主页（http://www.pttcn.net）：公网对讲机与传统对讲机的发展与融合分析 秦瑞伦，宋秦涛，赵兵兵 （哈尔滨海能达科技有限公司，黑龙江 哈尔滨 150028） 【 摘 要 】 近 年 来 公 网 对 讲 发 展 迅 速 ，对传统 对 讲 机 市 场 造 成 了 一 定 冲 击 。从 公 网 对 讲 机 和 传 统 对 讲 机 的 特 点 出 发 ，结 合 用 户 使 用 场 景 详 细 讨 论 了 两 类 产 品 未 来 发 展 方 向 和 融 合 方 式 ，最后介 绍 了 一 种 典 型 的 融 合 方 案 和 用 户 使 用 场 景 。 【 关 键 词 】 PoC ；集群；公专融 合 ；应急通 信 0、引 言 PoC （PTT over Cellular）公 网 对 讲 起 源 于 2005 年 6月 开 放 移 动 联 盟 (OMA) 发 布 的 OMA PoC V1.0 技 术 规 范 ，在公网 的 2.5G 和 3G 时 代 整 个 行 业 发 展 一 直 比 较 缓 慢 。直 到 公 网 进 入 4G 时 代 ，公网对 讲 业 务 规 模 才 出 现 了 巨 大 增 长 ，业内人 士 普 遍 认 为 公 网 对 讲 足 以 与 传 统 对 讲 机 分 庭 抗 礼 。与 此 同 时 传 统 对 讲 机 也 从 模 拟 时 代 过 渡到 了 数 字 时 代 ，并逐渐向 宽 带 集 群 发 展 。 近 年 来 公 网 对 讲 机 发 展 迅 速 ，各大厂 商 纷 纷 推 出 4G公 网 对 讲 机 ，但由于 产 品 功 能 单 一 ，同质化 竞 争 严 重 ，企 业 被 迅 速 拖 入 了 价 格 战 的 泥 潭 。与 此 同 时 传 统 对 讲 机 已经 完 成 了 数 字 化 升 级 ，但是窄 带 数 字 集 群 数 据 传 输 能 力较 弱 ，渐渐无 法 满 足 用 户 对 数 据 业 务 的 需 求 。各 大 厂 商 正 在 积 极 推 出 宽 带 集 群 产 品 ，不过建 设 和 维 护 一 张 完 善 的 宽 带 集 群 网 络 成 本 极 其 高 昂 ，对于大 部 分 用 户 来 说 难 以 承 受 。公 网 对 讲 天 然 具 有 完 善 的 网 络 设 施 和 足 够 的 数 据 传 输 能 力 ，因此对 讲 机 行 业 公 网 和 专 网 长 期 共 存 ，相互 融 合 ，互为补充 ，既是事实 也 是 行 业 共 识 。 1、传 统 对 讲 和 公 网 对 讲 的 差 异 早 期 的 对 讲 机 仅 能 支 持 PTT（Push-To-Talk ，按下 讲 话）业 务 ，后来随 着 技 术 的 进 步 逐 渐 发 展 出 了 状 态 消 息 、 短 信 、定位、多媒体 信 息 传 输 等 业 务 ，主要为 了 满 足 用 户 日 益 增 长 的 指 挥 调 度 需 求 。 1.1 传 统 对 讲 的 特 点 传 统 对 讲 机 分 为 直 通 模 式 、中继模 式 和 集 群 模 式 ，除 了 直 通 模 式 外 其 他 两 种 模 式 都 需 要 基 站 设 备 支 持 ，对于 覆 盖 要 求 比 较 广 的 用 户 ，系统建 设 和 维 护 费 用 极 高 ，即使 是 一 些 强 力 部 门 如 公 安 、武警、应急部等 也 只 能 实 现 重 点 区 域 的 覆 盖 。