无线宽带在全球公共安全通信领域内应用演进及对我国的借鉴价值

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随着无线通信技术的迅速进步和发展 ，尤其是公共通信LTE的广泛商业普及和应用，公共安全领域也在考虑如何采用先进的无线通信技术来促进公共安全通信的演进。为了加快无线宽带技术在公共安全领域的应用和充分利用商业成熟技术和业已形成的宽带产业生态链从而享受经济规模效益、降低成本，公共安全决定采用LTE技术作为公共安全无线宽带的首选技术。

宽带意味着应急响应机制的重大变革

由于无线宽带LTE技术的成熟和应用，处警业务程序和事件应急响应程序有可能迎来新一轮的变革，从反应式（公众紧急呼叫开始， REACTIVE）到主动预防或保护式（感应器或视频监控触发开始， PROTECTIVE）并附加已经有的成熟的反应式结合，必将加快反应或救援处置速度，提高了应急响应的效果。随着智慧城市和智能地球的概念逐步深入人心，公共安全和应急管理必须认真研究并积极采用LTE宽带技术建立政府专用的平台，重点考虑在宽带的平台上实现政府公共安全和应急管理的特别业务，这个方式的结合和转变也被称为智能公共安全或智能应急管理。

但由于公共安全的使用环境和应用要求和公共移动商业很不相同，公共安全通信在采用无线宽带技术的演进中，必须考虑和处理好以下三个方面的问题：

1、任务关键型语音和数据的实现；

2、公共安全宽带和公共通信宽带之间的关系；

3、公共安全通信宽带与窄带之间的关系。

各个国家也正在就这些问题进行研究探讨（甚至激烈的争论）和试验。问题的关键还是公共安全的任务关键型语音和数据如何得到快速和可靠的保证。

美国无线宽带在公共安全领域的发展演进

美国从上世纪三十年代开始建立政府无线通信系统用于应急通信领域，比公共移动通信的无线通信应用要早五十多年。经过近百年历次重大事件总结、改进和完善，公共安全通信与应急管理紧密结合，相互促进，不断在各重大事件中得到检验和验证。

除了自身完善发展，美国的整个应急管理和应急通信系统也随着外部环境的变化，不断进行重大的调整：一是重大事件响应后的总结提升（例如，2001年的911恐怖袭击事件和2006年的卡特尼娜飓风事件；二是新技术取得重大进步时（例如，无线宽带LTE技术的成熟和商业应用）考虑如何采用技术创新来提高应急管理系统和响应行动的效率。

目前来看，美国在从频率规划和分配、全国宽带网络的规划和部署、网络的投资和管理模式、运营技术保障和公共安全应急管理的紧密结合、政府各部门及各级政府的统一协调和宽带平台上的警务处置、事件管理的专门应用（公共安全APP）等方面完整全面考虑并走在了世界前列。可以预计美国这方面的成功案例将对全球政府公共安全和应急管理起到示范性作用。

未来宽带将能支持任务关键型话音业务

从今天的技术向期望的融合的长期未来状态过渡，公共安全通信的演进如上图所示。这里描绘了在现有的通信状态下，原有窄带无线网络，商用宽带网络和全国公共安全宽带网络在平行地演进。此图说明：随着通信的演进，美国各部门将继续部署新近的无线宽带业务和应用。公共安全部门将从商业宽带业务向专用公共安全宽带网络过渡。

根据这个框架和路线图，负责美国国家公共安全宽带网络规划、部署和运行的FIRSTNET经过近四年的研究、规划，提出了公共安全短期目标和长远目标，并明确表示：FIRSTNET保证专门为公共安全部门的第一个高速、全国无线宽带网络负责建设、运行和维护。网络初期计划传输数据、视频和其它如定位信息和流视频的高速功能，以及非任务关键语音；公共安全单位将继续使用LMR网络来实现他们任务关键语音的需要；当VOLTE功能满足或超过第一响应人员任务关键需要时，FirstNet 将通过全国公共安全宽带网络提供视频和数据业务的同时一道提供任务关键语音业务

无线宽带LTE技术在世界其他国家公共安全通信领域内发展演进

英国的公共安全无线宽带计划和部署则采用了完全不同于美国的模式。因为英国的全国公共安全窄带网络（TETRA）建设得很早（从2000年就立项开始规划建设），各地方和部门得网络业务服务合同从2016年开始将陆续地到期，同时无线宽带技术商业应用的成熟，英国内政部从2014年开始规划一个无线宽带应急业务项目，称为英国应急业务移动通信项目(Emergency Service Mobile Communication Program,ESMCP)。项目计划在原有窄带网络服务合同到期的时候，在考虑新的应急业务网络服务接续的同时，将无线宽带业务加入进来。应急业务移动通信项目计划采用公共移动运营商的现有频率和网络来实现全国的应急语音和宽带数据业务。

