PDT数字集群（共3篇）
PDT数字集群 篇1
摘要：基于公安部要求各省市自治区大力开展警用350兆通信系统数字化建设的要求, 以及从我局350兆通信系统的实际出发。在技术特点、技术路线等方面介绍了由模拟通信到数字通信过渡的方法, 以及实现成果。
关键词：35兆集群,PDT无线通信,频率
一、天津市公安局无线通信网络现状
随着全市经济的发展, 城市规模的扩大, 经济热点地区的增多, 社会治安形势以及应急突发事件对无线指挥调度的需求日趋明显。但现有公安350兆模拟系统在无线覆盖、通话容量、频谱效率、抗干扰能力、安全保密以及以单兵定位为典型的数据业务应用还存在着明显不足。现有模拟系统的技术体制, 已经滞后于公安信息化的发展水平, 不能完全适应现代警务机制改革的需要。具体表现为以下几方面:
1技术体制落后、业务单一
现有模拟集群技术受技术体制的限制, 只支持语音业务, 无法进行文字、图像等数据传输, 通信效率低, 无法满足公安信息化建设和应用发展的需要。
2通信安全隐患
模拟通信系统不能进行有效的加密通信, 容易被非法监听, 无法提供安全通信, 存在使用安全隐患问题。尤其在警卫、缉毒、技侦等警务活动中通信安全更为重要。
3整合各警种无线系统, 发挥集群网容量的优势
交管局及部分远端分县局无线通信基础网络还停留在模拟常规技术阶段, 存在着信道话务容量小、不能很好的满足各区队实际话务需求、频率利用率低、频率规划难度大等弊端。在PDT数字集群系统建设中坚持统一规划、统一建设的思路, 充分发挥集群网容量的优势、并整合各单位机房等基础设施资源、完善覆盖, 提升各警种的无线通讯保障水平。
4加强公安频率管理
整合现有各单位无线系统频率资源, 集中到数字集群一个系统内使用, 综合行政管理与集群技术手段, 提升公安350兆频率使用管理的水平。
二、平滑过渡的具体实现方法
1专用频谱的平滑过渡方法
将现有25k Hz频率分组方案改造过渡为12.5k Hz频率分组方案。即对现有基站使用的25k Hz带宽的频率, 保留原中心频点, 但将带宽调整为12.5k Hz。具体方法是将基站中各信道机原来的25k H射频带宽调整为12.5k Hz, 合路器、分路器不需调整, 将终端的射频带宽也调整为12.5k Hz, 视情况调整好终端的话音频偏和信令频偏。
2基站设备的平滑过渡方法
为了保证在过渡期间集群系统的正常运行, 模拟向数字的平滑过渡采用自顶向下的建设方案。在过渡期间, 整个集群网会存在数字交换中心、模拟交换中心、模拟基站和数字基站4种设备的混合组网状态, 数字交换控制中心必须要兼容模拟交换控制中心, 必须能和模拟交换控制中心和模拟基站进行联网, 必须能对模拟和数字移动台进行统一的移动性管理, 网管中心必须能对数字系统和模拟系统进行统一的网络管理, 数字基站必须要兼容模拟终端。
首先, 新建PDT数字集群交换控制中心和基站, 模拟系统通过网关和PDT互联, 实现异构网的互联, 并实现统一网管;然后逐步将模拟基站接入PDT交换中心, 实现统一的移动性管理, 模拟基站工作在模拟集群模式, 新建的PDT基站根据需要可设置成双模工作方式, 可以接入原有的模拟对讲机, 可扩大模拟集群的覆盖范围;然后逐步淘汰现有模拟基站或对其进行数字化改造, 所辖模拟对讲机用户不用变更号码和频率, 呼叫方式也基本不变, 可以在全网无障碍漫游通信, 可通过特定关联组号呼叫数字对讲机用户;当所有模拟对讲机淘汰更新成数字对讲机时, 关闭所有的模拟基站, 双模基站运行在数字模式, 完成模拟集群向PDT的过渡。
3用户习惯的平滑过渡方法
PDT终端编号和拨号方式兼容原模拟系统CPSX的有关规定, 用户基本不会感觉有差异;混合编组采用系统侧关联的方式, 用户无需关心, 也不用改变呼叫方式;短消息等数据业务属于新增功能, 需要一定时间的学习和适应。
