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广西警用数字集群系统建设中的创新与应用

时间:2019-05-15 09:49:53   来源:广西壮族自治区公安厅

[法安导读]    警用数字集群(简称PDT)标准是公安通信史上第一个由公安部牵头主导,联合国内相关厂商共同制定的,具有中国自主知识产权的集群通信标准,是

  警用数字集群(简称PDT)标准是公安通信史上第一个由公安部牵头主导,联合国内相关厂商共同制定的,具有中国自主知识产权的集群通信标准,是今后一段时间内公安350兆无线通信系统建设的唯一标准。近年来,广西公安机关根据公安部的总体规划, 按照“全国一张网”的目标,以重大活动安保为着力点, 紧紧围绕构建现代警务指挥体系,加强管理,创造性地工作,强力推进PDT系统建设和联网,到2018年底建成PDT集群通信网15套,PDT基站360余个,载频1800余个,数字移动台25000余台,实现了广西公安通信保障能力的极大提升。

  一、顶层设计与频率管理

  公安部要求在“十三五”期间,实现全国PDT联网、移动台自动漫游,建成PDT“全国一张网”,满足公安机关跨区协同、异地调警的指挥需求。

  PDT“全国一张网”的关键是互联互通,首先是省域范围内互联互通,只有遵照统一的标准和规划,即使局部小网也要纳入全国、全省的大规划,才能确保“全国一张网”目标的实现。统一规划,做好顶层设计,是建好PDT通信网的前提。 广西公安将PDT顶层设计作为建好PDT系统和联网的一项基础工作。

  (一)统一建设目标

  明确广西公安PDT系统建设坚持“统一领导、统一规划、统一标准、分级建设”的原则,建成“全区一张网”,并与公安部联网。 交警、边防、消防、警卫、海警、民航、铁路、森林公安统一使用一张PDT大网,不单独建网,由公安科信部门根据需求规划分配移动台号和组呼号。 消防、铁路、森林公安采用带机入网的方式加入PDT大网。

  (二)统一频率规划和台站管理

  频率是建设无线通信网的基础,做好频率规划是建好无线通信网的前提。

  1.公安部频率规划及配置使用方案

  公安部将PDT频率资源350兆P95频段双频按无三阶互调进行了分组分类,分成基础小区站、小区分裂站、高架站等七类,每类包含若干个组。 其中基础小区站频率是PDT组网的主用频率,共为12组96对频率,通过规则复用基本解决全国PDT基础覆盖区组网用频需要;小区分裂站频率是解决基站密度较大、信道较多而规划使用的频率;高架站频率是规划给基站天线与地面相对高度大于200米而使用的频率。 该频率规划做到了同站无三阶互调、 邻频干扰,相邻站无邻频干扰,复用站无同频干扰。

公安部PDT频率规划基础小区站12群组

  图1公安部PDT频率规划基础小区站12群组

  2.广西公安PDT频率规划及配置方法

  广西公安根据公安部的PDT频率资源规划和配置使用方案,制定了《广西公安350兆P95频段双频频率无三阶互调规划及配置使用方案》。 依托警用地理信息系统PGIS平台,开发了广西公安PDT无线频率台站管理系统,将广西PDT频率规划部署到PGIS上,依托PGIS平台进行频率指配和基站管理。考虑到广西的地形和350兆频率的传播特性,规划广西PDT基础小区站以半径10公里的正六边形为一个小区,从省级行政区的中心区公安厅所在地为原点,向6个方向按比例做地域复用小区规划,直至小区布满整个广西行政区PGIS地图,这样便完成了整个频率规划,具体地点该使用基础小区站的什么频率便可确定。

广西公安PDT频率规划及配置方法

  3.PDT频率审批方法

  在进行频率审批时,审批人将频率申请单位上报的待建站站址的经度、纬度输入广西公安PDT无线频率台站管理系统,系统自动输出周边基站已用频率及待建站基础小区站规划的频率,审批人根据系统输出的结果进行审批。如基站天线与地面的相对高度小于200米,直接批复系统输出的基础小区站频率即可;如基站天线与地面的相对高度大于200米,可指配高架站频率; 如基站密度较大或信道较多,可指配小区分裂站频率。最后,审批人将所批基站站址和频率等信息录入系统,系统自动更新台站和频率信息。这样实现了对全区公安350兆PDT无线电频率和台站的直观可视化精细管理,避免了以前指配频率时依托保存的纸质材料进行繁琐计算和反复核对带来的麻烦,也避免了批重频率造成干扰等人为错误,使无线电频率和台站管理能力大大提升。

在PGIS地图上显示待批基站的站址及频率组

  图3在PGIS地图上显示待批基站的站址及频率组

  (三)统一IP地址和域名规划

  根据公安部《警用数字集群(PDT)通信系统全国联网IP地址分配规范》,制定了《广西PDT联网IP地址分配规划和域名规划》,由公安厅统一分配PDT联网用的IP和域名。

  (四)统一号码规划

  为便于记忆,方便联络,确定了各地公安机关移动台编号原则,保持各机关各警种合号有规律可循,如厅局领导统一用20201开始编号,指挥中心值班台统一使用20211、20212,全局指挥组统一使用20900、20901。为便于统一指挥,规划了全区全呼和各警种统一分级组段队组呼号,如科信部门全区全呼段队组20923、分级组98111。 为在重大安保任务和突发事件时实现跨区域指挥和应急调警,规划了10个全区应急机动分级组组呼号,根据任务性质和调警范围灵活机动启用。