传 统 对 讲 系 统 与 公 网 相 比 具 有 独 特 的 可 靠 性 设 计，以窄带 数 字 集 群 为 例，如果基 站 链 路 故 障，基站 至 少 能 够 完 成 基 站 内 的 组 呼 功 能 。在 发 生 某 些 故 障 时 基 站 甚 至 可 以 弱 化 成 中 继 台 ，继续为 基 站 范 围 内 的 用 户 提 供 最 基 本 的 通 信 能 力 。 除 了 专 网 专 用 外 ，设备供 应 商 通 常 会 提 供 一 套 深 度 定 制 的 指 挥 调 度 平 台 ，与用户 的 业 务 紧 密 结 合 ，提高用 户 的 工 作 效 率 。 在 应 急 处 突 时 ，传统对 讲 机 可 以 比 较 方 便 得 建 立 临 时 通 信 ，比如直 接 把 对 讲 机 调 整 为 直 通 模 式 ，或者调 整 为 中 继 模 式 ，架设临 时 中 继 台 ，再或者 采 用 兼 容 数 字 对 讲 机 的 专 网 无 线 自 组 网 设 备 ，迅速扩大 对 讲 机 通 信 范 围 。 1.2 公 网 对 讲 的 特 点 公 网 对 讲 机 的 优 势 在于 利 用 现 有 公 众 移 动 通 信 网 络 ，迅速为用 户 提 供 PTT 服 务 ，节省巨额 的 建 设 成 本 和 维 护 成 本 ，大大缩短 施 工 周 期 。依 托 于完 善 的 运 营 商 网 络 ，与 传 统 集 群 系 统 不 同 ，公网对 讲 不 受 地 域 、信道容 量 和 带宽 的 限 制。理 论 上 可 以 提 供 所 有 窄 带 数 字 集 群 系 统 甚至 宽 带 集 群 系 统 的 服 务 。另 外 ，公网无 线 信 号 可 以 很 好 地 覆 盖 室 内 ，而一般城 市 级 别 的 集 群 专 网 只 能 覆 盖 路 面 ， 室 内盲区 较 多 。随 着 运 营 商 4G 网 络 的 完 善 ，以及即将 到 来 的 5G ，公网对 讲 机 的 服 务 质 量 、业务功 能、成本低 廉 等 优 势 将 更 加 突 出 。 同 样 地 ，因为完 全 依 赖 公 众 移 动 通 信 网 络 ，公网对讲机 一 旦 进 入 信 号 盲 区 就 会 完 全 失 去 作 用 ，用户没 有 恢 复 通 信 的 能 力 ，完全依 赖 运 营 商 新 建 或 者 维 修 基 站 ，因此在 应 急 处 突 时 很 难 进 行 快 速 补 盲 。 由 于 传 统 对 讲 机 通 常 需 要 较 大 的 发 射 功 率 ，和缺乏 单 芯 片 解 决 方 案，所以专 业 对 讲 机 电 池 和 主 机 体 积 通 常 都 比 较 大 ，而公网对 讲 机 通 常 可 以 小 巧 很 多 。 2 用 户 分 析 传统对讲机可以粗略的分为公众对讲机 、商业对讲机和专业对讲 机 。公 众 对 讲 机 主 要 用 于 旅 游 、小型商 业 场 所 等 ，一般固 定 20 个 频 点 ，不可以 开 启 亚 音 频 静 噪 功 能 ，功率不 超 过 0.5 W ，操作简 单 ，无需办 理 电 台 执 照 ；商 业 对 讲 机 主 要 用 于 商 场 、宾馆、物流、港口等商业 场 所 ；专 业 对 讲 机 主 要 用 于 公 安 、军队、铁路、应急等 重 要 部 门 。而 公 网 对 讲 机 可 以 适 应 以 上 三 类 用 户 的 大 部 分 需 求，目 前 已 经 在 物 流 、公安、铁路、电力、旅游等场景得 到 广 泛 应 用 。接 下 来 我 们 针 对 各 类 用 户 进 行 详 细 分 析 。 