三、实现成果介绍
1语音呼叫功能
单呼、组呼、组呼迟入、组呼并入、全呼、广播呼叫、紧急呼叫、有线呼叫、报警、环境侦听、监听插话、讲话方识别、越区切换过程, 只有获得讲话权的移动台才能发射语音。
2数据应用功能
状态消息、短消息、卫星定位数据传输 (2000条/载波·分钟) 、分组数据、图片传输
3其他功能
漫游、遥晕/复活、遥毙、动态重组、空口加密、端到端加密、发射功率控制
结语
PDT技术专注于大区制语音调度和短数据调度, 解决重大活动安保、处置突发事件和处理日常警务的公安无线指挥调度中最关键任务问题。随着信息技术不断发展, 无线图像和无线网络等宽带数据在警务工作中的应用需求日益强烈, 基于LTE技术的无线宽带数据通信专网的建设也纳入公安信息化的应用研究之中。由于LTE技术专注于宽带数据的应用, 且使用的频段可能在1.5GHz以上, 因此采用LTE技术的专用宽带数据通信网主要解决热点地区的宽带数据通信问题。PDT网络与LTE网络的融合将是未来公安无线通信的发展趋势。PDT网络与LTE网络核心交换网的融合实现PDT大区制的窄带语音、小区制的宽带数据以及其他多媒体业务的交换, 城市无线信号的覆盖网络将由少量的PDT基站和热点地区大量的LTE基站共同组成。
参考文献
[1]吕其恒.宽窄带融合无线专网建设方案探讨[J].警察技术, 2014 (03) .
[2]颜靖华, 郑涛, 尹军祖.两种数字集群通信体制PDT与TETRA对比研究[J].中国人民公安大学学报 (自然科学版) , 2014 (01) .
[3]牛金行, 赵伟, 马越.数字集群通信宽带化发展现状与趋势[J].现代电子技术, 2013 (21) .
PDT数字集群 篇2
引言
经过公开招标，东方通信股份有限公司生产的eTRA数字集群系统设备成功中标我局项目。由于该套系统是我国自主研发的TETRA数字集群通信系统首次商用，出于各种目的，社会上对于该套系统使用情况的议论、猜测、甚至是恶意中伤经常在业内流传，和实际情况大相径庭。作为该套系统建设和使用的全程亲历者，有必要对该套系统的真实情况进行必要的说明。
一、项目建设背景
公安无线通信保障工作是服务于大局，服务于全局的基础性、支撑性工作，是确保公安机关在重大安保活动中警令畅通的重要基础。原有警用模拟无线通信的诸多问题，已成为一个“技术瓶颈”，很大程度地制约了我局各项公安业务的开展。为此，我局根据公安部GA-T444-2003《公安数字集群移动通信系统总体技术规范》，参考北京、上海、深圳等已建350M数字集群通信系统省市的经验，于2012年开建350MHz TETRA数字集群通信系统，作为全局指挥调度的主要的应用支撑技术平台，以提高各部门的工作效率、统一指挥调度能力、协调能力和快速反应能力。
二、项目基本情况
作为东北中心城市，辽宁省的省会，沈阳市行政区内重点部位众多，高速公路密集，社会治安形势复杂，下辖9区4县，地域面积为12941.82平方千米。按照沈阳市政府整合资源的要求，我们将公安、消防、交警、急救四张网络合在一起进行了规划。“四网合一”的通信系统规划相对复杂，各个应用部门都有自己的关注点和特殊应用要求。为此，我们提出了“沈阳市二环以内重点部位室内全覆盖、三环以内道路全覆盖、三环以外及高速公路和铁路沿线车载台全覆盖，县城城区全覆盖”的规划要求。经过公开招标和近3个月的建设与优化，目前该系统已经正式投入使用，全市消防、交警、急救通信已经全网转入该套系统。公安特警、巡警、指挥中心调度、警卫等警种已经开展应用。在刚刚过去的省市两会和全国两会安保工作中，使用单位对该套系统的通话质量等指标评价极高。现在每天在线的电台数量在两千台左右，呼叫次数已经突破50万次，通话时长累计达到2500小时以上，系统运行良好。我局已经决定将于今年5月全面停止模拟网的使用，届时各部门全面转入数字集群系统。
