公網對講在專業移動通信領域警務工作中的應用探討

牟佳 四川省成都市公安局

引言

公網對講是建立在公眾移動蜂窩網絡之上，采用軟件交換方式實現的對講服務。其具有跨區域通信，能提供數據及視頻服務，不需新增頻譜資源，不需新建基礎網絡設施等優勢。隨著4G技術的發展，公網對講的時延得到了極大改善，接近于專業數字集群對講機性能，同時數據、圖像傳輸質量得到顯著提高；隨著運營商推動4G網絡的快速普及，運營商LTE網絡覆蓋的普遍性與用戶使用率都遠遠超越了過去的2G與3G時代。時至今日，公網對講產業已經形成包括運營商、平臺商、終端商、渠道商和用戶的完整產業鏈，公網對講用戶數已經達到百萬以上，產業環境基本形成并初具規模。

由于公眾移動通信網無法提供優先級保障，因此公網對講不能夠承擔關鍵語音的通信保障工作，但其能否應用于專業移動通信中的日常通信領域？能否作為應急通信保障工作的補充呢？

本文將著重就公網對講在專業移動通信領域警務工作中的應用進行探討。

一、公網對講的發展歷程

公網對講（PoC）是基于公眾移動通信網絡數據業務的OTT應用，以實現全國呼叫對講功能為主要特征。它經歷了從無到有、由弱到強的過程。

2004年，開放移動聯盟（OpenMobile Alliance，簡稱OMA）組織提出制定了基于SIP協議的公網對講（Push-To-Talk over Cellular，簡稱PoC）標準，并于2005年6月發布了相關技術規范。2006年中國移動在GPRS網絡上部署了第一個基于OMA標準的PoC業務平臺，但是受限于當時的網絡帶寬和接續時延，加之使用的SIP協議體系過于冗余，導致用戶體驗不佳，沒有得到市場認可。

2010年，中國電信天翼對講引進Q-Chat規范并正式商用，依托廣覆蓋、大容量的CDMA2000 1x EVDO移動通信網絡和電信級的業務管理平臺，利用PTT技術，使天翼對講在中國公網對講產業發展過程中扮演了重要角色，在產業鏈形成和商業模式構建等方面都發揮了重要作用。

2013年年底，中國4G牌照發放以來，我國的4G網絡迅猛發展，截止2017年第二季度，三大運營商4G基站部署達到299萬個，4G用戶數達到8.88億戶，實現了城區、縣城的深度覆蓋，鄉鎮、重點行政村、高鐵、地鐵、高速以及景區的基本覆蓋，建成了全球規模最大的4G網絡。在4G時代，由于空口接入時延的降低，公網對講系統在實時語音體驗上得到大幅改進；由于帶寬的提升，公網對講系統已能同時實現語音、圖像、數據的實時傳輸；這促使以移動互聯網技術為特征的PoC平臺迅速崛起，推動公網對講產業群體向更廣泛、更多元的方向發展。公網對講已成為移動通信領域中一支重要力量。

二、公網對講的安全性

針對公網對講的特點，要從終端、服務器以及網絡數據傳輸等多方面考慮安全性。一般都需要從訪問控制、安全審計、加密、用戶數據保護、標識與鑒別等各方面制定安全策略，實現安全功能組件，從而保證通信系統的安全性（參考 GB/T 18336-2015/ISO/IEC 15408信息技術 安全技術 信息技術安全評估準則）。

在終端安全方面，公網對講主要采用定制專用終端，專用終端可以保證終端不被安裝惡意的木馬程序。

針對網絡傳輸，安全方案主要考慮兩個方面：（1）利用VPDN虛擬撥號專用網做傳輸鏈路的邏輯隔離。即采用隧道技術，將企業網的數據封裝在隧道中在公網傳輸，在企業專網邊界將數據解封，取出負載。因此，通過VPDN隧道鏈路，企業數據在公網內跟其他互聯網數據實現了邏輯隔離，提高了系統的安全性。（2）利用加密技術防止被截獲的數據被篡改和破解，確保數據端到端的安全傳輸。例如采用經國家保密局認證的國密算法，國際通用的AES或RSA算法，或在終端通過使用TF卡實現加密認證，甚至數據加密，以確保數據傳輸的安全性。