2.1 公 众 对 讲 机 用 户 传 统 公 众 对 讲 机 只 能 以 0.5 W 的 发 射 功 率 工 作 在 不 加 密 、不分组 的 20 个 固 定 信 道 上 。受 限 于 通 信 距 离 和 私 密 性 ，其应用 范 围 受 到 很 大 限 制 ，让大部 分“公 众 ”很 难 享 受 到 PTT 业 务 带 来 的 便 捷 。 公 网 对 讲 机 在 该 领 域 将 会 有 较 好 的 表 现 ，首先不 受 通 信 距 离 的 限 制，其次通 话 内 容 也 不 会 被 其 他 人 轻 易 听 到 。产 品 形 态 也 更 灵 活 ，除了专用 的 PoC 对 讲 机 ，还可以 用 手 机 安 装 PoC 应 用 软 件 实 现 ，也可以 搭 配 无 线 PTT 按 键 使 用（例 如 蓝 牙 按 键），使产品使用 更 加 方 便 、灵活。 在 公 众 对 讲 机 领 域 ，公网对 讲 机 虽 然 会 抢 占 一 些 传 统 对 讲 机 的 份 额，但是 更 多 的 是 开 拓 了 新 的 用 户 群 ，使 PTT 服 务 走 进 更 多 人 的 生 活 。 2.2 商 业 对 讲 机 用 户 商 业 对 讲 机 用 户 对 通 信 服 务 质 量 有 一 定 要 求 ，而且通 信 网 络 建 设 的 资 金 相 对 充 裕 ，下面按 照 网 络 覆 盖 范 围 的 大 小 和 用 户 的 多 少 两 个 方 面 进 行 讨 论 ： （1） 络 覆 盖 范 围 广 并 且 用 户 量 大 的 场 景 。 例 如 大 型 能 源 企 业 、物流、高速公 路 等 行 业 ，传统对 讲 系 统 要 满 足 此 类 需 求 需 要 建 设 大 量 的 集 群 基 站 ，投入非 常 高 。当 前 传 统 对 讲 系 统 也 只 是 保 证 重 点 区 域 的 通 信 ，不可能 做 到 无 缝 覆 盖 。而 公 网 对 讲 机 采 用 的 是 成 熟 的 公 网 运 营 商 网 络 ，完善的覆 盖 和 巨 大 的 容 量 是 其 天 然 优 势 。 （2）网 络 覆 盖 范 围 广 且 用 户 量 小 的 场 景 ，例如水 文 监 测 、林业等 。传 统 对 讲 系 统 通 常 采 用 常 规 中 继 台 联 网 或 者 常 规 同 播 系 统 满 足 此 类 需 求 ，形成一 张 大 而 薄 的 通 信 网 络 ，系统 建 设 和 维 护 成 本 可 接 受 ，不受 公 网 覆 盖 的 限 制 。特 别 是 林 业 用 户 场 景 ，有大面 积 无 人 区 ，公网覆 盖 盲 区 较 多 不 适 合 采 用 公 网 对 讲 方 案 。 （3）网 络 覆 盖 范 围 小 且 用 户 量 大 的 场 景 ，例如港 口 、大 型 工 厂 、大型商 场 等 ，传统对 讲 系 统 通 常 采 用 集 群 系 统 方 案 满 足 此 类 要 求 ，网络规 模 较 小 ，可以提 供 相 对 丰 富 的 语 音 调 度 和 数 据 业 务 ，系统建 设 和 维 护 成 本 适 中 。公 网 对 讲 方 案 也 能 够 很 好 地 满 足 此 类 需 求，所以在 此 场 景 下 公 网 对 讲 和 专 网 对 讲 存 在 竞 争 关 系 。 （4）网络 覆 盖 范 围 小 且 用 户 量 小 的 场 景 ，传统对 讲 机 能 够 很 好 地 满 足 此 类 需 求 ，网络建 设 和 维 护 成 本 低 ，在此 场 景 下 公 网 对 讲 的 运 营 商 服 务 费 用 成 为 明 显 的 劣 势 ，所 以 传 统 对 讲 机 有 一 定 优 势 。 