构建“数字长江”亟需TD—LTE无线宽带网

熊国炎

TD-LTE是第四代移动通信主流技术之一，经过了近十年的发展演进过程。起初，技术方案由我国率先提出，经过国际产业界的大力推进及我国自2012年开展TD-LTE大规模实验，证明其技术优势，现已成为国际主流技术，在国际、国内得到广泛应用。我国是该项技术的倡导者和拥有者，具有较大影响力，成为全球的风向标。TD-LTE无线宽带网能否在长江航运中得到应用，值得探讨。

国家产业政策已确立

2016年4月国务院发布的“十三五”纲要中强调：“优化国家频谱资源配置，加强无线电频谱管理，维护安全有序的电波程序。”长江航运建设无线宽带网，一是为了落实国家“一路一带”总体发展战略，促进长江经济带的发展。二是为了确保船舶航行安全，是公共安全的一个重要领域。向国家申请指配频率，符合相关政策。沿江省市无线电管理委员会（以下简称无委）已明确表示，支持长江航运建设无线宽带网，在频率配置上统一考虑。

近日有文章称，电信+联通及中国移动在4G形成规模之时，又传出国家将700MHZ频段给予广电发展TD—LTE，这必将大大促进通信行业的供给侧改革。长江航运可否通过协调，获取部分700MHZ频点资源，用于发展航运安全通信网。如果这一设想能够实现，必将为航运系统的大数据业务发展找到新的切入点和机会点，必将十分有利于长江航运安全通信网的长远建设发展，有效减少设站数量，节约建设投资。

选择TD—LTE符合无线宽带技术发展走势。2009年，我国迈入了3G时代，它能够在传统的语音业务之外，带来多媒体业务体验，但还是不能完全满足长航系统对船岸视频传输中的高速率、大带宽数据通信的需要。另外各电信运营商在网络建设中，要以投资回报作为重要指标，因此在山区和边远地区的覆盖率有限。据有关部门的测试，3G在长江中上游覆盖率仅为50%左右。也限制了3G技术在长江航运的广泛推进。

2009年以后，4G以诸多的技术优势，成为无线通信技术发展的较高阶段。尤其它显著提高了移动宽带传输峰值速率和频谱效率，目标峰值是1Gbps，适应船岸之间海量数据连接，这对传统网络将是一个巨大挑战。据了解，电信运营商在长江干线平均覆盖率在20%左右。由于公众网的4G技术，主要是考虑社会对移动互联网的迫切需求，专网对安全应急、迂险救助等特殊需求只有在DT—LTE专网中才能实现，但DT—LTE专网在2014年后有关部门才逐渐推进。

长江航运专网公益性受肯定

回顾长江通信专网几十年的发展里程，起步在安全，走的公益路，服务全长江，职责有提升。特别是交由长江海事局管理后，海事监管技术手段的不断完善，由各分支海事局建设的船舶交通管理系统（VTS）、由长江海事局统一建设的船舶自动识别系统（AIS）和电子巡航系统，交由海事局信息中心和分支海事局相关机构维护管理。现在的主要职责是：负责长江干线安全通信、信息网络的运维管理；实施各类水上安全信息的发布；负责水上应急和巡航救助通信、安全警卫通信及军事运输通信保障；承担航运安全通信信息应用技术的研发和推广；负责长江海事VTS、AIS系统及电子巡航系统的技术保障；负责长江海事局内、外网站的信息编辑与发布；完成海事系统信息网络的建设、运行、维护、管理等。长江航运专网的公益性质在体制上得到确立和肯定。

在当今已进入信息化、网络化时代的大背景下，长江通信专网进入新技术高地的地位越来越重要，作用越来越突出。今后建设长江TD—LTE专网时应紧紧把握长江通信的公益属性，要以建设TD—LTE网络为契机，促进长江通信公益事业的快速发展，从而更好地营造长江航运安全畅通的运输环境，更好地服务于沿江经济带的发展。

TD-LTE无线通信专网也非常适用内河航运通信业务需求。一是由于TD-LTE能根据业务需要灵活调整增加上行数据带宽，适应了专网上行业务流量大的特点，不同于公网以下行数据为主，上行带宽较窄，没有动态调整带宽的功能。二是TD-LTE具有强大的调度功能，包括能提供组呼、单呼、优先呼，遥毙、遥话，强插、强拆等功能。不同于公网用户彼此同等级别，只能靠自由竞争，“先占先通、先到先得”的定式，不能满足专网在发生自然灾害或公共突发事件等特殊情况下的紧急调度的需要。三是TD-LTE无线专网能采用独有分配频率和专用传输链路实现数据传输，数据安全性较强，不同于公网安全保密级别较低，数据安全性较弱的情况。

