主頁（http://m.by236.com）：中國公安350兆無線通信系統數字化為什么要選擇PDT

1.公安350兆無線通信系統現狀

公安部在1998年頒布了《GA176-1998公安移動通信網警用自動級規范》，遵照此規范，在全國范圍內建設了覆蓋各市、縣主要行政區域的350兆MPT1327模擬集群通信系統，MPT1327模擬集群通信設備已成為各地公安無線指揮調度的主要通信工具。

2.公安350兆無線通信為什么要數字化

現有模擬通信產品雖然為公安用戶提供了無線通信服務，但隨著警務工作需求的發展，一些問題也逐漸顯現出來，如：

● 用戶容量不足，用戶需要新增對講機，而原有的系統設計的用戶容量不足以勝任;

● 頻率資源不足，增加對講機的數量勢必要擴容基站的信道，而擴容所需的頻率資源基本已經枯竭;

● 抗干擾能力不足，無線電干擾越來越多，原有的模擬設備由于技術原因，抗干擾能力不足以影響到正常的工作;

● 通話不保密，新形勢下的公安工作需要安全保密的無線語音通信，現有的模擬設備不能提供有效的語音安全保密措施;

● 網絡不能全國聯網，現有的模擬集群系統沒有制定完善的不同廠家設備互聯互通的標準，系統架構也不支持全國聯網的需求;

● 語音質量不好，在城市弱場區域，模擬無線通信的話音質量難以被用戶接受;

● 數據業務能力不足，現有的模擬設備不能滿足基本短數據業務和GPS定位業務的需求;

● 不符合政策要求，工信部在2009年底發布的“666號”文件已明確規定150兆和450兆頻段在2015年底切換為數字產品。公安無線通信勢必也要順應這一形勢發展的要求。

3.PDT標準概述

為推動全國公安機關無線通信數字化建設，滿足中國不同地區公安無線通信的數字化需求，解決公安無線通信的加密問題，實現公安無線通信模擬系統向數字系統的平滑過渡，公安部于2008年8月組織研發具有中國自主知識產權的警用數字集群標準(PDT)，2011年10月，正式發布《PDT數字集群通信系統總體技術規范》。基于該技術規范的數字集群通信設備具有大區制、廣覆蓋、可從模擬向數字平滑過渡、采用國產密碼算法加密、擁有自主知識產權特點和優勢。

PDT標準共分為空口、系統互聯、安全加密、終端標準和兼容測試五部分內容。

PDT標準未來將與TETRA、APCO25一起成為全球主流的數字集群標準，這些主流的數字集群產品將共同為各行業用戶提供專業的無線通信服務。

4.PDT與TETRA的技術對比

4.1 極限通信距離

PDT和TETRA系統都采用TDMA技術，TDMA技術要求移動終端必須保持和基站時隙的同步。

PDT保護時間為1mS，移動終端到基站的最大通信距離理論值為150公里。

TETRA保護時間為0.4 mS，移動終端到基站的最大通信距離理論值為58公里。

4.2 實際通信距離

無線通信的覆蓋距離在頻段、基站天線高度和地形地貌等因素確定后，影響通信距離的就是設備的發射功率和接收靈敏度。

PDT對講機功率為4-5W，TETRA對講機為1W，功率相差6 dB。TETRA空口速率為33.6kbps，PDT為9.6kbps，較高的空口調制速率靈敏度會相應降低約6 dB。

當天線高度確定后，傳輸距離增加一倍，電磁波傳播損耗中值降低約9-10dB。PDT上行信號相對TETRA可改善12dB以上，傳輸距離至少是2倍多(對于地勢相對平坦的區域表現非常明顯)，也就是覆蓋同樣的面積，TETRA基站的數量至少是PDT基站數量的4倍。

4.3 頻譜利用率

對于一個中等城市網，PDT基站假設建3個，TETRA基站則建12個。對于一個全市的組呼，每個基站都有用戶分布，PDT僅需要占用3個信道，頻譜占用為6.25kHz*3=18.75kHz，TETRA需要占用12個信道，頻譜占用為6.25kHz*12=75kHz。

TETRA的載噪大于19dB時才能正常接收信號，而這19dB信號場強區域是不能使用的，PDT系統只有12dB范圍，因此TETAR系統的頻率污染區域比PDT大7dB。

4.4 移動數據業務

PDT和TETRA都是基于窄帶設計，數據傳輸能力方面沒有本質區別，TETRA數據傳輸能力稍強于PDT，但傳輸距離不如PDT，都能滿足一般的文本信息和GPS定位信息的傳輸。

