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2010年世博會即將在上海舉行，武警部隊將擔負重要的安保任務，此次安保任務規(guī)模之大、指揮之復雜、歷時之長是史無前例的。高效指揮、高質量完成任務的關鍵是迅速、保密、準確、不間斷的通信，而無線電通信指揮平臺的優(yōu)劣更是至關重要。因此，要有效解決覆蓋能力、通信容量、穩(wěn)定可靠性等方面的問題，我們決定建設一套先進的超短波無線通信數(shù)字集群網絡，為2010年世博會提供技術先進、穩(wěn)定可靠、靈敏高效、指揮快捷的通信指揮平臺，為世博會安保任務提供有力保障，并為今后遂行各項任務提供靈活、安全的通信指揮調度平臺。目前這一系統(tǒng)已建成并投入使用。
一、建設需求背景
隨著社會經濟的發(fā)展，現(xiàn)有的350MHz模擬通信網已經越來越不能滿足大型勤務通信指揮需求，與執(zhí)勤任務的需求矛盾主要表現(xiàn)在：
（一）通信盲區(qū)多。隨著上海城市建設發(fā)展，受高樓大廈和鋼結構建筑物等復雜環(huán)境的影響，許多區(qū)域、路段不同程度的存在通信盲區(qū)，不能滿足指揮調度的需要。
（二）通信易受干擾。上海地區(qū)空間電磁環(huán)境復雜，信號干擾源多，模擬通信易受干擾。
（三）通信容量小。模擬通信頻率資源利用率低，1對頻率僅用于1個編成單元區(qū)域的通信指揮，通信容量不能滿足需求；由于無線電通信頻率資源緊張，利用增加頻點來新建基站分區(qū)加強信號覆蓋的模式受限，不便于部隊協(xié)同作戰(zhàn)。
（四）通信不保密。模擬無線通信易被竊聽，部分民用對講機能掃描接收該系統(tǒng)信號，給武警執(zhí)行任務帶來一定的安全隱患。
（五）網絡可靠性低。模擬無線電系統(tǒng)設備已使用多年，器件老化，基站接收靈敏度普遍降低，并且系統(tǒng)單基站運行沒有冗余備份。
（六）功能單一。模擬無線通信系統(tǒng)只有話音組呼功能，不具備車輛定位和單兵定位、短消息傳輸、終端移動數(shù)據(jù)庫訪問等高級功能和業(yè)務。
二、網絡平臺構建
（一）系統(tǒng)建設原則
1．技術先進，設備成熟。系統(tǒng)建設應引入無線電數(shù)字通信技術，充分利用和合理分配現(xiàn)有頻率資源。在考慮先進性的同時，必須充分考慮所采用技術與產品的成熟性，各項功能與效益得到充分發(fā)揮與應用。
2．優(yōu)化網絡，靈活擴展。通過新建數(shù)字集群系統(tǒng)，進一步改進現(xiàn)有通信指揮網絡覆蓋能力和結構。所選設備應能支持未來業(yè)務的擴展，同時與模擬集群系統(tǒng)互連，實現(xiàn)雙網雙備，最大程度地保護系統(tǒng)原有投資。
3．使用方便，實用性強。通過新建數(shù)字集群系統(tǒng)，要求操作便捷高效、組網靈活，網絡暢通，符合業(yè)務實際需求。
4．運行穩(wěn)定，安全可靠。2010年世博會安保工作規(guī)格高、任務重，必須確保系統(tǒng)多基站互備、運行穩(wěn)定可靠。設備選型時滿足平均無故障時間的要求，并考慮網絡設備的降級使用能力。
5．網管科學，調度便捷。通過新建數(shù)字集群系統(tǒng)，要求實現(xiàn)對無線電通信網各基站遠程管理和維護，確保網絡設備工作正常。調度臺能實現(xiàn)各作戰(zhàn)單位的靈活編組，實現(xiàn)數(shù)字集群和模擬通信系統(tǒng)的互連互通。
（二）網絡技術優(yōu)勢
TETRA是面向公共安全指揮調度的、無線電話音和數(shù)據(jù)綜合通信系統(tǒng)。它的優(yōu)勢如下：
1．采用具有抗噪聲功能的先進的“代數(shù)碼本激勵線性預測編碼（ACELP）”話音壓縮編碼技術，既使在嘈雜的環(huán)境下，也能夠保證通信語音清晰度。
2．采用時分多址（TDMA）技術和動態(tài)分配信道技術，每個載頻（25kHz）提供4個話音信道，數(shù)倍提高了系統(tǒng)用戶容量和頻率利用率，通信用戶容量大。
3．空中接口協(xié)議采用專用數(shù)字信令，具有堅固、可靠、功能豐富、容量大的特點。
4．通信保密性強，采用基站和用戶機雙向鑒權、話音數(shù)字編碼、時分多址、信道動態(tài)分配多種技術，避免非法用戶加入無線電網絡，使偷聽者無法監(jiān)聽通信，還具有用戶機遙斃功能，丟失的用戶機可以用無線方式“空中遙斃”。
5．具有數(shù)據(jù)傳輸能力，可以發(fā)送狀態(tài)信息、短數(shù)據(jù)、分組數(shù)據(jù)，用戶機嵌入GPS模塊，可以實現(xiàn)單兵定位、數(shù)字化布警等多種應用。
