市級無線應急通信系統建設初探

程遠東

(四川信息職業技術學院，四川廣元 628017)

“應急通信”的歷史可以追溯到“飛鴿傳書”、“烽火告急”、“雞毛信”時代。在不同的緊急情況下，對應急通信的需求不同，使用的技術手段也不相同。隨著城市化進程的加速，人們生活越來越便利，但同時也給城市本身的運轉帶來了諸多的難題，在大型集會或運動會進行的時候，特殊的環境需要特殊的通信保障。在這些過程中，多信道、多用戶、共用網絡并具備調度功能等特點讓公用通信網無法滿足需求。加之西部邊遠地市，地質災害多，緊急、突發事件頻發，特別是“5.12”大地震，傳統的公眾移動通信網絡全部中斷，在抗震救災、處突維穩指揮調度中只能依靠基于集群通信技術的城市專網發揮作用。本文以西部某邊遠地市為例，探討無線應急通信系統建設。

1 建設背景與現狀

該市經濟欠發達、老百姓收入不高、自有資金嚴重匱乏、政府資金支持極為有限等，因此建設無線應急通信系統將面臨更大更多的困難。該市位于四川北部，川陜甘三省交匯處，轄四縣三區，幅員面積16313.78平方公里，總人口305萬人。地震、雨雪災害頻發，為“5.12”地震重災區，同時存在藏獨、疆獨鬧事等突發事件發生的風險。

該市公安局350M無線集群通信系統2003年開始建設，建成了東山8信道的獨立集群基站、云臺山5信道輔站和13個單信道無線分站系統，主要覆蓋各區縣城區及主要交通要道，因用戶編號方式、系統兼容性問題，主基站與各基站未實現互聯互通。系統的容量不足、覆蓋面不廣，已無法滿足更多警種使用，無法保障大型的安保任務、突發事件等警務工作情況下對通信工作的要求，更無法滿足應急條件（例如地質災害）下的有效通信及指揮調度需要，因此迫切需要互聯互通、增加容量、擴大覆蓋面。鑒于城市發展需求和區域特定經濟情況，必須本著“需求夠用、功能實用、兼顧前沿、逐步實施”的原則，分階段、分層次循序漸進地推進無線應急通信系統建設。

2 建設總體目標和原則

系統建設的總體目標是，兩年達到在本市轄區內，350M無線應急通信系統的手持對講機的有效信號能夠覆蓋所有市縣區城區、高速公路、國省道、重要縣鄉道、要害地點、重點旅游風景區。轄區內的車載對講機有效信號的覆蓋率達到85%以上。從350M無線通信資源上要達到區市縣覆蓋城區主基站4信道或以上，人口超過百萬的區縣要達到6信道或以上，其他基站達到2信道或以上。

建設堅持“科學規劃、協調發展”的基本原則，緊密圍繞維穩處突的需求，強化350M無線應急通信系統的建設，不斷提升公安無線通信的能力和水平，支撐經濟社會長遠發展。以基站、指揮中心無線調度、應急無線移動車載通信系統、350M在GIS和GPS中的應用等為出發點，科學規劃350M無線應急通信系統在各區市縣的建設，切實推進無線應急通信的覆蓋范圍和應用水平。

堅持無線應急通信技術先進性與適用性相結合，該系統立足于滿足公安警務工作需求，以滿足用戶日常治安管理和應付處置突發事件需要，為覆蓋區的警務人員提供有效的無線通信手段。系統建設既要經濟實用，迅速滿足近期需求，又要符合技術趨勢和長遠發展，利于未來長期演進。考慮到未來發展的要求，采用先進的信息化、電子化和自動化技術。

3 系統設計思路

本系統采用MPT-1327標準信令集群通信方式，終端設備可采用MPT-1343或CPSx編碼方式。工作頻段：基站發——移動臺收 361.025-366.000MHz，移動臺發——基站收 351.025-356.000MHz，雙工間隔：10MHz，頻道間隔：25KHz。

3.1 有線無線聯合組網

網絡連接以有線網絡為基礎，輔之以無線鏈路，采用集中控制和分散控制相結合的網絡組成方式。提供強大的數據交換機平臺，提供各種計算機網絡接口，提供專業通用的E1/IP通道數據聯網口。在市局設立本市350M系統交換控制中心（二級中心），和省廳設立的全省350M系統交換控制中心（一級中心）并通過現有公安數據網連接。在市所屬各縣城區擴容改造原有集群基站，通過公安數據網與本市交換控制中心連接，形成省、市、縣三級有線聯網的集群系統。市局主站直接連入交換控制中心，其他各個基站可以直接通過數據3級網與中心聯網，也可以通過有/無線鏈路轉換后通過數據3級網與中心聯網，并且繼續保持通過無線與市局主站的聯網。這樣，有線聯網系統、無線聯網系統并存，新舊系統組合為完整的一套系統。

