在當前警用通信科技的模式有哪些呢?應該如何來加強對通信科技的新發(fā)展技巧呢?通信的新標準又有什么發(fā)展及影響呢?本文主要從警用集群通信系統(tǒng)面臨的新挑戰(zhàn)和警用移動通信的新技術(shù)標準以及警用移動通信技術(shù)標準發(fā)展趨勢等各個方面做了相應的介紹。本文選自：《數(shù)字通信世界》,《數(shù)字通信世界》Digital Communication World(月刊)2005年創(chuàng)刊，是通信類綜合月刊，面向國內(nèi)外公開發(fā)行。《數(shù)字通信世界》秉承“為技術(shù)創(chuàng)新和企業(yè)升級服務”的宗旨，立足數(shù)字通信產(chǎn)業(yè)，積極宣傳報道政府宏觀產(chǎn)業(yè)改革;密切關注通信行業(yè)最新動態(tài)趨勢;及時傳播現(xiàn)代企業(yè)管理觀念;準確解讀信息產(chǎn)業(yè)營銷策略;大膽預測數(shù)字通信市場、技術(shù)、運營、業(yè)務發(fā)展前景及走勢;致力探索、推介通信行業(yè)管理創(chuàng)新模式、最新技術(shù)、設備、產(chǎn)品。本刊采用國際大16開全彩印刷，每月20日出版，發(fā)行范圍覆蓋了整修IT產(chǎn)業(yè)、通信行業(yè)、以及廣電系統(tǒng)，其發(fā)行網(wǎng)已延伸至全國各大中型城市、國內(nèi)外企業(yè)、研究機構(gòu)和院校。《數(shù)字通信世界》主管單位：信息產(chǎn)業(yè)部，主辦單位：電子工業(yè)出版社，國內(nèi)統(tǒng)一刊號：11-5154/TN，國際標準刊號：1672-7274

　　摘要：寬帶多媒體集群系統(tǒng)通過異構(gòu)網(wǎng)絡技術(shù)將具有不同網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)特點(如工作頻率,傳輸速率,覆蓋范圍,系統(tǒng)容量和服務質(zhì)量等)的移動網(wǎng)絡(接入子系統(tǒng))連接在一起,充分利用這些網(wǎng)絡的特點,向用戶提供一個完整的業(yè)務能力和服務水平。

　　關鍵詞：警用通信,通信技術(shù),通信標準

　　Abstract: broadband multimedia cluster system by heterogeneous network technology will have different network structure characteristics (such as working frequency, transmission rate, coverage, system capacity and service quality, etc.) of the mobile network (subsystem) connected together, take full advantage of the characteristics of these networks, to provide customers with a full business ability and service level.

　　Key words: police communication, communication technology and communication standards

　　一、引言

　　警用移動通信作為警務保障工作的重要內(nèi)容,一直得到公安部通信主管部門的高度重視和支持。警用移動通信裝備歷經(jīng)警用基本級、功能級、自動級三個階段,發(fā)展到如今的集群通信系統(tǒng),MPT-1327警用模擬集群系統(tǒng)仍是當前的主流裝備,已經(jīng)自上至下覆蓋到大多數(shù)的縣級城市,而作為數(shù)字集群代表的TETRA系統(tǒng)也在多個直轄市、省會城市及沿海發(fā)達城市建成使用或正在規(guī)劃建設中。從整個警用移動通信技術(shù)的發(fā)展來看,從模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)移是必然趨勢。

　　TETRA系統(tǒng)本身是成功的,它達到了數(shù)字移動通信專網(wǎng)對話音指揮調(diào)度通信的要求,這在2008年北京奧運會期間正通網(wǎng)的良好表現(xiàn)中已經(jīng)得以驗證。但TETRA網(wǎng)相對小區(qū)制的電波覆蓋特性和高技術(shù)復雜度、高昂的設備制造成本,使它并不適合在全國公安系統(tǒng)內(nèi)大范圍鋪設。TETRA系統(tǒng)的核心技術(shù)(如安全加密技術(shù)等等)僅掌握在少數(shù)國外廠商手中,不會向中國開放,也是影響TETRA系統(tǒng)在公安行業(yè)推廣的重要因素。