對于公網對講服務器平臺的安全性，采用防火墻、雙因子認證、入侵檢測、漏洞掃描等技術來確保。

三、公網對講在移動警務中的應用探討

2017年以來，公安部門隨著新一代省級公安移動警務共享平臺的部署，4G移動警務終端逐步配發到一線民警手中。進入2018年，“智慧新警務”作為貫徹落實黨的十九大關于“數字中國建設”和公安部“數據警務、智慧公安”建設的重大舉措，也是各地“數字政府”建設的重要組成部分。全面推進新一代移動警務建設應用成為“智慧新警務”的關鍵載體和重要支撐，成為打通大數據應用“最后一公里”的重要工具。新一代移動警務終端配備正進一步加速，例如：四川公安已配備20000臺，廣東公安已配備40000臺等等。移動警務終端作為警用對講機、執法記錄儀之后第三個科技信息化單警裝備正大規模配備到一線民警手中。

新一代移動警務終端具有融合現代科技、應用實戰功能、便捷智能操作、信息數據安全等特點，實現數據從云端到實戰終端的雙向互動運用，對內打破指揮層級，精準打通從警務決策指揮到一線打防管控實戰；對外突破時空界限，全天候、隨時隨地為群眾提供全流程、點對點的貼心服務，使人民群眾的獲得感、幸福感、安全感更加充實。新一代移動警務終端讓民警能隨時隨地辦文審批、溝通交流、核錄采集、查詢分析等，實現了警務工作隨手拍、隨時看、隨地查、隨處用，全面助力基層防、打、管、控工作。

但移動警務平臺尚無一款整合警務實時通信系統的APP應用，因此，成都市公安科學技術研究所和相關公司共同啟動了整合警務實時通信系統的研發項目。項目開發完成后，在移動警務終端上提供一款具備“隨時通”功能的警迅APP應用。該應用將在保障安全的前提下，實現公網對講與成都公安已建成的350M PDT系統、800M TETRA系統、4G無線圖傳系統、GPS系統等多種實時通信系統整合和互聯互通，既方便一線民警使用，又為指揮調度和通信保障提供支持。該項目確定了三個目標：

第一，在移動警務上實現實時位置、實時語音、實時圖像三類一線民警通信應用需求的整合；探索警用對講機、無線圖傳終端、GPS車載終端、執法記錄儀、警務通等多種終端融合，減輕一線民警負重，實現一線巡邏警車裝備現代化；

第二，利用公網的覆蓋優勢延伸警用無線通信系統的覆蓋范圍，彌補專網覆蓋盲區，如：大形建筑物室內、地下停車場、山間公路等，同時為特警等跨區域執行警務活動提供通信保障和支持；

第三，基于4G公網的寬帶現狀，能在日常狀態下，探索承擔警務通話需求的分流；隨著5G公網的發展，在能夠提供網絡切片服務，具備關鍵語音通信保障優先級時，探索逐步在突發情況下和人群高度聚集的現場使用該系統的可行性。

為無縫接入現有移動警務平臺并保障警迅APP應用的安全，依據《四川新一代移動警務移動應用開發規范》，將警迅系統服務器部署在公安內網，警迅APP遵照移動警務平臺的安全機制接入公安內網。移動警務終端使用專用VPDN接入客戶專用網絡，與公網進行隔離，再通過MSTP專線接入公安網；在此基礎上，使用TF加密卡做登錄認證確保用戶訪問的安全；警迅APP通過安全客戶端建立加密VPN通道來訪問公安內網服務器。

警迅系統服務器部署在公安內網后，采用系統級對接方式接入成都市公安局依托公安信息網建設完成的扁平化指揮體系之通信調度子系統。該通信調度子系統通過系統級接口對接了350M PDT數字集群、800M TETRA數字集群等無線通信系統，實現350M與800M系統語音和控制信令的互聯互通，其交換系統具備不少于100路語音并發能力。警迅系統依靠通信調度子系統的交換能力，實現通信調度子系統對警訊APP的指揮調度，實現警訊APP與350M和800M系統語音和控制信令的互聯互通。

