2018-12-20 11:19:48
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什么是專網(wǎng)通信
在很多人眼中，專網(wǎng)通信是一個(gè)低調(diào)、神秘、小眾的領(lǐng)域，很多人甚至根本沒有聽說(shuō)過(guò)。
其實(shí)，專網(wǎng)通信就是專用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信。一提到無(wú)線通信，首先想到的就是手機(jī)、三大運(yùn)營(yíng)商。
那么，什么是專用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信呢?
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，專用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信，就是為專業(yè)用戶提供無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)。在我們的圈子里，一般簡(jiǎn)稱為專網(wǎng)。這也是為了和運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)(也就是公網(wǎng))進(jìn)行區(qū)分。
事實(shí)上，專網(wǎng)的含義很廣，并不僅限于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，有時(shí)候也包括有線網(wǎng)絡(luò)。不過(guò)，大部分情況下，都是指無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
專網(wǎng)面向的專業(yè)用戶，指的是哪些人呢?
這些專業(yè)用戶包括：軍隊(duì)、政府、警察、鐵路、地鐵、電力、石化、機(jī)場(chǎng)、港口、礦山、水利等不同的行業(yè)用戶。也就是說(shuō)，專網(wǎng)一般是不給普通老百姓用的。專網(wǎng)承載的業(yè)務(wù)，一般都涉及安全，因此建設(shè)這些網(wǎng)絡(luò)并不以盈利為主要目的。保證業(yè)務(wù)安全保密和網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠，才是專網(wǎng)的主要目標(biāo)。
專網(wǎng)通信的業(yè)務(wù)特點(diǎn):
專網(wǎng)的業(yè)務(wù)，包括語(yǔ)音和數(shù)據(jù)還提供的應(yīng)急通信、指揮調(diào)度、日常工作通信等服務(wù)。
除去專用的數(shù)據(jù)網(wǎng)，其他專網(wǎng)都是以語(yǔ)音業(yè)務(wù)為主。即使能夠在網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)傳輸語(yǔ)音和數(shù)據(jù)，語(yǔ)音的優(yōu)先級(jí)也是最高的。而且在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里，這個(gè)局面也不會(huì)改變。
有人會(huì)說(shuō)，現(xiàn)在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展如此迅猛，憑什么專網(wǎng)還是以語(yǔ)音為主?其實(shí)，這也是專網(wǎng)的用戶對(duì)呼叫(請(qǐng)注意，這里的呼叫包括了語(yǔ)音呼叫和數(shù)據(jù)呼叫)快捷性的要求決定的。請(qǐng)?jiān)囅胍幌拢悄闱米挚爝€是按下PTT(Push-To-Talk，即按即說(shuō))直接說(shuō)話快?答案顯而易見。在語(yǔ)音業(yè)務(wù)中，又以一呼百應(yīng)的組呼業(yè)務(wù)最為重要。組呼建立時(shí)間，也成為專網(wǎng)最重要的指標(biāo)之一。當(dāng)然，由于技術(shù)進(jìn)步，系統(tǒng)吞吐量不斷提高，專網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)重要性也在不斷提升。在實(shí)際應(yīng)用中，專網(wǎng)更多是被用來(lái)進(jìn)行應(yīng)急通信、調(diào)度指揮，語(yǔ)音的重要性仍然無(wú)法撼動(dòng)。由于對(duì)安全性、可靠性、穩(wěn)定性及其突出專用性和個(gè)性化服務(wù)，為各行業(yè)主業(yè)的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。