建设TD—LTE航运专网优势条件已具备

长江航运建设TD—LTE航运专网具备了三个方面的基础条件。一是网络传输系统资源比较丰富。贯通宜宾至上海的光传输干线网络，为建设TD—LTE专网打造了底层的传输基础平台。二是台站基础设施建设条件较好。长江海事局目前所拥有50多个信息通信台站，具有较好的机房及配套设施和发射天线。另外长江航务各单位在沿江有200多个一线站点，也可为设立TD—LTE基站提供协助。三是沿江地方政府与长航协作密切。在举国推进“一路一带”发展战略的新形势下，长江航运建设TD—LTE专网，既有利长江航运发展，也将带动地方经济发展，是一个两厢收益的举措。多年来，在整治长江航运无线电秩序中，长江无委与各省市无委相互支持协助，建立了密切的工作联系，为TD—LTE专网频点协调提供了有利条件。

TD—LTE有强大的技术优势。TD—LTE是由我国自主研发，专门针对移动高宽带应用而设计，能为内河航行的各型船舶提供稳定可靠的服务，尤其是该网的上下行时隙可以从2：3到9：1可调，特别适应长江航运大量视频监控、电子航道图更新等水上安全通信大流量、高速业务的需要，也为远程电子签证（报港）、应急现场图像回传提供高速通道。TD—LTE的分组调度技术优势，正好契合了沿江公共安全和应急保障等特殊场合的通信需求，它能为多媒体指挥调度、应急联动等场合下，提供一个连续覆盖、统一部署的指挥调度宽带通道。TD—LTE所具有的这些技术优势，正是航运部门梦寐以求、热切期望的首选技术方案。通过建设TD—LTE网络，解决了与行业生产活密切相关的通信难题，既发挥了4G技术优势，也体现了航运特色，是相得益彰的创举。

长航系统具有软件开发的人才优势。长江航运建设TD—LTE专网，最关键是业务应用系统要具有创新性、针对性、适用性。长江航务管理局及各专业局最近几年在数字航道、安全监管、应急指挥、航运物流等工程的应用系统开发中，探寻了航运业务各个专业需求，摸索了各自应用特征，开发了具有较高水平的应用系统，取得了许多成功经验。这些为如何使TD—LTE专网，更具有航运特色，在加强宽带业务应用平台的研发，加强多媒体调度、智能管理和服务等业务和终端的研发，加强跨行业业务平台的整合方面可以提供许多借鉴。经过几年的历练，长航系统具有一批熟悉行业需求和今后业务发展方向的综合性人才，再通过广泛凝集力量，加强与社会力量研发团队合作，与国内产业联盟进行密切沟通，借鉴相关的标准化成果，在已经开发成熟的终端产品的基础上进行二次开发，必将能创造出好用、可用、真正满足用户需求和业务应用和终端产品，解决好公网与航运专网的互联互通，促进协同发展。

TD-LTE无线通信专网目前在长江航运上的应用

江苏海事局和重庆港在长江干线上已先行一步，进行试验性组网。2015年，江苏海事局在其所辖的459KM的长江干线上建设60个基站，采用1.4GHZ频段，主要为执法船舶和执法人员利用视频采集系统提供移动宽带服务，以支持高清视频回传，现场视频会议、移动办公服务。重庆港果园港区利用1.8GHZ频段建设2个基站、覆盖港区8KM?的小型港口无线通信专网，主要为码头调度、堆场应用、物流车辆指挥调度管理等生产服务。这两个试验性组网，分别为海事和港口在TD-LTE技术应用上进行有益探索。

建设长江航运TD—LTE专网是一个庞大的系统工程，是贯彻国家实施宽带中国战略和依托黄金水道推进长江经济带发展，落实“十三五”规划纲要提出的“深入普及高速无线宽带”的一项重要措施。为此：一是建议把无线宽带网建设提升到长江航运发展战略中的一部分高度来认识，不失时机的开展前期工作。

二是建议交通运输部无线电管理部门加大与国家主管部门的协调力度，申请TD—LTE频段范围，争取能配给700MHZ或1.2GHZ的频点。如果拿到较低的频段，既可以减少建站数量，也可以节省大笔建设投资。

建设长江航运TD—LTE专网机不可失，时不我待。长江人企盼尽早实现“信息随心至，万物触手可及”的愿景。

他山之石：世界范围内TD-LTE无线宽带网技术在专网中的应用

美国：2012年，成立了独立的部门负责规划建设管理全国LTE公共安全专网，美国率先指配700MHZ为公共安全专网频谱，确定采用了3GPP LTE技术标准，美国联邦政府于2012年拨款70亿美元，用于LTE公共安全专网的规划和基础设施建设，各个州的终端设备和运营由各州财政承担。预计未来TD-LTE宽带技术将取代WIMAX技术。

欧洲：2012年，欧洲电信标准协会（ETSI）确定LTE为无线宽带技术路线，在莱茵河建立TD-LTE无线宽带网，以此作为欧洲内河基础服务专用网络的主要支撑。

韩国：韩国政府在700MHZ频段分配20MHZ频谱用于LTE公共安全网络，并由韩国公共安全部主管，计划2015年建立公共安全宽带集群实验网，2017年完成全国部署。

加拿大：加拿大政府在700MHZ频段为公共安全分配20MHZ带宽，由该国安全部门负责，正在开展公共安全LTE网络实验。