ＴＥＴＲＡ數字集群在英國警務系統中的應用

1 前言

目前,國內的數字集群TETRTA網絡在不少大城市已經建成并投入應用,取得了較好的效果,提供了包括數據應用在內的很多功能。但筆者認為,目前國內數字集群網絡的優勢和特點還沒有充分發揮出來,特別是基于網絡的移動數據還處在起步階段,缺少特別針對業務需求的應用,在網絡資源的利用和管理上也顯得不夠成熟。原因是多方面的:

(1)雖然目前TETRA系統可以在25kHz信道帶寬上支持多時隙分組數據(MSPD)業務,其數據速率可以達到28.8kpbs,但是仍不適合開發高數據量的數據傳輸業務,如圖像業務。

(2)使用部門對于基于數字集群網絡的相關業務缺乏了解和研究,導致技術和業務沒有能夠很好地銜接。

(3)由于對傳統模擬集群網絡的理解和使用習慣,忽視了對真正窄帶數據業務的應用。

(4)運營機構對數字集群網絡的資源管理經驗不足。

其實,數字集群網絡針對的用戶群是相對固定的,業務是較為統一的,公共安全(Public Safety)領域應該是數字集群TETRA網絡服務的主要對象。而在該領域,國外的一些運營商和開發商已經針對警察、消防、急救等部門的特點開發出了一些專家級的應用?！八街?可以攻玉”,本文以英國全國的警用TETRA數字集群Airwave項目以及相關的移動數據的應用為例進行介紹,希望國外先進的管理模式和開發經驗能夠為中國公安的數字集群TETRA網絡發展提供借鑒和啟發。

2 英國警用數字集群項目Airwave概述

以地區劃分,全英共有54支警察隊伍,以前都使用各自建設的模擬無線集群或常規系統,這樣限制了全國范圍的警務聯系和應急處置能力。2000年,英國內政部(Home Office)提出了建立全英警用無線通信系統的計劃,決定采用符合歐洲數字集群規范的TETRA系統,并將該項目取名為“Airwave”。

該項目經費29億英鎊,全國共3500多個基站(配有直升機載應急基站),7個大區交換機;每支警察隊伍都有自己的調度臺,調度臺超過4500個;全網用戶超過20萬,是目前投入使用的最大的數字集群TETRA網絡。該項目的網絡設備由Motorola提供,終端設備可根據不同需求在多家廠商中選擇,包括Motorola、Nokia、Sepura等,運營維護由mmO2公司承擔,警務方面的部署和需求由PITO和各級警局的IT部門共同完成,數據服務的網關Mobile Application Gateway(MAG)由Siemens提供。目前全英部分警察部門已經完成電臺模擬向數字的轉換,但該網還沒有實現全網漫游的功能。很多數據開發商都基于Motorola的TETRA網絡開發出了警用移動數據的應用,包括數據庫查詢、電臺定位等,一些供應商也提供了相關的配套硬件。

3 Airwave的應用和管理實例

2005年2月在英國倫敦,英國警方用戶代表、應用開發商、運營商等涉及Airwave項目的多個組織,召開了題為“創造不同(Making the difference)”的研討會,就該網絡的應用及經驗進行了介紹。

(1)利用網絡通話統計數據,分析掌握警察的工作模式和工作狀態

來自Essex警察局的Keith Beechener警官展示了如何利用來自Airwave系統的通話數據分析該網絡的實際使用和運行情況,從中了解警務態勢。

這是利用一年內一段時間的電臺使用率統計數據,分析出民警工作的模式和時間線,并標注出網絡資源的使用情況,為今后的網絡建設提供指導。他給出了一個例子。在系統通話的數據中,發現一個電臺的通話時間過長,而這個電臺僅有一名警察在使用。這馬上引起了部門領導的重視,懷疑這名警察很可能由于工作繁忙而生病或壓力過大,要求他立刻休息。這個例子說明,通過有效地利用數字集群系統信息,Essex警察局能夠及時處理警察工作模式和工作狀態中存在的一些問題。

(2)整合多種技術,充分利用Airwave網絡特點為一線民警日常工作和警務管理服務

West Midland警務部門正在進行一個項目的測試,該警察局利用先進的話音識別技術、數據庫查詢技術、定位技術,并結合Airwave網絡提供的功能,建立了一套“警用語音門戶(Police Voice Portal)”系統。該系統可以讓巡邏民警直接使用普通TETRA電臺,利用車牌號語音查詢中心數據庫的車輛登記信息,并獲得語音或短信息的查詢結果反饋。同時,該系統利用電臺的GPS定位功能,記錄下電臺每次進行查詢的位置信息,為以后的警情分布情況分析提供了依據。這套系統省去了民警在巡邏過程手動輸入車牌號的麻煩,使查詢和日常語音通話一樣,讓他們能夠更加關注可疑車輛;其次,利用語音自動識別技術(Speech Recognition)可以省去人工查詢的麻煩,且效率更高;查詢時的定位功能則為一段時間內警情的分析提供了重要的第一手資料,同時也為民警業績的考評提供了依據。

