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十年砥砺前行,今日再踏征程

——PDT联盟理事长蒋庆生访谈录

十载风雨历程,十载春华秋实,转眼PDT已走过十年时间。作为PDT联盟理事长,蒋庆生先生见证了PDT从无到有、再到产业化的发展全程。他在接受环球专网通信专访时表示,这十年PDT历经种种艰辛,砥砺前行,终于实现了警用数字集群系统的完全自主安全可控,PDT与世界先进的数字集群标准并驾齐驱。在没有任何国家资金支持的情况下,成功打造出一整套具有自主知识产权的专业数字集群标准体系PDT,这是前所未有的。

201728PDT十项公安行业标准全部发布及其同期产业化历时八年六个月,实现了设备研发、安全、管理、检测以及工程实施的全面覆盖。参与PDT研制的国内企业和研究所开发出多项核心技术,共申请专利60余项,创造了八年时间走完发达国家十五年之路的奇迹,是我国研究自主知识产权的专用无线技术并形成完整产业链的一次成功尝试。骄人成绩的取得,离不开十年间公安部的悉心指导,工信部、国标委特别是公安客户的鼎力支持,以及联盟全体会员的拼搏奉献。多方合力促成了标准制定和产业发展的双赢。

PDT这个技术体制在国内外得到了广泛应用。现在,PDT标准的成效已经显现出来,PDT系统在全国30个省进行了规模化建设并投入实战应用,成为公安机关维护社会稳定、打击犯罪、治安管控等活动的重要技术保障。除了国内市场,PDT 系统还在德国、澳大利亚、美国、俄罗斯、泰国、尼泊尔、马来西亚等40个国家地区获得应用,建设完成9000载频、2000个基站,为全球的专业数字集群市场发展带来了新的动能和选择,结束了西方标准独霸全球的时代。

 

 PDT,一条中国的专网创新之路

 

追溯到2008年,当时正值我国公安无线通信开始探寻数字化之路。一些公安机关先后引进欧洲Tetra标准及产品以替代原模拟集群系统,公安部也曾一度将Tetra列为公安数字集群标准。但Tetra毕竟是欧洲标准,采用中小区制组网,建设成本高,不适合我国幅员辽阔的国情;而且加密接口不对中国开放;不同厂家的系统不能互联。在PDT出现之前,我国公安无线专网绝大部分市场被外国企业所占。基于安全和摆脱国外垄断的考虑,同时也为了扶植国内企业,打造国产品牌,公安部科信局高瞻远瞩,经报请公安部领导同意,决定制定一个具有自主知识产权且适合我国国情的数字集群标准。

但这条路并非一帆风顺。为了减少外部因素对PDT标准制定的影响,起初一直采用半保密的方式开展工作。200884日,“公安无线通信专家咨询委员会”在深圳召开,使用804作为项目代号,开始低调地进行标准的研究制定和产业规划。直到2010PDT标准和产品基本成形才对外公布。前期804项目的主要厂家在2010年自发成立了PDT产业联盟,正式开启PDT产业发展之路。

PDT的快速成长,得益于多次重要节点的正确决策,公安部科信局在关键时刻指引了正确的发展方向。技术体制和声码器就是典型范例。

1)是重新设计与国际标准完全不同的技术体制,还是继续沿用国际技术体制?前者需要花费大量时间和资金,虽然可以保护国内产业但也会带来封闭落后、不能与国际接轨的后果;而后者既要协调兼容底层国际标准,还要自主创新,有一定的难度,但一旦成功便可融入全球市场。经多次讨论,最后决定着眼国内放眼全球,先期由国内厂家利用标准先发优势提前开发产品,后期引进国外厂商竞争,快速提升质量,降低成本,同时让PDT标准和产品走向全球。

2)声码器选型是最重要的决策之一。之前国内没有自己的专用语音编码技术,美国AMBE声码器一直垄断整个公安市场,价格特别贵。蒋庆生表示,我们也曾跟美国AMBE公司进行了谈判,最后考虑到公安通信的安全性,下定决心研发了一套自己的语音编解码技术NVOC。经过多方实战考验,NVOC综合评分已超过国外声码器,成为PDT指定配备的声码器,打破了外国企业的技术垄断,进一步保障了公安信息通信的安全。

经过十年艰辛努力,PDT已形成十项行业标准和两项国家标准,作为我国第一套完全自主知识产权的专业窄带数字集群标准,是在恰当的时间、恰当的地点和恰当的网络安全环境下诞生的,有效支持了我国无线专网产业的发展。如果没有PDT而是采用小区制的Tetra标准,那么建设全国网络的投资就可能是现在的4倍甚至更高,PDT的及时出现为我国节省了大量资金,同时也造福了很多类似中国情况的国家。PDT标准还带来了产业的蓬勃发展,通过PDT形成的产业链带动了大批国产企业的崛起,形成了数百亿的市场规模,为我国本土企业崛起做出了巨大贡献。

 

  自主知识产权让公共安全更有保障

蒋庆生表示,今年中兴416事件发生,使得自主知识产权的重要性引起全国范围的高度关注,给我们敲响了警钟。以前我国的公共安全无线通信系统都采用的国外技术标准,几乎没有自己的行业标准,如果公安机关现在使用的仍是Tetra标准,我们自己的加密系统不能用,人家想怎么听就怎么听,何谈自主可控和信息安全。所幸我国在十年之前就已经预见到公安最核心的技术不能依赖他国,所以及早开展了具有自主知识产权的PDT研究工作。PDT在这一点上可写入历史,是一项重大突破。

