2018-12-20 11:19:48
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什么是專(zhuān)網(wǎng)通信
在很多人眼中，專(zhuān)網(wǎng)通信是一個(gè)低調、神秘、小眾的領(lǐng)域，很多人甚至根本沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)。
其實(shí)，專(zhuān)網(wǎng)通信就是專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信。一提到無(wú)線(xiàn)通信，首先想到的就是手機、三大運營(yíng)商。
那么，什么是專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信呢?
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信，就是為專(zhuān)業(yè)用戶(hù)提供無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信服務(wù)。在我們的圈子里，一般簡(jiǎn)稱(chēng)為專(zhuān)網(wǎng)。這也是為了和運營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò )(也就是公網(wǎng))進(jìn)行區分。
事實(shí)上，專(zhuān)網(wǎng)的含義很廣，并不僅限于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，有時(shí)候也包括有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。不過(guò)，大部分情況下，都是指無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。
專(zhuān)網(wǎng)面向的專(zhuān)業(yè)用戶(hù)，指的是哪些人呢?
這些專(zhuān)業(yè)用戶(hù)包括：軍隊、政府、警察、鐵路、地鐵、電力、石化、機場(chǎng)、港口、礦山、水利等不同的行業(yè)用戶(hù)。也就是說(shuō)，專(zhuān)網(wǎng)一般是不給普通老百姓用的。專(zhuān)網(wǎng)承載的業(yè)務(wù)，一般都涉及安全，因此建設這些網(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 )穩定可靠，才是專(zhuān)網(wǎng)的主要目標。
專(zhuān)網(wǎng)通信的業(yè)務(wù)特點(diǎn):
專(zhuān)網(wǎng)的業(yè)務(wù)，包括語(yǔ)音和數據還提供的應急通信、指揮調度、日常工作通信等服務(wù)。
除去專(zhuān)用的數據網(wǎng)，其他專(zhuān)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)音和數據，語(yǔ)音的優(yōu)先級也是最高的。而且在未來(lái)相當長(cháng)的時(shí)間里，這個(gè)局面也不會(huì )改變。
有人會(huì )說(shuō)，現在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展如此迅猛，憑什么專(zhuān)網(wǎng)還是以語(yǔ)音為主?其實(shí)，這也是專(zhuān)網(wǎng)的用戶(hù)對呼叫(請注意，這里的呼叫包括了語(yǔ)音呼叫和數據呼叫)快捷性的要求決定的。請試想一下，是你敲字快還是按下PTT(Push-To-Talk，即按即說(shuō))直接說(shuō)話(huà)快?答案顯而易見(jiàn)。在語(yǔ)音業(yè)務(wù)中，又以一呼百應的組呼業(yè)務(wù)最為重要。組呼建立時(shí)間，也成為專(zhuān)網(wǎng)最重要的指標之一。當然，由于技術(shù)進(jìn)步，系統吞吐量不斷提高，專(zhuān)網(wǎng)的數據業(yè)務(wù)重要性也在不斷提升。在實(shí)際應用中，專(zhuān)網(wǎng)更多是被用來(lái)進(jìn)行應急通信、調度指揮，語(yǔ)音的重要性仍然無(wú)法撼動(dòng)。由于對安全性、可靠性、穩定性及其突出專(zhuān)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。
軍用專(zhuān)網(wǎng)通信的發(fā)展史
專(zhuān)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(zhuān)網(wǎng)的發(fā)展史。