　　隨著我國社會治安形勢日趨嚴峻,快速及時地處置重大突發(fā)事件是全國各個政府職能部門都要面臨的重大課題。公安部門在預防、監(jiān)測和應急處置突發(fā)事件以及事后救援工作過程中擔負著重大的責任和義務,因此有效地解決公安部門在全面應對突發(fā)事件活動中所遇到的技術(shù)保障難題,顯得更加突出和迫切。現(xiàn)有的警用移動通信系統(tǒng)在承擔公安應急通信指揮保障工作時存在著多個方面的問題,如跨行業(yè)間及公安系統(tǒng)內(nèi)部門之間互聯(lián)互通沒能很好實現(xiàn),不利于部門聯(lián)動和協(xié)調(diào)統(tǒng)一指揮;通信指揮業(yè)務分布在多個承載平臺上,應急處置時需要調(diào)動的資源很多,往往不能快速建立,部分業(yè)務使用公共網(wǎng)絡,容易受到損壞和破壞;現(xiàn)有的應急通信技術(shù)體制并未統(tǒng)一,沒有明確的設備和承載業(yè)務規(guī)范,缺少快速建立和自主組網(wǎng)的能力;語音、數(shù)據(jù)業(yè)務不具備加密功能,信息安全受限于現(xiàn)有技術(shù)體制,不能完全解決,制約了警用移動通信指揮系統(tǒng)的發(fā)展。

　　公安部門已經(jīng)充分認識到信息化改造的重要性,同樣在不斷提高行業(yè)自身的信息化水平,公安部門的工作方式也因此逐漸發(fā)生著改變,從傳統(tǒng)的固定場所辦公到越來越多地采用移動辦公,以加快警務保障和處置突發(fā)事件的響應速度,提高工作效率,這必然對警用移動通信提出了更高的要求。

　　所有這些都預示著,發(fā)展警用數(shù)字集群通信系統(tǒng)將面臨新的業(yè)務需求的挑戰(zhàn)。

　　二、警用集群通信系統(tǒng)面臨的新挑戰(zhàn)

　　(一)數(shù)字化通信能力需要全面提升

　　集群系統(tǒng)在以指揮調(diào)度為主的警用移動通信中有著不可替代的地位。模擬集群在公安系統(tǒng)得到廣泛使用,其優(yōu)點是技術(shù)復雜度低,成本相對低廉,易于普及,但也存在業(yè)務種類受限、數(shù)據(jù)業(yè)務能力低、頻率利用率低、保密性差和抗干擾能力弱等諸多問題。數(shù)字集群通信系統(tǒng)帶來的好處顯而易見,話音質(zhì)量改善、頻譜利用率顯著提升、安全保密性增強及有一定的數(shù)據(jù)通信能力等。全面提升集群系統(tǒng)的數(shù)字化通信能力更顯著的特點在于:可與先進的寬帶無線接入網(wǎng)異構(gòu)連接,便于接入計算機通信網(wǎng)絡,從而整合不同技術(shù)構(gòu)建統(tǒng)一的綜合指揮調(diào)度平臺。

　　(二)多媒體通信能力需要全面提升

　　現(xiàn)行的集群系統(tǒng)以語音調(diào)度功能為主,數(shù)據(jù)傳輸能力有限,但是公安行業(yè)在日常警務工作或處置突發(fā)事件的過程中,不僅要“聽得到”,更要“看得見”、“看得清”。雖然數(shù)據(jù)及圖像傳輸業(yè)務可以通過其他網(wǎng)絡實現(xiàn),但是通過警用移動通信系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)及圖像功能無疑是最機動靈活、安全可靠的方式,在統(tǒng)一的調(diào)度平臺上實現(xiàn)多媒體一體化的通信指揮能力。新一代警用移動通信系統(tǒng)需要提供語音調(diào)度、數(shù)據(jù)調(diào)度、高速數(shù)據(jù)查詢、圖像實時采集、現(xiàn)場視頻監(jiān)控等多種業(yè)務協(xié)同的融合調(diào)度能力。通過數(shù)據(jù)業(yè)務和視頻業(yè)務彌補語音業(yè)務在準確性、可記錄性方面的缺陷,從而實現(xiàn)全數(shù)字化的、多媒體一體化的、可記錄及可追溯的、事件驅(qū)動的指揮調(diào)度和協(xié)同作業(yè)流程。

