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集群通信打造快速反应的城市管理体系

    城市化进程的加速给人们生活带来极大便利的同时,也给城市本身的运转带来了诸多的难题,城市管理者往往在应对社会管理、维护社会安全、处理突发应急事件等任务时显得措手不及,传统的公网通信网已经不能满足要求,而基于集群通信技术的城市专网可加强政府应对紧急、突发事件的快速反应和抗风险能力,有效地保障城市的正常运转,推进城市化进程加速前行。

    集群通信为城市化保驾护航 对于城市管理者来说,他们在保障城市健康运转时需要将每一项命令及时地转达到每一个分支机构。比如在遇到重大路况问题时,交通部门需要将这个消息及时让相关人员知道,并下达相应应对措施;公安部门在必要时可以进行全市警察联动来制止犯罪行为以维护城市安全;而在遇到重大自然灾害时,政府部门则需要全市各个部门的应急联动,以最大限度地确保城市正常运行。

    除了上述针对应急的响应,在大型集会或运动会进行的时候,特殊的环境和需求也需要特殊的通信保障。在这些过程中,多信道、多用户、共用网络并具备调度功能等特点让公用通信网无法满足需求,特别是在应急情况下,如地震、台风、雨雪灾害等环境中,公用通信网络的稳定性更是无法保证。 集群通信网络很好地满足了上述要求,并得到迅速推广,在政府部门、铁道、水利、电力、民航、出租、物流等行业和单位得到了大量的部署和应用,有效保证了城市化进程。 在我国,集群通信近年来更是得到重视,有数据显示,3年前,我国就已经建成并运行的基于4种标准的集群通信系统共计58个网络、55个交换机、1500个基站、165000个用户终端。北京奥运会数字集群通信成功应用的影响以及各地“数字城市”建设的需求下,目前我国数字集群通信网络正在蓬勃开展,不久的未来,集群通信将为我国城市建设发挥更大的作用。

    从模拟到数字集群通信早期是专用移动通信网,早在20世纪80年代就有所应用,当初主要是由点对点无线电对讲机来完成,在80年代初发展成为单频道、单基地台的模拟系统,但只能提供语音通信功能,此后经过引入多频道共享技术之后,在1985年诞生了第一代模拟集群通信系统,即多频道共享的单基站或多基站系统,每个频道可提供的用户数较多且效率也很高。

    但是,模拟集群通信只能提供语音通信,对数据、图像等通信服务不能支持,且在安全性、频谱利用率以及通信容量等方面不能适应用户的需求,在城市化进程加速的形势下,城市管理者希望集群通信能够更高效、准确、安全地提供语音、图像甚至视频等信息,因此,随着数字技术的成熟,数字集群通信系统应运而生。 我国引入数字集群通信是在1993年~1994年之间,首先是摩托罗拉的MIRS,后改为iDEN,随后TETRA进入中国,2003年前后,在集群通信市场的巨大潜力和为了摆脱国外厂商对国内集群通行市场垄断的情况下,中兴通讯和华为分别推出了基于CDMA的GoTa和基于GSM的GT800,目前这四大技术代表了我国市场的主流。 共网与专网并行 频率资源是集群通信网运行之本,我国集群通信频率开始分配为806~821MHz和851~866MHz,共有600个信道,由于使用集群通信的部门越来越多、范围越来越大,在频率紧张的情况下,我国又分配了350MHz专门供公、检、法、海关、军队和武警等8个部门使用。 但是需求是无止境的,特别是在经济发达的地区,城市化的步伐让每个城市中需要建立集群通信专网的部门和单位日益增加,频率还是不够分配。于是,集群通信出现了一种新形势的网络形态,即集群通信共网,与传统移动通信公网所不同的是,集群通信共网是指挥调度系统,是集群通信专网的共用形式。 除了通过频率共用来解决频率紧缺问题之外,相对集群通信专网,共网形式在城市建设中更显得符合城市管理者的需求,甚至可以提升到国家利益层面。

    经济全球化促进了先进统一的通信手段的发展,对移动通信的容量、服务质量及覆盖范围提出了高要求。因此,欧洲经济一体化推动了GSM的发展,在集群通信方面推动了TETRA的发展,全球经贸合作的全球化推动了IMT-2000第三代移动通信系统标准的制定。在集群通信领域,一个城市的不同行业如交通、旅游、公安等专网各自发展的同时,随着业务的发展,必然需要统一的数字集群系统,以便实现跨行业、跨地区的联动。再如,城市的应急联通体系需要公安、医疗、交通、气象等部门的联合行动。因此数字集群共网是时代发展的方向。 数字集群共网是数字集群发展而形成的,但是数字集群专网也不能放弃,有些特殊的部门如安全、警务等集群通信专网还将长时间存在,这些专网信息的保密对城市化的安全运转至关重要。国家无线电频谱管理研究所高级顾问何廷润就表示:“数字集群共网虽然可以促进网络的规模化、市场化运作,但是担负应急、安全、救灾等的集群通信网络是政府公共服务的重要组成部分,是为保障国家和人民财产安全而存在的,不能以盈利为目标,必须让这个专网更专。”工信部无线电管理局谢飞波也表示:“我国通信业应更加关注专业无线应用需求,不能简单地认为共网可以替代专网,汶川地震等救灾经验表明,要改变共网包容专网的思维,让专网独立存在,对于专网里的关键业务,一定要让其更‘专’。”因此,为了我们的城市更加美好,数字集群通信必将共网和专网并行。