先從軍網(wǎng)開(kāi)始說(shuō)起吧。(牽扯到保密的問(wèn)題，我們這里只是簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)。)在專(zhuān)網(wǎng)用戶(hù)中，軍隊無(wú)疑是個(gè)大頭頭。他們也是最早使用專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)的用戶(hù)。無(wú)線(xiàn)技術(shù)的出現，對軍事通信技術(shù)起到了革命性的作用。最早的軍用無(wú)線(xiàn)技術(shù)，無(wú)疑是滴滴答答的電報。我們在戰爭劇諜戰劇里經(jīng)常會(huì )看到。
但是電報這玩意很麻煩，要通信還得預先約好時(shí)間，找個(gè)條件較好的地方，然后架電源(當時(shí)的供電條件很差，野外更是困難)，架天線(xiàn)(電報一般都是短波以上，要是長(cháng)波，天線(xiàn)會(huì )很長(cháng)，那得哭死)，人工編解碼(是的，你沒(méi)看錯)，滴滴答答的按……這還真是個(gè)大工程。二戰的時(shí)候，摩托羅拉公司搞出了便攜式的無(wú)線(xiàn)電話(huà)，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)常能在美軍二戰片里，見(jiàn)到一個(gè)大兵抱著(zhù)個(gè)有兩個(gè)大哥大體積的無(wú)線(xiàn)電話(huà)，狂叫火力支援的鏡頭。后來(lái)國民政府也引進(jìn)了些，只不過(guò)很多成了解放軍的補給。
建國后，我們國家借鑒了蘇聯(lián)和美國的技術(shù)，也能夠自行設計生產(chǎn)這樣的無(wú)線(xiàn)電話(huà)。這些無(wú)線(xiàn)電話(huà)機還有一個(gè)更響亮的名字——步話(huà)機。
《英雄兒女》中王成背著(zhù)步話(huà)機大喊“向我開(kāi)炮!”的鏡頭，影響了幾代中國人。但是，老式的步話(huà)機使用的是模擬通信技術(shù)，保密性很差。據說(shuō)對越自衛反擊戰的時(shí)候，由于越南軍隊使用的電臺很多都是中國支援的，我方的無(wú)線(xiàn)通話(huà)經(jīng)常被竊聽(tīng)，導致嚴重的泄密。后來(lái)特意找了一群溫州通信兵，用溫州話(huà)通話(huà)才達到了保密的效果。雖然這個(gè)故事未必是真的，但仍然顯示出模擬步話(huà)機的巨大缺陷。
在80年代，中國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(zhù)國家對軍隊信息化能力建設的重視，我們的軍事數據通信技術(shù)也得到了快速的發(fā)展?，F在，我國包括C4ISR系統(指揮、控制、通信、計算機、情報、監視、偵察)在內的軍事通信技術(shù)處于世界先進(jìn)水平。
民用專(zhuān)網(wǎng)通信的發(fā)展史
民用專(zhuān)網(wǎng)最早也是滴滴答答的電報。但正如前文所說(shuō)，那玩意實(shí)在太笨重了，非專(zhuān)業(yè)人士根本就玩不轉。于是，簡(jiǎn)單方便的語(yǔ)音通信，就成了普通民用用戶(hù)的希望。20世紀30年代，美國警察在汽車(chē)上裝上了電臺。只不過(guò)這個(gè)電臺是單工的，只能聽(tīng)，不能發(fā)。要想向上級匯報，還是要找電話(huà)亭。二戰之后，無(wú)線(xiàn)技術(shù)有了大發(fā)展，語(yǔ)音雙工和半雙工通話(huà)已經(jīng)不是問(wèn)題，于是專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)技術(shù)開(kāi)始得到廣泛的使用。
我國從50年代開(kāi)始，通過(guò)引進(jìn)蘇聯(lián)技術(shù)和自行研發(fā)，在鐵路設置無(wú)線(xiàn)調度系統，實(shí)現語(yǔ)音調度指揮，這一系統被成為無(wú)線(xiàn)列調。無(wú)線(xiàn)列調對鐵路運輸的重要性不言而喻，是列車(chē)安全行車(chē)“三大件”之一。時(shí)至今日，我國大部分鐵路線(xiàn)依然在使用無(wú)線(xiàn)列調技術(shù)進(jìn)行通信。
20世紀60年代，現代意義上的對講機在美國出現，后來(lái)在日本大規模發(fā)展。對講機的出現，使得無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)的終端更為輕便，也使得更多的行業(yè)開(kāi)始引入無(wú)線(xiàn)技術(shù)。20世紀70年代末，模擬集群技術(shù)出現。集群技術(shù)參考了蜂窩技術(shù)，能夠提供更加復雜的業(yè)務(wù)種類(lèi)，適合更加專(zhuān)業(yè)的用戶(hù)的需要。我國在上世紀80年代初引入了對講機，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，對講機是被拿來(lái)當手機用的。但是隨著(zhù)時(shí)間的推移，對講機易受干擾，通話(huà)距離有限，通話(huà)保密性差的缺點(diǎn)也開(kāi)始暴露出來(lái)。再加上手機網(wǎng)絡(luò )和固定電話(huà)網(wǎng)絡(luò )慢慢鋪開(kāi)，對講機逐漸退出了公網(wǎng)市場(chǎng)，重新回歸到它原本的角色上去。