我局数字集群通信系统（含地铁二号线）包括2套互为容灾备份的交换中心，基站64套，手持台5281套，车载台854套，基地台591套,车辆和单兵定位系统1套，WAP警务信息查询系统1套，勤务管理辅助决策系统1套，定制开发的有线调度台和无线调度台各1套。
图一 沈阳市350兆数字集群通信网络整体系统图
三、项目应用亮点
1、网络结构“最”复杂
（1）公安、交警、消防、卫生等部门“多网合一”，不仅能满足日常执勤工作，而且在突发情况下，支持跨部门之间统一指挥，是沈阳市公安指挥中心指挥调度的重要联络工具，也是防暴反恐、处理突发事件以及维护正常治安程序的一种重要技术手段。
（2）地面系统、地铁系统一体化，移动基站采用3G/卫星/固定电话线等多种传输方式接入，并把移动基站作为固定基站的载波扩容，实现固定基站和移动基站一体化指挥。
（3）与原有模拟集群网络、公安内网、有线调度系统、公网等各类已有网络互联互通，一体化指挥调度。
（4）传输链路复杂,包括E1IP、3G、PSTN等多种传输方式共存，同时需与公安内网，地铁视频网络等原有网络传输对接。
2、系统运行“最”安全
系统采用了先进的可靠性设计理念，从硬件选型、硬件设计、软件设计、结构设计等各方面入手，有效保障系统设备稳定、可靠、持久的运行。
（1）2套交换中心互联形成异地容灾热备双中心的系统构架，同时各交换中心核心模块又按热备配置。
我局所有的终端用户和通话组的数据同时归属于两个交换中心，民警使用的终端在一个交换中心注册/去注册、组附着/去附着成功后，交换中心将同步这些信息到另一个交换中心。目前，我们指定市局机房的交换中心为主用系统，交警大楼交换中心为异地容灾系统，一旦主用交换中心发生故障，所有基站将立刻切换至异地容灾系统。经我局实际测试，整个切换时间不超过30秒，真正实现异地热备。
（2）交换中心热备
交换中心的服务器、路由器、交换机均采用双机热备，系统数据在主备设备上保持实时同步。在主用设备出现故障后，备用设备将立即切换为主用，接管整个交换中心的业务处理工作。经我局实际测试，主备设备间的切换对系统业务没有任何影响，真正实现主备设备无缝切换。
（3）基站核心模块冗余配置
基站完全采用模块化设计，核心模块（基站控制器、电源、传输接口）全部配置热备份，经我局实际测试，核心模块主备用切换对业务没有任何影响。
3、应用项目 “最”全面（1）勤务管理辅助决策系统
勤务管理辅助决策系统通过对汇总终端和系统的网络状况参数，进行智能分析，并结合电子地图，形象地呈现了网络状况，为网络管理优化和勤务管理决策提供必要的信息和建议。特别是在遇到重大勤务或安保任务之前，通过该系统，及时了解安保区域整个网络状况，同时根据输入的任务特性，智能地提供辅助分析，帮助民警提前部署。
（2）全网录音系统
全网录音系统是基于交换中心侧的系统级录音系统，能够全面完整地记录全网内的所有通话，单模块最高支持1000个通话组的录音，模块可以堆叠支持更大容量的录音需求。由于软件采用B/S架构，所以可以实现远程回放基于事件的场景，全面还原事件场景发生的全过程，对于重要事件的追溯可以真正做到有理可依，有据可查。经我局实际测试，通话记录完整，查询回放简单易用，回放话音清晰。
（3）GIS指挥调度系统
东方通信的GIS指挥调度系统软件将GIS地理信息技术和多媒体通信技术融入到调度系统中来，实现语音、数据、GIS的联动处理。全套软件采用B/S架构，客户端电脑通过IP网络与数字集群系统互联，在浏览器上就可以实时显示警员位置和相关信息，并可以直接向终端发起调度呼叫、短数据服务、终端框选、电子围栏等功能，避免了传统GIS调度使用一机多屏或多机多屏的繁琐操作。
（4）无线调度台