6．系統(tǒng)功能豐富，自動化程度高，可以實現(xiàn)組呼、群呼、動態(tài)重組、數(shù)據(jù)傳輸、移動臺遙斃復活、查詢等多種功能。
7．系統(tǒng)可靠性高，特別在大型活動參與執(zhí)勤單位多時，可以有效避免電磁干擾。
（三）系統(tǒng)網絡結構
為有效解決現(xiàn)有通信網覆蓋能力差、用戶容量低、通信易截聽、業(yè)務功能單一、可靠穩(wěn)定性不足等一系列問題，我們針對上海城市構造特點，以任務為牽引，按照技術領先、組網靈活、安全保密、可延伸擴展的原則，向外拓撲延伸。TETRA系統(tǒng)組網在市區(qū)采用多基站方式建網，各基站利用E1鏈路連接到交換中心，并配置1個移動基站通過衛(wèi)星鏈路連接到交換中心，用于備份基站、補盲或補充區(qū)域內突發(fā)超大用戶集中通信的需要。整網建成后，可與現(xiàn)有指揮信息平臺集成，拓展數(shù)字集群功能應用，開發(fā)單兵車輛定位、實時調度、短數(shù)據(jù)業(yè)務、安全加密等應用，實現(xiàn)指揮通信業(yè)務多樣化。
三、系統(tǒng)功能應用
（一）基本功能
基本功能主要包括組呼，單呼，緊急呼叫，通播組呼叫，電話互連呼叫，直通模式呼叫等。
（二）擴展功能
擴展功能主要包括優(yōu)先呼叫，自動重發(fā)，遲后加入，預占優(yōu)先呼叫，區(qū)域選擇，限時通話，呼叫顯示，呼叫提示，講話方識別顯示，縮位尋址，呼叫限制，電話互連限制，二次撥號，發(fā)射關閉，動態(tài)重組，移動臺遙斃/復活，超出服務區(qū)指示等。
（三）數(shù)據(jù)功能
數(shù)據(jù)功能主要包括狀態(tài)消息，短數(shù)據(jù)功能，分組數(shù)據(jù)功能，多時隙分組數(shù)傳，斷點續(xù)傳等。
（四）調度臺功能
調度臺功能主要包括中文環(huán)境，圖形界面，組呼，選呼（單呼），緊急呼叫，狀態(tài)信息傳輸，短數(shù)據(jù)傳輸，緊急告警，通話組監(jiān)聽，通播，系統(tǒng)全呼，環(huán)境監(jiān)聽，通話組多選，與其它系統(tǒng)互連，通話組派接，調度臺操作記錄顯示及調度臺狀態(tài)顯示，調度臺強拆/強插功能，調度臺同時監(jiān)聽多個通話組，調度臺應用編程接口等。
（五）鑒權功能
鑒權功能主要是指支持用戶機和網絡鑒權。
四、功能拓展延伸
數(shù)字集群通信系統(tǒng)提供有線調度臺，具有數(shù)據(jù)通信和GPS能力，可以與指揮信息系統(tǒng)平臺集成，可拓展下列新應用：
（一）單兵車輛定位
數(shù)字集群用戶機都內置GPS，通過交換機的數(shù)據(jù)網關，把用戶機的GPS定位信息發(fā)送到專用地理信息系統(tǒng)，可在電子地圖上顯示用戶的實時位置，實現(xiàn)單兵定位和車輛定位、跟蹤、巡邏路線回放等功能。
（二）實時調度
數(shù)字集群調度臺可以實現(xiàn)多種擴展功能，例如：動態(tài)重組，多組派接，基站范圍呼叫，全網廣播，關鍵基站設定等。
（三）短數(shù)據(jù)業(yè)務
數(shù)字集群用戶機和調度臺之間可以群發(fā)短數(shù)據(jù)（最大500漢字），按照需要開發(fā)數(shù)字化布警等便捷式應用。
（四）數(shù)據(jù)庫查詢
數(shù)字集群系統(tǒng)中分組數(shù)據(jù)網關可以連接數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，增加WAP服務器，可實現(xiàn)用TETRA用戶機現(xiàn)場遠程訪問專用數(shù)據(jù)庫。
（五）安全保密
采用用戶機和系統(tǒng)鑒權機制，禁止非法用戶入網，加上數(shù)字化語音、數(shù)字化調制、動態(tài)信道分配技術，杜絕非法截聽無線電通信。系統(tǒng)還具備用戶機遙斃功能，保證丟失的用戶機不能使用。
（六）互聯(lián)互通
數(shù)字集群調度臺可以連接模擬集群用戶終端，實現(xiàn)數(shù)字集群和模擬集群系統(tǒng)的互通。系統(tǒng)還可以通過配置其他專用設備，實現(xiàn)350兆用戶通話組與其他TETRA數(shù)字集群網的互通，實現(xiàn)多網絡互通互備。
350MHz數(shù)字集群網建設是安保指揮平臺的構成部分之一，著眼安保任務需求，遵循建設規(guī)律，搞好頂層設計，解決技術難題，注重開發(fā)應用集群系統(tǒng)的功能和優(yōu)勢，不斷提高在日益復雜的電磁環(huán)境下無線電指揮通信質量，為完成任務提供更靈活、高效、快捷、安全的科技支撐。
作者：中國人民武裝警察部隊上海部隊通信處處長 宋斌
