世博安保無(wú)線(xiàn)電指揮平臺建設探析

　　2010年世博會(huì )即將在上海舉行，武警部隊將擔負世博會(huì )重要目標和民生目標的警(守)衛、社會(huì )面武裝巡邏及處突、反恐等任務(wù)，此次安保任務(wù)規模之大、用兵之多、指揮之復雜、歷時(shí)之長(cháng)是史無(wú)前例的，在警衛目標數量和任務(wù)周期上均超過(guò)了北京奧運會(huì )。高效指揮、高質(zhì)量完成任務(wù)的關(guān)鍵是迅速、保密、準確、不間斷的通信，而無(wú)線(xiàn)電通信指揮平臺的優(yōu)劣更是至關(guān)重要。

　　一、建設需求背景

　　隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展，我總隊現有的350MHz模擬通信網(wǎng)已經(jīng)越來(lái)越不能滿(mǎn)足大型勤務(wù)通信指揮需求，與執勤任務(wù)的需求矛盾主要表現在：

　　(一)通信盲區多。隨著(zhù)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，許多區域、路段不同程度的存在通信盲區，不能滿(mǎn)足指揮調度的需要。

　　(二)通信易受干擾。上海地區空間電磁環(huán)境復雜，信號干擾源多，公安、警衛、消防等多家單位在同一頻段工作，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(gè)編成單元區域的通信指揮，世博安保任務(wù)用兵多指揮關(guān)系復雜，通信容量不能滿(mǎn)足需求;由于無(wú)線(xiàn)電通信頻率資源緊張，利用增加頻點(diǎn)來(lái)新建基站分區加強信號覆蓋的模式受限，不便于部隊協(xié)同作戰。

　　(四)通信不保密。模擬無(wú)線(xiàn)通信保密性差，易被竊聽(tīng)，易泄密，部分民用對講機能掃描接收該系統信號，給武警執行任務(wù)帶來(lái)一定的安全隱患。

　　(五)網(wǎng)絡(luò )可靠性低。模擬無(wú)線(xiàn)電系統設備已使用多年，器件老化，基站接收靈敏度普遍降低，并且系統單基站運行沒(méi)有冗余備份。

　　(六)功能單一。模擬無(wú)線(xiàn)通信系統只有話(huà)音組呼功能，不具備車(chē)輛定位和單兵定位、短消息傳輸、終端移動(dòng)數據庫訪(fǎng)問(wèn)等高級功能和業(yè)務(wù)，不能滿(mǎn)足武警指揮調度通信多樣化的要求。

　　因此，要有效解決覆蓋能力、通信容量、穩定可靠性等方面的問(wèn)題，只有充分利用先進(jìn)的超短波無(wú)線(xiàn)通信數字集群技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)，才能為2010年世博會(huì )提供技術(shù)先進(jìn)、穩定可靠、靈敏高效、指揮快捷的通信指揮平臺，為擔負世博會(huì )安保任務(wù)的各級首長(cháng)機關(guān)實(shí)施精確、快捷、高效指揮提供有力保障，并為部隊今后遂行以執勤、處突及反恐為中心的各項任務(wù)提供靈活、安全的通信指揮調度平臺。

　　二、網(wǎng)絡(luò )平臺構建

　　(一)系統建設原則

　　1.技術(shù)先進(jìn)，設備成熟。系統建設應引入無(wú)線(xiàn)電數字通信技術(shù)，充分利用和合理分配現有頻率資源。在考慮先進(jìn)性的同時(shí)，必須充分考慮所采用技術(shù)與產(chǎn)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(wǎng)絡(luò )，靈活擴展。通過(guò)新建數字集群系統，進(jìn)一步改進(jìn)現有通信指揮網(wǎng)絡(luò )覆蓋能力和結構。所選設備應能支持未來(lái)業(yè)務(wù)的擴展，同時(shí)與模擬集群系統互連，實(shí)現雙網(wǎng)雙備，最大程度地保護系統原有投資。

　　3.使用方便，實(shí)用性強。通過(guò)新建數字集群系統，要求操作便捷高效、組網(wǎng)靈活，確保各級指揮員使用熟練、網(wǎng)絡(luò )暢通，符合武警指揮業(yè)務(wù)需求，面向實(shí)戰。