综 上 所 述 ，在商业 对 讲 领 域 公 网 对 讲 机 和 传 统 对 讲 机 虽 然 在 某 些 场 景 下 存 在 着 竞 争 ，但是更 多 的 是 互 补 关 系 ，公网对讲 扩 展 了 PTT 业 务 的 应 用 范 围 。 2.3 专 业 对 讲 机 用 户 专 业 对 讲 机 的 用 户 对 通 信 质 量 、系统可 靠 性 、安全性 和 环 境 适 应 性 能 有 较 高 要 求，相应地 也 能 够 接 受 更 高 的 系 统 建 设 成 本 ，接下来 详 细 讨 论 公 安 和 应 急 部 门 的 需 求 场 景 和 解 决 策 略 。 （1）公安用 户 公安用户对系统可靠性要求较高，希望具有一定的应对 突 发 事 件 的 能 力，所以独 立 建 网 的 意 愿 较 强，目前全 国 中 型 以 上 城 市 大 多 已 经 完 成 专 网 窄 带 集 群 系 统 的 建 设， 但 是 专网 集 群系 统 的建 设 维护 成 本较 高，通常仅能 在市 区 能 够 满 足 路 面 的 无 缝 覆 盖，市区外 盲 区 较 多 甚 至 完 全 没 有 信 号 覆 盖 。随 着 全 国 各 地 公 安 信 息 化 建 设 的 稳 步 推 进，专网窄 带 数 字 集 群 的 数 据 传 输 能 力 早 已 无 法 满 足 当 前 需 求，有些城 市 已 经 开 始 考 虑 建 设 专 网 宽 带 集 群 系 统， 但 是 宽 带 集 群 建 设 成 本 及 其 高 昂，仅能实 现 重 点 区 域 的 覆 盖，无法全 面 解 决 公 安 网 络 数 据 传 输 能 力 弱 的 问 题。 当 前 要 解 决 公 安 集 群 覆 盖 不 足 和 数 据 传 输 能 力 弱 等 问 题 ，最合理 方 案 就 是 公 网 对 讲 和 专 网 对 讲 的 融 合 ，包括 对 讲 机 的 融 合 和 指 挥 调 度 系 统 的 融 合 。终 端 融 合 是 指 同 一 部 对 讲 机 既 支 持 传 统 对 讲 机 的 常 规 和 集 群 功 能，又 支 持 公 网 对 讲 功 能 。这 样 公 安 既 保 留 一 张 能 够 应 付 突 发 事 件 的 语 音 通 信 网 络 ，又能实 现 盲 区 通 信 ，还能利 用 公 网 4G/5G 的 高 速 传 输 能 力 ，满足信息 化 建 设 的 需 求 。 （2）应急用 户 应 急 用 户 对 通 信 的 需 求 相 对 复 杂 一 些 ，首先能 够 迅 速 建 立 起 前 线 的 通 信 ，然后迅 速 建 立 起 前 线 与 后 方 的 通信 ，要求利 用 一 切 能 够 利 用 的 手 段 保 正 通 信 正 常 ，包括但 不 限 于 公 众 移 动 通 信 网 络、有线 通 信 网 络 、固定 集 群 系 统 、移动集 群 基 站、卫星、宽带自组 网 设 备 、窄带自 组 网 设 备 等 。这 就 要 求 应 急 通 信 系 统 具 有 丰 富 的 通 信 接 口 和 完 善 的 多 网 融 合 指 挥 调 度 能 力 。终 端 最 好 具 备 多 种 通 信 模 式 ，比如同 时 支 持 公 网 对 讲 模 式、窄带常 规 模 式 、窄带自 组 网 模 式 、窄带集群 模 式 等 。 下 面 简 单 举 例 说 明 应 急 通 信 系 统 的 应 用 模 式 。