LTE寬帶集群專網(wǎng)的行業(yè)應(yīng)用

王侖

普天信息技術(shù)研究院有限公司

政務(wù)網(wǎng)產(chǎn)品部總經(jīng)理

1 LTE寬帶集群專網(wǎng)建設(shè)的必要性

集群通信系統(tǒng)是為了滿足行業(yè)用戶指揮調(diào)度需求而開(kāi)發(fā)、面向特定行業(yè)應(yīng)用的專用無(wú)線通信系統(tǒng)。第一代集群系統(tǒng)是模擬集群通信系統(tǒng)，第二代集群系統(tǒng)是窄帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展以及全球無(wú)線城市的大規(guī)模建設(shè)，寬帶化成為整個(gè)無(wú)線通信的發(fā)展趨勢(shì)。LTE寬帶集群系統(tǒng)正是以TD-LTE為核心技術(shù)，將TD-LTE技術(shù)的高速率、大帶寬與數(shù)字集群技術(shù)中的資源共享、快速呼叫建立、指揮調(diào)度等特點(diǎn)進(jìn)行融合，是新一代寬帶多媒體數(shù)字集群系統(tǒng)，支持更為豐富的多媒體業(yè)務(wù)類型。

需要指出的是，LTE寬帶集群與傳統(tǒng)的窄帶集群之間，并不是絕對(duì)的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，而是可以互相依托，互為補(bǔ)充。在一定時(shí)期內(nèi)，傳統(tǒng)的窄帶集群以頻段低、覆蓋遠(yuǎn)、產(chǎn)業(yè)鏈成熟為優(yōu)勢(shì)，仍不失為一種高效的語(yǔ)音集群解決方案。寬窄帶集群的融合組網(wǎng)，可充分兼顧窄帶集群的低成本、廣覆蓋與寬帶集群的多媒體、高速率優(yōu)勢(shì)，幫助客戶節(jié)省投資，在成本、容量與質(zhì)量之間取得最佳的平衡。

目前三大運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)拿到了LTE牌照，LTE公網(wǎng)預(yù)計(jì)很快就會(huì)投入規(guī)模化運(yùn)營(yíng)。屆時(shí)LTE公網(wǎng)是否會(huì)對(duì)LTE寬帶集群專網(wǎng)的發(fā)展形成沖擊？我們的觀點(diǎn)是，從業(yè)務(wù)需求與QoS保障來(lái)講，LTE公網(wǎng)還是無(wú)法替代LTE專網(wǎng)的作用。首先，公網(wǎng)的安全性、可靠性與專網(wǎng)不存在可比性。在遇到突發(fā)、緊急事件時(shí)，公網(wǎng)的容量瓶頸與脆弱性已經(jīng)在很多案例中有所體現(xiàn)。針對(duì)某些至關(guān)重要的行業(yè)，采用公網(wǎng)的無(wú)線通道，如果數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題也很難進(jìn)行端到端的定位。其次，公網(wǎng)用戶的業(yè)務(wù)模型以下行（如：瀏覽網(wǎng)頁(yè)、看視頻、文件下載）為主，因此公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商在信道資源配置、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化方面，會(huì)重點(diǎn)傾向于下行業(yè)務(wù)，一般會(huì)采用1：3的上下行配比，上行的信道資源很少，還會(huì)被公網(wǎng)用戶占用一部分，留給專網(wǎng)應(yīng)用的上行帶寬就更少了。而專網(wǎng)的業(yè)務(wù)模型以上行（如：視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集）為主，兼顧下行，因此LTE寬帶集群專網(wǎng)可針對(duì)上行業(yè)務(wù)更為靈活的設(shè)置，采用2：2或3：1的上下行配比。此外，公網(wǎng)LTE技術(shù)中并沒(méi)有針對(duì)集群共享需求的設(shè)計(jì)，在進(jìn)行組內(nèi)視頻分發(fā)時(shí)會(huì)浪費(fèi)大量的帶寬，很容易達(dá)到飽和，不適合開(kāi)展多媒體集群業(yè)務(wù)。

2 LTE寬帶集群專網(wǎng)業(yè)務(wù)類型

與現(xiàn)有窄帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)相比，LTE寬帶集群系統(tǒng)具有更大的信道容量、更高的頻譜利用率、更強(qiáng)的抗干擾能力、更好的傳輸性能，以及低成本、可伸縮、可配置的全I(xiàn)P無(wú)線多媒體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，可以滿足大容量、高速率、多媒體的現(xiàn)代集群通信網(wǎng)絡(luò)的需求，并衍生出更豐富的業(yè)務(wù)功能。以公共安全行業(yè)應(yīng)用為例，其典型應(yīng)用包括：

（1）定點(diǎn)/移動(dòng)高清視頻監(jiān)控

在LTE寬帶集群專網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)，可架設(shè)無(wú)線攝像頭，或采用車載/船載監(jiān)控設(shè)備，對(duì)指定地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控及視頻聯(lián)網(wǎng)上傳。可支持多路720P/1080P高清攝像頭，實(shí)現(xiàn)真正的高清畫(huà)質(zhì)監(jiān)控，畫(huà)面清晰流暢，可在根本上解決船只、車輛等移動(dòng)設(shè)施內(nèi)的實(shí)時(shí)高清監(jiān)控問(wèn)題，以及警方在日常巡邏、處理突發(fā)事件時(shí)的移動(dòng)高清視頻監(jiān)控需求。