为实现远程对警员进行调度指挥，定制开发了无线调度台。无线调度台通过标准TETRA空中接口接入到TETRA数字集群系统，支持组呼、单呼、派接、短信、状态消息等常用TETRA数字集群调度业务，同时支持接收终端GPS消息、并与GIS系统集成，可在地图上直观、快捷地向无线终端发起调度呼叫功能。无线调度台的使用，不仅使现场指挥中心调度员获得与有线调度台相同的业务体验，同时具有快速部署、不受有线网络资源限制、保密性好的优势，值得肯定的是该无线调度台结构小巧，可以随身携带，极大方便了我局民警的现场指挥调度。（5）WAP警务信息查询系统
系统由终端、数字集群接入网、数字集群核心网、网络安全隔离层、公安信息网等五大部分组成，提供专网警务功能，诸如车辆信息、驾驶员信息、人员信息和逃犯信息等。
4、网管功能“最”实用
（1）所有系统设备的信息和运行状态在网管上图形化显示，操作者一目了然。
（2）系统软件升级、频率调整全部在网管客户端实现。
（3）信息统计全面，各种报表自动生成。
（4）预警信息、紧急告警信息、恢复信息以短消息方式通知至维护人员手机上。
（5）不仅能管理东方通信自研设备，还能管理基于SNMP代理的第三方设备，如服务器、路由器等。
5、新技术应用“最”多
（1）棋盘山基站采用小巧实用的室外基站，具备IP67防护能力，对环境条件要求低，不需要机房，安装方便,支持抱杆、挂墙安装。
（2）应急通信车装备一体化联网综合网关，提供在无TETRA网络覆盖的情况下，将现场移动基站或终端用户与指挥中心临时对接，实现任何时候、任何地方都能保持通信的畅通。（3）棋盘山基站单个信道机支持两个载波，单机柜支持8载波，高集成度不仅为用户节省了大量机房和配套实施的投资，还节约能源。
四、总结
PDT数字集群 篇3
随着社会经济的快速发展, 消防部队所担负的职能任务也在不断拓展, 部队所面临的灭火救援、重大活动勤务保障和反恐处突等各项工作任务也日益繁重, 这也对消防部队350兆无线通信提出了新的要求和挑战, 综观国内消防部队无线通信现状, 仍以模拟常规和模拟集群系统为主, 但由于模拟系统信道利用率低、服务质量差和保密性差等不足[1], 已远远不能满足当前消防部队指挥调度无线通信需求。根据工业和信息化部在2009年12月12日发布的 《工业和 信息化部关于150MHz400MHz频段专用 对讲机频 率规划和 使用管理有关 事宜的通知》, 要求自2010年1月1日起, 6年内完成模拟对讲机向数字对讲机的过渡。显然, 模拟通信系统受到自身技术体制和国家政策等因素的制约和影响, 继续发展的潜力和空间已经很小,消防部队350兆无线通信系统模拟转数字也将成为必然趋势[2]。
目前我国现有数字集群标准有: Tetra、Iden、GOTA、GT800等。2004年公安部制 定了警用数 字集群标 准 , 采用的是欧洲TETRA标准。但由于TETRA数字集群为小区制组网,单站覆盖能力有限, 技术难度和建设维护成本高, 加之TETRA数字集群 受国外的 技术限制 , 系统通信安全性 能不能得到很好的保证。 经过多年的推广, 目前国内也只有北京、上海、广州、济南等少数发达城市的公安系统使用了TETRA系统[3], TETRA数字集群发展速度缓慢。
2 PDT 标准概述
2008年公安部科技信息 化局组织海 能达、优 能通信、 承联通信等有研发能力的MPT模拟集群系统提供企业和研究单位成立了警用数字集群标准组, 致力于建立一种适合中国国情, 满足我国公安警用需求的新一代数字集群体制。经过两年多的努力, 2010年4月20日, 公安部信息通信局在京公布了警用数字集群新标准--PDT (Professional Digital Trunking),简称PDT标准[4,5]。
