摘要:随着技术的发展,警用无线通信的发展需求整体上朝着系统IP 化、业务多样化、数据宽带化、终端多样化的方向发展。这需要公安无线集群通信系统支持语音、数据、图像和视频等多种业务,向宽带化进行演进。温州S1线轨道交通公安通信无线系统中采用了LTE 与PDT 宽窄带融合的解决方案,来解决公安部门从以前的听得到发展到现在的看得到、看得清的调度指挥需求。
关键词:公安通信建设需求;无线通信;LTE;PDT;宽窄带融合
1 警用通信宽带化
我国的警用通信系统的发展是从上世纪九十年代的模拟系统起步的,到了2008年的左右,国内开始大规模建设数字窄带集群系统,直到今天这些系统还在公安专网通信中发挥着主要作用。但随着反恐维稳任务的日趋严峻,公安工作面临新的挑战,在建立“统一指挥、快速反应、协同作战”的现代警务机制需求基础上,需要公安无线集群通信系统支持语音、数据、图像和视频等多种业务,向宽带化进行演进。
2 现有公安专网无线通信的建设方案
目前,公安业务的移动应用主要依靠四大通信系统:
(1)350兆无线集群通信系统,包括:MPT1327模拟集群系统、PDT 数字集群和Tetra 数字集群系统,主要用于语音通信。集群系统是公安使用时间最长,应用最广的无线通信系统,也是应急指挥调度的最重要的保障手段。
一是房屋维修养护责任不强,“产权归自己,维修自理”的观念没有树立;二是不服从管理,乱装修、乱搭建屡禁不止,自律意识淡漠;三是不按时交纳或不交纳物业管理费,尤其是老旧小区。如鄂州市近几年已有六、七家物业管理企业因收费难,物业管理工作难以为继,无奈撤出。法律建设的滞后、业主认识的缺陷制约着和谐社区建设的速度。
凉山州地处长江上游,地貌以山地为主,多为高山和中山,海拔1 500~3 000 m,属于亚热带季风气候。旱雨季分明,日照充足,气温年差较小,日差较大。全州均温高于12 ℃,全年≥10 ℃活动积温达6 800 ℃,终年无冬,不见霜雪。年降水量在800 mm左右,降水集中在夏秋季,5—10月集中了全年90%的降水量。
给予WT与TLR4-/-小鼠大剂量LPS刺激后,血清相关炎症因子水平ELISA检测结果显示:分别与各自对照组(NS组)比较,WT LPS组与TLR4-/-LPS组小鼠血清中IL-1α、IL-1β、TNF-α以及IL-18均明显增加(P<0.05)。与WT LPS组相比,TLR4-/-LPS组小鼠血清中IL-1α水平无明显差异,但IL-1β、TNF-α和IL-18水平明显低于WT LPS组(P<0.05,图5)。表明TLR4-/-主要影响IL-1β、TNF-α及IL-18的水平,对IL-1α水平影响较小。
(3)移动警务系统采用在移动公网上构建专用VPN 的方式实现数据库查询、数据采集和图像传输等移动应用。
给出相关参数,对两个球体模型进行,给定中心埋深相同z1=z2=20m,质量不同,以及中心埋深不同z1=20m,z2=40m,质量亦不同,其他参数不变,得到成像结果图7。
(2)340兆无线图像传输系统,工信部在336~344频段上划出8兆给公安优先使用,主要用于应急情况下的点对点图像传输。由于频率资源的限制,在340兆频段上实现无线图像传输系统的大规模组网是很困难的。
现有公安专网四种移动通信系统都有自己的局限性:
以上四种移动通信系统分别支持着公安语音通信、图像传输、数据通信和应急宽带通信等业务。
3 现有公安专网无线通信系统的局限性
(4)VSAT 卫星通信系统,主要解决应急境况下的图像传输,目前主要装备的有车载动中通、车载静中通和可搬移基站。基站的带宽可以达到双向2Mb/s,基本可以实现应急现场的图像和高速数据的传输。
(1)TD-LTE 宽带集群采用蜂窝体制,覆盖区域非常小,和PDT 相比覆盖同样的区域需要9到11个基站,庞大的基础设施降低了整个系统的抗毁性,在严重自然灾害和遇到恐怖袭击时,无法保证系统的可靠运行。
(2)集群系统不管是模拟还是数字系统,受技术体制的限制,数据传输能力很低,无法用来传输图像和高速数据。
(3)340兆无线图传系统只能解决无线图像传输的从无到有,一个基站最多只能传输两路标清图像,无法大规模使用。该频点也不是公安专用,没有统一的标准和规范,且与350M 频率靠的太近,互相存在比较严重的干扰问题,使用效果较差。
陆游参与《世说新语》的刻书活动,“陆游本”对后世的影响深远。在《世说新语》成为经典化的宋代,陆游诗文中大量出现《世说新语》“元素”也是与宋代的学术风气相一致的。在表现爱国情思主题的时候,《世说新语》中的典故为陆游的创作增添了又一取材来源。《世说新语》的精神趣旨最能吸引陆游,在不同时期、不同情境、不同作品中展现了对“士”之精神的不同追求,这是由其士大夫的身份与责任所决定的。当然,以上表现都与陆游的过人学识、丰富的才情与人生阅历密不可分。
