市级无线应急通信系统建设初探

程远东

(四川信息职业技术学院，四川广元 628017)

“应急通信”的历史可以追溯到“飞鸽传书”、“烽火告急”、“鸡毛信”时代。在不同的紧急情况下，对应急通信的需求不同，使用的技术手段也不相同。随着城市化进程的加速，人们生活越来越便利，但同时也给城市本身的运转带来了诸多的难题，在大型集会或运动会进行的时候，特殊的环境需要特殊的通信保障。在这些过程中，多信道、多用户、共用网络并具备调度功能等特点让公用通信网无法满足需求。加之西部边远地市，地质灾害多，紧急、突发事件频发，特别是“5.12”大地震，传统的公众移动通信网络全部中断，在抗震救灾、处突维稳指挥调度中只能依靠基于集群通信技术的城市专网发挥作用。本文以西部某边远地市为例，探讨无线应急通信系统建设。

1 建设背景与现状

该市经济欠发达、老百姓收入不高、自有资金严重匮乏、政府资金支持极为有限等，因此建设无线应急通信系统将面临更大更多的困难。该市位于四川北部，川陕甘三省交汇处，辖四县三区，幅员面积16313.78平方公里，总人口305万人。地震、雨雪灾害频发，为“5.12”地震重灾区，同时存在藏独、疆独闹事等突发事件发生的风险。

该市公安局350M无线集群通信系统2003年开始建设，建成了东山8信道的独立集群基站、云台山5信道辅站和13个单信道无线分站系统，主要覆盖各区县城区及主要交通要道，因用户编号方式、系统兼容性问题，主基站与各基站未实现互联互通。系统的容量不足、覆盖面不广，已无法满足更多警种使用，无法保障大型的安保任务、突发事件等警务工作情况下对通信工作的要求，更无法满足应急条件（例如地质灾害）下的有效通信及指挥调度需要，因此迫切需要互联互通、增加容量、扩大覆盖面。鉴于城市发展需求和区域特定经济情况，必须本着“需求够用、功能实用、兼顾前沿、逐步实施”的原则，分阶段、分层次循序渐进地推进无线应急通信系统建设。

2 建设总体目标和原则

系统建设的总体目标是，两年达到在本市辖区内，350M无线应急通信系统的手持对讲机的有效信号能够覆盖所有市县区城区、高速公路、国省道、重要县乡道、要害地点、重点旅游风景区。辖区内的车载对讲机有效信号的覆盖率达到85%以上。从350M无线通信资源上要达到区市县覆盖城区主基站4信道或以上，人口超过百万的区县要达到6信道或以上，其他基站达到2信道或以上。

建设坚持“科学规划、协调发展”的基本原则，紧密围绕维稳处突的需求，强化350M无线应急通信系统的建设，不断提升公安无线通信的能力和水平，支撑经济社会长远发展。以基站、指挥中心无线调度、应急无线移动车载通信系统、350M在GIS和GPS中的应用等为出发点，科学规划350M无线应急通信系统在各区市县的建设，切实推进无线应急通信的覆盖范围和应用水平。

坚持无线应急通信技术先进性与适用性相结合，该系统立足于满足公安警务工作需求，以满足用户日常治安管理和应付处置突发事件需要，为覆盖区的警务人员提供有效的无线通信手段。系统建设既要经济实用，迅速满足近期需求，又要符合技术趋势和长远发展，利于未来长期演进。考虑到未来发展的要求，采用先进的信息化、电子化和自动化技术。

3 系统设计思路

本系统采用MPT-1327标准信令集群通信方式，终端设备可采用MPT-1343或CPSx编码方式。工作频段：基站发——移动台收 361.025-366.000MHz，移动台发——基站收 351.025-356.000MHz，双工间隔：10MHz，频道间隔：25KHz。

3.1 有线无线联合组网

网络连接以有线网络为基础，辅之以无线链路，采用集中控制和分散控制相结合的网络组成方式。提供强大的数据交换机平台，提供各种计算机网络接口，提供专业通用的E1/IP通道数据联网口。在市局设立本市350M系统交换控制中心（二级中心），和省厅设立的全省350M系统交换控制中心（一级中心）并通过现有公安数据网连接。在市所属各县城区扩容改造原有集群基站，通过公安数据网与本市交换控制中心连接，形成省、市、县三级有线联网的集群系统。市局主站直接连入交换控制中心，其他各个基站可以直接通过数据3级网与中心联网，也可以通过有/无线链路转换后通过数据3级网与中心联网，并且继续保持通过无线与市局主站的联网。这样，有线联网系统、无线联网系统并存，新旧系统组合为完整的一套系统。