(3)充分利用專業機構,以一套標準化的規范統一電臺通話和促進跨部門交流

Airwave這個項目除了運營商、用戶、設備提供商等機構發揮著主導作用外,其它一些相關機構也在致力于該項目實用性和易用性等方面的研究。

Prolingua是一個由學者、教授組成的小組,他們都是語言方面的專家,他們的任務是與英國各個地方的警察交流和合作,解決電臺通話中存在的表達不清、重復交流等問題。他們被指定完成一個叫Airwave Speak的科研項目,這個項目是要制定電臺通信中使用語言的全國標準。這個標準規定了電臺交流時的標準流程和固定用語,而且這些流程和用語可能還會被用來要求其它部門,當他們在一些特殊情況下在和警方的聯合行動中與警察交流時。一旦該項目得以實施,將標志著全英警察使用統一規范的電臺用語進行交流,這是警務工作規范化的重要一步。這個項目看似并不突出,但實際上很重要。這個標準能夠很大程度上減少由于表達不清或重復交流給系統帶來的資源占用,而且在一些聯合行動中,消除了不同專業間存在的交流障礙。

(4)構建第三方開發合作平臺,調動開發商和供應商積極性,促進移動數據應用的開發

為了保證基于數字集群Airwave項目的移動數據應用開發能夠真正服務用戶,增強第三方開發者間的經驗和知識共享,以及促進依賴于該網絡的不同商家的進一步合作和互利,O2公司建立了基于Airwave項目的第三方開發合作聯盟項目(O2 Airwave Alliance Program),為不同開發商和專家機構提供了一個交流和合作的平臺,共同開發研究基于數字集群網絡的移動數據應用。

該開發合作聯盟項目由六個子項目組成,如下:

◆ 戰略聯盟項目:該項目成員和O2 Airwave項目擁有長期緊密的商業合作關系,致力于基于該網絡的重要戰略解決方案的制定和提供,這些成員限制在該領域的一流公司。

◆聯盟伙伴項目:該項目成員將可以利用O2公司的市場渠道將開發的產品和解決方案直接推向Airwave終端用戶,同時還能夠在產品的設計、開發、銷售等方面獲得幫助。

◆移動應用網關伙伴項目:該項目成員將致力于依托于移動應用網關(MAG)的移動數據應用項目的開發,產品和解決方案將可以通過O2的市場渠道市場化。

◆聯盟成員項目:該項目的成員將在一套標準的收入共享協議下共同提供基于Airwave網絡的解決方案,每個成員都將直接和終端用戶簽訂協議或合同。

◆終端認證項目:該項目為Airwave網絡的用戶提供各類廠商終端的測試結果,保證終端能夠與網絡兼容。

◆終端及周邊系統項目:該項目成員將獲得來自O2、PITO及Motorola的幫助,開發終端及相關設備,確保它們能夠在Airwave網絡里使用。

圖1O2 Airwave Alliance Program構成

該開發合作聯盟項目使運營商、網絡提供商、第三方開發商以及終端用戶代表機構能夠更加有效地溝通和合作,為移動數據、用戶終端及相關應用的設計、開發、銷售以及使用提供了平臺,使基于Airwave網絡的相關應用能夠很好地滿足終端用戶的需求;同時,和運營商的合作保證了能夠和網絡無線集成,而不影響網絡其它服務的提供。

在該合作項目的幫助下,各個設備生產廠商推出了自己的基于Airwave的警務數據終端,為不同警種提供不同的方案:對于利用警車進行巡邏的民警,提供了車載數據終端;對于步巡民警,提供了PDA或Tablet PC兩種終端。這些多種多樣的終端設備為移動數據的應用提供了保證。

圖2 基于Airwave的警務數據終端

4 給我們的啟示

Airwave是一個由政府出資建設、公司負責運營的全國性TETRA網絡。利用公司運營的優勢和管理經驗,該項目充分調動了政府、運營商、設備供應商、第三方開發商、社會專家組織等各方面的積極性,使其充分了解警務工作業務需求,充分挖掘數字集群TETRA網絡的資源潛力,開發出合適的應用和產品,使該網絡的應用有聲有色。

該項目通過召開專題論壇,使各個不同地區的警察用戶討論和交流Airwave的使用經驗和問題,同時也讓運營商了解最終用戶的需求,使其提供的服務能夠更好地滿足需求。

在移動數據應用的技術方面,Airwave借鑒公共網絡移動數據開發的經驗,不僅在移動數據查詢、人員車輛定位等單一數據業務上開發應用,而且結合多種先進的技術手段,整合不同技術資源,在充分了解用戶的基礎上,開發出易用、高效、智能的數據應用。

Airwave還充分挖掘和分析系統統計數據,如通話量大小、呼叫高峰時間段、系統負荷、電臺使用頻繁程度等,從中發現警務工作的特點,并為警務效能的考評提供依據。

相信隨著數字集群TETRA網絡在我國的日趨普及,無線移動數據開發的日益成熟,借鑒西方發達國家的網絡運營管理經驗,移動警務應用將為國內警務工作提供更加方便、快捷、高效的服務。 ★

【作者簡介】

周千里:工程師,本科畢業于中國人民公安大學通信工程專業,后赴英國留學獲碩士學位,在北京市公安局信通處從事多年警用無線通信系統規劃、建設、應用及管理方面的工作。曾參與了多個TETRA數字集群技術應用系統課題研究,2007年主持北京市人事局留學人員科技活動擇優資助市重點項目“奧運安保重大現場應急通信組網試點研究”的工作,發表多篇應急通信及數字集群應用方面的論文。