軍用專網(wǎng)通信的發(fā)展史
專網(wǎng)的誕生時(shí)間很早，甚至比公網(wǎng)還要早。下面，簡(jiǎn)單講講專網(wǎng)的發(fā)展史。
先從軍網(wǎng)開始說(shuō)起吧。(牽扯到保密的問題，我們這里只是簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)。)在專網(wǎng)用戶中，軍隊(duì)無(wú)疑是個(gè)大頭頭。他們也是最早使用專用無(wú)線的用戶。無(wú)線技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)軍事通信技術(shù)起到了革命性的作用。最早的軍用無(wú)線技術(shù)，無(wú)疑是滴滴答答的電報(bào)。我們?cè)趹?zhàn)爭(zhēng)劇諜戰(zhàn)劇里經(jīng)常會(huì)看到。
但是電報(bào)這玩意很麻煩，要通信還得預(yù)先約好時(shí)間，找個(gè)條件較好的地方，然后架電源(當(dāng)時(shí)的供電條件很差，野外更是困難)，架天線(電報(bào)一般都是短波以上，要是長(zhǎng)波，天線會(huì)很長(zhǎng)，那得哭死)，人工編解碼(是的，你沒看錯(cuò))，滴滴答答的按……這還真是個(gè)大工程。二戰(zhàn)的時(shí)候，摩托羅拉公司搞出了便攜式的無(wú)線電話，幾十斤，一個(gè)人就能背走。雖然通信距離短了些，但是方便呀!更何況，語(yǔ)音呼叫省掉了麻煩的人工編解碼過(guò)程，效率也大大提高。
于是乎，我們經(jīng)常能在美軍二戰(zhàn)片里，見到一個(gè)大兵抱著個(gè)有兩個(gè)大哥大體積的無(wú)線電話，狂叫火力支援的鏡頭。后來(lái)國(guó)民政府也引進(jìn)了些，只不過(guò)很多成了解放軍的補(bǔ)給。
建國(guó)后，我們國(guó)家借鑒了蘇聯(lián)和美國(guó)的技術(shù)，也能夠自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)這樣的無(wú)線電話。這些無(wú)線電話機(jī)還有一個(gè)更響亮的名字——步話機(jī)。
《英雄兒女》中王成背著步話機(jī)大喊“向我開炮!”的鏡頭，影響了幾代中國(guó)人。但是，老式的步話機(jī)使用的是模擬通信技術(shù)，保密性很差。據(jù)說(shuō)對(duì)越自衛(wèi)反擊戰(zhàn)的時(shí)候，由于越南軍隊(duì)使用的電臺(tái)很多都是中國(guó)支援的，我方的無(wú)線通話經(jīng)常被竊聽，導(dǎo)致嚴(yán)重的泄密。后來(lái)特意找了一群溫州通信兵，用溫州話通話才達(dá)到了保密的效果。雖然這個(gè)故事未必是真的，但仍然顯示出模擬步話機(jī)的巨大缺陷。
在80年代，中國(guó)和歐美有一段蜜月期，獲得了跳頻技術(shù)(CDMA也是用的跳頻技術(shù))并消化吸收，再加上數(shù)字化時(shí)代的到來(lái)，通信的保密性得到了大幅提升。再到后來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)軍隊(duì)信息化能力建設(shè)的重視，我們的軍事數(shù)據(jù)通信技術(shù)也得到了快速的發(fā)展。現(xiàn)在，我國(guó)包括C4ISR系統(tǒng)(指揮、控制、通信、計(jì)算機(jī)、情報(bào)、監(jiān)視、偵察)在內(nèi)的軍事通信技術(shù)處于世界先進(jìn)水平。
民用專網(wǎng)通信的發(fā)展史
