淺談數(shù)字IP互聯(lián)無線通信技術(shù)在鐵路公安中的應(yīng)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(jīng)由模擬通信發(fā)展到數(shù)字通信，由常規(guī)通信逐步發(fā)展觀到數(shù)字集群通信，實(shí)現(xiàn)了頻譜利用率的明顯提升，而且能夠組建多功能網(wǎng)絡(luò)，推動(dòng)通信靈便性的良好增強(qiáng)。對(duì)于鐵路公安來說，積極地引進(jìn)當(dāng)今世界通信方面的新技術(shù)、新設(shè)備，實(shí)現(xiàn)調(diào)度指揮和協(xié)調(diào)作戰(zhàn)能力的提升，滿足鐵路快速發(fā)展對(duì)公安保衛(wèi)工作提出的新要求至關(guān)重要。

1 鐵路公安局的通信需求分析

鐵路公安需要一種優(yōu)于常規(guī)無線通信、可以聯(lián)網(wǎng)調(diào)度又沒有數(shù)字集群網(wǎng)復(fù)雜、建設(shè)投資比較少的通信方式。采取數(shù)字IP互聯(lián)無線通信系統(tǒng)，對(duì)于鐵路公安中應(yīng)用可以作為有效的無線通信技術(shù)。

數(shù)字IP互聯(lián)通信系統(tǒng)的基本原理是：通過基于TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)將分散的多個(gè)中轉(zhuǎn)臺(tái)連接起來，從而實(shí)現(xiàn)更廣的通信覆蓋范圍。其IP互聯(lián)功能在傳輸層上采用的是UDP協(xié)議，而在應(yīng)用層采用的是海能達(dá)通信股份有限公司自有的傳輸協(xié)議，在網(wǎng)絡(luò)層和物理鏈路層上，根據(jù)實(shí)際的需求可以選擇不同的協(xié)議及設(shè)備實(shí)現(xiàn)IP互聯(lián)。因此，在IP互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，可以認(rèn)為IP互聯(lián)僅僅是改變了DMR的傳輸介質(zhì)，DMR移動(dòng)終端或中轉(zhuǎn)臺(tái)所支持的DMR協(xié)議業(yè)務(wù)不會(huì)受到影響。數(shù)字IP互聯(lián)技術(shù)將提供高質(zhì)量高保真的數(shù)字語音通話，實(shí)現(xiàn)個(gè)呼、組呼、設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控、雙時(shí)隙通話、短數(shù)據(jù)傳輸（短信息）等功能。

2 鐵路公安數(shù)字IP互聯(lián)無線通信系統(tǒng)組網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

鐵路公安通信組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，構(gòu)建起四級(jí)樹型網(wǎng)絡(luò)。在公安局、公安處設(shè)調(diào)度指揮平臺(tái)，兩級(jí)指揮平臺(tái)通過公安IP專網(wǎng)相連。單一線路組網(wǎng)能夠利用調(diào)度臺(tái)PC機(jī)兼作系統(tǒng)控制設(shè)備，多條線路組網(wǎng)必須要配置專門的服務(wù)器作為系統(tǒng)的控制設(shè)備。在一個(gè)派出所所在地的車站以及其管轄內(nèi)的各警務(wù)區(qū)架設(shè)一套數(shù)字IP聯(lián)網(wǎng)基站，同時(shí)經(jīng)公安專網(wǎng)聯(lián)接。車站執(zhí)勤、線路巡查民警和輔警配置PDT數(shù)字對(duì)講機(jī)，派出所指揮中心配數(shù)字基地臺(tái)。

車站組的作用就是在車站民警日常執(zhí)勤通信中應(yīng)用，并且每個(gè)警務(wù)區(qū)為一個(gè)組，實(shí)施警務(wù)區(qū)民警日常通信工作。派出所指揮中心基地臺(tái)日常置于車站組，車站和警務(wù)區(qū)民警對(duì)講機(jī)經(jīng)選組實(shí)現(xiàn)對(duì)車站組、本地或其他警務(wù)區(qū)組及相鄰派出所的相鄰警務(wù)區(qū)組的呼叫，派出所領(lǐng)導(dǎo)對(duì)講機(jī)及指揮中心可以對(duì)派出所管內(nèi)對(duì)講機(jī)實(shí)現(xiàn)任意的單呼、組呼和全呼。

公安局按公安處進(jìn)行分組，局指揮中心可以對(duì)管內(nèi)的任意車站、警務(wù)區(qū)民警進(jìn)行單呼、組呼，通過臨時(shí)編組可以將幾個(gè)公安處管轄的同一條線路上的任意幾個(gè)派出所、警務(wù)區(qū)組成一個(gè)組進(jìn)行呼叫通信。車站、警務(wù)區(qū)民警對(duì)講機(jī)可以接收各指揮中心發(fā)送的短信信息。

3 實(shí)際組網(wǎng)應(yīng)用探究

3.1 調(diào)度指揮平臺(tái)及IP互聯(lián)系統(tǒng)基站建設(shè)

在2013年，我局于京九線我局管內(nèi)建設(shè)公安數(shù)字?jǐn)?shù)字IP聯(lián)網(wǎng)無線通信系統(tǒng)。京九線我局管內(nèi)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(shè)調(diào)度平臺(tái)一套，派出所指揮中心設(shè)基地臺(tái)一套，同時(shí)沿線各派出所所在車站及警務(wù)區(qū)建IP聯(lián)網(wǎng)基站一套，達(dá)到線路信號(hào)全覆蓋的效果。

