警用數字集群（PDT）技術的發展與應用分析

于英元丹東邊防支隊

警用數字集群（PDT）技術的發展與應用分析

于英元
丹東邊防支隊

警用數字集群（PDT:Police Digital Trunking）通信系統標準，是由公安部主管部門牽頭，由國內行業優秀的系統供應商參與制定，借鑒國際已經發布的標準協議的優點，結合我國公安無線指揮調度通信的需求，推出的一種數字專業無線通信技術標準，為我國公安行業今后數字集群通信系統的發展指明了方向。PDT技術已經在我國很多城市試點使用，取得了很大的成效，在很大程度上改善了公安系統無線通信的質量。今后隨著通信技術及相關產業學科技術的進步，PDT技術將越來越成熟，將為我國的公安工作提供良好的技術基礎。本文研究了警用數字集群技術發展的由來，分析了PDT系統的技術優點，總結了警用數字集群系統的應用現狀，揭示了PDT技術對公安無線通信系統中的重要意義，提出了警用數字集群技術的優化建議。

警用數字集群；PDT技術；發展與應用

前言

近年來，隨著社會經濟和公眾通信技術的快速發展，專用通信網絡尤其是公安專用無線通信網絡的新需求對傳統的模擬通信提出了很大挑戰，改善通話質量、提高抗噪能力、增強安全性等訴求越來越強烈，加之國際上通用的TETRA技術存在使用成本高、加密接口不對中國開放等問題，警用數字集群（PDT）技術便應運而生。如何使PDT技術更好地服務于公安無線通信系統，滿足通信質量方面越來越高的需求，將成為PDT技術未來的研究重點。

1　警用數字集群技術的優點

1.1PDT標準由來

PDT標準是由公安部牽頭，國家政府大力支持，由國內的優秀通信設備廠商聯合制定的。該標準充分考慮了我國公安部門的實際情況，對TETRA、iDEN、GoTa等國際上成熟的標準技術進行了借鑒和創新，是一套全新的、先進的、具有中國獨立自主知識產權的數字通信標準。

1.2PDT的技術特點及體制

PDT采用12.5kHz TDMA雙時隙、4FSK調制技術，2.4kbits/s語音壓縮速率，9.6kbit/s傳輸速率，支持端到端語音、數據加密，支持單工、半雙工和雙工通信。具有語音清晰、通信距離遠、抗干擾能力強、高效頻譜效率、省電、以及豐富的語音數據業務功能等特點。具體如下表所示：

表一：PDT技術體制

10 11 12直通模式支持系統互聯組網模式支持直通模式、常規中轉和集群三種模式規定了系統間互聯接口，不同廠商系統可以互聯互通采用大區制組網序號項目　技術說明

1.3 PDT技術發展的成果

與現有模擬警用集群相比，PDT技術頻率利用率高，在12.5kHz帶寬上具備2個信道的能力，是現有模擬系統的4倍；全數字語音，抗干擾能力強；把系統間的互聯作為標準的組成部門，解決了不同廠家系統間的互聯問題；用戶組網的選擇更加靈活；采用TDMA時分技術，終端耗電量低；擁有更多的創新應用，更好地滿足用戶需求。與摩托羅拉的TETRA數字集群系統相比，兩者頻率利用率一致；PDT技術采用大區制覆蓋，建網和維護成本低；與現有模擬系統兼容性強；編碼方式與現有系統一致，不需要改變用戶的使用習慣；擁有國內自主的安全加密技術，解決了通話的保密性問題，更符合公安部門的工作特點和使用需求。

截止到目前，警用數字集群技術的核心包括編碼技術、調制技術和多址方式，這三項技術都是非常成熟的技術，在通信過程中風險很小，可以極大程度地保證通信的安全性。窄帶調頻方式和調制解調器、射頻功率放大器可以實現同步的兼容，這樣就可以在終端之間實現越區平滑切換，使12.5kHz和25kHz兩種頻率體制和諧共存，互不影響，解決過渡期的體制標準兼容問題。

2　警用數字集群（PDT）技術的應用現狀

早在2012年6月份，黑龍江大慶市公安局就正式啟動了350 兆PDT數字集群通信系統建設。該系統為國內首個整地市PDT集群應用，與指揮調度系統、地理信息系統、警務綜合管理系統等相融合，有效解決了公安部門指揮調度和應急通信的問題。自2013年4月，國家公安主管部門下發《警用數字集群（PDT）通信系統總體技術規范》之后，2014年便展開全國范圍內十省市試點，2015年在更大范圍內推行350兆PDT數字集群系統建設，加快公安專網的建設。

