让公安专网变得丰富多彩，浅谈公安领域的无线宽带

肖伦军，陈世武

（1.浙江省金华市公安局信息通信处，杭州 321000；2.浙江省义乌市公安局警令处信通科，义乌 322000）

1 引言

近年来通信领域一直流行宽带热，随着无线宽带技术自身的不断发展，其从最初概念性的存在逐渐演变为当下社会及政府企业广为应用的常规通信手段。那么，在我国公共安全系统领域，无线宽带专网能够对通信和应急指挥带来怎样的提升价值；宽带专网在实际应用中应该如何展开，是目前整个通信领域乃至公安系统内部一直在思索探寻的问题。

2 公安无线专网

2.1 无线专网概述

“专网”是通信的重要分支概念，特指在行业、部门或单位内部，为满足其进行组织管理、安全生产、调度指挥等需要所建设的通信网络。相对于我们日常生活中接触最多的“公网”，其特征主要是：服务于生产、指挥、管理等专项事务中，而非个人活动；非盈利性，是组织性事务和生产活动的重要保障；多人同时参与，讲求即时性，最常见的体现为“一呼百应，即时通信”。因此，无线通信专网，本质上是使用无线电磁波技术实现政府、机关单位、企业等各级组织生产管理活动的指挥专用网络。它对网络的通信效率、稳定性、安全性能有着很高的要求。

2.2 公安无线专网的发展现状

近年来，随着无线通信技术的快速发展，公安无线专网由模拟通信技术逐渐过渡到了数字通信技术的时代。从起初沿用西方标准的Tet ra、DMR 等制式的无线通信设备，近年来由中国公安部牵头，联合国内众多优秀专网通信厂商共同制定了具有中国自主知识产权的集群通信标准—PDT标准。PDT标准结合国情，对国际上的成熟标准技术（如Tet ra，P25，DMR，MPT1327等）进行了借鉴及创新设计，该标准遵循高性价比、安全保密、大区制、可扩展和向后兼容等原则，并向下兼容DMR标准协议。

图1 模拟系统与PDT系统

对比模拟无线通信技术，数字技术有着很多的优势，集中体现为：在相同信号强度下，数字无线有着更好的语音话质；由于数字化编程的控制，数字无线有着更好的安全性能，防止警务指挥信息被犯罪分子等第三方人员窃听。

图2 数字通信技术的特点

目前，国内公安基本处于模拟和数字无线通信并存的状态，而Tet ra和PDT等技术制式的数字通信设备正在加速取代原有的模拟无线设备。

3 宽带技术在公安专网

3.1 宽带化是专网的切实需求

随着近年来计算机技术及其相关的编程、多媒体、信息化等技术的长足进步，顺应当前社会和人民生产生活的需要。面对当前城市化使人口聚集、人口流动加速、现代交通扩大活动区域、自然灾害频发、社会转型期的矛盾等诸多现实问题。时代发展对公共安全和社会管理提出了更高要求。因此，基于宽带的无线通信专网成为目前整个公共安全专网领域的首要研究课题。

虽然，语音是人类语言的声学表现，是人类交流信息最自然、最方便、最有效手段，在紧急情况下，对公共安全组织而言，语音通信能力仍然是最有力的工具，以确保第一时间紧急反应应变和保护人民生命财产安全。但是，图像和视频是对现实世界最好的客观描述手段，真实反映第一现场的实际情形，极大提高决策效率与质量。因此，基于网络技术的警务应用将各类信息系统紧密链接在一起，紧急情况下能极大地提高各公共安全参与单位协同作战和资源动员力量。

图3 专网需要宽带化业务

目前，在世界各发达经济体，都已经开始了无线宽带技术在公共安全领域的应用。紧跟世界的步伐，我国的公安宽带专网建设也在如火如荼的开展。

3.2 我国公安宽带专网的建设

目前我国公安专网模拟制式依然占有较大比例，目前集群基站建设超过8000座，模拟信道总数约2.3万个，模拟终端单警配备率超过90%。因此当前公安专网的主要任务依然是模拟转数字，简称“模转数”。完成基于PDT等公安专属数字无线标准的系统建设，模数的平滑过渡，最终实现省级、国家级的公安网络互联，实现“全国一张网”。

