靳起朝
(邢臺市公安局科技信息化處,邢臺 054000)
當前,河北省公安機關裝備的350兆無線通信系統設備大多采用的是模擬通信技術體制。原有模擬設備老化,話音質量差,系統容量小,加密困難,無法滿足現代化公安系統業務的需求。隨著專業無線通信技術發展和公安體制的變革帶來了警務工作需求的全面提升,根據公安部統一規劃要求,數字化成為公安無線專網發展不可逆轉的趨勢,河北省各級公安機關350兆無線通信將全面進入數字化轉型期。
如何在模數過渡期,遵循公安部“因地制宜,統籌兼顧,平滑過渡,穩步推進”的原則,在盡可能減少對現有350兆模擬通信網、公安機關日常警務工作影響的前提下,通過逐步改造、升級等方式,平穩過渡到PDT數字集群通信網,是河北省各級公安機關面臨和關心的重大問題。本文從全網規劃的角度,科學地制定了模數平滑過渡的策略及步驟,最大限度保證模擬系統至數字系統的平滑過渡。
河北全省除在各地市零散已建設170個PDT基站(含地鐵)外,全部為模塊系統。2018年河北省公安廳將進入數字通信時代,現已規劃1262個PDT基站,并計劃2019年初投入使用。由于現有模擬系統體量大,占據了較多頻點,一線民警日常警務仍然采用模擬手臺,簡單地進行模數切換將影響一線民警日常警務通信,極大增加了模數平滑過渡的難度。
常用的模數過渡方案分為兩種:一是淘汰模擬系統,實現模數快速割接;二是保留模擬系統,實現模數共存。
模數共存的方式能夠充分利用原有模擬系統,保護前期資源投資,但存在以下問題:
(1)共址基站空間不足。由于站址有限,部分數字基站需和模擬基站共用機房。但機房空間多有不足,無法共存模擬基站和數字基站。
(2)模數系統頻率干擾。由于河北省模擬系統占用了大量頻點,必定與新建的數字系統存在嚴重的頻率干擾。為了解決模數系統間存在的頻率干擾,需調整原模擬系統的頻率規劃或變更已定數字系統的頻率規劃,增加了網絡規劃的難度和實施的工作量。
(3)無法統一調度管理。模數系統共存使用,無法做到專一高效的調度管理,加大指揮人員和一線干警的工作難度。
綜合考慮上述問題,并結合河北省本省實際情況,建議采用模數快速割接的方式。同時,為盡可能地保護前期投資,可采用升級或替換的方式,將原有模擬基站更換為數字基站。
在新的數字通信系統建成并投入使用之前,現有模擬系統仍將繼續使用一段時間,必然存在過渡期。本文結合河北省的實際情況,經過深入分析,制定以下策略和步驟,盡可能保障兩套系統的平滑過渡,減少在過渡期內系統割接對警員日常使用帶來的影響。
第一步:頻率分析,合理規劃。按照公安部《P95頻段雙頻頻率無三階互調規劃及配置使用方案》的規劃,根據原有模擬基站占用的頻點資源,結合新建基站的海拔高度和河北省的地形地貌,對新建PDT基站的頻率做好頻率規劃。
第二步:中心建設,聯網調試。受限完成數字集群交換控制中心建設和聯網,然后在各地市分別選擇兩個機房條件好的站點建設數字集群基站,并實現聯網。通過基站信道機休眠技術,僅開啟數字集群系統的控制信道,實現系統聯網性能、系統功能、模數統一調度管理、基站性能的無干擾調試工作。
第三步:分批建設,功能驗證。根據機房條件的情況,先選擇不共址基站和空間充足的共址基站的點位進行建設,再建設空間不足需拆舊立新的點位,按照這一順序逐步完成數字基站建設;同時在各分局、派出所值班室完成測試終端的安裝,便于數字系統的調試,此階段,仍以模擬系統為主用通信網絡。