民用專網(wǎng)最早也是滴滴答答的電報(bào)。但正如前文所說(shuō)，那玩意實(shí)在太笨重了，非專業(yè)人士根本就玩不轉(zhuǎn)。于是，簡(jiǎn)單方便的語(yǔ)音通信，就成了普通民用用戶的希望。20世紀(jì)30年代，美國(guó)警察在汽車上裝上了電臺(tái)。只不過(guò)這個(gè)電臺(tái)是單工的，只能聽，不能發(fā)。要想向上級(jí)匯報(bào)，還是要找電話亭。二戰(zhàn)之后，無(wú)線技術(shù)有了大發(fā)展，語(yǔ)音雙工和半雙工通話已經(jīng)不是問題，于是專用無(wú)線技術(shù)開始得到廣泛的使用。
我國(guó)從50年代開始，通過(guò)引進(jìn)蘇聯(lián)技術(shù)和自行研發(fā)，在鐵路設(shè)置無(wú)線調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音調(diào)度指揮，這一系統(tǒng)被成為無(wú)線列調(diào)。無(wú)線列調(diào)對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)闹匾圆谎远?，是列車安全行車“三大件”之一。時(shí)至今日，我國(guó)大部分鐵路線依然在使用無(wú)線列調(diào)技術(shù)進(jìn)行通信。
20世紀(jì)60年代，現(xiàn)代意義上的對(duì)講機(jī)在美國(guó)出現(xiàn)，后來(lái)在日本大規(guī)模發(fā)展。對(duì)講機(jī)的出現(xiàn)，使得無(wú)線專網(wǎng)的終端更為輕便，也使得更多的行業(yè)開始引入無(wú)線技術(shù)。20世紀(jì)70年代末，模擬集群技術(shù)出現(xiàn)。集群技術(shù)參考了蜂窩技術(shù)，能夠提供更加復(fù)雜的業(yè)務(wù)種類，適合更加專業(yè)的用戶的需要。我國(guó)在上世紀(jì)80年代初引入了對(duì)講機(jī)，一時(shí)間風(fēng)靡大江南北，男女老幼無(wú)不為這種隨時(shí)隨地想說(shuō)就說(shuō)的新鮮玩意所吸引。在一段時(shí)間內(nèi)，對(duì)講機(jī)是被拿來(lái)當(dāng)手機(jī)用的。但是隨著時(shí)間的推移，對(duì)講機(jī)易受干擾，通話距離有限，通話保密性差的缺點(diǎn)也開始暴露出來(lái)。再加上手機(jī)網(wǎng)絡(luò)和固定電話網(wǎng)絡(luò)慢慢鋪開，對(duì)講機(jī)逐漸退出了公網(wǎng)市場(chǎng)，重新回歸到它原本的角色上去。
模擬對(duì)講機(jī)也是目前存量最大的專用無(wú)線技術(shù)，市面上可以隨時(shí)隨地在各種場(chǎng)合見到它們的身影。但是，很多對(duì)講機(jī)實(shí)際上是非法使用的。因?yàn)槲覈?guó)規(guī)定，只有工作在409MHz上部分頻點(diǎn)，發(fā)射功率不大于0.5W的對(duì)講機(jī)才可以不用申請(qǐng)頻率。
模擬集群技術(shù)
80年代中期，我國(guó)引入了模擬集群技術(shù)，最先引入的應(yīng)該是諾基亞的系統(tǒng)。集群這個(gè)術(shù)語(yǔ)是從英文“Trunking”翻譯過(guò)來(lái)的。這個(gè)詞本意是中繼，現(xiàn)在在港澳臺(tái)地區(qū)，集群系統(tǒng)一般都被稱為中繼系統(tǒng)。
我國(guó)內(nèi)地引入這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，也曾開會(huì)討論中文名稱。一位老專家說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)并不是傳統(tǒng)意義上的中繼技術(shù)，所以建議考慮其他名字。后來(lái)經(jīng)過(guò)討論，確定這項(xiàng)技術(shù)叫做集群技術(shù)。