随着“模转数”的逐步落成，进行公安宽带专网的建设变得更具有可行性。其建设主要分为几个重要阶段：第一阶段：窄带无线专网全面建设，宽带无线重点覆盖；第二阶段：宽带覆盖扩大，多媒体业务应用增多，窄带与宽带融合组网；第三阶段：最终形成城区宽带无线专网全面覆盖、城区窄带备份网与郊区窄带指挥网长期并存的警用无线通信格局。

3.3 宽带专网的技术优势

目前5G技术尚处于概念阶段，其标准的制定尚未完全完成。因此在此后的至少10年内，公安宽带无线专网将依然沿用TD-LTE技术作为主流。TD-LTE即Time Division-Long Term Evolution（分时长期演进），是第四代（4G）移动通信技术与标准。

TD-LTE已被我国列入了国家重大科技专项，国内的政府有关部门、研发部门、制造商和运营部门都对此大力支持。对比传统的专网通信模式，其优势主要体现在：

（1）通信速率高。在20MHz带宽内实现100Mb/s 的下行峰值速率，和50Mb/s的上行峰值速率。

（2）频谱效率高。平均用户吞吐率和频谱效率下行达到HSDPA的3到4倍，上行达到HSUPA的2到3倍，系统平均频谱效率则可以达到1.58/0.66bps/Hz/小区。

（3）具有较好移动性。TD-LTE可实现终端移动速度为0～15km/h时拥有最佳性能；15～120km/h有较好性能；120～350km/h保持连接，确保不掉线。

（4）延迟小。子帧长度为0.5ms和0.675ms，控制面延迟小于100ms，用户面时延小于5ms。

（5）兼容性好。支持增强型广播多播业务、支持增强的IMS（IP多媒体子系统）和核心网、支持自组网（Self-organising Network）操作、支持与现有3GPP和非3GPP系统的互操作，强调向下兼容。

（6）架构简单，服务质量高。TD-LTE采用简单的网络架构和软件架构，以信道共用为基础，以分组域业务为主要目标，系统在整体架构上将基于分组交换。通过系统设计和严格的QoS机制，保证实时业务（如VoIP）的服务质量。

3.4 宽带专网的业务优势

（1）可视化集群对讲：公安专网主要应用90% 集中在集群对讲，宽带的高数据传输效率使得在集群通话的语音消息同时还可以同步传输视频，使得一线干警的执勤工作反馈能够更为周详的反映现场情况。

（2）无线视频监控：目前建设的有线视频监控链路受到光纤线路的制约，布设的空间受到限制。引入无线宽带专网后，可以将摄像头等视频采集设备解放出来，只需要解决供电问题即可在任意地点安装视频监控设备。

（3）移动警务应用：现有的警务通软件平台通过公网传输数据，但是其过程的安全性存在风险。宽带专网融合了智能手机概念，可以通过专网终端安装警务通APP实现专网内的警务通业务运作。

（4）指挥中心融合：宽带专网的良好兼容性使得视频会议系统、电话警务系统、视频监控系统都可以统一融合到一张网里，实现指挥调度的统一统筹。

（5）物联网和大数据：宽带专网带来的高带宽传输速率使得大量传感器数据的传输成为可能，结合各治安卡口的物联网设备采集的数据，通过宽带专网统一汇总到公共安全数据信息库，进而对海量数据进行大数据分析，可以更为准确的预测可能发生的警情，提高刑侦破案的效率。

4 结束语

随着通信技术和信息技术的不断发展，公安领域的专网既是受益者也是实践者，宽带专网将为公安领域的无线通信修筑一条信息高速公路。随着各种多媒体应用日渐丰富，将会有更多智能化的科技概念跟随着宽带专网进入到公安安全工作的日常进行中。■