現階段，通過在移動警務共享平臺上部署警迅APP，可實現公網集群通信功能；實現與成都公安350M PDT系統和800M TETRA系統的互聯互通；實現數據推送、語音回放、云端存儲、GIS應用等寬帶應用功能。民警使用警迅APP應用既能實現警務通之間集群對講，又能夠與警用數字集群對講機實時通話。警迅APP應用將成為公安無線通信專網的有力補充。

四、公網對講替代派出所群防力量使用的常規對講機的應用探討

派出所作為公安系統的基層組織，上級公安機關的派出機構，依照國家治安管理法規和上級公安機關規定的權限，承擔公安防、打、管、控基礎工作，還承擔110接處警工作。派出所需指揮調度兩部分力量：派出所民警及協警、轄區綜治群防力量。

受限于公安頻率資源有限、網絡建設成本高等因素，警用無線通信系統（存在較為偏遠的農村派出所尚無法覆蓋的情況）容量僅能夠滿足派出所民警的110接處警及勤務保障工作，而人數眾多的協警和轄區綜治群防力量主要使用400M模擬常規對講機及部分公網對講機。由于采用單頻組網模式，絕大部分派出所無法實現轄區內的有效覆蓋；同時，工信部逐步停止模擬對講機的無線電發射設備型號核準，正引導市場使用數字對講機替換模擬對講機。

為做好轄區內治安防控工作，派出所急需功能完備的指揮調度系統。依托公網對講開發的集群通信及指揮調度系統能夠較好地滿足派出所轄區綜治群防力量的巡更考勤和集群對講需求。當前的公網集群通信系統已經具備集群對講、集群調度、地理位置服務和實時視頻等功能，可實現實時語音、實時位置、實時圖像三類指揮調度模式所需通信應用的有效整合，能夠提供可靠、操作便捷的調度臺和用戶終端從軟件到硬件的一體化低成本解決方案；能夠為用戶提供以派出所為單元的統一的指揮調度平臺。系統平臺可根據用戶需求從三級組織架構（市局-分局-派出所）任意一級、任意一個派出所開始部署；也可以按照用戶需求增加或減少指揮層級，最終通過分布式技術融合貫通，形成統一的指揮調度平臺；在平臺內部，各單位可以根據用戶需求按需打通，形成貼近實戰、協同高效的指揮調度平臺。該方案已在成都市青羊區太升路派出所、龍泉驛區綜治中心、青白江區公安局應聯中心和彌牟綜治中心等單位進行試用。

基于公網的集群通信系統，由于其能夠提供多種業務的融合通信能力，已在上海鐵路局安保巡線項目、南京海事局長江段海事執法業務等多個行業逐步推廣應用。在司法行業，將公網集群通信系統作為移動辦公執法的關鍵應用，已在四川全省35家監獄部署，大約18400名民警通過移動警務終端接入該系統，通過使用集群對講、語音留言、定位、圖片及視頻等多種業務功能，在移動辦公執法、押解、追逃、應急通信等領域，實現靈活高效的移動指揮調度。

公網集群通信系統優勢：（1）依托運營商的全國覆蓋和大范圍的室內覆蓋實現遠超專業無線通信系統的覆蓋面積，彌補專網覆蓋盲區；（2）用戶終端實現對講機、GPS定位終端、圖像傳輸終端的三合一；（3）實時位置提供GPS/BD、公網基站定位和WIFI輔助定位，彌補專網無法提供的室內、地鐵環境的位置信息；（4）提供電子圍欄和巡更系統，便于對人員進行管理和監督；（5）提供系統內所有通信業務數據的存儲，便于查詢；（6）基于4G公網的寬帶資源，彌補專網通信資源緊張，可以提供理論上不受限制的通信頻道資源，滿足多樣化的組網需求。

公網集群通信系統缺點：（1）由于公眾移動通信網無法提供優先級保障，公網對講不能夠承擔關鍵語音的通信保障工作；（2）使用3G網絡時延稍長，但在人員密集區域3G網絡（用戶少）比4G網絡更暢通。

五、結束語

公網對講和窄帶專業移動通信系統對比存在優勢，也存在硬傷，但移動警務終端的大量配備使用，必將讓公網對講逐步應用于警務工作中成為技術發展趨勢。在5G時代，技術更加完善的公網對講必將在專業移動通信領域占據更加重要的位置。