淺談數字IP互聯無線通信技術在鐵路公安中的應用

潘 輝，張千洪，馬亞洲

（1.廣州鐵路公安局，廣州 510088；2.惠州鐵路公安處，惠州 516000）

我國無線通信已經由模擬通信發展到數字通信，由常規通信逐步發展觀到數字集群通信，實現了頻譜利用率的明顯提升，而且能夠組建多功能網絡，推動通信靈便性的良好增強。對于鐵路公安來說，積極地引進當今世界通信方面的新技術、新設備，實現調度指揮和協調作戰能力的提升，滿足鐵路快速發展對公安保衛工作提出的新要求至關重要。

1 鐵路公安局的通信需求分析

鐵路公安需要一種優于常規無線通信、可以聯網調度又沒有數字集群網復雜、建設投資比較少的通信方式。采取數字IP互聯無線通信系統，對于鐵路公安中應用可以作為有效的無線通信技術。

數字IP互聯通信系統的基本原理是：通過基于TCP/IP協議的以太網將分散的多個中轉臺連接起來，從而實現更廣的通信覆蓋范圍。其IP互聯功能在傳輸層上采用的是UDP協議，而在應用層采用的是海能達通信股份有限公司自有的傳輸協議，在網絡層和物理鏈路層上，根據實際的需求可以選擇不同的協議及設備實現IP互聯。因此，在IP互聯網絡中，可以認為IP互聯僅僅是改變了DMR的傳輸介質，DMR移動終端或中轉臺所支持的DMR協議業務不會受到影響。數字IP互聯技術將提供高質量高保真的數字語音通話，實現個呼、組呼、設備遠程監控、雙時隙通話、短數據傳輸（短信息）等功能。

2 鐵路公安數字IP互聯無線通信系統組網的結構

鐵路公安通信組網拓撲結構相對復雜，構建起四級樹型網絡。在公安局、公安處設調度指揮平臺，兩級指揮平臺通過公安IP專網相連。單一線路組網能夠利用調度臺PC機兼作系統控制設備，多條線路組網必須要配置專門的服務器作為系統的控制設備。在一個派出所所在地的車站以及其管轄內的各警務區架設一套數字IP聯網基站，同時經公安專網聯接。車站執勤、線路巡查民警和輔警配置PDT數字對講機，派出所指揮中心配數字基地臺。

車站組的作用就是在車站民警日常執勤通信中應用，并且每個警務區為一個組，實施警務區民警日常通信工作。派出所指揮中心基地臺日常置于車站組，車站和警務區民警對講機經選組實現對車站組、本地或其他警務區組及相鄰派出所的相鄰警務區組的呼叫，派出所領導對講機及指揮中心可以對派出所管內對講機實現任意的單呼、組呼和全呼。

公安局按公安處進行分組，局指揮中心可以對管內的任意車站、警務區民警進行單呼、組呼，通過臨時編組可以將幾個公安處管轄的同一條線路上的任意幾個派出所、警務區組成一個組進行呼叫通信。車站、警務區民警對講機可以接收各指揮中心發送的短信信息。

3 實際組網應用探究

3.1 調度指揮平臺及IP互聯系統基站建設

在2013年，我局于京九線我局管內建設公安數字數字IP聯網無線通信系統。京九線我局管內線路屬惠州鐵路公安處管轄，在公安局、惠州公安處指揮中心設調度平臺一套，派出所指揮中心設基地臺一套，同時沿線各派出所所在車站及警務區建IP聯網基站一套，達到線路信號全覆蓋的效果。

首先，指揮調度平臺。在公安局、公安處指揮中心建綜合指揮調度平臺1套，配備調度臺一部，利用調度臺PC機兼做系統控制器，實現對所有基站設備的管理。其次，基站、基地臺設備。惠州公安處京九線管內共有派出所7個，每個派出所設數字基地臺1套，合理選擇了26個基站建設點位，建成后實現線路無線信號的初步覆蓋。沿路數字基站設備放置在警務區辦公用房內，由警務區提供基站所需交流電源、內網固定IP。數字IP互聯無線通信系統建成后，聯網圖如圖1所示。

圖1 公安內網聯網圖

3.2 頻率資源的需求及規劃

在整個數字IP互聯無線對講通信系統內使用3 對400MHZ雙工頻點，分成F1、F2、F3，一個基站使用一個載波，一個載波提供2個通信信道，頻率重復使用間隔為二個基站（約30千米），這樣能夠有效地提高站點間的頻率隔離度，避免頻率干擾。另外，組網鏈路采用鐵路公安現有的公安IP專網，連接各基站。每個建立的基站分配一個固定的公安專網IP地址，用于網內通信。通信系統建成后，調度指揮中心可以對京九鐵路沿線通信覆蓋區內下屬單位進行統一調度管理，實現系統內的所有呼叫功能，通話具有完整、保密性。

3.3 系統功能

首先，為呼叫功能。呼叫功能繁多，主要涉及到以下的方面，即個呼、組呼、全呼、未接來電提示、已撥呼叫提示、已接呼叫提示、聯系人列表、一鍵進入聯系人列表、手動安全報警管理、安全報警管理。其次，IP調度平臺實現的功能即公安局、公安處調度指揮平臺能實現的功能主要包括了：個呼某個民警、選呼某個車站或警務區組、對一條線路某段區間內所有車站以及警務區組進行全呼、呼叫有線電話/GSM/CDMA手機、調度臺間的互通、全呼某條鐵路線上所有民警、接受有線電話呼入、通話錄音和查詢以及有線/無線多方通話等。

3.4 系統功能創新

首先，跨基站呼叫。跨基站呼叫，解決了警務區與派出所、本所其他警務區、相鄰派出所的相鄰警務區之間的通信。日常工作期間，派出所領導及值班所長（或所指揮中心）一般在派出所所在地的車站，其對講機置于車站呼叫組，所領導、值班所長和車站執勤民警之間可隨時呼叫通話。當警務區民警有事需要呼叫所領導或值班所長時，只要將對講機選擇到車站組，就可以在警務區呼叫到所領導或值班所長，反之，可以呼叫該警務區民警。其次，漫游功能。如乘警將對講機置于漫游狀態，設備會進行頻率掃描并判斷信號強度，自動停留在信號最強的信道上，當列車進入某個基站覆蓋范圍內，乘警漫游的對講機會自動選擇該基站信道而可與基站信號覆蓋區內的地面民警通話。同樣，外地支援民警只要將攜帶的對講機置于漫游狀態，就可以與當地車站派出所民警進行呼叫聯系。另外，基站分群。基站分群可以擴大到一條線路上的其他派出所、警務區，可將一條線路上任意個派出所、警務區設置成一個群組進行全呼。

4 結束語

以往鐵路公安所采取的無線通信具有較低的技術含量，已經不能滿足現下公安工作對通信的實際需求。而采取數字IP互聯無線通信技術應用到鐵路公安之中，已經是重要的趨勢。惠州鐵路公安處京九線數字IP互聯無線通信系統建成后，各項功能得到基本實現，能夠滿足鐵路公安日常工作中對無線通信的需求，且系統運行穩定，在維護鐵路運輸生產安全上發揮了重要作用。■