以上几种方案均不能满足公安无线多媒体通信的需求。采用宽窄带融合方案可以解决这种分裂的网络体系存在信息及终端的融合问题。
4 温州S1 线轨道交通LTE 与PDT 公安无线系统宽窄带融合解决方案
温州S1线轨道交通有高架段、地面段、地下段三种区间类型,不同的区域采用了不同的覆盖方式。
其中:为常数;G为桩周土体的剪切模量;r0为桩的半径;rm为桩的影响半径,Randolph[17]研究得到,rm可用桩长l和泊松比表示v,rm=l(1-2.5v)。
4.1 无法完全用宽带集群替代窄带集群的原因
(1)VSAT 卫星系统受到技术体制的限制,只限于车载和可搬移使用,无法供单警应用。
(2)由于基础实施庞大,建设的造价和维护费用极高,包括基站机房和链路租用的费用,LTE 网络的建设费用是PDT 的10倍以上,建设和维护成本太高。
《孟子》哲学术语在不同译本中的英译分歧,不仅体现在称谓词人际功能的缺失以及特有名称文化背景的缺失,更体现在对含义复杂的文化词汇的误读方面。例如,在《礼》曰:“父,召,无诺。”一句中,其本身含义是指父亲在召唤子辈时,子辈要做到毫不怠慢,马上起身回应父亲的召唤,而在赖发洛的翻译中却错将其翻译为“在父亲召唤时不要答应”,这不仅有悖于原作意思,也错误地传播了中国传统文化,误读了《孟子》中对孝道的阐述。
(3)既有PDT 网络已基本成规模,基于保护投资的角度考虑,窄带PDT 仍然是大部分地区的公安通信保障,PDT 网络将长期存在。
因此,PDT 与宽带系统的关系不应该是简单地替代,而是互补。PDT 系统将在未来很长的一段时间里作为应急通信的最后保障而存在。
(4)基于公网的移动警务系统,由于在紧急情况下,要对公网进行管控,无法保证可靠使用。且在突发情况如大型赛事、峰会、展览等情况下公网容易出现拥塞而无法保证入网和通信质量。
考虑到以上几点原因,温州S1线轨道交通公安通信无线通信系统采用了核心网通过宽窄带融合网关互联互通的方式,独立的架设了LTE 与PDT 基站及网络覆盖,实现了多种终端的接入。如图1所示。
图1 温州S1线组网架构
纯宽带集群系统的特点是在宽带系统中也可以实现语音的单呼和组呼等语音调度功能,很多人认为宽带集群马上就会替代窄带集群。但从公安移动通信的高可靠性和强抗毁能力的要求看,目前的宽带集群还无法满足公安专用宽带网络的需求。
4.2 温州S1 线公安无线通信覆盖情况
高架段,PDT 在每个车站楼顶架设全向天线,LTE 区间用的是四通道的15dB 的高增益天线,沿线300m 左右基本上都有信号;地下段共用漏缆覆盖;地下站LTE 和PDT 都做了室分;地面站LTE 系统用微基站的方式做了补盲。
4.3 温州S1 线轨道交通终端使用情况
GH880 支持1.4 专网和公网(3G 和4G),GH900 支持PDT、LTE 专网和3G 和4G 的公网;手持终端是基于安卓5.1的系统,使用专网SIM 卡,并通过二次开发可实现执法记录仪功能;手持终端里面已经预留了加密卡的卡槽,通过二次开发后,可接入公安部门的警务通。
4.4 温州S1 线轨道交通无线指标测试结果
(1)对全网四轮测试的总体评估,平均为-80.03dBm,RSRP>=-95dBm 的 占 比 为95.33%;SINR 平 均 值 为25.03,SINR>=0dB 的占比为99.54%,总体指标良好。
(2)最大时延181ms,最小时延15ms,平均时延39ms;总体丢包率0.034%。
(3)下行灌包平均速率约36.02Mb/s,最低速率平均在3.49Mb/s 左右(主要位于切换带)。
(4)上行灌包平均速率约16.37Mb/s,最低速率平均在5.51Mb/s 左右(主要位于切换带)。
5 结束语
随着信息技术的发展,随着新科技手段应用的不断出现,公安的指挥系统建设将紧紧围绕智慧警务、科技护城墙创新应用,依托大数据、云计算、物联网、IPv6、5G 通信技术、网络即时通信、数字视频、多媒体融合、三维地理信息等现代信息手段来构建第三代智能化的指挥中心。这些都需要宽带集群的支持,宽窄融合是目前形势下的发展趋势,但在不远的未来宽带集群是最终的发展目标。
参考文献
[1] 高亮.公安专网无线通信系统的宽窄带融合探析[J].信息与电脑,2018(23).
doi:10.3969/J.ISSN.1672-7274.2019.09.161
中图分类号:TN915.85
文献标示码:A
文章编码:1672-7274(2019)09-0196-02
作者简介:潘圣凯,温州市铁路与轨道交通投资集团有限公司运营分公司通信工程师,负责公安通信的建设及维护指导工作。
标签:公安论文; 集群论文; 系统论文; 公网论文; 温州论文; 政治论文; 法律论文; 政治理论论文; 国家理论论文; 国家行政管理论文; 《数字通信世界》2019年第9期论文; 温州市铁路与轨道交通投资集团有限公司运营分公司论文;