■天津市公安局津南分局机要通信科 王恩辉
机要通信科 王恩辉
集群通信系统,是多个群体或多个用户共享一组信道的通信系统。集群无线通信系统采用动态分配信道的策略,其最大好处的是无线频率利用率高,系统功能多,移动台容量大,便于指挥调度和联网运行,适合于中等以上城市公安局使用。集群通信的关键是中心控制台按动态信道指派的方式将系统内的空闲信道分配给要求通话的用户使用。集群无线通信系统是针对专用移动通信业务需要设计的系统。在专用移动通信用户中,公安用户是最具代表性和应用需求量最大的用户。
集群无线通信系统是针对专用移动通信业务需要设计的系统,我国从1989年开始引进模拟集群系统,1990年投入使用。集群无线通信系统所具有的调度功能和灵活的分组编号方式,非常适合于公安移动通信业务的应用,大部分公安机关的应用充分证明了这一点。因此,集群无线通信系统在公安移动通信业务中正在发挥着积极的作用。特别是在公安应急通信中,集群无线通信系统占有重要地位。这里所说的公安应急通信无线是指以110紧急电话受理为主的公安应急指挥通信系统,它要求无线调度系统既能快速指挥调度与发案点有关的警力保持联系,又能有效地指挥现场警力进行案件或事件的处理,同时还要求该系统能在现场进行数据查询和数据处理。要达到此目的,需要数字集群无线通信的进一步使用。
随着我国信息通信产业的飞速发展,俗称 “手机”的公众移动电话已经成为人们广泛使用的通信工具。手机以其体积小、重量轻、性能可靠、通话方便等诸多优点很快占领了市场,并使公安通信的主力装备——对讲机的使用受到严重的冲击。随着中国移动和中国联通在天津、广东、福建、江苏、辽宁等地陆续开通 “移动通信集团网”业务,使得公安系统内部的手机可以实现省内免费通话。
手机在日常通信中的优点是毋庸讳言的,但将其用于公安实战中,存在着诸多无法回避的重大缺陷:一是没有调度功能,即不能一呼百应,完成不了指挥多个作战部门,战时发布指令的时间就会延误,很可能会贻误战机;二是通信建立的时间长,需要拨号码,如果忘记号码则无法完成通信;三是通话操作程序繁琐,如遇到与嫌疑犯搏斗或遇到地震、火灾等万分紧急的情况时,可能会出现因拨错号码或来不及拨号而造成严重后果。
随着时间的推移以及公安工作的发展,常规通信逐渐无法满足日常的工作需要,民用无线通讯设备愈来愈多,尤其作为新兴的出租车电台的普及,使得本来就拥挤的无线频段更加匮乏。而且随着经济的快速发展,高层建筑的拔地而起,对已有的无线建设提出了严峻考验,慢慢的已无法满足日益变化的无线环境,所以,升级改造当前无线通信网至关重要。
常规无线通信网有以下缺点:第一,常规无线通信系统信道利用率低。该系统中的用户是被指配某一频率 (信道)来通话的,它不可能用其他频率通话。当此信道忙时,其他用户只能等待;而信道闲时,只好空着。第二,常规无线通信系统服务质量低。服务质量高低与阻塞概率很有关系,可以说阻塞概率是服务质量的一个重要指标。阻塞概率与话务量、用户数以及信道数有关,而信道数又占很大因素。因此,当相同服务质量时,常规无线通信系统比集群移动通信系统容纳的用户数要少。第三,常规无线通信系统通话不具有隐秘性。该系统中的所有用户都可能在同一信道上,因此,当一个信道内多个组别的警员通话时,相互间缺乏保密性。第四,常规无线通信系统网络内调度以人工控制方式来完成指挥调度功能,因此智能化程度低。由于不具有交换功能,也不能信道共用,所以不能实现多区联网。第五,常规无线通信系统无法完成“点对点”的单呼,在一定程度上导致功能缺失。
通信系统数字化的大趋势就是从有线通信到无线通信,从公用移动网络到专用移动网络,从而实现全球的数字化通信。数字集群在我国有两个发展方向:公网化专用通信网和中小容量专用通信网。数字集群可以获得容量的改善和频谱利用效率的提高,并在恶劣的无线信道条件下获得较好的话音质量。数字化对集群系统带来的好处正如蜂窝系统数字化一样。采用TDMA多址方式的第二代数字集群系统,其频谱利用率比模拟系统大为提高,因而,数字集群系统具有更大的系统容量。与公众移动系统相比,专业的数字集群移动通信系统具有一系列特殊功能,如快速接入、团组通话、私密通话、调度、强行插入、强行拆出、脱网直通工作等功能,都是公众移动系统无法比拟的。
同时,“集群系统是多群体(单位、部门)共用多个自动动态分配信道的调度业务移动通信系统。”从“自动动态分配信道”这点来看,集群无线通信系统与公众移动电话系统是相同的。为此,公安数字集群移动通信系统的优点表现有:第一,集群移动用户一般采用单工制(PPT)方式进行通信,双方一次通话信息长度典型值为15秒,忙时平均信息长度只有10—20秒。利用集群通信系统灵活的分群、分组功能,可以进行选呼、组呼、群呼和全呼。指挥调度台可以对用户呼叫进行有效的控制,忙时集中度高。通过设置 “指挥、控制与通信”所需要的优先等级,将最高优先权安排给应急呼叫与告警用户。第二,利用调度功能,公安移动通信装备不但可以方便地实现上下行的调度通信,实时指挥多个战场,而且各车台、手持台之间一呼百应,特别适用于紧急情况下的协同作战,既提高了战斗效率,同时也威慑了犯罪分子。有些警务活动要求将信息大量快速地反馈,指挥部的战斗指令也需要迅速地向下属行动人员传达,在几十人、上百人,甚至更多警力的协同作战中,只有使用对讲机才能有效地解决这个问题,才能真正做到“一呼百应”。第三,在超越基站控制的情况下,可以利用脱网功能进行同频单工制通信,只要在其有效通信范围之内,若干个电台均可相互通信,各移动台之间随时可以直接通话,不需要任何转接时间,并且还可以进行同频单工制的网络通信。这对于那些需要参与行动的警务人员即时了解情况,掌握动态,配合行动的侦查业务是非常有利的。第四,集群对讲机普遍配置了紧急呼叫功能,只要按下特定的按钮即可实现报警功能。
集群由于具有通信建立时间短,不受蜂窝基站控制等诸多优点,非常适合公安工作,尤其是从调度功能来讲,公众移动通信网是难以取代公安专网的。因此,为了今后的发展以及各项公安工作的需求,建立数字集群通信系统至关重要。