图1 网络拓扑图

3.2 强化网络管理功能

设立交换控制中心，全系统通过数据3级网接入中心，使系统的管理能力大大增强。系统在日常维护管理工作中，省厅、市局管理终端能直观地显示整个网络的实时运行、呼叫情况，基站之间的关联情况，控制中心、基站、信道机的详细实时运行参数等等，便于工程技术维护工作。丰富齐备的监视、监控、管理功能，为应急通信应用提供了多种技术手段。

3.3 加强系统应用功能

利用GIS地理信息平台整合350M无线通信专题数据，形成350M无线通信资源规划及保障应用支撑平台，搭建应用系统，提升公安350M无线通信各类数据价值，使地理信息为350M无线通信业务管理、信息共享和决策支持服务。

3.4 开放式的系统结构

系统采用开放式的系统结构，提供通用的标准接口，能方便地与其他公安通信系统相连，也便于未来的扩容改造。系统支持7×24小时连续工作，主要设备MTBF＞20000小时，使用已证明具有高可靠性的设备。系统可以根据公安业务模式、管理机制及实际应用情况的需求进行灵活的功能配置和用户使用权限和优先级控制，提供必要的动态调度控制机制，最大程度保证系统灵活性。具有处理重大突发事件的应急处理方案及实施操作流程。各种设备上相同功能的部件可以互换，机械和电子原件尽可能采用通用件，设备机械结构便于在现场整块拆卸，信道机应采用便于更替的模块化结构。

4 系统建设进程与功能测试

建设分两年完成，新建联网数据交换中心1个，7个联网分中心；扩容升级原有16个集群单基站；新建32个集群基站共计101个信道；实现有线无线互联互通的无线应急通信网络。系统预算资金1200万元。网络结构如图2所示。

图2 350M无线集群通信系统网络结构图

4.1 第一年目标

升级、改造市局主站，改造后主站通过有线方式直接接入市局350M数据交换控制中心，无线作为备用链路方式。对区市县覆盖城区的基站实行升级、改造和扩容，改造后的基站通过有线方式直接接入市局350M数据交换控制中心，原有无线链路改作备用链路方式。在原有信道机数量基础上，扩容达到4个信道机或以上；人口超百万的区县达到6个信道机或以上。对原有补点覆盖基站进行升级、改造并扩容，改造后的基站通过有线方式直接接入市局350M数据交换控制中心，原有无线链路改作备用链路方式。在原有信道机数量基础上，扩容达到2个信道机或以上。新建覆盖国/省道、重点地区的基站，所有新建基站均为2-3个信道机，通过有线方式接入。

4.2 第二年目标

新建覆盖辖区的补点基站，所有新建基站均为2个信道机，通过有（无）线方式接入。新建指挥中心350M管理、调度、录音系统，新建指挥中心350MGIS系统，完成了建设任务。

4.3 系统功能测试

经过近一年的组网测试，从应用情况来看，该系统具有较好的兼容性和系统基站间负荷自动调节、控制信道故障弱化功能以及警用GPS调度功能，能实现本基站跨基站呼叫、全网漫游、本站和跨站紧急拆线呼叫、跨基站组呼管理、信道共用、控制信道短数据传输、私密通话、呼叫限时、全自动接续和系统故障弱化能力、通信资源保障能力，达到辖区内的350M车载对讲机有效信号覆盖率85%以上。

5 结束语

该系统通过有线、无线方式实现全市及全省范围内的互联互通，确保了紧急通信的畅通。无论从建设成本、指挥调度、治安防范、破案追逃等方面，均节约了公安警务工作成本。同时能够提高政府各职能部门在处置突发事件及重大灾害事故时的快速反应、综合处置能力。能够为公安民警及时发现和预防各类违法犯罪、为破案取证、为领导及时指挥调度警力、快速处置突发事件等公安业务工作提供有力的通信保障手段。

[1]袁敏，李红敏，姚国章.江苏省数字集群应急通信发展研究[J].南京邮电大学学报（社会科学版），2009，11(2).

[2]翁海光.上海市公安局350兆TETRA数字集群系统建设初探[J].警察技术，2008，(6).