应急业务移动通信项目（ESMCP)计划在已有的公共LTE商业网络上、增加应急业务期望的覆盖范围（97%英国地域的覆盖），实现增强的功能，增加空对地网络和提高网络的坚韧性。计划实现的任务关键型业务包括PTT 组和点对点通信； 倒地报警能力 (紧急按钮) ；公共安全信息发送 (组和点对点)；视频流Video streaming (组和点对点)。前期采用非标准解决方案,然后过渡到符合3GPP标准的公共安全应急业务方案。项目于2015年12月完成项目招标，计划到2017年8月完成项目的设计、建设和测试，并正式开通。再用27个月到2019年底分十三个批次将不同地区的用户部门从原有服务合同逐步过渡到新的合同和业务中来。

韩国为了2018年的冬季奥运会，也早已开始规划全国的公共安全宽带网络。目标是完全按照3GPP LTE 标准13版本中的公共安全标准规划建设一个全国统一的供公共安全应急机构和部门、军队、能源等部门共享使用。计划到2017年底完成首尔和其它7个大城市的最终部署。宽带网络的规划和建设没有计划取代原来韩国已经建设完成的全国公共安全窄带网络（TETRA），而是计划宽带网络要考虑与其协同互通。

加拿大从2010年开始征询700MHZ频段使用的建议，基本上跟随美国先后于2012年3月宣布预留10MHz频谱给公共安全无线宽带使用，于2015年12月确定另外10MHz频谱供公共安全无线宽带使用。确定的20MHz频谱和美国已经确定分配的完全相同。现在加拿大正紧随美国开展一系列公共安全宽带网络的规划和建设活动，首要的任务之一就是要如法炮制一个加拿大的“Firstnet”。可以预计加拿大会参照美国的模式和方式规划和部署类似“Firstnet”的加拿大全国公共安全宽带网络，只是时间上会落后美国几年时间。长期以来，加拿大在公共安全通信方面的频率规划、技术体制和相关政策、体系和机制几乎和美国完全相同。

美国公共安全通信发展对我国的借鉴价值

目前来看，国内从事无线宽带专网通信企业有十几家，但基于4G技术无线宽带领域内做的较好的却不多，特别是以4G基站产品为核心的专网通信系统需要深厚的研发实力和成熟的行业应用背景，山东闻远通信是近几天依托4G通信技术快速发展起来的一家研发创新型成长企业，其4G基站、CPE、单兵设备广泛应用于目前的警察、消防、应急通信领域的无线宽带业务。其整合的无线宽带多媒体调度指挥系统也被应用于军队训练等公共安全领域。这是一个信号，说明我国市场上已有先进成熟的无线宽带技术可用于应急通信等公共安全通信领域系统解决方案的实现.特别是闻远通信的4G基站产品数据传输上行峰值已接近70Mbps,支持350千米\时。但就硬件性能来说已能满足各种业务需求，接下来更重要的是做好无线宽带技术在公共安全通信领域发展的顶层设计。

在这方面，中国更值得借鉴的是美国的发展经验，为什么要非要学习美国呢？因为虽然中国和美国在政府管理体制、文化价值观念有很大差别，但就应急管理和相关能力建设而言，在国土地域规模、突发事件发生的种类、频次和规模有很多的相似度和可比性，对事件响应时效要求（72小时黄金救援时间等）和处理的统一指挥调度等方面却是一致的。这和管理体制、文化价值观念没有什么必然的联系。况且我们知道，美国在应急管理和事件响应方面的实践历史最长、案例最多、事件覆盖最广、实战经验总结最全，事件管理、指挥、培训和演练体系最完整。对建立和完善符合我国国情的应急通信保障体系具有很大的借鉴价值：

1.全国统一规划

统一频率、统一标准、统一平台；

公共安全等级（PUBLIC SAFETY GRADE，PSG）；

任务关键要求：语音、数据、视频、PTT（MISSION CRITICAL V，D，PTT）；

极端环境下可靠、可用、安全。

2.面向所有事件（计划、人为和自然事件、日常勤务)

3.为各级政府和政府各应急响应机构和部门（不一定包括政府的日常公共服务，资源有限，等级有别）

第一响应人员（警察、消防、应急医疗救护和其它应急管理和救援人员）；

第二响应和支持人员（工程、能源、交通和公用事业部门等）；

4.专网的两个重要考虑因素（需要在实际规划和决策中平衡考虑）

首先是满足要求：协同互通、公共安全等级、任务关键语音和数据业务；（INTEROPERABILITY，PSG，MC） 和其它许多公共网络不考虑或不需要考虑的特殊要求）；

–其次是经济性，要负担的起。

总之，我国公共安全通信发展必须依据具体国情及行业的特殊需求适时过渡到4G无线宽带时代，统筹考虑，整合多系统功能，以满足未来不断丰富和提升的业务需求。也可以选择如华为、闻远等行业内可靠的企业进行整体系统的规划建设。