　　4.運行穩定，安全可靠。2010年世博會(huì )安保工作規格高、任務(wù)重，必須確保系統多基站互備、運行穩定可靠。設備選型時(shí)滿(mǎn)足平均無(wú)故障時(shí)間的要求，并考慮網(wǎng)絡(luò )設備的降級使用能力。

　　5.網(wǎng)管科學(xué)，調度便捷。通過(guò)新建數字集群系統，要求實(shí)現對無(wú)線(xiàn)電通信網(wǎng)各基站遠程管理和維護，確保網(wǎng)絡(luò )設備工作正常。調度臺能實(shí)現各作戰單位的靈活編組，實(shí)現數字集群和模擬通信系統的互連互通。

　　(二)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)優(yōu)勢

　　TETRA是面向公共安全指揮調度的、無(wú)線(xiàn)電話(huà)音和數據綜合通信系統。它的優(yōu)勢如下：

　　1.采用具有抗噪聲功能的先進(jìn)的“代數碼本激勵線(xiàn)性預測編碼(ACELP)”話(huà)音壓縮編碼技術(shù)，既使在嘈雜的環(huán)境下，也能夠保證通信語(yǔ)音清晰度。

　　2.采用時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)和動(dòng)態(tài)分配信道技術(shù)，每個(gè)載頻(25kHz)提供4個(gè)話(huà)音信道，數倍提高了系統用戶(hù)容量和頻率利用率，通信用戶(hù)容量大。

　　3.空中接口協(xié)議采用專(zhuān)用數字信令，具有堅固、可靠、功能豐富、容量大的特點(diǎn)。

　　4.通信保密性強，采用基站和用戶(hù)機雙向鑒權、話(huà)音數字編碼、時(shí)分多址、信道動(dòng)態(tài)分配多種技術(shù)，避免非法用戶(hù)加入無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò )，使偷聽(tīng)者無(wú)法監聽(tīng)通信，還具有用戶(hù)機遙斃功能，丟失的用戶(hù)機可以用無(wú)線(xiàn)方式“空中遙斃”。

　　5.具有數據傳輸能力，可以發(fā)送狀態(tài)信息、短數據、分組數據，用戶(hù)機嵌入GPS模塊，可以實(shí)現單兵定位、數字化布警、作戰文書(shū)下達等多種應用。

　　6.系統功能豐富，自動(dòng)化程度高，可以實(shí)現組呼、群呼、動(dòng)態(tài)重組、數據傳輸、移動(dòng)臺遙斃復活、查詢(xún)等多種功能。

　　7.系統可靠性高，特別在大型活動(dòng)參與執勤單位多時(shí)，可以有效避免電磁干擾。

　　(三)系統網(wǎng)絡(luò )結構

　　為有效解決現有通信網(wǎng)覆蓋能力差、用戶(hù)容量低、通信易截聽(tīng)、業(yè)務(wù)功能單一、可靠穩定性不足等一系列問(wèn)題，我們針對上海城市構造特點(diǎn)，以任務(wù)為牽引，按照技術(shù)領(lǐng)先、組網(wǎng)靈活、安全保密、可延伸擴展的原則，信號覆蓋立足世博園區和執勤部隊指揮機構、集中屯兵點(diǎn)，同時(shí)兼顧覆蓋部分重要目標、重點(diǎn)區域，利用星狀網(wǎng)方式向外拓撲延伸，構建武警部隊世博安保超短波數字集群TETRA通信網(wǎng)。TETRA系統組網(wǎng)在市區采用多基站方式建網(wǎng)，各基站利用E1鏈路連接到交換中心，并配置1個(gè)移動(dòng)基站通過(guò)衛星鏈路連接到交換中心，用于備份基站、補盲或補充世博園區域內突發(fā)超大用戶(hù)集中通信的需要。整網(wǎng)建成后，可與現有指揮信息平臺集成，拓展數字集群功能應用，開(kāi)發(fā)單兵車(chē)輛定位、實(shí)時(shí)調度、短數據業(yè)務(wù)、安全加密等應用，實(shí)現武警指揮通信業(yè)務(wù)多樣化。