PDT数字集群 通信标准 吸收了国际 上专业数 字无线通 信标准Tetra、P25和DMR的优点, 并结合目前国内公安行业大量使用的350MHz警用集群通信系统的使用习惯推出的中国完全拥有自主知识产权的一种全新的数字集群通信体制。PDT标准被列入公安部《“金盾工程”二期标准规范项目计划》(公金盾 [2011] 11号 ), 国家标准 化管理委 员会也已发文 将PDT相关标准列入2010年国家标准制修订计划 (国标委综合[2010] 87号)。公安部科信局于2011年10月向各省公安厅发布了《警用数字集群 (PDT) 通信系统-总体技术规范》。符合PDT数字集群 标准的产 品将成为 我国公共 安全行业今 后数字集群通信系统的建设方向[6]。
3 技术优势
PDT数字集群该标准采用TDMA时分多址方式、4FSK调制方式、大区制覆盖、全数字语音编码和信道编码, 具备灵活的组网能力和数字加密能力, 拥有开放的互联协议, 能够实现不同厂家系统之间的互联和与MPT-1327模拟集群通信系统的互联。具有高品质数字话音、频率利率高、数传能力强、用户容量大、 大区制组网、厂家系统互联互通、设备成本低、兼容原有模拟系统平滑过渡到数字系统、采用国产密码算法高安全性保障、 系统建设和维护成本低、警用业务支持能力强、拥有自主知识产权等显著优势。
4 应用
4.1 语音呼叫功能
4.1.1 建立高效的语音调度系统
PDT数字集群网络采用大区制组网、接续速度快、单呼、组呼等调度指挥功能丰富; 在消防接处警、力量调集、途中决策指挥、战斗展开等过程中, 指挥中心处警员、调度员及各级指挥员可根据力量调派需要, 利用PDT集群通信系统进行选呼、组呼、群呼和全呼, 从而实现了灵活调度, 命令下达高效、准确。
4.1.2 建立语音集中控制系统
PDT数字集群 指挥调度 台可以对 用户呼叫进行 有效的控制, 忙时集中度高。特别是在灭火或地震救援等跨区域联合作战时, 可根据指挥人员等级, 设置“指挥、控制与通信”所需要的优先等级, 确保指挥有序。同时还可根据实际需要将最高优先权安排给应急呼叫与告警用户。
4.1.3 接入语音综合管理平台
通过将PDT数字对讲机接入语音综合管理平台, 实现灾害现场350M常规、模拟集群电台、数字集群电台、调音台、调度电话、 公网电话以及大 (中) 队远程互联终端等语音通信资源的互联互通, 从而为消防部队远程执勤备战检查、接警出动等提供了有力保障和可靠支撑。
4.2 数据通信功能应用[7]
PDT系统可以提供 多种数据通信模式 , 包括用户状 态数据和短数据通信等。
4.2.1 状态信息收发
通过PDT数据集群系统上的API接口, 可以实现终端用户状态信息的收发。在接处警过程中, 可根据实际情况, 设置人员或车辆出警、途中、战斗展开、处置完毕、 返回、待命、故障等状态, 确保了部队实力信息化管控。
4.2.2 短信息收发
通过PDT数字集群短信网关, 可以实现数字集群系统与短信平台的双向数据交换。处警调度时, 指挥中心除利用语音呼叫进行调度外, 还可以将短信作为辅助调度方式, 确保了调度方式多样, 调度信息下达准确、清楚, 实现了精确化指挥调度。
4.3 北斗定位应用[8]
PDT数字集群终端可在肩咪、天线中内置北斗定位模块,从而衍生了多种GIS应用。
4.3.1 警力布置与调度
使用装有北斗定位模块的手持 (车载) 对讲机可以准确掌握前方人员或车辆位置。PDT指挥调度系统可与带北斗功能的终端连接形成一个实时操作平台, 终端设备将本机北斗地位信息通过APN专网传输至指挥调度台系统, 通过指挥调度台可准确掌握区域内的战斗员和消防车分布、运动的轨迹信息, 从而为科学调度、力量布置和远程指挥提供了准确依据。
4.3.2 倒置报警功能
当战斗员进入火场或执行其他危险性人员时, 可携带带有北斗模块的对讲机, 并启用终端倒置报警功能。当人员倒地或对讲机滑落超过设定时间, 所携带的手台会自动向预设的终端 (调度控制台或手台) 发出报警信号, 从而在功能上替代了消防员呼救器后场接收装置。
5 结语