　　(三)安全防護能力需要全面提升

　　目前的警用移動通信系統(tǒng),尤其是無線語音調(diào)度系統(tǒng),基本沒有采用通信加密,在警務保障和處置突發(fā)事件時,公安部門的指揮調(diào)度通信很容易被人竊聽。TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)由于國外政府對我們不開放加密接口,到現(xiàn)在為止也無法使用國產(chǎn)加密算法,所有的移動警務通信對國外的專業(yè)機構(gòu)完全是透明的,這給國家安全帶來了很大的隱患。新一代警用移動通信系統(tǒng)需要設計具有多個安全等級的分級服務機制,提供包括機密性、鑒權(quán)、身份認證、審計、過濾等安全功能。使用安全認證、密鑰協(xié)商及管理、空中接口加密及數(shù)據(jù)完整性保護、端到端信息內(nèi)容加密、無線鏈路數(shù)據(jù)加密等安全機制,全面提升警用移動通信系統(tǒng)的安全防護能力。

　　(四)快速組網(wǎng)能力需要全面提升

　　處置突發(fā)事件的應急保障具有時間的不確定、地點的不確定、范圍的不確定、容量的不確定和環(huán)境的不確定的特點,因此對應急通信系統(tǒng)的要求也非常高,必須具備全機動運輸方式所要求的條件(自行或者便于裝卸、運輸、部署和開通);系統(tǒng)具有自主組網(wǎng)和快速配置功能,系統(tǒng)的節(jié)點應能靈活設置,覆蓋范圍可大可小;針對不同類型的突發(fā)事件可以配置不同的業(yè)務功能。目前公安系統(tǒng)使用的通信車、指揮車及應急通信系統(tǒng)都缺乏組網(wǎng)能力,通常只能解決小范圍的覆蓋。

　　(五)互聯(lián)互通能力需要全面提升

　　在重大公共事件發(fā)生時,往往需要政府多個部門以及包括公安、武警、消防等多警種的協(xié)同作戰(zhàn)。很多部門都有自己的專用通信系統(tǒng),使用的頻段也各不相同,在緊急情況下如何保證各系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通以及有效協(xié)調(diào)和統(tǒng)一指揮調(diào)度,是警用移動通信系統(tǒng)亟需解決的問題。因此,新一代警用移動通信系統(tǒng)在數(shù)字化、一體化的發(fā)展趨勢下還需要整合連接各種通信系統(tǒng)資源,架構(gòu)統(tǒng)一的運行應用平臺,實現(xiàn)不同系統(tǒng)間的互聯(lián)互通。

　　三、警用移動通信的新技術(shù)標準

　　為了進一步推動警用移動通信模擬向數(shù)字的轉(zhuǎn)移,公安部早在2008年就著手制訂適合中國國情的警用數(shù)字集群(PDT)通信系統(tǒng)系列標準。在公安部科技信息化局的主持下,部分在公安移動通信市場有影響力的廠家和技術(shù)專家,成立了“中國公安無線通信數(shù)字化改造咨詢委員會”和“PDT產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”,積極推動警用移動通信的新技術(shù)體制警用數(shù)字集群(PDT)通信系統(tǒng)的技術(shù)研究和標準編制工作。

　　警用數(shù)字集群(PDT)系統(tǒng)標準的制定一方面參考相關的國際標準,另一方面根據(jù)我國公安業(yè)務的實際需求設計。PDT系統(tǒng)在實現(xiàn)全部MPT-1327模擬集群功能的基礎上,吸收了TETRA、P25數(shù)字集群系統(tǒng)的長處,并根據(jù)公安集群通信多年的應用經(jīng)驗加入自己的特色功能和應用模式,有充分的創(chuàng)新空間。

