主頁(http://m.by236.com):PDT集群通信在公安應急指揮中的應用 海能達系統產品線副總經理 連全斌 海能達系統產品線PDT產品管理部市場支撐組 鄧儉生
1.引言 隨著社會的發展,日益增長的突發事件時刻考驗著公安應急指揮調度能力,而公安干警的多樣化、犯罪手段的科技化導致公安原有模擬系統出現頻譜資源緊張、安全性差等問題,極大地限制了公安業務的開展;同時,業務模式的多樣化導致用戶需求也不斷提升,上述變化推動專業無線通信技術開始向數字技術發展。數字專業無線通信技術具有更高的頻譜利用率、更優質的通話質量、更快速的數據傳輸、更豐富的業務功能、更安全的通信保障等特點,成為全球專業無線通信的發展趨勢。 在中國,較早進入中國的數字集群通信標準(如TETRA)經過多年的發展,仍未得到市場全面認可,不能完全滿足國內專業行業用戶,特別是公共安全用戶的需求,主要體現在以下幾方面。 1. MPT模擬集群系統已具規模,用戶需要一種平滑過渡的方案,保證模擬向數字轉換過程中設備正常使用,保護前期投資; 2.各地區經濟發展很不平衡,要建成全國通信網以達到最有效調度管理的目的,無法采用組網難度大、組網成本高的技術; 3. 由于成本和技術的原因,無法大量采用需要專利授權的系統設備; 4. 為更好地保護涉及國家機密、國家安全的通信,用戶亟需一款由國家開發并制定的加密技術體制方案; 5. 各地區分批采購的設備必須有統一的互聯標準,確保不同供應商之間的設備能夠互聯互通。為了更好地解決上述問題,研究一種新的數字通信標準變得十分必要和緊迫,2008年由公安部牽頭,成立了PDT數字集群標準研究中心,引進了標準工作組、產業聯盟等工作機制,海能達通信股份有限公司聯合國內其他優秀通信設備廠商共同制定符合我國專業用戶需求的標準并推動其產品化、產業化。它的出現大大提升了國內產業鏈技術能力,促進了產業發展,并且隨著它的進一步完善,將在國內外市場上與其他數字集群標準形成發展共贏局面。 2.PDT技術體制與原理 PDT技術體制 PDT采用12.5kHzTDM雙時隙、4FSK調制技術,2.4kbit/s語音壓縮速率,9.6kbit/s傳輸速率,支持端到端話音、數據加密。具有語音清晰、抗干擾能力強、高效頻譜效率、省電、以及豐富的語音數據業務功能等特點。具體如表1所示:
PDT技術原理 信道劃分 采用頻率和時間分割的方法劃分信道。頻率分割是在給定的350MHz到390MHz頻段內按12.5kHz信道間隔和10MHz收發間隔劃分載波信道。其他頻段按照國家無線電管理部門的有關規定執行。時間分割時采用時分復用/時分多址(TDMA)技術劃分時隙信道。規定每載波時隙為兩個,即物理信道為兩個,再根據需要設置業務和控制邏輯信道。 PDT采用的TDMA上、下行幀結構如下圖1、圖2所
區域覆蓋 對于無線服務區的覆蓋采用下列技術: ——大區制覆蓋; ——頻率復用; ——準同步發射; ——分時共享發射; ——直通模式(DMO)/中轉模式(RMO)/集群模式(TMO)。 射頻調制方式和調制速率 射頻調制方法采用四電平頻移鍵控(4FSK),這是一種恒包絡調制方式。調制速率為4800符號/s,每個符號由兩個比特信息組成。采用的頻偏指數(Deviation Index)為0.27。 雙比特符號與4FSK頻偏的映射關系如下表:
語音編碼 PDT采用了高效的數字語音編碼技術。語音編碼是對模擬的語音信號進行編碼,將模擬信號轉化為數字信號,從而減低傳輸碼率以便進行數字傳輸。PDT標準綜合平衡語音質量和信道支持的調制速率,規定語音編碼速率應大于等于2kbps,語音編碼加上信道編碼后的速率應為3.6kbps。支持該速率的聲碼器種類很多,目前優選的聲碼器類型包括SELP和AMBE,SELP是一種性能優良的具有中國自主知識產權的聲碼器。 安全加密 PDT標準中涉及了三類安全機制: ——鑒權:又分為高級鑒權和普通鑒權兩種,高級鑒權可實現移動臺和集群基站間的雙向身份認證;
普通鑒權實現集群基站對移動臺的身份認證; ——空口安全:空口傳輸過程中,為語音提供機密性保護,為信令和用戶數據提供機密性和完整性保護; ——端到端安全:為語音提供端到端的機密性保護,為用戶數據提供端到端的機密性和完整性保護。安全機制示意圖見下圖:
3.PDT在中國公安應急指揮中的典型應用
隨著警務信息化進程加快,模擬系統的頻率資源日益緊張、不支持數據業務等問題逐漸暴露,成為制約警務管理效率提升的主要瓶頸,不能滿足高科技裝備強警的需要。同時,在應急環境下,模擬設備話音不清晰、不具備數據業務等問題將導致信息傳遞困難、現場指揮混亂,嚴重影響指揮中心、各級指揮員的對警情的研判、警令下達等工作。PDT數字集群網絡不僅能夠支持基本的日常語音、數據業務,還能與現有公安網絡平臺無縫融合(如三臺合一、警務綜合平臺、勤務管理系統、犯罪人口數據庫查詢平臺等)。PDT技術可以打造出以350兆數字集群系統為核心,集實戰指揮、勤務管理、警情研判為一體的勤務模式,提升中國公安的指揮和管理效能,在應急情況下能快速響應、高效處警。
海能達通信股份有限公司作為PDT標準的核心發起單位,技術總體組長單位,主導PDT標準的技術方向。其為大慶市公安局新建的PDT集群系統在完成自身日常調度功能外還為迪愛斯系統的接處警平臺與實踐勤務管理平臺提供呼叫接入、狀態信息接入以及終端的GPS數據,為天之翼的警務指揮管理應用平臺提供服務終端的GPS數據,此PDT集群系統成為了公安部科技信息化的PDT商用示范系統。
接處警平臺對接:結合大慶市公安指揮調度的實際,PDT集群系統先后提出并升級完成了語音接入、警情綁定警員、特殊警情標注、快速檢索案發地點等23項需求,并可實現110/122/119三臺合一,即調度臺上的有線電話與350兆手持臺可以直接互相呼叫;當突發事件發生時,指揮中心接到報案,可在指揮大屏上自動檢索出報案人員的報案電話、報案地點等詳細信息,通過語音或短信直接調撥附近的人員進行處警,并將警情自動綁定到該人員,有效的提高了公安在應急環境下的應急處突效率。 指揮中心可對各個業務的有線與無線語音所有通話進行錄音,能提供全面的錄音、存儲、查詢、提取和管理錄音數據,以方便日后澄清、審核、分析、查詢及復制。采用存儲和備份措施,通過錄音接口將錄音狀態(線路號及摘掛機等信息)及錄音后產生的錄音號發送到應用程序,做到錄音與警情相關聯,為報警信息核實、調度指令輔助記錄、事后事件審核、分析評估等情況提供有力的支持。
勤務管理平臺對接:海能達通信股份有限公司PDT集群系統開放式的API接口使之能與警務綜合平臺無縫對接,民警用數字手持臺編輯短信,就可以在警務綜合平臺中快速查詢到車輛、犯罪嫌疑人以及警員的信息,極大地提高了執勤民警在檢查、盤查中的工作效率。
警務指揮平臺對接:為了提升大慶市公安日常勤務管理效率,PDT數字集群系統與原有的PGIS系統進行關聯,以數字對講機的使用為中心,處警警員可與具體任務相捆綁;指揮中心下發處警信息后,案件自動與該人員綁定,通過數字對講機的GPS模塊鎖定處警人員,在指揮大廳PGIS地圖上遙控指揮警員處警,并可在處警警員到達現場之前利用最近的監控攝像頭查看現場情況,將所了解的信息第一時間傳遞給處警警員,并視情況調整人力部署。如遇大型突發事件,指揮中心接到報警后可迅速在PGIS地圖上檢索出事發地點、報警電話,通過平臺可迅速查詢到附近執勤警力并下發警情,如處警警力不足,可在地圖中調派顯示待命的警員趕赴支援。在指揮調度工作中,處警警員的狀態與視頻圖像、應急資源等信息全部直觀呈現在指揮地圖中,實現科學化、可視化、扁平化的指揮調度。
基于PDT集群系統良好的業務功能支撐,大慶市公安局日常管理可以做到上班必開機,執勤要報備,派警應綁定,到場快定位,離場早復備。勤務管理平臺可以對各單位的開機、報備、巡邏時長等方面進行統計,并定期通報,納入考評。同時可對各單位有效出警數量、警令下達時長、出警速度平均時長、現場處置平均時長進行統計通報,進一步促進和提高處警單位的快速反應能力。
4.結尾
PDT數字集群標準已于2013上半年正式發布,目前,PDT數字系統已在內蒙古、新疆、黑龍江等公安得到廣泛應用,相信在不久的將來,中國第一個自主研發的數字標準將在全國范圍內全面鋪開。 (中國集群通信網 | 責任編輯:陳曉亮) |