集群系統(tǒng)能夠提供更豐富的業(yè)務(wù)，能夠提供更廣闊的覆蓋，這吸引了像政府、公安這樣需要更廣闊覆蓋的用戶。我國(guó)大概有三分之一的城市建設(shè)了模擬集群網(wǎng)絡(luò)，供政府或公安使用，這些網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在仍在運(yùn)行。直到現(xiàn)在，我國(guó)除了公安部曾經(jīng)發(fā)布過(guò)模擬集群的標(biāo)準(zhǔn)外，并沒有一個(gè)通用的行標(biāo)。不過(guò)，隨著時(shí)間的沉淀，目前我國(guó)模擬集群的體制基本都是采用MPT1327信令。而且，隨著我國(guó)海能達(dá)等廠家陸續(xù)推出了國(guó)產(chǎn)MPT1327模擬集群系統(tǒng)，模擬集群的價(jià)格也終于降了下來(lái)。模擬集群每個(gè)頻點(diǎn)只能傳輸一路組呼，利用率很低。在一個(gè)三四線城市，無(wú)線頻率占用較低的場(chǎng)景下使用還可以接受。在一二線城市這種無(wú)線頻率資源緊張的情況下，這樣的利用率逐漸讓人無(wú)法接受。
另外，模擬集群的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)單調(diào)的可憐。雖然可以傳輸一些簡(jiǎn)單的短信，但是無(wú)論是字?jǐn)?shù)還是效率都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于當(dāng)時(shí)已經(jīng)普及的公網(wǎng)2G技術(shù)，至于分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，更是想都不要想。在IP化已經(jīng)成為主流的今天，模擬集群已經(jīng)嚴(yán)重落后。但是由于改造成本的問題，很多模擬集群仍然在繼續(xù)服役。不過(guò)同樣由于前文提到的模轉(zhuǎn)數(shù)的原因，模擬集群也即將退出歷史舞臺(tái)。公安部在其牽頭制定的PDT數(shù)字集群標(biāo)準(zhǔn)中，明確提到要能夠與模擬集群互聯(lián)互通并支持平滑升級(jí)。
數(shù)字集群技術(shù)
數(shù)字集群技術(shù)起源于上世紀(jì)90年代，當(dāng)時(shí)向國(guó)際電聯(lián)提交的技術(shù)體制有7種，來(lái)自美國(guó)、歐洲、日本、以色列。當(dāng)時(shí)，我國(guó)還沒有能力提出我國(guó)自有的數(shù)字集群技術(shù)體制。
目前，我國(guó)應(yīng)用最廣泛的數(shù)字集群技術(shù)是來(lái)自歐洲的TETRA。
TETRA采用TDMA制定的數(shù)字集群標(biāo)準(zhǔn)，是第一個(gè)在制定之初就以調(diào)度指揮作為目標(biāo)的數(shù)字集群標(biāo)準(zhǔn)(其他基本都是想搞公網(wǎng)沒搞成再改成專網(wǎng)技術(shù))。這個(gè)技術(shù)也是全世界應(yīng)用最為廣泛的數(shù)字集群技術(shù)，除了北美(主要是美國(guó)、加拿大)、日本(日本有其自己的數(shù)字集群標(biāo)準(zhǔn))市場(chǎng)占有率較低外，在其它地區(qū)基本都占有優(yōu)勢(shì)，在歐洲則是占據(jù)統(tǒng)治地位。
在我國(guó)地鐵專用無(wú)線系統(tǒng)領(lǐng)域，TETRA則占有絕對(duì)統(tǒng)治地位。另外，還有很多港口、機(jī)場(chǎng)、礦山、大型工廠等行業(yè)擁有自己的TETRA網(wǎng)絡(luò)。
目前的數(shù)字集群設(shè)備基本都實(shí)現(xiàn)了IP化，并且基本都開放了接口，支持第三方廠家做二次開發(fā)。在業(yè)務(wù)上，支持半雙工的組呼和單呼，支持全雙工單呼，支持緊急呼叫、優(yōu)先級(jí)呼叫、短消息、狀態(tài)消息、脫網(wǎng)直通(DMO)、單站集群、遙斃遙活、強(qiáng)插強(qiáng)拆、監(jiān)聽、環(huán)境監(jiān)聽等一系列復(fù)雜全面的調(diào)度指揮功能。
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