警用数字集群（PDT）技术的发展与应用分析

于英元丹东边防支队

警用数字集群（PDT）技术的发展与应用分析

于英元
丹东边防支队

警用数字集群（PDT:Police Digital Trunking）通信系统标准，是由公安部主管部门牵头，由国内行业优秀的系统供应商参与制定，借鉴国际已经发布的标准协议的优点，结合我国公安无线指挥调度通信的需求，推出的一种数字专业无线通信技术标准，为我国公安行业今后数字集群通信系统的发展指明了方向。PDT技术已经在我国很多城市试点使用，取得了很大的成效，在很大程度上改善了公安系统无线通信的质量。今后随着通信技术及相关产业学科技术的进步，PDT技术将越来越成熟，将为我国的公安工作提供良好的技术基础。本文研究了警用数字集群技术发展的由来，分析了PDT系统的技术优点，总结了警用数字集群系统的应用现状，揭示了PDT技术对公安无线通信系统中的重要意义，提出了警用数字集群技术的优化建议。

警用数字集群；PDT技术；发展与应用

前言

近年来，随着社会经济和公众通信技术的快速发展，专用通信网络尤其是公安专用无线通信网络的新需求对传统的模拟通信提出了很大挑战，改善通话质量、提高抗噪能力、增强安全性等诉求越来越强烈，加之国际上通用的TETRA技术存在使用成本高、加密接口不对中国开放等问题，警用数字集群（PDT）技术便应运而生。如何使PDT技术更好地服务于公安无线通信系统，满足通信质量方面越来越高的需求，将成为PDT技术未来的研究重点。

1　警用数字集群技术的优点

1.1PDT标准由来

PDT标准是由公安部牵头，国家政府大力支持，由国内的优秀通信设备厂商联合制定的。该标准充分考虑了我国公安部门的实际情况，对TETRA、iDEN、GoTa等国际上成熟的标准技术进行了借鉴和创新，是一套全新的、先进的、具有中国独立自主知识产权的数字通信标准。

1.2PDT的技术特点及体制

PDT采用12.5kHz TDMA双时隙、4FSK调制技术，2.4kbits/s语音压缩速率，9.6kbit/s传输速率，支持端到端语音、数据加密，支持单工、半双工和双工通信。具有语音清晰、通信距离远、抗干扰能力强、高效频谱效率、省电、以及丰富的语音数据业务功能等特点。具体如下表所示：

表一：PDT技术体制

10 11 12直通模式支持系统互联组网模式支持直通模式、常规中转和集群三种模式规定了系统间互联接口，不同厂商系统可以互联互通采用大区制组网序号项目　技术说明

1.3 PDT技术发展的成果

与现有模拟警用集群相比，PDT技术频率利用率高，在12.5kHz带宽上具备2个信道的能力，是现有模拟系统的4倍；全数字语音，抗干扰能力强；把系统间的互联作为标准的组成部门，解决了不同厂家系统间的互联问题；用户组网的选择更加灵活；采用TDMA时分技术，终端耗电量低；拥有更多的创新应用，更好地满足用户需求。与摩托罗拉的TETRA数字集群系统相比，两者频率利用率一致；PDT技术采用大区制覆盖，建网和维护成本低；与现有模拟系统兼容性强；编码方式与现有系统一致，不需要改变用户的使用习惯；拥有国内自主的安全加密技术，解决了通话的保密性问题，更符合公安部门的工作特点和使用需求。

截止到目前，警用数字集群技术的核心包括编码技术、调制技术和多址方式，这三项技术都是非常成熟的技术，在通信过程中风险很小，可以极大程度地保证通信的安全性。窄带调频方式和调制解调器、射频功率放大器可以实现同步的兼容，这样就可以在终端之间实现越区平滑切换，使12.5kHz和25kHz两种频率体制和谐共存，互不影响，解决过渡期的体制标准兼容问题。

2　警用数字集群（PDT）技术的应用现状

早在2012年6月份，黑龙江大庆市公安局就正式启动了350 兆PDT数字集群通信系统建设。该系统为国内首个整地市PDT集群应用，与指挥调度系统、地理信息系统、警务综合管理系统等相融合，有效解决了公安部门指挥调度和应急通信的问题。自2013年4月，国家公安主管部门下发《警用数字集群（PDT）通信系统总体技术规范》之后，2014年便展开全国范围内十省市试点，2015年在更大范围内推行350兆PDT数字集群系统建设，加快公安专网的建设。

