一、公安專用移動通信建設現(xiàn)狀

公安移動通信分幾個等級，８０年代主要建設的是工作在１６０ＭＨｚ頻段的基本級移動通信網(wǎng)。 ９０年代初開始啟動３６０ＭＨｚ頻段，建設警用功能級和以集群通信系統(tǒng)為原型的警用自動級移動通信網(wǎng)。１９９２年起經(jīng)過論證確定采用模擬集群通信ＭＰＴ－１３２７標準為警用自動級的基本信令。１９９８年４月正式頒布《公安移動通信網(wǎng)警用自動級規(guī)范》?ＧＡ１７６－１９８８��，并由國家標準出版社出版發(fā)行。

目前全國公安系統(tǒng)共裝備基本級常規(guī)通信設備約３０萬部，投資７億多元。建自動級集群通信系統(tǒng)近２００套，基站約３５０多個（每個基站信道數(shù)有５，８，１２和１６個，少數(shù)有２０，３２個），共２０００多個信道。一些比較大的省、市如上海、山東、湖北等實現(xiàn)了多區(qū)多基站聯(lián)網(wǎng)。全國公安系統(tǒng)共有集群通信設備約

１０００００ 多臺，其中車載臺與手持臺的比例為 １?５，總投資也超過了 ７ 個億。

二、頻率資源的配置與利用

國家無線電管理機構(gòu)分涓�公安部弥Z鈉德首試匆裕常叮?ＭＨｚ頻段為主，是公安移動通信的主頻段。按單雙頻兼容的要求，再劃分為單頻段和雙頻段兩部分，單頻部分緊鄰雙頻高段，保證移動臺可以有較窄的接收帶寬。

１．分組分區(qū)復用

為充分有效地利用有限頻率資源，采用頻率復用技術(shù)，分組分區(qū)復用。分組辦法既可按等頻距分組，又可按無三階互調(diào)分組；也可先等頻距分成大組，再按無互調(diào)分為小組。公安３６０

ＭＨｚ頻段就是先按等頻距分成大組分配給相鄰的各個區(qū)域網(wǎng)，形成一個異頻網(wǎng)群，再與同樣的異頻網(wǎng)群相互復用。平均每省每組復用１２次計，全國３０個省，每個頻點就復用３６０次，這樣的頻率利用率在專網(wǎng)中應該算是最高的了。

２． 無三階互調(diào)分組

按無三階互調(diào)關(guān)系為區(qū)域網(wǎng)基站配置信道載波，可避開網(wǎng)內(nèi)各載波間形成三階互調(diào)干擾。容許頻距較小的信道載波共址工作。對多信道共址隔離要求可以放寬?如３０ｄＢ��。但是要找到理想的分組方案還很不容易。這里舉出幾個在公安移動通信頻率規(guī)劃分配中設計的無三階互調(diào)組陣供參考選用。

１�� 公安３６０ ＭＨｚ頻段按等頻距劃分的大組有１６對頻點，可有三種分組方案：

①按奇、偶分成兩個等頻距組，每組８對頻點。

②按最佳無三階互調(diào)組陣Ｄ１６ ?４×４ �牱桨阜譃椋葱〗M，每組４點，如表１所示。

③將表１中的Ⅰ、Ⅲ或Ⅱ、Ⅳ合組成８點組，其中還可選出一個無三階互調(diào)的５點組。

?２�犛茫玻皞�等頻距信道分為４個５信道無三階互調(diào)組

如等頻距大組有２０ 對頻點，可用最佳無三階互調(diào)組陣Ｄ２０ ?５×４�牱桨阜譃椋葱〗M，每組５對頻點，如表２所示。

?３�� 用８０個等頻距信道分為１０個８信道無三階互調(diào)組，見表 ３。

（４） 用２００個等頻距信道分為２５個８信道無三階互調(diào)組，見表４。

類似這樣的無三階互調(diào)組陣還有Ｄ１６０?８×２０�牎ⅲ模保埃�?１０×１０��、Ｄ１６０?１０×１６��、 Ｄ２００?１０×２０�牭取�

３．信道載波的優(yōu)化配置

多信道共用是集群系統(tǒng)的重要特點，共址共用的多個載波信道如何配置對整個系統(tǒng)的性能指標和投資造價會有重要影響。等頻距配置會產(chǎn)生大量的互調(diào)產(chǎn)物，就近形成各種嚴重的互調(diào)干擾。為此系統(tǒng)須采用鐵氧體單向隔離器和高Ｑ空腔濾波器，并要求頻距間隔在２５０

