消防行业PDT+LTE宽窄带融合通信系统应用

夏明杰

夏明杰

身份证号：3101091983XXXX50536上海200000

摘要：伴随着大数据时代与移动互联网的飞快发展，各行业领域之间随之所带来的风险及矛盾也交织并存，所以说公共安全形势变得更为严峻复杂，可见，大力发展科技技术产业迫在眉睫，而作为重要系统支撑和保障手段的应急通信系统将面临更多的挑战。对此，我国公安部于2008年就牵头制定了具有自主知识产权的PDT标准。2012年，PDT标准制定完成并颁布。相较于最初的TETRA集群通信标准而言，PDT的可覆盖面积更为广泛，并且还较大程度的降低了组网建设的成本开支。本文将在结合以往实际经验的基础上，对此介绍了消防行业警用数字集群（PDT+LTE）通信系统的技术应用与发展情况。

关键词：PDT+LTE；宽窄融合；通信系统；应用；发展

1引言

PDT是具有我国自主知识产权的警用数字集群通信系统，在功能方面和模拟集群系统相比具有众多优势，但由于窄带通信技术限制，PDT系统无法满足可视化指挥调度需求。因此，PDT未来的发展必须考虑与具有高速数据传输功能的宽带技术相融合，警用数字集群（PDT+LTE）通信系统已成为上海市消防灭火救援无线指挥调度系统应用的趋势。

2专网无线通信行业的标准和发展趋势

随着目前无线通信技术的发展，宽窄带网络的融合，以及所涉及市场领域和公专网等问题也蛮得越来越多了，现阶段，宽窄融合、公专结合、全融合、智慧融合成为了关注的重点问题。对于专网而言，网络最核心的价值就是关键语音，而稳定的数字集群网络将是其不可或缺的重要部分。然而随着社会的不断进步发展，宽带多媒体的优势更为凸显，因此，专网用户也想在确保关键语音的同时，还想拥有更多的宽带应用。

从窄带技术跨越到4GLTE宽带技术，以及潜在市场的光明前景，促使专网设备商和公网设备商不得不出现在同一市场之下生存，目前主要包括的产品线有：①2GPDT窄带系统及终端；②4GLTE宽带系统及终端；③应急指挥车及便携应急系统。就当下技术层面进行分析，在核心网层面上来讲，宽窄融合已经不存在技术障碍。无论是模转数，还是宽窄融合，都在不断的推动着专网技术进步、拓展专网应用深度和广度的同时，也在迅速扩大市场价值空间。宽窄融合、全融合，是专网发展的主线，也是影响行业未来前景的一大命题。

3消防无线PDT专网解决方案介绍

3.1消防无线专网的实例概况及问题点

上海市消防灭火救援无线指挥调度系统现状“350M模拟+Tetra+公网图传”现有350M模拟无线专网已运行十年以上，设备老化，频率利用率低，只能满足语音对讲，技术已较为落后；公网图传，4G单兵设备，采用3/4G公网，与普通民众共享网络资源，系统稳定性没有保障。

3.2简述PDT作用及优势

作用：语音通话可靠，具有终端定位功能，可收发200字以下短信，短信查询，支持基于地理位置的调度；

优势：大区制，具备一定数据能力（短信、定位），支持安全加密。

3.3上海消防PDT建设网络方案

频点：350M

工作模式：集群同播

规划方案：每个PDT基站配6个频点，1个频点作为控制信道+定位上报信道，5个频点作为业务信道，提供并发10个话路的能力；对不同编组，分配不同的优先级，确保高优先级群组可以抢占/强拆低优先级的群组，保证消防指挥中心政令畅通。

3.4350MPDT网络上海全覆盖基站规划

预计全上海规划建设105个基站达到350MPDT网络全覆盖，基站建设可以逐步开展，将现有模拟通信网络平滑过渡的数字网络。PDT的信号覆盖需要大约40-50米的制高点，上海市高楼遍地，具有因地制宜的高楼优势，能够大大减少PDT基站建设成本。

3.5LTE网络上海全覆盖基站现状

LTE网络1.4G，规划在上海建站3000余座，目前阶段已完成2000余座，整体覆盖率接近90%，剩余基站仍在建设中，只要终端设备支持LTE制式，在上交相关运营商服务费后即可使用。