3　警用數字集群技術面臨的機遇及挑戰

任何事物的發展規律都是螺旋式上升的，PDT技術的發展也不例外。PDT技術之所以能被廣泛應用，是因為它本身的技術特點更能夠滿足我國現階段公安部門無線通信技術的需要，但同時，PDT技術也面臨更多的挑戰。

3.1 PDT技術的國際市場形勢嚴峻

目前，模擬集群系統的發展已經十分成熟了，其中的代表APC025以及TETRA技術在全球范圍內占據了大部分的市場份額。對于PDT技術來說，在未來的幾年中，為了增強國際競爭力，必須不斷對系統進行升級，保持優勢，彌補劣勢，不斷改進性能、功能，重視用戶體驗，擴大國內用戶覆蓋率，增強國際領域影響力，只有這樣才能在國際市場中贏得一席之地。

3.2聯網對PDT系統的技術要求

PDT系統的聯網建設包括兩個方面，一方面是指PDT系統之間的互聯，完成終端在不同地市的系統之間漫游、跨網語音調度、跨網數據調度、跨網GPS定位、漫游終端遙暈/復活、遙斃等功能；另外一方面是將不同地市的PDT的網絡管理子系統按照部、省、市三級聯網，實現對整個網絡的統一管理、監控和配置。

圖1　全國PDT系統互聯架構

圖2　全國網管系統組網架構

3.3PDT與寬帶集群的融合

PDT系統是以2G技術為依托進行推廣的，而現在以4G為代表的寬帶無線通信技術和應用正在快速發展，這一趨勢對PDT技術改革升級構成了重大挑戰。

4　警用數字集群技術的優化建議

4.1改善系統的頑固性

我國的公安專用無線通信系統主要模擬集群、模擬常規和數字集群這三種形式存在，形成了多網并存的模式，其功能和體制標準大多參考了國外標準，能夠滿足涉外公安系統工作的需求。隨著科技的進步和人們認知的提高，用戶對系統性能的要求越來越高，公安系統對于PDT系統的發展也提出了不同的需求。

4.2采取故障應對措施

在一般情況下，基站不可避免會出現斷電等突發狀況，引發故障，此時如果能夠實現通信的轉發覆蓋，這樣就可以延長斷電之后的電池續航時間。

4.3提高硬件質量和技術先進性，降低能耗

采用先進的電池儲能技術，延長備用電池的續航時間；采用先進的通信技術，降低設備的功率，不僅可以減少災險帶來的損失，還可以節約能源，降低成本，增強產品的競爭力。

4.4解決集群與業務融合存在的沖突

集群是特殊行業在特殊環境下的通信工具，專業特征十分突出，終端是使用工具，由于集群的特殊性，終端的電話互聯和業務數據會受到很大程度上的限制。

5　結束語

PDT標準的制定已取得了卓越的成效，在很大程度上促進了公安系統無線通信網絡的發展。然而更先進的技術、更強大的功能會給用戶帶來更好地體驗，時代的發展、技術的進步對警用數字集群系統的發展提出了更高的要求，在公眾移動通信領域的中、高速數據業務潮流面前，當前的PDT系統需要逐漸實現技術升級。從目前集群產業的發展規模、發展趨勢和技術水平來說，已經具備發展寬帶數字集群的條件。只有信念堅定的發展符合公安部門應用需求的數字集群技術，主動采用中、高速數據業務技術，才能更好地滿足公安部門信息化建設和發展的需要，提高公安部門應急通信保障水平，更好地促進我國公安無線通信技術的發展與進步。

［1］周運偉.警用寬帶數字集群的技術路線分析［J］.中國人民公安大學學報（自然科學版），2013（1）.

［2］劉紅玉.PDT警用數字集群技術發展及應用［J］.策略探討，2013（07）：13-14.17

［3］鄭振新.PDT系統的全國聯網和統一網管［J］.產業觀察，2015（07）:48-52.

［4］GA/T 1056-2013.警用數字集群通信系統總體技術規范［S］.中華人民共和國公安部.2013.