ｋＨｚ以上，才能將互調(diào)產(chǎn)物特別是帶內(nèi)互調(diào)產(chǎn)物阻隔抑制到８０ｄＢ以下。要達到這個指標，每個信道需付出大約２０００美元的代價。

如果多信道采用無互調(diào)配置，則可在帶內(nèi)各信道間消除了三階互調(diào)關(guān)系，從而避免了在帶內(nèi)產(chǎn)生互調(diào)干擾。當然也就不須要阻隔抑制，對頻距大小也就沒有多少要求。但實際中為了盡量減少帶外互調(diào)產(chǎn)物，人們?nèi)匀灰�求阻隔抑制度越大越好，因之也要求頻距越遠越好。

至于在帶外產(chǎn)生的互調(diào)干擾，在分組分區(qū)復用的條件下，干擾源與受干擾體間有相當遠的距離，相互間會有幾十ｄＢ的衰減而對其阻隔抑制度要求不高，甚至可以不予考慮。另外互調(diào)干擾隨著階數(shù)的升高而成量級地減小，一般如能避免了三階互調(diào)，其他高階互調(diào)就不會再有什么問題了。

上面給出的一些已經(jīng)設計好的無三階互調(diào)組陣既充分利用了頻率資源又消除了帶內(nèi)互調(diào)干擾，可供頻率規(guī)劃部門和為基站配置無互調(diào)信道時使用。

４．頻分制通信頻譜結(jié)構(gòu)規(guī)范及相關(guān)參數(shù)

做頻率規(guī)劃時，應盡量符合下列要求，否則會形成干擾隱患，發(fā)現(xiàn)干擾時應先從下列各項上進行檢查。

?１�犑瞻l(fā)間隔△Ｆ應足夠大，但應 ?△Ｆ／? １／２ ?ｆＴ＋ｆＲ�� �牓牐� ６ ％

?２�牽捎妙l帶 Ｂ ＝△ｆ１ ＋△ｆ２＋…＋△ｆｎ≤?１／２�牎鳎�

?３�� 共用頻塊 △ｆｉ＜?１／３�牎鳎�? 以△ｆｉ＝?１／５�牎鳎茷橐�

３６０ ＭＨｚ頻段，收發(fā)間隔 △Ｆ＝１０ ＭＨｚ，而Ｂ＝８ ＭＨｚ ＞?１／２�牎鳎�? 不符合?２��?３�犿椧�求，難以雙工工作，更易在頻塊間產(chǎn)生互調(diào)干擾，應予提醒關(guān)注。

４�� 第一中頻 ｆｍ１

△ｆ＜?１／３�牎鳎茣r， ２?△Ｆ－△ｆ）＞ ｆｍ１ ＞?△Ｆ＋△ｆ��

或△ｆ≥?１／３�牎鳎茣r， ｆｍ１＞２?△Ｆ＋△ｆ��

?５�� 本振頻率ｆｏ

Ｂ型臺 低本振 ｆｏ ＜ ｆＲ ＜ ｆＴ

Ａ型臺 高本振 ｆｏ ＞ ｆＲ ＞ ｆＴ

各廠商設備不一定符合這些要求，應予關(guān)注。

三、用戶號碼的編制原則

前已述及ＭＰＴ集群的編號計劃存在一些缺陷，公安部組織力量進行了改進開發(fā)，提出了ＣＰＳＸ編號方案。對專用網(wǎng)的編號原則也有所總結(jié)。

通信系統(tǒng)的編號計劃是專用網(wǎng)與公眾網(wǎng)的重要區(qū)別，專用通信系統(tǒng)用戶號碼的編制原則應考慮如下幾個方面。

１．專用網(wǎng)的服務對象是組織化的群體。用戶號碼是指人－－機界面上鍵撥和顯示的十進制號碼。這類號碼應設計得簡短、易記、易辨，有規(guī)律、可聯(lián)想，容量大。