單時隙傳輸速率對比如下表所示：

4.5 常規直通

PDT和TETRA都支持常規的直通模式， PDT還支持常規的雙時隙的動態分配。

PDT常規直通模式通信距離約為9公里，TETRA常規直通模式通信距離約為3公里。

4.6 集群與常規轉信兼容

中國公安自開始建設無線通信系統以來，常規通信系統以其操作簡單、一呼百應的特點也深受用戶的重視。常規通信隨著集群通信技術一同演變發展，目前廣泛應用的常規轉信臺、異頻同播系統、同頻同播系統就是最好的證明。

在應急狀態，常規是非常實用的通信手段。PDT保留了傳統的快速組網方式，且能將集群與常規融合，用戶手持一個終端就可以接入集群網或常規網。TETRA只有常規直通功能，不能滿足應急狀態下臨時架設中轉臺組網的工作需求。在一些特定的情況下用戶需要同時使用一臺TETRA集群對講機和一臺模擬常規對講機。

4.7 模擬到數字平滑過渡

PDT系統在設計上充分考慮數字和模擬的兼容問題，模擬終端和數字終端可同時在網使用且能互聯互通。PDT終端具有數字集群/模擬集群/數字常規/模擬常規四種工作模式，在現有模擬網絡及PDT數字網絡中都可使用。

TETRA系統設計時沒有考慮與模擬的兼容問題，采用TETRA網絡進行數字化時模擬設備將同時被淘汰。

4.8 安全加密

公安無線通信語音的安全加密越來越受到各級部門的重視，PDT加密標準由公安部第一研究所提供加密算法和密鑰，確保加密的權威性和安全性。

TETRA加密技術源自國外，我國公共安全部門不會采用國外的加密技術。

4.9 系統用戶容量

PDT系統用戶編號方案采用24bit編碼，用戶總容量大于160萬，每套系統呼號容量32200個，滿足國內各層級公安用戶的使用需求;

TETRA 系統用戶編號方案采用48bit編碼，24bt的SSI可以自行定義，其用戶容量大于PDT。

4.10 聯網

隨著城市進程的加快和高速公路的迅猛發展，集群系統的聯網是警務工作迫切需求的功能，高速公路上的跨地市、跨省的警保任務的無線指揮調度只有在集群系統實現了聯網后才能暢通。

PDT系統在設計之初就充分考慮了全國聯網的問題，將不同廠家之間系統的互聯協議作為一個標準規范，各廠家設備的入網檢測必須滿足規范，要解決長期以來困擾用戶對網絡承建商的選擇權利問題。依據此規范在全國各地建設的PDT系統就可以實現全國聯網。

TETRA系統不同廠家間的聯網由于受到技術和各廠家商業利益的限制，實現不同廠家系統完全的互聯互通基本做不到，如果某個省的TETRA系統是不同廠家承建的，那么系統間的互聯互通將是一個十分傷腦筋的事情。

4.11 二次應用開發

PDT系統是真正基于IP架構設計的，將基站和移動終端交互時間要求最苛刻的內容全部在基站完成。

相對于TETRA系統的二次應用開發，PDT系統的各廠商具有自主知識產權，有能力根據中國特色的警務工作需求開發和開放API應用接口供系統集成商進行二次開發。

4.12 網絡的整體可靠性

任何無線通信網絡，設備越少、架構越簡潔，其穩定性越高，這是一個亙古不變的道理。PDT系統是大區制系統，相對于TETRA小區制系統，基站數量少，按照當今最流行和最合理的網絡架構進行設計，邏輯結構簡單，可能出現問題的概率小，整體維護工作量和維護費用也少。

4.13 綠色環保

PDT基站不需要使用線性功放，TETAR基站需要使用線性功放，相同的輸出功率，線性功放的效率比非線性功放要低30%以上。對于相同載波數量的基站，PDT 2載頻基站耗電小于500W，TETRA 2載頻基站耗電800W。未來公安數字集群通信網絡的2載頻基站數量占比至少達到60%以上。

PDT基站的耗電比TETRA至少節省30%，符合國家節能環保的政策要求。

4.14 網絡建設與運營維護費用

如果一個省建設大區制集群系統(PDT)需要500個基站，那么建設小區制集群系統(TETRA)需要2000個基站，假設一個基站通信設備平均投入60萬元，機房、鐵塔等附屬基礎設施租用為3萬元/年/站。大區制和小區制，對比網絡運行10年所需的費用如下：