3　警用数字集群技术面临的机遇及挑战

任何事物的发展规律都是螺旋式上升的，PDT技术的发展也不例外。PDT技术之所以能被广泛应用，是因为它本身的技术特点更能够满足我国现阶段公安部门无线通信技术的需要，但同时，PDT技术也面临更多的挑战。

3.1 PDT技术的国际市场形势严峻

目前，模拟集群系统的发展已经十分成熟了，其中的代表APC025以及TETRA技术在全球范围内占据了大部分的市场份额。对于PDT技术来说，在未来的几年中，为了增强国际竞争力，必须不断对系统进行升级，保持优势，弥补劣势，不断改进性能、功能，重视用户体验，扩大国内用户覆盖率，增强国际领域影响力，只有这样才能在国际市场中赢得一席之地。

3.2联网对PDT系统的技术要求

PDT系统的联网建设包括两个方面，一方面是指PDT系统之间的互联，完成终端在不同地市的系统之间漫游、跨网语音调度、跨网数据调度、跨网GPS定位、漫游终端遥晕/复活、遥毙等功能；另外一方面是将不同地市的PDT的网络管理子系统按照部、省、市三级联网，实现对整个网络的统一管理、监控和配置。

图1　全国PDT系统互联架构

图2　全国网管系统组网架构

3.3PDT与宽带集群的融合

PDT系统是以2G技术为依托进行推广的，而现在以4G为代表的宽带无线通信技术和应用正在快速发展，这一趋势对PDT技术改革升级构成了重大挑战。

4　警用数字集群技术的优化建议

4.1改善系统的顽固性

我国的公安专用无线通信系统主要模拟集群、模拟常规和数字集群这三种形式存在，形成了多网并存的模式，其功能和体制标准大多参考了国外标准，能够满足涉外公安系统工作的需求。随着科技的进步和人们认知的提高，用户对系统性能的要求越来越高，公安系统对于PDT系统的发展也提出了不同的需求。

4.2采取故障应对措施

在一般情况下，基站不可避免会出现断电等突发状况，引发故障，此时如果能够实现通信的转发覆盖，这样就可以延长断电之后的电池续航时间。

4.3提高硬件质量和技术先进性，降低能耗

采用先进的电池储能技术，延长备用电池的续航时间；采用先进的通信技术，降低设备的功率，不仅可以减少灾险带来的损失，还可以节约能源，降低成本，增强产品的竞争力。

4.4解决集群与业务融合存在的冲突

集群是特殊行业在特殊环境下的通信工具，专业特征十分突出，终端是使用工具，由于集群的特殊性，终端的电话互联和业务数据会受到很大程度上的限制。

5　结束语

PDT标准的制定已取得了卓越的成效，在很大程度上促进了公安系统无线通信网络的发展。然而更先进的技术、更强大的功能会给用户带来更好地体验，时代的发展、技术的进步对警用数字集群系统的发展提出了更高的要求，在公众移动通信领域的中、高速数据业务潮流面前，当前的PDT系统需要逐渐实现技术升级。从目前集群产业的发展规模、发展趋势和技术水平来说，已经具备发展宽带数字集群的条件。只有信念坚定的发展符合公安部门应用需求的数字集群技术，主动采用中、高速数据业务技术，才能更好地满足公安部门信息化建设和发展的需要，提高公安部门应急通信保障水平，更好地促进我国公安无线通信技术的发展与进步。

［1］周运伟.警用宽带数字集群的技术路线分析［J］.中国人民公安大学学报（自然科学版），2013（1）.

［2］刘红玉.PDT警用数字集群技术发展及应用［J］.策略探讨，2013（07）：13-14.17

［3］郑振新.PDT系统的全国联网和统一网管［J］.产业观察，2015（07）:48-52.

［4］GA/T 1056-2013.警用数字集群通信系统总体技术规范［S］.中华人民共和国公安部.2013.