人們在比較專用指揮調(diào)度網(wǎng)與公眾電話網(wǎng)時，列舉的許多差別中常常忽視了用戶號碼的編制差別。公眾網(wǎng)的服務對象是相互平等的社會公眾個人用戶，而專用網(wǎng)的服務對象是組織化的群體。前者主要是個體對講，除了聯(lián)系互通頻度很高的幾個熟人外，其他號碼是很難記住的，記不住就只好查號碼本，公眾網(wǎng)這種分散隨機的號碼是無規(guī)律可循、可聯(lián)想的；而后者要經(jīng)常執(zhí)行一些非常緊迫的指揮調(diào)度任務，容不得在現(xiàn)場翻開本本去查號碼。要求號碼編制得有規(guī)律、可聯(lián)想、易記、易辨。

２．指揮調(diào)度通信系統(tǒng)的用戶屬于組織化的群體，相互間存在著某種（同群、相鄰、上下等）特定關(guān)系，這種關(guān)系決定著相互間的互通頻度，并應體現(xiàn)在用戶號碼的序列、號冠和位數(shù)上。

３．號段位長應有利于最有效地進行“二／十”進制轉(zhuǎn)換。

系統(tǒng)體制確定后，號碼就是有限資源，必須充分利用。根據(jù)系統(tǒng)容量規(guī)模、群體范圍和互通頻度劃分的號段位長，應有利于最有效地進行“二／十”進制轉(zhuǎn)換，以便盡量縮短號碼位長。

４． 各個號段要鄭重、充分地利用號頭資源，區(qū)分各向路由和各類用戶。

５． 隊（基層單位）內(nèi)的用戶號碼應能獨立地從頭編起。

６．機用的ＩＤ身份號與隊號用戶號應能雙向互逆轉(zhuǎn)換，這樣，在人機界面上才可能鍵撥和顯示對方的隊號用戶號。

７．隊規(guī)模應有多種級別可供用戶選用，以免空占浪費號碼資源，這在系統(tǒng)容量不夠充足時尤為重要。

８．一般隊（單位）規(guī)模量級宜為“百”、“十”，并且基本號段（隊、基層單位）位長宜采用２－－３位。隊內(nèi)分組，組內(nèi)互通頻度最高，組規(guī)模宜為幾個至幾十個，號碼數(shù)量少，記憶力可及，不必強調(diào)從頭編起。

四、網(wǎng)絡覆蓋與天線

１．區(qū)域覆蓋

?１�� 不追求１００ ％ 覆蓋，一般能達到８０ ％ 就很不錯了，否則要付出很大的代價。

?２�� 不追求天線高、功率大、通得遠，應合理要求：覆蓋本屬區(qū)略有超出。要限制天線高度、限制發(fā)射功率來限制覆蓋范圍；天線架得很高時，要限制其增益，否則發(fā)射波瓣太窄，如垂面發(fā)射波束下傾不夠?

就會形成“燈下黑”，也會強化上下行的不對稱性。限制增益也相當于限制了功率。

?３�� 乳突、漏縫覆蓋措施

對不規(guī)整區(qū)域，控制覆蓋后，可能出現(xiàn)自己的基站覆蓋不了自己屬區(qū)的乳突和漏縫情況，可采用直放站?不需要增加新頻點��、延伸站?要有頻點，業(yè)務量少，離主站較近，省鏈路�牸芭c鄰近縣市的基站連網(wǎng)，包括無鏈路的空中連網(wǎng)，通過鄰近基站覆蓋本區(qū)的乳突部分。

在鄰近幾家基站都覆蓋不了的邊緣角地，也可大家（或省廳）共建基站，并與鄰近基站連網(wǎng)，覆蓋這些縫漏地帶。

?４�� 不要重復覆蓋

同一行政區(qū)，不要大套小的建兩個相近的重復覆蓋的基站，這對資源和設備都是很大的浪費。兩個大套小的行政區(qū)可共用基站，不同行政單位劃分不同的隊號和用戶號，組成各自的虛擬網(wǎng)進行獨立的調(diào)度管理。

２．賦形覆蓋與天線

改變以往自然覆蓋的簡單做法，根據(jù)不同的環(huán)境條件，采用不同的方向性天線和不同的饋電方式，控制水平覆蓋圖形，使之盡量接近行政管區(qū)，具體可采用的有：

