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构筑全英公共安全数字集群调度通信系统——TETRA系统在英国

导读: 从早期的纯话音调度通信发展到现代的集话音、数据、短消息、图像等多媒体通信不断发展的通信技术使调度通信系统的功能逐步完善、不断强大,以满足各式各样用户日益提高的需求。

  自1930年美国底特律警察巡逻车使用第一台移动电台后,无线调度通信就受到世界各国警察的青睐。二次世界大战后,警用移动通信技术不断发展。从常规对讲机发展到选呼系统、到80年代出现模拟集群通信系统、90年代中期出现数字集群通信系统。从早期的纯话音调度通信发展到现代的集话音、数据、短消息、图像等多媒体通信不断发展的通信技术使调度通信系统的功能逐步完善、不断强大,以满足各式各样用户日益提高的需求。

  1996年3月摩托罗拉公司在英国新泽西州安装了全球第一套TETRA系统,1997年6月开通全世界第一套实际运营的多站的TETRA实际系统,供新泽西州紧急服务机构讲行评估。自1996年开始实验以来,新泽西州已有多个服务部门如警察、消防、救护及海滩救援等接入了系统,该系统克服了该州复杂的地形带来的巨大挑战,成功构建了一个覆盖全州绝大部分地区,跨越多个不同部门的先进通信网络,从而实现了高效率地完成高协调性工作,TETRA在新泽西州的应用取得了巨大成功被公认为TETRA历史的里程碑。

  英国内政部建设的全英公共安全TETRA系统是世界上第一个全国警察TETRA集群调度系统。在模拟集群年代,英国警察和各国的情况一样,各个部门建设了许多小专用集群通信网。到90年代中期,一方面由于集群通信技术进步,可以支持多个用户部门共享专用网,另一方面公共安全紧急业务通信也要求各部门协同通信指挥。因此英国内政部组织公共安全用户和有关专家评估建设可以提供给前线警员、军装警员、CID、消防、救护等不同的紧急服务部门共用的无缝、集成的语音数据通信数字集群系统,经过多方论证,最终选择了TETRA系统,并得到英国内阁批准。

  警察调系统的要求和TETRA的特点

  在公共安全领域,对无线调度通信系统最主要的要求是快速接入、系统灵活、通信安全、设备可靠。

  快速接入:目前要求在本交换局内,呼叫建立时间小于300ms;很需要通信保障系统采用全向连接平面组网分组交换软件,可以提供极为快速、稳定的组呼发起时间,甚至在横跨多个广域区时,实现稳定高速的呼叫发起连接。采用TETRA技术可以达到该要求,而且可以实现话音和数据同时传输、图像传输、数据接入数据库、开放信道通信和动态重组等特殊功能。

  系统灵活:虚拟专网技术允许同一个TETRA网络供多个用户组织共享,同时仍可享受到自己组织所需要的保密与控制,TETRA系统结构可以支持各类指挥系统的不同指挥方式,TETRA直通方式转发器和网关便于临时扩展无线覆盖区到平时覆盖不到的地区,TETRA的系统间接口支持各个公司的交换机互相连接;根据预算、运营要求和重点,可以从覆盖一个地区的单区域网络一直到全国性的多区域网络。

  通信安全:TETRA空中接口可以作空中接口加密保护,密钥由鉴权中心负责处理和保护,系统支持用户定义的端到端加密算法;即使在核心基础设施链路中断情况下,允许重要通讯在站点上继续进行。主要平台组成采用容错设计,从而保证网络在不利条件下仍可继续处理和进行通讯。本系统核心结构采用Internet模型的联网服务器,保证系统可以升级、括容和增加新服务内容过程中仍然在线,采用端到端的网际通讯协议联接,可以在移动运营中方便地实施或应用各种IP方案,在保证通讯畅通情况下充分提高网络资源的利用率;在语音服务不中断情况下,多种应用等程序还可同时运行。该系统支持“应用编程接口”用户组织可以与其他电信网络和服务实现无缝对接,或与自己运营的IT应用于集成,还可为移动工作团组提供高效的互联网信息接入。

  设备可靠:为保障系统可靠性,重要系统部件可以热备份,系统各节点间的路由可以在链路失效后无线基站采用故障弱化工作模式。

  TETRA是非常复杂的系统。由于它具有很强大的调度能力,因此TETRA远比GSM等蜂窝电话系统复杂;由于移动性管理、数字信令、空中加密等要求,TETRA远比模拟集群系统复杂。但这些优点的代价是目前TETRA的系统和终端的价格较高。

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