3.6350MPDT基站特点

350MPDT基站的主要特点有：模数兼容、系统兼容、融合通信、平滑过渡等：①SDR基站能同时兼容PDT与MTP（1327/1343）；②PDT业务与MTP业务高度融合，实现系统级统一指挥到单站互通混编；③模拟集群业务可完整迁移至新建系统，模数平滑过渡。

3.7PDT系统设备

⑴PDT基站

多载波宽带调制技术、数字中频合路，无射频合路损耗、灵敏度高覆盖广、模数兼容、2U高度BBU、安装灵活。

⑵核心网

①高度集成的电信级核心网，电信级交换容量，服务于百万用户数量的运营商网络；②5U高核心网服务器，体积小，便于安装；③完善的二次开发接口，为接处警平台、PGIS平台、指挥调度平台、灭火救援业务管理平台提供能力接口；④支持LTE宽带集群系统与PDT窄带系统互联互通、统一管理、统一调度；⑤支持异地备份，让服务不被中断。

3.8PDT基站设备的优势与价值

①体积小，支持室外安装。②支持分布式安装，无信号损耗，基站覆盖远。普通基站使用馈线很难超过100米，PDT基站使用线缆能达到30公里无损耗。③无硬件合路分路损耗，天馈效率高。耗损低，听得清。④功耗低、UPS保障时间翻倍，同样UPS电源，断电时支撑工作时间增加至少一倍。⑤硬件均可双备份、可以远程维护。

3.9PDT应急通信系统的两大解决方案

⑴4G专网便携式基站，有效覆盖距离2-3KM，将专网有效延伸到救灾现场，主机具有一机三屏，可支持现场指挥调度。

⑵公专网结合，将PDT专网、LTE专网、4G公网相结合，在灾害现场互为备份，确保无线通信的畅通。

4目前阶段PDT技术发展的限制

⑴PDT在户外GPS定位中对比模拟存在明显优势，但室内定位目前尚无完美解决方案，室外定位目前精确度为5-10米，室内定位可携带小型便携悬挂式信号增强设备，解决高楼层救援抢险时终端及人员的定位问题。

如何能够清楚明白消防官兵在抢险救援时所在位置精确到每一层楼，目前实用技术层面中，消防官兵可以在救援时脚底穿戴一种自运算测高设备，并与楼层内悬挂的设备相结合，通过后台传输数据，了解消防人员在楼内的具体位置。不过在救援过程中，脚底携带设备并不安全，这种室内定位的方法还有待完善。

⑵传统的模拟电台穿透性好，是保障消防应急救援最可靠的通信方式，PDT数字对讲对比模拟天生穿透性差，需要应急通信基站进行中继及信号覆盖

⑶全上海105个PDT建站之后的维护问题：从设备层面而言，PDT基站采用双备份模式，不需要网规后的基站维护；从链路层面而言，PDT基站使用类似光缆的线缆传输，信号损耗低，无硬件合路分路损耗，话音清晰；从天馈系统硬件层面而言，有一定的台风雷击风险。

⑷目前模拟通信中350M和800M共存，两者很难在战斗现场划分优先级，PDT设备同步替换原有两个模拟手台，虽然可以设置系统优先级，也可以设置一键报警，但两个通话通道合并后存在一定安全隐患，行政指令的优先级不能简单高于战斗指令，两者的流程设计目前尚待完善。

5结论

警用PDT＋LTE宽窄带融合通信系统是未来公安专用移动通信网的发展方向。采用“宽窄融合、专公互补、租建并举”的模式建设公安移动宽带专网也是可行的，在宽窄带融合技术上，不但宽、窄系统要做到互联、应用终端做到多模，而且要公、专网并用。即：在宽带LTE技术上利用公网4G作为日常应用，将专网LTE技术部署到热点和重点地区，这样既可利用公网覆盖优势，又可在热点和重点地区公网无法使用时，发挥专网作用，既凸显效益、又可节省投资。

参考文献：

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[2]于伟峰.宽窄带集群融合通信解决方案[J].电信网技术.2015，（01）：10-13.

[3]邓驰，徐元圣，常铁森，刘超.公安专网宽窄带融合技术的发展研究[J].警察技术.2017，（06）：9-11.