关于数字集群在公安应用的一些想法

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公安无线通信作为公安系统一种重要通信手段，在公安工作中发挥了极其重要的作用，如公安日常工作中的指挥调度、各种活动的安保、突发事件的处置等等，特别是在紧急情况下公安无线通信专网更是发挥了不可替代的作用。

现有公安无线通信系统是模拟系统，随着公安工作对无线通信需求的发展，以及无线数字通信优点的凸现和无线通信数字化趋势，公安无线数字通信系统的发展已经提上议程。目前，国际上数字集群有 TETRA、iDEN、APCO-25、TETRAPOL、FHMA 等多种制式;国内也出现了 GoTa 和 GT800 两种数字集群制式。公安部已经推荐了TETRA标准作为公安系统数字集群建设标准之一，目前已有兄弟单位按照此标准进行数字集群建设。为解决TETRA数字集群系统成本高、覆盖有限的问题，公安部科信局结合中国实际情况，制定了新的公安数字集群标准——PDT(Police Digital Trunking)。但采用什么样的技术最适合各地实际情况的探讨一直没有停息，下面就个人在实际工作中关于数字集群建设的一些想法和大家交流一下。

一、发展数字集群的原因

(一)数字通信具有保密性好、抗干扰等优点。数字通信易于实现加密，安全性远高于现有模拟系统，现有模拟系统很容易被外界所截听，保密性差。数字系统本身就具有很高保密性，加上易于加密，可有效保障公安无线通信安全,使他人较难听到公安通话(空中信号本身存在被截听的可能性)。公网在由模拟系统专为数字系统后，安全保密性就得到了很大的提高。数字系统还具有抗干扰能力强，具有非常好的通话质量;频率利用率高，用户容量大于模拟集群;比模拟集群的调度功能更加丰富灵活等等优点。为保障公安无线通信的安全，减少泄密事件的发生以及公安工作的顺利开展，必须发展无线数字通信系统。

(二)无线数字通信建设无线通信的数字化趋势。随着计算机的广泛应用，目前数字无线通信系统中的运算均可利用软件来实现。而随着集成电路技术的迅速发展，数字无线通信设备硬件的一致性相当好，从而对无线通信系统的可靠性、有效性、兼容性、一致性、设计开发模式、生产流程等诸多方面产生深远影响。随着数字系统的发展，其建设和维护成本必将下降;而模拟系统随着逐渐退出，其维护成本将上升，到一定时间(无市场时)系统甚至无相应的配件来进行维修。

(三)公安系统建设专用通信网的需要。公安机关是我国应急响应的常规组织和核心力量之一，其专用调度通信网的建设也正是为了满足全天候、准军事化调度指挥的需要而逐步实施的。公安机关多年来实践表明：公安专用调度通信网不仅是公安机关日常指挥调度工作中不可或缺的通信保障，更是各级政府和部门在处理各种应急事件时的“指挥线、保障线和生命线”。世界各地警察部门无一例外的都是使用专网系统，公安部在这一点上也非常明确，就是各地公安机关必须建设公安专用的通信网。公安工作的发展也为无线通信提出了新的要求，如安全性上、功能上、容量上等等，现有模拟通信系统已无法提供这些高要求服务，为满足公安无线通信发展的需求，必须稳妥发展公安无线数字通信系统。

二、建设数字集群时应注意的问题

一是模拟到数字的平稳过渡。公安部结合我国的实际指出，模拟通信会和数字通信共存很长时间。各地在建设中应充分考虑到现实应用和数字化发展以及平稳过渡，因此在建设数字集群时应兼顾自身发展特点及实际需要，积极稳妥地推进无线数字集群建设，更好地服务于公安工作。这既是对前期在模拟上有投入特别是有大规模投入负责任的做法，更是在建设和使用上给各地一个缓冲、一个过渡。毕竟我国大多数地区的财政还不足以一次性支撑公安数字通信建设，而且就建设本身而言也应该遵循循序渐进的客观规律。

二是公安数字通信模式和制式的选择。无线数字集群建设在模式上有由政府或运营商出资建设、公司运营的共网模式和公安专用通信网的专网模式;在制式上有TETRA这样改良(多级接收等技术的应用)后的中、大区制和PDT这样大区制系统。如何选择建设模式和制式，各地应结合自身来选择最适合自己的。