首先，指揮調(diào)度平臺(tái)。在公安局、公安處指揮中心建綜合指揮調(diào)度平臺(tái)1套，配備調(diào)度臺(tái)一部，利用調(diào)度臺(tái)PC機(jī)兼做系統(tǒng)控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有基站設(shè)備的管理。其次，基站、基地臺(tái)設(shè)備?；葜莨蔡幘┚啪€管內(nèi)共有派出所7個(gè)，每個(gè)派出所設(shè)數(shù)字基地臺(tái)1套，合理選擇了26個(gè)基站建設(shè)點(diǎn)位，建成后實(shí)現(xiàn)線路無線信號(hào)的初步覆蓋。沿路數(shù)字基站設(shè)備放置在警務(wù)區(qū)辦公用房內(nèi)，由警務(wù)區(qū)提供基站所需交流電源、內(nèi)網(wǎng)固定IP。數(shù)字IP互聯(lián)無線通信系統(tǒng)建成后，聯(lián)網(wǎng)圖如圖1所示。

圖1 公安內(nèi)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)圖

3.2 頻率資源的需求及規(guī)劃

在整個(gè)數(shù)字IP互聯(lián)無線對(duì)講通信系統(tǒng)內(nèi)使用3 對(duì)400MHZ雙工頻點(diǎn)，分成F1、F2、F3，一個(gè)基站使用一個(gè)載波，一個(gè)載波提供2個(gè)通信信道，頻率重復(fù)使用間隔為二個(gè)基站（約30千米），這樣能夠有效地提高站點(diǎn)間的頻率隔離度，避免頻率干擾。另外，組網(wǎng)鏈路采用鐵路公安現(xiàn)有的公安IP專網(wǎng)，連接各基站。每個(gè)建立的基站分配一個(gè)固定的公安專網(wǎng)IP地址，用于網(wǎng)內(nèi)通信。通信系統(tǒng)建成后，調(diào)度指揮中心可以對(duì)京九鐵路沿線通信覆蓋區(qū)內(nèi)下屬單位進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)的所有呼叫功能，通話具有完整、保密性。

3.3 系統(tǒng)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(gè)呼、組呼、全呼、未接來電提示、已撥呼叫提示、已接呼叫提示、聯(lián)系人列表、一鍵進(jìn)入聯(lián)系人列表、手動(dòng)安全報(bào)警管理、安全報(bào)警管理。其次，IP調(diào)度平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的功能即公安局、公安處調(diào)度指揮平臺(tái)能實(shí)現(xiàn)的功能主要包括了：個(gè)呼某個(gè)民警、選呼某個(gè)車站或警務(wù)區(qū)組、對(duì)一條線路某段區(qū)間內(nèi)所有車站以及警務(wù)區(qū)組進(jìn)行全呼、呼叫有線電話/GSM/CDMA手機(jī)、調(diào)度臺(tái)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(tǒng)功能創(chuàng)新

首先，跨基站呼叫?？缁竞艚校鉀Q了警務(wù)區(qū)與派出所、本所其他警務(wù)區(qū)、相鄰派出所的相鄰警務(wù)區(qū)之間的通信。日常工作期間，派出所領(lǐng)導(dǎo)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(duì)講機(jī)置于車站呼叫組，所領(lǐng)導(dǎo)、值班所長和車站執(zhí)勤民警之間可隨時(shí)呼叫通話。當(dāng)警務(wù)區(qū)民警有事需要呼叫所領(lǐng)導(dǎo)或值班所長時(shí)，只要將對(duì)講機(jī)選擇到車站組，就可以在警務(wù)區(qū)呼叫到所領(lǐng)導(dǎo)或值班所長，反之，可以呼叫該警務(wù)區(qū)民警。其次，漫游功能。如乘警將對(duì)講機(jī)置于漫游狀態(tài)，設(shè)備會(huì)進(jìn)行頻率掃描并判斷信號(hào)強(qiáng)度，自動(dòng)停留在信號(hào)最強(qiáng)的信道上，當(dāng)列車進(jìn)入某個(gè)基站覆蓋范圍內(nèi)，乘警漫游的對(duì)講機(jī)會(huì)自動(dòng)選擇該基站信道而可與基站信號(hào)覆蓋區(qū)內(nèi)的地面民警通話。同樣，外地支援民警只要將攜帶的對(duì)講機(jī)置于漫游狀態(tài)，就可以與當(dāng)?shù)剀囌九沙鏊窬M(jìn)行呼叫聯(lián)系。另外，基站分群?；痉秩嚎梢詳U(kuò)大到一條線路上的其他派出所、警務(wù)區(qū)，可將一條線路上任意個(gè)派出所、警務(wù)區(qū)設(shè)置成一個(gè)群組進(jìn)行全呼。

4 結(jié)束語

以往鐵路公安所采取的無線通信具有較低的技術(shù)含量，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)下公安工作對(duì)通信的實(shí)際需求。而采取數(shù)字IP互聯(lián)無線通信技術(shù)應(yīng)用到鐵路公安之中，已經(jīng)是重要的趨勢(shì)。惠州鐵路公安處京九線數(shù)字IP互聯(lián)無線通信系統(tǒng)建成后，各項(xiàng)功能得到基本實(shí)現(xiàn)，能夠滿足鐵路公安日常工作中對(duì)無線通信的需求，且系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，在維護(hù)鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)安全上發(fā)揮了重要作用。■