模擬對講機也是目前存量最大的專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)技術(shù)，市面上可以隨時(shí)隨地在各種場(chǎng)合見(jiàn)到它們的身影。但是，很多對講機實(shí)際上是非法使用的。因為我國規定，只有工作在409MHz上部分頻點(diǎn)，發(fā)射功率不大于0.5W的對講機才可以不用申請頻率。
模擬集群技術(shù)
80年代中期，我國引入了模擬集群技術(shù)，最先引入的應該是諾基亞的系統。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，現在在港澳臺地區，集群系統一般都被稱(chēng)為中繼系統。
我國內地引入這項技術(shù)時(shí)，也曾開(kāi)會(huì )討論中文名稱(chēng)。一位老專(zhuān)家說(shuō)，這項技術(shù)并不是傳統意義上的中繼技術(shù)，所以建議考慮其他名字。后來(lái)經(jīng)過(guò)討論，確定這項技術(shù)叫做集群技術(shù)。
集群系統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(hù)。我國大概有三分之一的城市建設了模擬集群網(wǎng)絡(luò )，供政府或公安使用，這些網(wǎng)絡(luò )現在仍在運行。直到現在，我國除了公安部曾經(jīng)發(fā)布過(guò)模擬集群的標準外，并沒(méi)有一個(gè)通用的行標。不過(guò)，隨著(zhù)時(shí)間的沉淀，目前我國模擬集群的體制基本都是采用MPT1327信令。而且，隨著(zhù)我國海能達等廠(chǎng)家陸續推出了國產(chǎn)MPT1327模擬集群系統，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(xiàn)城市，無(wú)線(xiàn)頻率占用較低的場(chǎng)景下使用還可以接受。在一二線(xiàn)城市這種無(wú)線(xiàn)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，模擬集群的數據業(yè)務(wù)單調的可憐。雖然可以傳輸一些簡(jiǎn)單的短信，但是無(wú)論是字數還是效率都遠遠落后于當時(shí)已經(jīng)普及的公網(wǎng)2G技術(shù)，至于分組數據業(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)嚴重落后。但是由于改造成本的問(wèn)題，很多模擬集群仍然在繼續服役。不過(guò)同樣由于前文提到的模轉數的原因，模擬集群也即將退出歷史舞臺。公安部在其牽頭制定的PDT數字集群標準中，明確提到要能夠與模擬集群互聯(lián)互通并支持平滑升級。
數字集群技術(shù)
數字集群技術(shù)起源于上世紀90年代，當時(shí)向國際電聯(lián)提交的技術(shù)體制有7種，來(lái)自美國、歐洲、日本、以色列。當時(shí)，我國還沒(méi)有能力提出我國自有的數字集群技術(shù)體制。
目前，我國應用最廣泛的數字集群技術(shù)是來(lái)自歐洲的TETRA。
TETRA采用TDMA制定的數字集群標準，是第一個(gè)在制定之初就以調度指揮作為目標的數字集群標準(其他基本都是想搞公網(wǎng)沒(méi)搞成再改成專(zhuān)網(wǎng)技術(shù))。這個(gè)技術(shù)也是全世界應用最為廣泛的數字集群技術(shù)，除了北美(主要是美國、加拿大)、日本(日本有其自己的數字集群標準)市場(chǎng)占有率較低外，在其它地區基本都占有優(yōu)勢，在歐洲則是占據統治地位。
在我國地鐵專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)系統領(lǐng)域，TETRA則占有絕對統治地位。另外，還有很多港口、機場(chǎng)、礦山、大型工廠(chǎng)等行業(yè)擁有自己的TETRA網(wǎng)絡(luò )。
目前的數字集群設備基本都實(shí)現了IP化，并且基本都開(kāi)放了接口，支持第三方廠(chǎng)家做二次開(kāi)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、強插強拆、監聽(tīng)、環(huán)境監聽(tīng)等一系列復雜全面的調度指揮功能。
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