qū)域、重點區(qū)域、一般區(qū)域，然后按重要級別進行網(wǎng)絡(luò)覆蓋建設(shè)，保護原有投資不浪費，支持新需求。

3.1 核心區(qū)域

核心區(qū)域如政府辦公點、廣場、體育館、火車站、汽車站、碼頭、公交站、核心商區(qū)等對屬于公安核心業(yè)務(wù)保障區(qū)域。由于核心區(qū)域必然具備人員流量非常高、管控風(fēng)險高、多發(fā)事故等特征，而運營商網(wǎng)絡(luò)提供的通道是共享的，無法在警務(wù)活動開展時保障視頻指揮傳輸?shù)牧鲿?，所以要想實現(xiàn)多媒體方式的通信必定建設(shè)獨享專網(wǎng)，以保障警用無線通信通道的暢通。建立1.4G TD-LTE數(shù)字寬帶專網(wǎng)，實現(xiàn)可視化指揮調(diào)度，同時為移動警務(wù)應(yīng)用提供大帶寬服務(wù)，最終實現(xiàn)B-TrunC寬帶專網(wǎng)集群+PDT窄帶專網(wǎng)集群+POC公網(wǎng)寬帶集群共同覆蓋、共同使用，保障核心區(qū)域有3種網(wǎng)絡(luò)覆蓋、3種通信手段，互為冗余，以實現(xiàn)最穩(wěn)定保障。

3.2 重點區(qū)域

重點區(qū)域如城市道路、住宅小區(qū)、工廠、辦公樓、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等屬于公安重點保障區(qū)域，建設(shè)350 M窄帶數(shù)字專網(wǎng)，實現(xiàn)集群語音調(diào)度。在重點區(qū)域內(nèi)，首先有窄帶專網(wǎng)保障語音通信的獨享，再結(jié)合運營商提供的公網(wǎng)建立VPN安全通道，實現(xiàn)多媒體方式的視頻通信。最終實現(xiàn)PDT窄帶專網(wǎng)集群+POC公網(wǎng)寬帶集群共同覆蓋、共同使用，保障重點區(qū)域有兩種網(wǎng)絡(luò)覆蓋、兩種通信手段，互為冗余，以實現(xiàn)穩(wěn)定保障。

3.3 一般區(qū)域

一般區(qū)域除核心區(qū)域、重點區(qū)域以外的公安管轄地區(qū)，如偏遠農(nóng)村、森林、山區(qū)等。這些地區(qū)人員少、活動少，若專網(wǎng)覆蓋到位將大大提高建設(shè)成本，與本地實際情況不符。所以對于專網(wǎng)難以覆蓋的偏遠區(qū)域，采用運營商公網(wǎng)VPN安全接入方式，因為人員使用少，反而運營商公網(wǎng)的帶寬通道比較有保障，可以實現(xiàn)可視化指揮調(diào)度。最終整個警務(wù)活動地區(qū)運用運營商提供的移動網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)POC公網(wǎng)寬帶集群，能實現(xiàn)最基本的警務(wù)通信保障。

4 實現(xiàn)方式

運用融合通信技術(shù)，建立融合通信平臺，將PDT窄帶專網(wǎng)集群系統(tǒng)、B-TrunC寬帶專網(wǎng)集群系統(tǒng)、POC公網(wǎng)寬帶集群系統(tǒng)接入，每個系統(tǒng)按照自己的協(xié)議格式進行內(nèi)部傳輸，系統(tǒng)間無論是語音、視頻、數(shù)據(jù)都通過融全通信平臺進行統(tǒng)一轉(zhuǎn)碼、轉(zhuǎn)發(fā)、形成每個系統(tǒng)可以解析的格式。如PDT與B-TrunC進行通信，PDT終端發(fā)出的一條語音，通過融合平臺轉(zhuǎn)碼再發(fā)到1.4G終端上就能正常解析聽到原音，反之也一樣。

(1)PDT終端通過接入PDT專網(wǎng)服務(wù)器，實現(xiàn)窄帶集群業(yè)務(wù)，PDT專網(wǎng)服務(wù)器對接融合平臺服務(wù)器，實現(xiàn)PDT和B-TrunC系統(tǒng)間互通。

(2)1.4G終端通過接入1.4G TD-LTE專網(wǎng)，使用B-TrunC協(xié)議在融合平臺服務(wù)器，實現(xiàn)寬帶集群業(yè)務(wù)。

(3)公網(wǎng)警務(wù)通終端通過安裝運營商特定VPN的SIM卡，接入VPN網(wǎng)，同時安裝指揮調(diào)度軟件接入融合平臺服務(wù)器，實現(xiàn)寬帶集群業(yè)務(wù)。融合通信組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 融合通信組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

5 結(jié)語

隨著公安體系信息化建設(shè)的發(fā)展，寬帶化不可避免，可以看到任一網(wǎng)絡(luò)都有其局限性，公、專、寬、窄的融合通信可以同時利用多種網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢來滿足公安業(yè)務(wù)的需求。公網(wǎng)彌補專網(wǎng)覆蓋尤其是室內(nèi)覆蓋的不足，窄帶專網(wǎng)彌補寬帶網(wǎng)絡(luò)短時間內(nèi)無法覆蓋城市邊緣、鄉(xiāng)村、道路的問題，寬帶專網(wǎng)解決重點城市、重點區(qū)域保障對視頻、容量的迫切需求，融合技術(shù)保證各種業(yè)務(wù)的有效覆蓋和隨需使用，滿足現(xiàn)代公安警用實戰(zhàn)化通信要求，為公安指揮調(diào)度業(yè)務(wù)提供強有力的支撐。