  二、PDT系统联网经验

  PDT系统联网是检验PDT建设成果的重要标准之一,是实现公安机关跨区域通信指挥调度的基础。 广西共有海能达、中兴高达、海格恒通、东方通信、广州维德五家PDT系统产品,是全国PDT系统厂家最多的省区之一。PDT联网关联环节多,技术复杂,联网的难度大、困难多。

图4PDT联网技术架构图

  图4PDT联网技术架构图

  (一)PDT联网实施方案

  广西公安将PDT联网作为2017年公安通信保障能力建设的一项重要工作,于2017年5月成立了PDT联网攻关组,专门负责联网工作。攻关组由广西自治区公安厅和各地市公安局负责无线、网络、安全的技术人员及厂商研发人员组成,分成PDT互联技术攻关、网络保障、对接协调三个小组。PDT互联技术攻关小组负责PDT系统联网的技术攻关,网络保障小组负责构建MPLS-VPN专网,对接协调小组负责五个PDT厂商的技术对接与协调。 各小组明确有具体的责任人、任务分工和时间进度安排。由联网攻小组30余人,经过两个月之久的攻关,解决不同厂家系统间联网的技术难题和设备配置问题100多项,广西15套PDT系统于2018年1月24日全部完成与公安部海能达、海格两套系统联网,成为第七个与公安部PDT联网的省区市。

  (二)全面细致的联网测试

  PDT联网是为了满足实战应用的需要,要求联网系统既能实现跨系统组呼个呼,还要满足跨系统发送短消息和短数据传输的需求,同时要求移动台能实现自动漫游,并能在漫游系统中与归属系统、漫游系统及第三方系统组呼个呼和能发送短消息、短数据传输等。 PDT系统联网的应用效果与PDT系统设备、移动台、网络性能及参数设置都有关,只有经过测试才能发现和解决问题。 在广西完成PDT初步联网后,公安厅科信总队专门组织了两个PDT联网测试组,按实战应用模式设计了联网功能测试表,按能否漫游、漫游用户全区通联、与漫游用户通联、与漫游所在地用户通联、与其他系统的漫游用户通联等模式,赴全区14个市进行移动台漫游、跨系统呼叫等联网功能测试。在联网实测中,发现并解决了部分系统版本低、MPLS-VPN专网防火墙语音端口未开放、 联网接口协议不标准等问题,确保了广西区内15套系统的互联互通。

  广西PDT联网测试场景表
广西PDT联网测试场景表

  (三)在实战中发现和解决PDT联网中的问题

  2018年12月广西PDT联网系统在自治区成立60周年大庆安保中出色地完成了通信保障任务,但也暴露出在跨系统大范围指挥调度时还存在漏呼、掉线、自动漫游不顺畅、私有协议识别控制策略不完善等问题。针对存在的这些问题,公安部科技信息化局派出特聘通信专家携带仪器,会同各系统厂家研发人员,于2019年1月7日至12日赴广西进行测试和会诊。 测试专家组先后赴南宁、钦州、北海、贵港实地对海能达、维德、中兴高达、海格恒通和东方通信五家系统进行实地测试和数据分析,测试采用公安厅对全区各地市公安局组呼点名和各地市公安局对公安厅和其他市公安局进行组呼点名的方式,测试共发起呼叫530次组呼,呼叫总时长为15小时28分钟,发现了系统参数配置不合理、功能理解不透彻、软件版本不匹配、有线链路不稳定、系统架构不合理等问题共35类,现场解决18类,并对后续待解决的17类问题提出了合理化建议。此次专家组的测试,准确抓住联网中的问题,根据问题现象准确分析产生的原因,并提出了解决的方法,测试后广西PDT联网系统实战效果明显提升。

  三、实战应用成效

  广西PDT系统自2018年1月联网以来,先后出色地完成了第十五届中国东盟博览会、第二届环广西公路自行车世界巡回赛、广西自治区成立60周年大庆等重大活动安保通信保障任务,PDT语音清晰、警员定位准确,再也没有了模拟通信中的噪声,也避免了PDT未联网时跨区保障需要多次回收对讲机频繁编程写频带来的保障压力。

  在2018年10月16日至21日的第二届环广西公路自行车世界巡回赛中,参战民警统一使用PDT联网系统进行通信联络和指挥调度,合理使用指挥组、报站组、应急组,PDT对讲机走到哪喊到哪,移动台漫游及越站切换快速,跨市联动畅通无阻,厅级指挥调度高效,实现了一台PDT对讲机跑遍赛事全程五市940多公里的目标。

实战应用成效

  在2018年自治区成立60周年大庆安保中,安保指挥部充分发挥了PDT分级组跨系统大范围指挥的优势,安保总指挥部启用全区安保统一指挥组,赴各地慰问的五个中央代表团分别启用安保机动组1至5,实现了对中央代表团驻地、活动场馆、线路以及铁路、民航、公安检查站、治安卡点安保参战民警的统一指挥调度。从12月8日至13日,大庆任务期间全区各系统安保呼叫总计150万余次,呼叫总时长1800多小时,指令上下贯通,横向畅通。 其中全区安保统一指挥组下达指令3000余次,通话时长80多小时。

  四、结语

  本文主要探讨了广西公安PDT建设在频率台站管理和联网方面的应用经验,希望能为其他省市提供一些参考。随着建设的进一步推进及应用的深入,PDT将在日常警务、突发事件、应急处突、重大活动安保中为公安实战提供更加优质的保障和服务。

作者:刘永方、邹伟华

编辑:广翰楼

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