圖1 網絡拓撲圖

3.2 強化網絡管理功能

設立交換控制中心，全系統通過數據3級網接入中心，使系統的管理能力大大增強。系統在日常維護管理工作中，省廳、市局管理終端能直觀地顯示整個網絡的實時運行、呼叫情況，基站之間的關聯情況，控制中心、基站、信道機的詳細實時運行參數等等，便于工程技術維護工作。豐富齊備的監視、監控、管理功能，為應急通信應用提供了多種技術手段。

3.3 加強系統應用功能

利用GIS地理信息平臺整合350M無線通信專題數據，形成350M無線通信資源規劃及保障應用支撐平臺，搭建應用系統，提升公安350M無線通信各類數據價值，使地理信息為350M無線通信業務管理、信息共享和決策支持服務。

3.4 開放式的系統結構

系統采用開放式的系統結構，提供通用的標準接口，能方便地與其他公安通信系統相連，也便于未來的擴容改造。系統支持7×24小時連續工作，主要設備MTBF＞20000小時，使用已證明具有高可靠性的設備。系統可以根據公安業務模式、管理機制及實際應用情況的需求進行靈活的功能配置和用戶使用權限和優先級控制，提供必要的動態調度控制機制，最大程度保證系統靈活性。具有處理重大突發事件的應急處理方案及實施操作流程。各種設備上相同功能的部件可以互換，機械和電子原件盡可能采用通用件，設備機械結構便于在現場整塊拆卸，信道機應采用便于更替的模塊化結構。

4 系統建設進程與功能測試

建設分兩年完成，新建聯網數據交換中心1個，7個聯網分中心；擴容升級原有16個集群單基站；新建32個集群基站共計101個信道；實現有線無線互聯互通的無線應急通信網絡。系統預算資金1200萬元。網絡結構如圖2所示。

圖2 350M無線集群通信系統網絡結構圖

4.1 第一年目標

升級、改造市局主站，改造后主站通過有線方式直接接入市局350M數據交換控制中心，無線作為備用鏈路方式。對區市縣覆蓋城區的基站實行升級、改造和擴容，改造后的基站通過有線方式直接接入市局350M數據交換控制中心，原有無線鏈路改作備用鏈路方式。在原有信道機數量基礎上，擴容達到4個信道機或以上；人口超百萬的區縣達到6個信道機或以上。對原有補點覆蓋基站進行升級、改造并擴容，改造后的基站通過有線方式直接接入市局350M數據交換控制中心，原有無線鏈路改作備用鏈路方式。在原有信道機數量基礎上，擴容達到2個信道機或以上。新建覆蓋國/省道、重點地區的基站，所有新建基站均為2-3個信道機，通過有線方式接入。

4.2 第二年目標

新建覆蓋轄區的補點基站，所有新建基站均為2個信道機，通過有（無）線方式接入。新建指揮中心350M管理、調度、錄音系統，新建指揮中心350MGIS系統，完成了建設任務。

4.3 系統功能測試

經過近一年的組網測試，從應用情況來看，該系統具有較好的兼容性和系統基站間負荷自動調節、控制信道故障弱化功能以及警用GPS調度功能，能實現本基站跨基站呼叫、全網漫游、本站和跨站緊急拆線呼叫、跨基站組呼管理、信道共用、控制信道短數據傳輸、私密通話、呼叫限時、全自動接續和系統故障弱化能力、通信資源保障能力，達到轄區內的350M車載對講機有效信號覆蓋率85%以上。

5 結束語

該系統通過有線、無線方式實現全市及全省范圍內的互聯互通，確保了緊急通信的暢通。無論從建設成本、指揮調度、治安防范、破案追逃等方面，均節約了公安警務工作成本。同時能夠提高政府各職能部門在處置突發事件及重大災害事故時的快速反應、綜合處置能力。能夠為公安民警及時發現和預防各類違法犯罪、為破案取證、為領導及時指揮調度警力、快速處置突發事件等公安業務工作提供有力的通信保障手段。

[1]袁敏，李紅敏，姚國章.江蘇省數字集群應急通信發展研究[J].南京郵電大學學報（社會科學版），2009，11(2).

[2]翁海光.上海市公安局350兆TETRA數字集群系統建設初探[J].警察技術，2008，(6).