?１�� 全向天線發(fā)射波束向下傾，呈傘錐狀。

共軸串饋全向增益天線工作在無傾角頻率時，其垂面射束與天線軸垂直。當工作頻率升高時，垂面射束向上翹；當工作頻率降低時，垂面射束向下傾。安裝時應將上翹者下吊，下傾者上舉。保證安裝好的天線發(fā)射波束呈下傾傘錐狀。

?２�� 天線向前傾斜，水平發(fā)射圖前方凹陷，并擠向左右膨脹。

?３�� 同相饋電的兩根天線相距奇數(shù)個半波長架設，可壓縮兩天線連線方向的發(fā)射，增強連線垂線方向的發(fā)射，使水平發(fā)射圖呈長形橢圓狀。

?４�� 全向天線在側(cè)面架設大小不同的反射柵、板、角，可獲得半功率點為６０～１９０度的偏向天線。

上述這些措施可單項使用，也可組合使用。但都應注意與天線的高度、增益、射束傾角相配合。

五、近期展望

就全國而言，公安移動通信的發(fā)展是很不平衡的，先進的大城市已積極論證選型建設數(shù)字集群網(wǎng)，而落后的偏僻邊緣地區(qū)仍在圍繞極簡單的１６０ＭＨｚ基本級骨架網(wǎng)進行著對講聯(lián)絡。但代表著總趨勢的大中城市正在擴建充實其剛組建起來的３６０ＭＨｚＭＰＴ集群網(wǎng)，結(jié)合實際完善功能，以求充分發(fā)揮其投資效益。在建設初期，多基站多系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)問題顯得不很迫切。但在建設規(guī)模達到１０萬臺設備，２００套系統(tǒng)的今天，人們就不滿足局限在單基站下活動了，要求擴大活動范圍，實現(xiàn)網(wǎng)絡無縫覆蓋，跨站跨區(qū)漫游，把單站下已實現(xiàn)的功能推行到跨站跨區(qū)中實現(xiàn)。近來各地呼聲迭起，�求金q齙厙�及省区脑懩联网问题，特冰樓不同公绥R納璞富チ�问题。这项工作挠嵢很大，有茧H蹺侍�，覡N懈鞴�绥R睦�益问题，须�齟罅康募際豕ぷ骱托�调工做崿应引迄O斕嫉母叨戎厥雍透鞣矯嫻募�大关注�?

３６０ＭＨｚ是公安移動通信的主頻段，ＭＰＴ集群網(wǎng)的容量及各類基本功能和話音業(yè)務都能滿足當前公安工作的需要，且有很大潛力可繼續(xù)利用。所以，近期公安移動通信工作的重點仍是擴充完善推廣應用好３６０ＭＨｚＭＰＴ集群網(wǎng)，使之更好地為公安工作服務。同時要積極解決移動數(shù)據(jù)傳輸和系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)等問題。

數(shù)字集群是專用調(diào)度通信網(wǎng)的發(fā)展方向。但數(shù)字集群的單基站無線電覆蓋區(qū)受干擾和功率限制，不能象模擬集群那樣組大網(wǎng)。特別是在高樓林立的市區(qū)，多徑延時干擾嚴重，覆蓋半徑大約為模擬集群網(wǎng)的三、四分之一。覆蓋同樣區(qū)域，數(shù)字集群的基站數(shù)要十幾倍于模擬集群，需要更多的系統(tǒng)設備，更多的建設投資。另外，當前推出的幾種數(shù)字集群的數(shù)傳速率最高也不超過３０ｋｂｐｓ，這對希望通過數(shù)字集群傳送影象的用戶就缺乏吸引力。所以，當前在公安３６０ＭＨｚ主頻段組建推廣數(shù)字集群的條件還不成熟。但主管部門應該堅持跟蹤數(shù)字集群技術(shù)的進展情況，對有條件的個別大城市組建８００ＭＨｚ數(shù)字集群網(wǎng)予以配合支持，為將來發(fā)展數(shù)字集群網(wǎng)從技術(shù)和規(guī)劃上做準備。

(李永祥 中國無線電管理)

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