（2）視頻組呼業(yè)務(wù)

現(xiàn)場(chǎng)情況往往非常復(fù)雜，有時(shí)候僅憑語(yǔ)音很難講清楚，這時(shí)視頻組呼業(yè)務(wù)就能發(fā)揮作用：用戶在進(jìn)行語(yǔ)音組呼的過(guò)程中，開(kāi)啟視頻組呼，將自身面部視頻或現(xiàn)場(chǎng)視頻傳輸給同組人。

（3）語(yǔ)音集群業(yè)務(wù)

LTE寬帶集群通信系統(tǒng)，提供低時(shí)延的語(yǔ)音指揮調(diào)度業(yè)務(wù)，提供組呼、群呼、PTT、優(yōu)先級(jí)呼叫、緊急呼叫、監(jiān)聽(tīng)、包容呼叫、遲后進(jìn)入、環(huán)境偵聽(tīng)等基于語(yǔ)音調(diào)度的補(bǔ)充業(yè)務(wù)。可廣泛應(yīng)用于需要團(tuán)隊(duì)協(xié)作的場(chǎng)合。

（4）多媒體指揮調(diào)度業(yè)務(wù)

4G寬帶集群通信系統(tǒng)不僅提供人與人之間的指揮調(diào)度業(yè)務(wù)，更提供人與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的指揮調(diào)度業(yè)務(wù)；不僅傳遞語(yǔ)音信息，更可傳遞包括語(yǔ)音、圖片、圖像、文本數(shù)據(jù)于一體的多媒體信息。

（5）移動(dòng)辦公業(yè)務(wù)

LTE寬帶集群通信系統(tǒng)提供的移動(dòng)辦公業(yè)務(wù)，不僅能收發(fā)郵件和上網(wǎng)，更提供與行業(yè)事務(wù)緊密結(jié)合的移動(dòng)辦公。后臺(tái)系統(tǒng)按流程順序?qū)⑷蝿?wù)發(fā)給各階段負(fù)責(zé)人終端，流程各階段負(fù)責(zé)人用移動(dòng)或固定終端向后臺(tái)系統(tǒng)反饋流程環(huán)節(jié)完成情況，適合于移動(dòng)情況下辦理電子業(yè)務(wù)流程，可減少差錯(cuò)，提高公務(wù)辦理速度。可廣泛應(yīng)用于警情處理記錄、物流記錄、安檢、現(xiàn)場(chǎng)取證、室外處置記錄等領(lǐng)域。

（6）基于定位的業(yè)務(wù)

LTE寬帶集群通信系統(tǒng)提供終端定位業(yè)務(wù)。如：片警或摩托巡警按在巡邏過(guò)程中，終端自動(dòng)向后臺(tái)系統(tǒng)上報(bào)自身位置，可在后臺(tái)系統(tǒng)查詢目前位置和巡邏軌跡。遇到突發(fā)事件時(shí)，指揮中心可根據(jù)事發(fā)地附近警員和車輛的位置信息，第一時(shí)間開(kāi)展指揮調(diào)度。

（7）無(wú)線傳感數(shù)據(jù)采集及控制

LTE寬帶集群通信系統(tǒng)提供及時(shí)、方便的無(wú)線數(shù)據(jù)采集及控制，可廣泛應(yīng)用于森林及重要設(shè)施的火災(zāi)傳感器監(jiān)控，或用于公交、地鐵、輪船及重要設(shè)施內(nèi)監(jiān)控易燃易爆及危險(xiǎn)化學(xué)品。

（8）應(yīng)急指揮業(yè)務(wù)

LTE寬帶集群一體化設(shè)備，體積小、耗電低、安裝方便，可用于車輛改裝。遇到突發(fā)情況，應(yīng)急指揮車可在最短時(shí)間內(nèi)趕赴現(xiàn)場(chǎng)，為事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)提供寬帶接入、多媒體集群指揮業(yè)務(wù)，提高應(yīng)急響應(yīng)效率。

3 展望LTE寬帶集群專網(wǎng)的未來(lái)

目前，國(guó)際上正在積極開(kāi)展寬帶多媒體數(shù)字集群方面的研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作。歐美現(xiàn)有的窄帶集群通信系統(tǒng)向?qū)拵а葸M(jìn)具有一定的困難，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尚未制定。而在我國(guó)，國(guó)家正加大加速在該領(lǐng)域的研究和投資力度，以期建設(shè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的寬帶數(shù)字集群系統(tǒng)。中國(guó)普天順應(yīng)集群通信發(fā)展趨勢(shì)，依靠TD-LTE領(lǐng)域的多年豐富經(jīng)驗(yàn)，2008年率先在業(yè)界提出開(kāi)發(fā)基于TD-LTE的寬帶多媒體集群，并受到國(guó)家重大專項(xiàng)資金支持，同時(shí)作為牽頭單位負(fù)責(zé)寬帶集群的標(biāo)準(zhǔn)制定工作。目前，普天LTE寬帶集群系統(tǒng)已在政務(wù)、公安、石油等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并率先在業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了寬窄帶集群的融合組網(wǎng)，在LTE寬帶集群與客戶原有的的窄帶集群之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通和統(tǒng)一調(diào)度。展望未來(lái)，LTE寬帶集群技術(shù)必將引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)的潮流！endprint