大區制的PDT系統符合中國地域面積大，經濟條件相對較差的實際情況。

4.15 售后服務

售后服務是用戶最關心的問題，金盾工程的全面實施，公安科技信通部門承接建設了很多項目，而人員又沒有增加，每個人的工作量相對于幾年前有大幅度提高，售后服務工作基本上是依托于廠家完成的。

做好售后服務工作不僅取決于承建商的態度，更大程度還取決于承建商的技術能力。

首先，PDT系統是國內企業研制，擁有自主知識產權，在提供服務的技術能力方面是有可靠保證的;

其次，PDT企業的相互競爭，是提升各供應商服務意識和服務質量的原動力;

第三，在服務費用方面，國內企業的人工費用相對較低。多年來，為國內公安用戶提供集群系統設備的廠商在一定程度上是免費為用戶提供售后服務的;

第四，在服務速度響應方面，PDT各廠家基本上在全國各省都設有服務機構，服務的快速響應是有充分保障的。

相對而言，TETRA承建商都為代理商，他們的服務能力有限，如需原廠服務，則用戶需要按小時支付美元，快速響應方面也令人擔憂。

5.PDT未來發展的路線

PDT系統代表了中國專業無線通信的最新發展水平，其技術的演進和發展也是與世界同步的。

現階段PDT主要解決數字語音通信、語音安全加密、GPS定位和文本信息傳輸、全國聯網、模擬設備平滑過渡以及與現有公安業務的集成應用等方面問題。

寬帶數據通信是公安工作另一個重要需求，下一個階段將采用窄帶與寬帶(LTE)融合的思想實現窄帶語音和寬帶數據、寬帶圖像的綜合業務通信。

6.公安PDT網絡建網架構的思考

目前，公安350兆無線通信存在以下問題：

★ 覆蓋問題，350兆模擬集群網絡基本覆蓋到縣一級城市，很多地方，如高速公路、國道、省道、重點鄉鎮還沒有集群信號的覆蓋;

★ 制式問題，各個警種使用的制式不完全相同，集群和常規都有;

以上問題導致公安無線通信無法做到隨需而通，未來在建設PDT數字集群網時要考慮以下問題：

★ 全覆蓋，城區、道路、重點鄉鎮、風景區完全覆蓋，警察無論走到哪里都有集群信號覆蓋;

★ 各警種共建一張全省網絡，節省基礎設施投入和網絡運營維護費用;

★ 各警種統一編組入網，虛擬管理各自用戶;

★ 用戶再也不用選擇切換對講機是集群還是常規模式，也不用記憶各個不同區域使用的對應信道，類似使用GSM手機。

7.PDT數字集群產品目前的狀況

海能達通信股份有限公司自2010年4月在北京發布PDT數字集群產品以來，已經開通交付了哈爾濱市公安局、貴陽勞教所、貴陽市交警(第九屆全國少數民族運動會安保使用，覆蓋貴陽市區)、深圳邊檢總站(覆蓋6個口岸)、巴彥淖爾市公安局(覆蓋全區市、縣)等地的多基站PDT系統，配套的對講機和車載臺也得到規模化應用。

一些PDT聯盟廠家也已經陸續推出PDT集群系統和集群終端產品，并開通了實驗局。

從目前的使用情況來看，通信覆蓋距離優于現有模擬集群系統，通話質量與現有模擬集群系統相比有大幅度提升，尤其是背景噪音的抑制得到用戶的普遍好評。同時，還開通了中文短信和GPS定位等數據業務。

8.總結

PDT警用集群系統將充分發揮數字產品的優勢，盡可能保持現有MPT模擬集群系統的使用習慣不變，逐步替代MPT模擬集群及模擬常規產品，完成模擬向數字的平滑過渡，從根本上解決不同廠家系統之間的互聯互通及語音的數字安全加密問題，為公共安全用戶提供高性價比，更能滿足使用需求的新一代數字化專業無線指揮調度通信手段。

PDT是完全擁有自主知識產權的數字集群標準，不受國外專利限制。它的出現和發展可大大提高國內集群產業鏈的技術實力，提升中國專業無線通信產業在世界相關領域的競爭能力。

目前,盡管PDT數字集群產品還存在很多需要完善之處，但我們相信在公安部的大力推動下，在PDT聯盟廠商的共同努力下，在廣大公安用戶的全力支持下，PDT最終必將成為中國公安無線指揮調度通信的主導產品。