　　三、系統功能應用

　　(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(huà)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(dòng)重發(fā)，遲后加入，預占優(yōu)先呼叫，區域選擇，限時(shí)通話(huà)，呼叫顯示，呼叫提示，講話(huà)方識別顯示，縮位尋址，呼叫限制，電話(huà)互連限制，二次撥號，發(fā)射關(guān)閉，動(dòng)態(tài)重組，移動(dòng)臺遙斃/復活，超出服務(wù)區指示等。

　　(三)數據功能

　　數據功能主要包括狀態(tài)消息，短數據功能，分組數據功能，多時(shí)隙分組數傳，斷點(diǎn)續傳等。

　　(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，短數據傳輸，緊急告警，通話(huà)組監聽(tīng)，通播，系統全呼，環(huán)境監聽(tīng)，通話(huà)組多選，與其它系統互連，通話(huà)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(shí)監聽(tīng)多個(gè)通話(huà)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(hù)機和網(wǎng)絡(luò )鑒權。

　　四、功能拓展延伸

　　數字集群通信系統提供有線(xiàn)調度臺，具有數據通信和GPS能力，可以與指揮信息系統平臺集成，可拓展下列新應用：

　　(一)單兵車(chē)輛定位

　　數字集群用戶(hù)機都內置GPS，通過(guò)交換機的數據網(wǎng)關(guān)，把用戶(hù)機的GPS定位信息發(fā)送到武警專(zhuān)用地理信息系統(GIS)，在電子地圖上顯示用戶(hù)的實(shí)時(shí)位置，實(shí)現單兵定位和車(chē)輛定位、跟蹤、巡邏路線(xiàn)回放等功能。

　　(二)實(shí)時(shí)調度

　　數字集群調度臺可以實(shí)現多種擴展功能，例如：動(dòng)態(tài)重組，多組派接，基站范圍呼叫，全網(wǎng)廣播，關(guān)鍵基站設定等。

　　(三)短數據業(yè)務(wù)

　　數字集群用戶(hù)機和調度臺之間可以群發(fā)短數據(最大500漢字)，針對武警任務(wù)和指揮中心的需要，按照需要開(kāi)發(fā)數字化布警、作戰文書(shū)下達等便捷式應用。

　　(四)數據庫查詢(xún)

　　數字集群系統中分組數據網(wǎng)關(guān)可以連接武警數據庫管理系統，增加WAP服務(wù)器，可實(shí)現用TETRA用戶(hù)機現場(chǎng)遠程訪(fǎng)問(wèn)專(zhuān)用數據庫。

　　(五)安全保密

　　采用用戶(hù)機和系統鑒權機制，鑒權密鑰和算法由我部自定義，禁止非法用戶(hù)入網(wǎng)，加上數字化語(yǔ)音、數字化調制、動(dòng)態(tài)信道分配技術(shù)，杜絕非法截聽(tīng)無(wú)線(xiàn)電通信。系統還具備用戶(hù)機遙斃功能，保證丟失的用戶(hù)機不能使用。

　　(六)互聯(lián)互通

　　作為武警部隊垂直指揮的專(zhuān)網(wǎng)，中心交換機可以直接和總部或友鄰部隊數字集群交換機互連。數字集群調度臺可以連接模擬集群用戶(hù)終端，實(shí)現數字集群和模擬集群系統的互通。系統還可以通過(guò)配置互聯(lián)轉接器，實(shí)現350兆武警用戶(hù)通話(huà)組與地方800兆政務(wù)共網(wǎng)、公安網(wǎng)武警通話(huà)組的互通，實(shí)現多網(wǎng)絡(luò )互通互備。

　　世博安保350MHz數字集群網(wǎng)建設是世博安保指揮平臺的重要構成，一定要著(zhù)眼世博安保任務(wù)需求，遵循建設規律，搞好頂層設計，解決技術(shù)難題，注重開(kāi)發(fā)應用集群系統的功能和優(yōu)勢，不斷提高在日益復雜的電磁環(huán)境下無(wú)線(xiàn)電指揮通信質(zhì)量，為武警部隊完成執勤、處突、反恐任務(wù)提供更靈活、高效、快捷、安全的科技支撐。