在 事 件 发 生 时 ，如果公 网 不 可 用 ，首先利 用 便 携 基 站 或 者 车 载 基 站 迅 速 实 现 现 场 通 信 覆 盖 ，同时利 用 卫 星 链 路 联 通 前 方 基 站 与 后 方 通 信 系 统 ，然后根 据 现 场 情 况 使 用 便 携 自 组 网 基 站 对 通 信 盲 区 进 行 覆 盖 。如 果 公 网 可 用 就 直 接 利 用 公 网 对 讲 进 行 指 挥 调 度 ，地下、隧道等覆 盖 盲 区 采 用 自 组 网 设 备 补 充 覆 盖 。应 急 通 信 网 的 宗 旨 是 尽 最 大 努 力 保 障 通 信 的 畅 通 ，因此多 网 协 同 和 多 网 融 合 在 所 难 免 ，包括 多 网 融 合 的 对 讲 机 、多网融 合 的 指 挥 调 度 平 台 和 多 网 融 合 的 接 入 设 备 等 。 3、典型公网对讲与专网对讲融合方案介绍 本 节 以 一 款 市 场 上 在 售 的 产 品 为 例 ，介绍一 下 公 网 对 讲 与 专 网 对 讲 融 合 方 案 的 具 体 架 构 和 典 型 应 用 场 景 。 3.1 海 能 达 P-PoC6000 系 统 介 绍 P-PoC6000 专 业 融 合 通 信 解 决 解 决 方 案 是 海 能 达 为 专 业 用 户 打 造 的 ，可融合 专 网 窄 带 集 群 、专网宽 带 集 群 、 公 众 移 动 通 信 等 网 络 ，可应付 用 户 日 常 工 作 和 应 急 处 突 的 指 挥 调 度 系 统 。其 产 品 架 构 如 图 1 所 示 ：
图 1 P-PoC6000 系 统 架 构 在 该 系 统 中 终 端 可 以 通 过 窄 带 集 群（PDT/DMR 集 群）、LTE 集 群、公网、Wi-Fi 等 通 信 方 式 接 入 核 心 网，在网 管、调度和服务端的控制和管理下实现各种指挥调度功能。 根 据 逻 辑 功 能，P-PoC6000 服 务 端 可 分 为 HSS（Home Subscriber Server ，演进型归属用户服务器）、 TCF（Trunking Control Function ，集 群 控 制 功 能）、TMF（Trunking Media Function ，集 群 媒 体 功 能）、PDTGW（Professional Digital Trunking Gateway ，专 业 数 字 集 群 网 关）、DBS（Database Server ，数据库服务器）、FRS（FileResource Server，文件资源 服务器）、PRES（Presence Server，呈现服务器）等逻辑实体。 该 系 统 具 有 以 下 特 点 ： （1）一按即通 手 机 也 可 变 成 对 讲 机 ，呼叫接 续 快 ，支持单 呼 、组呼 等 业 务 。 （2）双模同号 双 模 终 端 在 不 同 网 络 中 可 使 用 相 同 的 号 码 接 入 。 （3）混合组 业 务将 宽 带 用 户 和 窄 带 用 户 进 行 混 合 编 组 ，在宽带 系 统 或 窄 带 系 统 均 可 发 起 组 呼 业 务 。 （4）端到端加密 双 模 终 端 支 持 端 到 端 的 语 音 加 密 。 （5）一键实 时 拍 照 / 拍 摄 图 像 回 传 宽 带 终 端 支 持 一 键 实 时 拍 照 或 拍 摄 后 ，自动将 图 像数 据 传 输 至 指 定 系 统 ， 供 调 度 台 查 阅 。 