一、公安專用移動(dòng)通信建設(shè)現(xiàn)狀

公安移動(dòng)通信分幾個(gè)等級(jí)，８０年代主要建設(shè)的是工作在１６０ＭＨｚ頻段的基本級(jí)移動(dòng)通信網(wǎng)。 ９０年代初開始啟動(dòng)３６０ＭＨｚ頻段，建設(shè)警用功能級(jí)和以集群通信系統(tǒng)為原型的警用自動(dòng)級(jí)移動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)為警用自動(dòng)級(jí)的基本信令。１９９８年４月正式頒布《公安移動(dòng)通信網(wǎng)警用自動(dòng)級(jí)規(guī)范》?ＧＡ１７６－１９８８��，并由國家標(biāo)準(zhǔn)出版社出版發(fā)行。

目前全國公安系統(tǒng)共裝備基本級(jí)常規(guī)通信設(shè)備約３０萬部，投資７億多元。建自動(dòng)級(jí)集群通信系統(tǒng)近２００套，基站約３５０多個(gè)（每個(gè)基站信道數(shù)有５，８，１２和１６個(gè)，少數(shù)有２０，３２個(gè)），共２０００多個(gè)信道。一些比較大的省、市如上海、山東、湖北等實(shí)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(shè)備約

１０００００ 多臺(tái)，其中車載臺(tái)與手持臺(tái)的比例為 １?５，總投資也超過了 ７ 個(gè)億。

二、頻率資源的配置與利用

國家無線電管理機(jī)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(dòng)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(dòng)臺(tái)可以有較窄的接收帶寬。

１．分組分區(qū)復(fù)用

為充分有效地利用有限頻率資源，采用頻率復(fù)用技術(shù)，分組分區(qū)復(fù)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(gè)區(qū)域網(wǎng)，形成一個(gè)異頻網(wǎng)群，再與同樣的異頻網(wǎng)群相互復(fù)用。平均每省每組復(fù)用１２次計(jì)，全國３０個(gè)省，每個(gè)頻點(diǎn)就復(fù)用３６０次，這樣的頻率利用率在專網(wǎng)中應(yīng)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(duì)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(gè)在公安移動(dòng)通信頻率規(guī)劃分配中設(shè)計(jì)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(duì)頻點(diǎn)，可有三種分組方案：

①按奇、偶分成兩個(gè)等頻距組，每組８對(duì)頻點(diǎn)。

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(diǎn)，如表１所示。

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

?２�犛茫玻皞�(gè)等頻距信道分為４個(gè)５信道無三階互調(diào)組

如等頻距大組有２０ 對(duì)頻點(diǎn)，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(duì)頻點(diǎn)，如表２所示。

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

（４） 用２００個(gè)等頻距信道分為２５個(gè)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��、Ｄ１００?１０×１０�牎ⅲ模保叮�?１０×１６��、 Ｄ２００?１０×２０�牭�。

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(diǎn)，共址共用的多個(gè)載波信道如何配置對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能指標(biāo)和投資造價(jià)會(huì)有重要影響。等頻距配置會(huì)產(chǎn)生大量的互調(diào)產(chǎn)物，就近形成各種嚴(yán)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(dá)到這個(gè)指標(biāo)，每個(gè)信道需付出大約２０００美元的代價(jià)。

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(dāng)然也就不須要阻隔抑制，對(duì)頻距大小也就沒有多少要求。但實(shí)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(yuǎn)越好。

至于在帶外產(chǎn)生的互調(diào)干擾，在分組分區(qū)復(fù)用的條件下，干擾源與受干擾體間有相當(dāng)遠(yuǎn)的距離，相互間會(huì)有幾十ｄＢ的衰減而對(duì)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(jí)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(huì)再有什么問題了。

上面給出的一些已經(jīng)設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)，應(yīng)盡量符合下列要求，否則會(huì)形成干擾隱患，發(fā)現(xiàn)干擾時(shí)應(yīng)先從下列各項(xiàng)上進(jìn)行檢查。

