世博安保无线电指挥平台建设探析

2010年世博会即将在上海举行，武警部队将担负重要的安保任务，此次安保任务规模之大、指挥之复杂、历时之长是史无前例的。高效指挥、高质量完成任务的关键是迅速、保密、准确、不间断的通信，而无线电通信指挥平台的优劣更是至关重要。因此，要有效解决覆盖能力、通信容量、稳定可靠性等方面的问题，我们决定建设一套先进的超短波无线通信数字集群网络，为2010年世博会提供技术先进、稳定可靠、灵敏高效、指挥快捷的通信指挥平台，为世博会安保任务提供有力保障，并为今后遂行各项任务提供灵活、安全的通信指挥调度平台。目前这一系统已建成并投入使用。

一、建设需求背景

随着社会经济的发展，现有的350MHz模拟通信网已经越来越不能满足大型勤务通信指挥需求，与执勤任务的需求矛盾主要表现在：

（一）通信盲区多。随着上海城市建设发展，受高楼大厦和钢结构建筑物等复杂环境的影响，许多区域、路段不同程度的存在通信盲区，不能满足指挥调度的需要。

（二）通信易受干扰。上海地区空间电磁环境复杂，信号干扰源多，模拟通信易受干扰。

（三）通信容量小。模拟通信频率资源利用率低，1对频率仅用于1个编成单元区域的通信指挥，通信容量不能满足需求；由于无线电通信频率资源紧张，利用增加频点来新建基站分区加强信号覆盖的模式受限，不便于部队协同作战。

（四）通信不保密。模拟无线通信易被窃听，部分民用对讲机能扫描接收该系统信号，给武警执行任务带来一定的安全隐患。

（五）网络可靠性低。模拟无线电系统设备已使用多年，器件老化，基站接收灵敏度普遍降低，并且系统单基站运行没有冗余备份。

（六）功能单一。模拟无线通信系统只有话音组呼功能，不具备车辆定位和单兵定位、短消息传输、终端移动数据库访问等高级功能和业务。

二、网络平台构建

（一）系统建设原则

1．技术先进，设备成熟。系统建设应引入无线电数字通信技术，充分利用和合理分配现有频率资源。在考虑先进性的同时，必须充分考虑所采用技术与产品的成熟性，各项功能与效益得到充分发挥与应用。

2．优化网络，灵活扩展。通过新建数字集群系统，进一步改进现有通信指挥网络覆盖能力和结构。所选设备应能支持未来业务的扩展，同时与模拟集群系统互连，实现双网双备，最大程度地保护系统原有投资。

3．使用方便，实用性强。通过新建数字集群系统，要求操作便捷高效、组网灵活，网络畅通，符合业务实际需求。

4．运行稳定，安全可靠。2010年世博会安保工作规格高、任务重，必须确保系统多基站互备、运行稳定可靠。设备选型时满足平均无故障时间的要求，并考虑网络设备的降级使用能力。

5．网管科学，调度便捷。通过新建数字集群系统，要求实现对无线电通信网各基站远程管理和维护，确保网络设备工作正常。调度台能实现各作战单位的灵活编组，实现数字集群和模拟通信系统的互连互通。

（二）网络技术优势

TETRA是面向公共安全指挥调度的、无线电话音和数据综合通信系统。它的优势如下：

1．采用具有抗噪声功能的先进的"代数码本激励线性预测编码（ACELP）"话音压缩编码技术，既使在嘈杂的环境下，也能够保证通信语音清晰度。

2．采用时分多址（TDMA）技术和动态分配信道技术，每个载频（25kHz）提供4个话音信道，数倍提高了系统用户容量和频率利用率，通信用户容量大。

3．空中接口协议采用专用数字信令，具有坚固、可靠、功能丰富、容量大的特点。

4．通信保密性强，采用基站和用户机双向鉴权、话音数字编码、时分多址、信道动态分配多种技术，避免非法用户加入无线电网络，使偷听者无法监听通信，还具有用户机遥毙功能，丢失的用户机可以用无线方式"空中遥毙"。