个人认为有实力的地区可采用共网模式。由于共网主要由公司建设和运营，频率利用率与系统用户容量紧密相关，多以系统复杂性为代价来换取频谱利用率的提高，实现城市中用户密集区域的覆盖，并提高系统用户容量。目前来看，受建网成本和经济收益的限制，运营商提供应急通信保障服务的社会效益远大于经济效益。公安是共网用户数量的主力，如没有政府财政强有力的支持，或共网没有形成足够大的规模，运营商是很难承担应急通信保障重任的。因此，有实力的地区可采取共网模式，依靠运营商可最大程度上减轻公安的维护量;适合采用中、小区制，甚至是小区制系统来建设，依靠运营商可完成多基站的建设和维护任务。这样目前来看TETRA制式成了应急共网建设的首选制式，如北京和广州的政务网。经历了多年发展，TETRA在技术上、应用上都已经很成熟。

而我国其他大部分地区在建设数字集群网时，一定要从实际出发，选择技术成熟、经济实用的系统。对共网而言，实现大城市的远郊地区的无线覆盖意味着高建设成本和低经济收益;在经济欠发达和不发达地区，建设数字集群共网将面临更大的考验。相比之下，公安专网的频率资源已由国家分配，建设时主要考虑公安日常调度和应急通信保障，投入使用后不需担心经济利益，电台在使用中不必计较通信费用。如果建设专网制式是大区制的话，那么所带来的好处是不言而喻的。如系统复杂性相对降低;在同等覆盖要求下，建设成本、维护成本远低于中小区制系统;系统容量可根据用户数量的相对确定性而设计，可预计突发状态下系统呼叫量，减少或避免系统繁忙而出现无法呼叫的情况等。公安部制定的PDT标准正是这样的大区制系统，也是从我国的国情来考虑的。

三是在室内的使用问题。集群通信特别是大区制集群通信系统，在设计之初就已决定了其不可能像蜂窝网一样的密集覆盖。高大建筑物的遮挡、地形的起伏，特别是室内的屏蔽对无线信号都有着很大影响，数字信号快衰落的特点更是使人感觉明显，即进入室内电台无信号。因此，在使用上一是要给大家讲解使用方法、注重宣传和培训，另外还要想办法解决重点地区室内无线信号覆盖的问题，如采用直放站等技术。该说清楚的应当给领导和民警解释清楚，能够解决的问题提前解决，避免出现上了数字集群还认为赶不上模拟的，甚至感觉不该建设数字集群的情况。

三、数字集群建设中的误区

(一)不切实际的发展。一是表现在任听不负责任的厂家“忽悠”，随便上马系统。一个成熟的系统需要大量实践的检验，在此基础上再不断完善。TETRE系统发展经历了十余年，公安部PDT也已经历了6年多，公安机关不是一个科研部门，需要较成熟的产品直接投入实战。二是过度超前发展。由于多种原因，对于大多数地区，受经济水平的限制，发展模拟集群网仍是当前最现实的选择，不要脱离实际盲目发展数字集群。三是选择靠运营收益来维持的共网。在公网普及的今天，作为主要考虑社会效益的应急调度网，前期政府可以部份出资建设，但单纯依靠运营收益来维持共网正常运行并实现滚动式发展是不可能的，还会导致公安专网的建设停滞，不但会造成资源浪费，甚至是影响公安通信。

(二)对数字集群功能无限扩大。现有数字集群是基于窄带的(12.5KHz或25KHz ) 频分多址和时分多址系统，现有技术条件下主要的应用还是话音通信，数据通信只能作为辅助功能使用。集群系统我们不要对数据传输有过高的要求，如要求当成一个移动终端，甚至传输图像。GPS数据传输和短数据或信息的传输还是可以是实现的。

(三)保密仍需时刻注意。有的人认为数字系统保密好，不需要像在模拟系统下注意保密。但是只要无线传输的信号，理论上都有被截听的可能性，只是数字信号便于加密、保密性较模拟系统强而已。因此，即便在数字系统下，模拟系统中的相关保密规定仍需遵守。

以上仅是个人观点，受个人能力和水平的限制，难免有不当或不妥之处，敬请大家批评指正。