?１�犑瞻l(fā)間隔△Ｆ應(yīng)足夠大，但應(yīng) ?△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�(xiàng)要求，難以雙工工作，更易在頻塊間產(chǎn)生互調(diào)干擾，應(yīng)予提醒關(guān)注。

４�� 第一中頻 ｆｍ１

△ｆ＜?１／３�牎鳎茣r(shí)， ２?△Ｆ－△ｆ）＞ ｆｍ１ ＞?△Ｆ＋△ｆ��

或△ｆ≥?１／３�牎鳎茣r(shí)， ｆｍ１＞２?△Ｆ＋△ｆ��

?５�� 本振頻率ｆｏ

Ｂ型臺(tái) 低本振 ｆｏ ＜ ｆＲ ＜ ｆＴ

Ａ型臺(tái) 高本振 ｆｏ ＞ ｆＲ ＞ ｆＴ

各廠商設(shè)備不一定符合這些要求，應(yīng)予關(guān)注。

三、用戶號(hào)碼的編制原則

前已述及ＭＰＴ集群的編號(hào)計(jì)劃存在一些缺陷，公安部組織力量進(jìn)行了改進(jìn)開發(fā)，提出了ＣＰＳＸ編號(hào)方案。對(duì)專用網(wǎng)的編號(hào)原則也有所總結(jié)。

通信系統(tǒng)的編號(hào)計(jì)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(hào)碼的編制原則應(yīng)考慮如下幾個(gè)方面。

１．專用網(wǎng)的服務(wù)對(duì)象是組織化的群體。用戶號(hào)碼是指人－－機(jī)界面上鍵撥和顯示的十進(jìn)制號(hào)碼。這類號(hào)碼應(yīng)設(shè)計(jì)得簡(jiǎn)短、易記、易辨，有規(guī)律、可聯(lián)想，容量大。

人們?cè)诒容^專用指揮調(diào)度網(wǎng)與公眾電話網(wǎng)時(shí)，列舉的許多差別中常常忽視了用戶號(hào)碼的編制差別。公眾網(wǎng)的服務(wù)對(duì)象是相互平等的社會(huì)公眾個(gè)人用戶，而專用網(wǎng)的服務(wù)對(duì)象是組織化的群體。前者主要是個(gè)體對(duì)講，除了聯(lián)系互通頻度很高的幾個(gè)熟人外，其他號(hào)碼是很難記住的，記不住就只好查號(hào)碼本，公眾網(wǎng)這種分散隨機(jī)的號(hào)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(wù)，容不得在現(xiàn)場(chǎng)翻開本本去查號(hào)碼。要求號(hào)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(yīng)體現(xiàn)在用戶號(hào)碼的序列、號(hào)冠和位數(shù)上。

３．號(hào)段位長(zhǎng)應(yīng)有利于最有效地進(jìn)行“二／十”進(jìn)制轉(zhuǎn)換。

系統(tǒng)體制確定后，號(hào)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(hào)段位長(zhǎng)，應(yīng)有利于最有效地進(jìn)行“二／十”進(jìn)制轉(zhuǎn)換，以便盡量縮短號(hào)碼位長(zhǎng)。

４． 各個(gè)號(hào)段要鄭重、充分地利用號(hào)頭資源，區(qū)分各向路由和各類用戶。

５． 隊(duì)（基層單位）內(nèi)的用戶號(hào)碼應(yīng)能獨(dú)立地從頭編起。

６．機(jī)用的ＩＤ身份號(hào)與隊(duì)號(hào)用戶號(hào)應(yīng)能雙向互逆轉(zhuǎn)換，這樣，在人機(jī)界面上才可能鍵撥和顯示對(duì)方的隊(duì)號(hào)用戶號(hào)。