5．具有数据传输能力，可以发送状态信息、短数据、分组数据，用户机嵌入GPS模块，可以实现单兵定位、数字化布警等多种应用。

6．系统功能丰富，自动化程度高，可以实现组呼、群呼、动态重组、数据传输、移动台遥毙复活、查询等多种功能。

7．系统可靠性高，特别在大型活动参与执勤单位多时，可以有效避免电磁干扰。

（三）系统网络结构

为有效解决现有通信网覆盖能力差、用户容量低、通信易截听、业务功能单一、可靠稳定性不足等一系列问题，我们针对上海城市构造特点，以任务为牵引，按照技术领先、组网灵活、安全保密、可延伸扩展的原则，向外拓扑延伸。TETRA系统组网在市区采用多基站方式建网，各基站利用E1链路连接到交换中心，并配置1个移动基站通过卫星链路连接到交换中心，用于备份基站、补盲或补充区域内突发超大用户集中通信的需要。整网建成后，可与现有指挥信息平台集成，拓展数字集群功能应用，开发单兵车辆定位、实时调度、短数据业务、安全加密等应用，实现指挥通信业务多样化。

三、系统功能应用

（一）基本功能

基本功能主要包括组呼，单呼，紧急呼叫，通播组呼叫，电话互连呼叫，直通模式呼叫等。

（二）扩展功能

扩展功能主要包括优先呼叫，自动重发，迟后加入，预占优先呼叫，区域选择，限时通话，呼叫显示，呼叫提示，讲话方识别显示，缩位寻址，呼叫限制，电话互连限制，二次拨号，发射关闭，动态重组，移动台遥毙/复活，超出服务区指示等。

（三）数据功能

数据功能主要包括状态消息，短数据功能，分组数据功能，多时隙分组数传，断点续传等。

（四）调度台功能

调度台功能主要包括中文环境，图形界面，组呼，选呼（单呼），紧急呼叫，状态信息传输，短数据传输，紧急告警，通话组监听，通播，系统全呼，环境监听，通话组多选，与其它系统互连，通话组派接，调度台操作记录显示及调度台状态显示，调度台强拆/强插功能，调度台同时监听多个通话组，调度台应用编程接口等。

（五）鉴权功能

鉴权功能主要是指支持用户机和网络鉴权。

四、功能拓展延伸

数字集群通信系统提供有线调度台，具有数据通信和GPS能力，可以与指挥信息系统平台集成，可拓展下列新应用：

（一）单兵车辆定位

数字集群用户机都内置GPS，通过交换机的数据网关，把用户机的GPS定位信息发送到专用地理信息系统，可在电子地图上显示用户的实时位置，实现单兵定位和车辆定位、跟踪、巡逻路线回放等功能。

（二）实时调度

数字集群调度台可以实现多种扩展功能，例如：动态重组，多组派接，基站范围呼叫，全网广播，关键基站设定等。

（三）短数据业务

数字集群用户机和调度台之间可以群发短数据（最大500汉字），按照需要开发数字化布警等便捷式应用。

（四）数据库查询

数字集群系统中分组数据网关可以连接数据库管理系统，增加WAP服务器，可实现用TETRA用户机现场远程访问专用数据库。

（五）安全保密

采用用户机和系统鉴权机制，禁止非法用户入网，加上数字化语音、数字化调制、动态信道分配技术，杜绝非法截听无线电通信。系统还具备用户机遥毙功能，保证丢失的用户机不能使用。

（六）互联互通

数字集群调度台可以连接模拟集群用户终端，实现数字集群和模拟集群系统的互通。系统还可以通过配置其他专用设备，实现350兆用户通话组与其他TETRA数字集群网的互通，实现多网络互通互备。

350MHz数字集群网建设是安保指挥平台的构成部分之一，着眼安保任务需求，遵循建设规律，搞好顶层设计，解决技术难题，注重开发应用集群系统的功能和优势，不断提高在日益复杂的电磁环境下无线电指挥通信质量，为完成任务提供更灵活、高效、快捷、安全的科技支撑。

作者：中国人民武装警察部队上海部队通信处处长　宋斌