3.2 典 型 应 用 场 景 在 2020 年 春 节 期 间 开 始 的 抗 击 新 型 冠 状 病 毒 疫 情 期 间 ，举国上 下 众 志 成 城 ，抗击新 冠 肺 炎 ，除了战 斗 在 一 线 的 医 护 人 员 外 ，大批民 警 、协警、社区工 作 人 员 等 参 与 到 这 场 战 役 中 。其 特 点 是 参 与 人 员 多 、工作 范 围 大 、人 员 组 成 复 杂 ，而且 事 发 突 然 ，对这 样 一 支 临 时 组 建 起 来 的 庞 大 的 队 伍 ，任何部 门 都 不 可 能 长 期 准 备 这 么 大 规 模 的 通 信 网 络 ，因此 传 统 通 信 手 段 很 难 做 到 统 一 指 挥 ，相 互 配 合 。 而 融 合 了 专 网 、公网 甚 至 Wi-Fi 热 点 的 P-PoC6000 系 统 却 可 以 很 好 地 适 应 这 种 情 况 ，典型场景 如 图 2 所 示 。公 安 干 警 继 续 使 用 他 们 的 专 网 窄 带 对 讲 机 或 者 双 模 多 经 济 ，其他关 键 岗 位 人 员 配 发 公 网 对 讲 机 ，其他普 通 岗 位 的 参 与 人 员 在 手 机 端 安 装 PoC 应 用 软 件 ，这样就 把 所 有 参 与 人 员 纳 入 了 同 一 个 指 挥 平 台 下 。除 了 传 统 的 语 音 对 讲 和 调 度 指 挥 外 ，得益于 P-PoC6000 系 统 对 多 媒 体 调 度 和 多 媒 体 数 据 采 集 的 天 然 支 持 ，调度员 还 可 以 迅 速 实 现 对 重 要 卡 点 的 视 频 监 控 、事故现 场 的 视 频 上 拉 和 获 取 人 员 地 理 位 置 等 重 要 信 息 。这 样 指 挥 部 就 迅 速 拥 有 了 一 张 覆 盖 地 域 广 、用户多 、多层级 的 多 媒 体 指 挥 调 度 网 络 ，将大 大 提 高 工 作 效 率 。
图 2 P-PoC6000 系 统 典 型 场 景 4、结 束 语 传 统 对 讲 机 正 在 按 照 公 网 的 发 展 轨 迹 逐 步 更 新 换 代 ，现在看来 宽 带 集 群 已 经 与 LTE 明 显 同 质 化 ，没有模拟 和 窄 带 时 代 的 明 显 区 别 ，如何定 位 下 一 代 专 网 产 品 ，如何 充 分 体 现 专 网 和 公 网 的 差 异 ，如何体现 专 网 存 在 的 价 值 ， 将 是 我 们 未 来 研 究 的 重 点 方 向 。 公 网 对 讲 现 在 发 展 迅 速 ，其服务 和 性 能 正 在 逐 步 接 近 传 统 对 讲 。公 网 对 讲 机 并 不 仅 只 是 抢 占 传 统 对 讲 机 的 市 场 份 额 ，更多是开 拓 了 PTT 业 务 的 新 市 场 ，公网和专 网 对 讲 长 期 共 存 、相互融合 和 优 势 互 补 已 成 为 业 内 的 共 识 。 参 考 文 献 ： [1] 徐童 , 廖建新 . PTT/POC 技术综述 [J]. 电信工程技术 与标准化 , 2004(5): 56-60. [2] 李侠宇 , 董晓鲁 . 浅议数字集群和 3G 网络 POC 业务的关系 [J]. 数字通信世界 , 2007(1): 45-48. [3]邓驰 , 徐元圣，常铁森，等. 公安专网宽窄带融合技术的发展研究 [J]. 警察技术 , 2017(6): 9-11. ★ (中国集群通信网 | 责任编辑：李俊勇) |