７．隊(duì)規(guī)模應(yīng)有多種級(jí)別可供用戶選用，以免空占浪費(fèi)號(hào)碼資源，這在系統(tǒng)容量不夠充足時(shí)尤為重要。

８．一般隊(duì)（單位）規(guī)模量級(jí)宜為“百”、“十”，并且基本號(hào)段（隊(duì)、基層單位）位長(zhǎng)宜采用２－－３位。隊(duì)內(nèi)分組，組內(nèi)互通頻度最高，組規(guī)模宜為幾個(gè)至幾十個(gè)，號(hào)碼數(shù)量少，記憶力可及，不必強(qiáng)調(diào)從頭編起。

四、網(wǎng)絡(luò)覆蓋與天線

１．區(qū)域覆蓋

?１�� 不追求１００ ％ 覆蓋，一般能達(dá)到８０ ％ 就很不錯(cuò)了，否則要付出很大的代價(jià)。

?２�� 不追求天線高、功率大、通得遠(yuǎn)，應(yīng)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(shí)，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(huì)形成“燈下黑”，也會(huì)強(qiáng)化上下行的不對(duì)稱性。限制增益也相當(dāng)于限制了功率。

?３�� 乳突、漏縫覆蓋措施

對(duì)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(diǎn)�牎⒀由煺�?要有頻點(diǎn)，業(yè)務(wù)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(fù)覆蓋

同一行政區(qū)，不要大套小的建兩個(gè)相近的重復(fù)覆蓋的基站，這對(duì)資源和設(shè)備都是很大的浪費(fèi)。兩個(gè)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(duì)號(hào)和用戶號(hào)，組成各自的虛擬網(wǎng)進(jìn)行獨(dú)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(jiǎn)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(shí)，其垂面射束與天線軸垂直。當(dāng)工作頻率升高時(shí)，垂面射束向上翹；當(dāng)工作頻率降低時(shí)，垂面射束向下傾。安裝時(shí)應(yīng)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(gè)半波長(zhǎng)架設(shè)，可壓縮兩天線連線方向的發(fā)射，增強(qiáng)連線垂線方向的發(fā)射，使水平發(fā)射圖呈長(zhǎng)形橢圓狀。

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

上述這些措施可單項(xiàng)使用，也可組合使用。但都應(yīng)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(dòng)通信的發(fā)展是很不平衡的，先進(jìn)的大城市已積極論證選型建設(shè)數(shù)字集群網(wǎng)，而落后的偏僻邊緣地區(qū)仍在圍繞極簡(jiǎn)單的１６０ＭＨｚ基本級(jí)骨架網(wǎng)進(jìn)行著對(duì)講聯(lián)絡(luò)。但代表著總趨勢(shì)的大中城市正在擴(kuò)建充實(shí)其剛組建起來的３６０ＭＨｚＭＰＴ集群網(wǎng)，結(jié)合實(shí)際完善功能，以求充分發(fā)揮其投資效益。在建設(shè)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(shè)規(guī)模達(dá)到１０萬臺(tái)設(shè)備，２００套系統(tǒng)的今天，人們就不滿足局限在單基站下活動(dòng)了，要求擴(kuò)大活動(dòng)范圍，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無縫覆蓋，跨站跨區(qū)漫游，把單站下已實(shí)現(xiàn)的功能推行到跨站跨區(qū)中實(shí)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(dòng)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(wù)都能滿足當(dāng)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(dòng)通信工作的重點(diǎn)仍是擴(kuò)充完善推廣應(yīng)用好３６０ＭＨｚＭＰＴ集群網(wǎng)，使之更好地為公安工作服務(wù)。同時(shí)要積極解決移動(dòng)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(shí)干擾嚴(yán)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(shè)備，更多的建設(shè)投資。另外，當(dāng)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(duì)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(dāng)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(yīng)該堅(jiān)持跟蹤數(shù)字集群技術(shù)的進(jìn)展情況，對(duì)有條件的個(gè)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(zhǔn)備。

(李永祥 中國無線電管理)

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