第四步:試點先行,安全可靠。選擇各地市業務量較少的區域,提前給該區域的一線民警提供數字手臺,并對一線民警及管理員進行數字終端操作培訓。待熟練使用數字對講機后,將該區域原有模擬基站全部替換或升級為數字基站,并新建數字基站,完成模數系統切換,啟動數字系統試運行。試運行期間,觀察新建數字系統各項功能及指標是否運行正常,以及警員在使用過程遇到的問題,并及時解決暴露出的問題,確保新建數字系統運行穩定可靠。
第五步:全網聯調,網絡優化。待各地市單區試運行正常后,關閉全網與數字基站頻率有干擾的模擬基站信道,開啟部分的數字集群基站的業務信道,啟動新建數字通信系統的網優和調優工作,確保新建數字通信系統滿足覆蓋指標,功能全面、性能可靠。
第六步:模擬停用,快速割接。新建警用無線數字通信系統經過一段時間的試運行,在指揮人員和民警能夠熟練運用數字系統后,選擇業務量最小的時間段,停用模擬系統,全市所有數字基站按照預先規劃的頻率開啟所有信道,完成由模擬向數字的整體割接。
依據數模系統切換的特點,分為數模系統共存期、數模系統切換期兩個階段,根據這兩個階段的特點給出有效的解決方案思路如下:
工程實施前期收集需求時就作為重點問題對待,梳理好現有模擬基站頻率、信道數、話務使用情況以及所有模擬站點的基礎設施環境現狀,結合PDT站點分布、頻率分配情況,針對這些情況進行分析,給出哪些站點可以共建共存一段時間,哪些站點遲后建設,哪些站點由于頻率干擾合話務量情況可以先關閉部分信道,提交初步的數模平滑過渡切網方案。該方案包含新建或替換PDT基站的施工順序。
數字系統建設期間模擬系統還按照現有模式進行使用。數字系統建設根據了解到基站情況分批分次建設,直至大部分建設完成(個別共站址站點由于基礎設施條件不滿足,模擬基站需拆除后方可建設)。
數字系統建設完成期,即施工后期,在模擬系統信道滿足日常勤務需要的情況下(控制信道不影響,話務信道保留50%以上),關閉部分模擬信道機釋放頻點供數字基站使用,數字系統與模擬系統同時運行,在這一階段完成數字系統的試運行。為后面的全網調試做好鋪墊。
關閉模擬信道原則:按照公安部《P95頻段雙頻頻率無三階互調規劃及配置使用方案》的規劃,結合原有模擬基站所占用的頻點和PDT基站的頻率方案,對產生沖突的話務信道進行全部關閉或部分關閉。
新建PDT基站在安裝、調試階段只開啟控制信道,這樣每個基站只需要一對頻點即可完成基站聯網、性能及功能的調試工作,對頻率的需求降低到最小。還可以利用備用頻點完成這個期間的聯網調試等工作。
試點切換:根據審核確認過的數模平滑過渡切網方案,找一個相對獨立的區域進行模數切換進行試點效果觀察,確認選定試點后,我司會安排技術負責人及技術工程師對試點區的用戶進行終端的使用培訓,確保試點切換順利。
在這期間,試點的模擬系統要停用,使用數字系統進行日常指揮調度。試點外的區域還是使用原模擬系統進行通信。全面切換:完成試點切換后,根據切換效果進入全面切換狀態。一旦確定全面模數切換后,除本次數字系統跟原模擬系統無重合干擾區域外,其他區域模擬基站基本全部關閉。
數字終端全部下發、車臺基地臺提前寫頻安裝,做好切換準備,在業務量最小的階段進行整體切換。
由此數模系統平滑切換工作全部完成。
針對河北省即將大規模建設警用數字集群(PDT)系統的現狀,本文就其必然涉及的模擬系統至數字系統平滑過渡的問題提出了相應的分析思路,并遵循公安部“因地制宜,統籌兼顧,平滑過渡,穩步推進”的原則,從全網規劃的角度,科學地制定了模數平滑過渡的策略及步驟。期望本文能為河北省警用數字集群(PDT)系統建設提供參考意見,并對河北省公安科技信息化建設有所裨益。