　　PDT標準滿足建設全國性網(wǎng)絡的要求,聯(lián)網(wǎng)標準針對中國公安的實際需求量身定制,可以適應公安行政管理的要求,也可以使不同廠家的系統(tǒng)能夠無縫互聯(lián)。PDT系統(tǒng)支持國家范圍內(nèi)各省間的多基站、多交換節(jié)點網(wǎng)絡互聯(lián)。

　　PDT系統(tǒng)支持多基站自動漫游(支持移動臺通話過程中自動漫游),完全兼容MPT-1327模擬集群系統(tǒng),支持模擬集群系統(tǒng)向PDT系統(tǒng)的平滑過渡和升級。

　　PDT系統(tǒng)制定了完善的安全加密解決方案,完成了相關安全設備的研制。使用國產(chǎn)加密算法支持用戶鑒權(quán)和端到端語音加密功能。

　　警用數(shù)字集群(PDT)系統(tǒng)具有鮮明的行業(yè)特點:

　　數(shù)字語音,指揮調(diào)度功能為主

　　大區(qū)覆蓋,全網(wǎng)自動漫游

　　中心設備采用IP數(shù)字交換技術(shù)

　　向下兼容模擬集群,確保平滑過渡到數(shù)字集群

　　使用國產(chǎn)加密算法,自主安全加密技術(shù)

　　警用數(shù)字集群(PDT)系統(tǒng)主要技術(shù)指標:

　　目前公安部已經(jīng)發(fā)布了《警用數(shù)字集群(PDT)通信系統(tǒng)總體技術(shù)規(guī)范(試行)》標準,該系列其他技術(shù)標準的編制工作也基本完成,系列標準由如下幾部分組成:

　　空中接口物理層及數(shù)據(jù)鏈路層

　　空中接口呼叫控制層

　　移動終端

　　安全

　　互聯(lián)技術(shù)規(guī)范

　　?兼容性測試

　　PDT系統(tǒng)每載波的最大數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6kbps,對數(shù)據(jù)業(yè)務的支持能力有限,尤其是系統(tǒng)不能滿足用戶對高速數(shù)據(jù)查詢、高清圖片傳輸和實時視頻監(jiān)控等多媒體業(yè)務的需求。

　　四、警用移動通信技術(shù)標準發(fā)展趨勢

　　從近期對國外的技術(shù)跟蹤分析,高速分組數(shù)據(jù)、高清圖片和實時視頻的傳輸同樣是國外警察部門迫切需要在警察通信系統(tǒng)中解決的問題,面對相同的業(yè)務需求,寬帶無線接入技術(shù)成為提供技術(shù)解決方案的首選。美國警察通信語音調(diào)度業(yè)務仍然使用P25數(shù)字集群系統(tǒng),寬帶無線接入業(yè)務使用LTE系統(tǒng),通過多模式終端,在應用層整合多媒體業(yè)務,以提供良好的用戶體驗;我國則提出融合數(shù)字集群技術(shù)和寬帶無線接入技術(shù),打造全新的專業(yè)移動通信網(wǎng)技術(shù)標準——寬帶無線多媒體集群系統(tǒng)技術(shù)標準。

　　國家對新一代專業(yè)移動通信網(wǎng)的發(fā)展給予了大力支持。“十二五”期間國家科技重大專項“新一代寬帶無線移動通信網(wǎng)”中設立了多個與“寬帶無線多媒體集群系統(tǒng)”相關的課題,從技術(shù)驗證到標準化研究,涵蓋了對新一代專業(yè)移動通信在系統(tǒng)架構(gòu)、寬帶無線接入、音視頻編解碼、安全、終端及芯片等方面的深入研究。今后,國家將對新一代專業(yè)移動通信網(wǎng)的應用示范和產(chǎn)業(yè)化給予進一步支持。

　　寬帶多媒體集群系統(tǒng)是基于寬帶無線通信技術(shù),采用多媒體業(yè)務形式,以指揮調(diào)度功能為主的專用無線通信系統(tǒng)。寬帶多媒體集群系統(tǒng)著重解決以下幾個方面的能力需求:

　　高效的指揮控制能力

　　實時的系統(tǒng)響應能力

　　高度的安全防護能力

　　靈活的機動重組能力

　　按需的資源共享能力

　　多種業(yè)務應用能力

　　多場景的適應能力

　　模塊化的配置能力

　　架構(gòu)的可擴展能力

　　這個系統(tǒng)由四個部分組成,包括:終端、接入子系統(tǒng)、交換控制平臺、調(diào)度應用平臺。系統(tǒng)架構(gòu)及其組成如圖所示。

　　寬帶多媒體集群系統(tǒng)在同一個系統(tǒng)平臺上面向最終用戶提供廣泛的無線語音調(diào)度和多媒體(數(shù)據(jù)、圖像傳輸和互聯(lián)網(wǎng)接入)業(yè)務,特別針對警用移動通信指揮平臺,合理配置系統(tǒng)資源,統(tǒng)一規(guī)范業(yè)務內(nèi)容,規(guī)范接口協(xié)議,提供語音終端(單模終端)和多媒體業(yè)務終端(多模終端)。

　　寬帶多媒體集群系統(tǒng)為用戶提供高質(zhì)量的多媒體業(yè)務,通過中低速接入子系統(tǒng)(如PDT基站),兼容公安部門仍然大量使用的窄帶無線通信設備,在同一個系統(tǒng)平臺上既滿足用戶對于高標準多媒體業(yè)務的需求,又平滑地實現(xiàn)寬窄帶無線通信技術(shù)的融合。

　　寬帶多媒體集群系統(tǒng)提供自組網(wǎng)能力。自組網(wǎng)相對常規(guī)通信網(wǎng)絡而言,最大的區(qū)別就是在任何時刻,任何地點不需要現(xiàn)有信息基礎網(wǎng)絡設施(包括有線和無線網(wǎng)絡)的支持,快速構(gòu)建起一個移動通信網(wǎng)絡。自組網(wǎng)能力特點滿足應急通信指揮系統(tǒng)組網(wǎng)方式的要求。

　　寬帶多媒體集群系統(tǒng)交換控制平臺(SCC)采用基于IP軟交換的全能力交換控制技術(shù)。一方面,系統(tǒng)本身既包括窄帶移動通信系統(tǒng)設備,又包括寬帶無線通信系統(tǒng)設備,可同時支持多任務的數(shù)字語音和高性能的多媒體業(yè)務;另一方面,系統(tǒng)和現(xiàn)有的模擬或數(shù)字移動通信系統(tǒng)、公安信息網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng),甚至是國家公眾移動通信網(wǎng)互連互通,采用基于IP軟交換的網(wǎng)絡協(xié)議控制技術(shù)成為技術(shù)實現(xiàn)的關鍵所在。

　　寬帶多媒體集群系統(tǒng)調(diào)度應用平臺是寬帶多媒體集群系統(tǒng)的調(diào)度控制中心,負責整個集群系統(tǒng)的協(xié)調(diào)調(diào)度和呼叫控制,并提供用戶操作界面。調(diào)度應用平臺的主要網(wǎng)元包括多媒體調(diào)度控制器、調(diào)度臺、用戶數(shù)據(jù)服務器、安全服務器和各種應用服務器等。寬帶多媒體集群系統(tǒng)支持符合公安系統(tǒng)行業(yè)規(guī)范的信息安全加密技術(shù),采用國產(chǎn)加密算法。

　　寬帶多媒體集群技術(shù)標準描繪了在“一個統(tǒng)一平臺、多種接入融合”的體系架構(gòu)下,實現(xiàn)包括語音、圖像、視頻以及分組數(shù)據(jù)在內(nèi)的一體化多媒體業(yè)務的系統(tǒng)藍圖,在“新一代寬帶無線移動通信網(wǎng)”國家科技重大專項的支持下,通過實施公安行業(yè)應用示范項目,必將更加貼近和符合公安一線業(yè)務需求,成為發(fā)展警用移動通信技術(shù)的基石,為新一代警用移動通信技術(shù)標準的制定導航