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分涓膊棵諾鈉德首試匆裕常叮?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，分組分區(qū)復用。分組辦法既可按等頻距分組，又可按無三階互調分組；也可先等頻距分成大組，再按無互調分為小組。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． 無三階互調分組
按無三階互調關系為區(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按最佳無三階互調組陣Ｄ１６ ?４×４ 方案分為４小組，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的５點組。
?２用２０個等頻距信道分為４個５信道無三階互調組
如等頻距大組有２０ 對頻點，可用最佳無三階互調組陣Ｄ２０ ?５×４方案分為４小組，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信道無三階互調組，見表４。
類似這樣的無三階互調組陣還有Ｄ１６０?８×２０、Ｄ１００?１０×１０、Ｄ１６０?１０×１６、 Ｄ２００?１０×２０等。
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)生大量的互調產(chǎn)物，就近形成各種嚴重的互調干擾。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，才能將互調產(chǎn)物特別是帶內(nèi)互調產(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配置，則可在帶內(nèi)各信道間消除了三階互調關系，從而避免了在帶內(nèi)產(chǎn)生互調干擾。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產(chǎn)物，人們?nèi)匀灰笞韪粢种贫仍酱笤胶茫蛑惨箢l距越遠越好。
至于在帶外產(chǎn)生的互調干擾，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，其他高階互調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組陣既充分利用了頻率資源又消除了帶內(nèi)互調干擾，可供頻率規(guī)劃部門和為基站配置無互調信道時使用。
４．頻分制通信頻譜結構規(guī)范及相關參數(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收發(fā)間隔△Ｆ應足夠大，但應 ?△Ｆ／? １／２ ?ｆＴ＋ｆＲ ＜ ６ ％
?２可用頻帶 Ｂ ＝△ｆ１ ＋△ｆ２＋…＋△ｆｎ≤?１／２△Ｆ
?３ 共用頻塊 △ｆｉ＜?１／３△Ｆ? 以△ｆｉ＝?１／５△Ｆ為宜
３６０ ＭＨｚ頻段，收發(fā)間隔 △Ｆ＝１０ ＭＨｚ，而Ｂ＝８ ＭＨｚ ＞?１／２△Ｆ? 不符合?２?３項要求，難以雙工工作，更易在頻塊間產(chǎn)生互調干擾，應予提醒關注。
４ 第一中頻 ｆｍ１
△ｆ＜?１／３△Ｆ時， ２?△Ｆ－△ｆ）＞ ｆｍ１ ＞?△Ｆ＋△ｆ
或△ｆ≥?１／３△Ｆ時， 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。
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）特定關系，這種關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，省鏈路及與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，蠼餼齙厙笆∏詰牧侍猓乇鶚遣煌鏡納璞富チ侍狻Ｕ庀罟ぷ髂訊群艽螅屑際蹺侍猓燦懈鞴鏡睦嫖侍猓胱齟罅康募際豕ぷ骱托鞴ぷ鰨σ鵒斕嫉母叨戎厥雍透鞣矯嫻募蠊刈ⅰ?
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)從技術和規(guī)劃上做準備。
(李永祥 中國無線電管理)
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新月派彎刀
Post By：2006/11/6 20:44:33 [顯示全部帖子]