PDT的安全体系采用了国产加密技术和国产密码算法。PDT的国产安全加密算法及专用芯片技术,是根据信道特点,在不降低业务承载能力和弱场通信能力的前提下,提供各项安全功能,彻底摆脱了国外标准对中国的限制。声码器也是数字集群通信系统中非常核心的环节,只有声码器国产化了,PDT才算是真正意义上的中国标准。为此,PDT联盟的几个主要厂商组建技术团队,专门成立了天津联声软件开发有限公司,为自主开发NVOC声码器提供长期有力的保障,并最终实现了声码器的国产化。

PDT标准先行,系统建设也在同步跟进。随着建设的完成,PDT在国家大型活动、重大体育赛事中发挥了重要安保作用。在G20杭州峰会、厦门金砖五国峰会、“一带一路”国际合作高峰论坛和全国十九大安全保卫工作中,PDT系统解决了公安部与各省、直辖市、自治区公安部门不同设备厂商的数字集群系统的语音互通问题,实现了重大活动安保工作的全国性统一指挥调度。近年来,PDT系统在反恐处突、维护社会治安等各种重大活动中使用情况良好,作用巨大,充分体现了其卓越的性能,实践证明PDT完全能够满足公安和公共安全用户的使用需求。

  PDT助力打造全球最大的数字集群网络

公安部要求在“十三五”期间,全国所有地市全面建设PDT无线数字集群系统,要求网络覆盖率在城镇主城区达到100%,国道、省道沿线平均达到95%以上,郊区、农村平均达到70%以上,地市一线民警的PDT电台配备率平均达到90%,实现公安无线专网的全国联网、自动漫游,全面建成公安数字无线应急指挥一张网,满足公安机关跨区协同、异地调警的指挥需求。

按照公安部对全国联网的规划,20186月底前完成全国系统80%联网、12月底前完成全国系统100%联网、20196月底前实现全国范围内跨区呼叫和自动漫游。经部领导组织、各省厅及地市公安局大力支持、PDT联盟积极配合,已有福建、天津、云南、重庆、宁夏、四川、广西、青海、内蒙、甘肃、吉林、河南、湖南、江西、广东十五个省、直辖市及自治区实现了联网。已有164个地市、1228个区县完成了部、省、市、县四级公安机关点名测试,声音清晰,效果良好。

PDT全国联网一旦实现,将满足区域指挥、条线指挥和跨地区指挥工作需要,确保形成为动态化、信息化社会条件下的国家安全、社会稳定、打击犯罪、治安管控、为民服务、入伍管理提供强大的通信技术支撑。为公安机关维护社会稳定、打击犯罪、治安管控提供重要技术保障。PDT全国联网建成后,将成为全世界最大的一张数字集群网络。

 

  深入推进PDT+LTE宽窄融合

PDT和宽带专网的关系上,蒋庆生认为二者不是简单的替代,而是互补。PDT系统在未来很长的一段时间里将作为应急通信的最后保障而存在。

在公安实战应用中,语音通信始终是最基本和最重要的需求。但随着公安信息化的发展,对移动大数据、图像传输的需求愈发强烈,实际工作中急需技术手段整合各种资源,实现统一高效的指挥调度。公安目前的卫星通信和340M图传系统虽能保障基本使用,但不能满足日益增长的需求,这就要求未来公安专网的建设要考虑到集语音、高速数据与视频于一体的多媒体应用。但公安专网不同于公共网络,由于受到建设资金及维护团队等因素的限制,公安宽带专网的覆盖不可能做到像公网一样,另外我国频谱资源短缺,根据测算,公安宽带专网需要约40MHz带宽频谱,但目前还没有公安专属的宽带频率,成为发展瓶颈。

蒋庆生认为,就目前技术和实际情况而言,警用PDT+LTE宽窄融合通信系统是公安专网的发展方向。采用“宽窄相融、公专互补、租建结合”的模式建设公安移动宽带专网是可行的。在宽窄带融合技术上,系统采用统一核心网,同时支持窄带基站和宽带接入网,终端做到多模,而且要公专网并用,在宽带网络的覆盖上可以利用公网作为日常应用的补充。将公安宽带LTE网络部署到热点和重点地区,这样既可利用公网覆盖优势,又可发挥专网作用。加上已有的窄带语音网,可做到三网互为备份,使我国的无线通信手段丰富而有韧性。

鉴于现在1.4G政府宽带共网的建设情况比较复杂,运营主体各各不相同。在公安不能申请到1,4G频率的地方,建议公安采用自建核心网的模式使用1.4G网络,这样即可以保证自主安全可控又可以保证公安自己实现全国联网,一旦公安申请到宽带专网频率,核心网也不需要重复建设。

按照标准先行的思路,PDT联盟未雨绸缪,在2015年立项了三项公安宽窄带融合标准。历经三年,《公安宽带无线多媒体系统总体技术规范》行业标准已送审,预计下半年可以发布。

 

  PDT将不断前行

历经十年,PDT硕果累累。以此为起点,PDT将放眼未来,多维发力,再踏征程。目前PDT联盟正在谋划下一步的发展方向:

(一)宽窄带融合

在制定公安宽窄带融合系统标准的基础上,不断探索宽窄带融合网络的建设模式,破解宽带专网发展的技术瓶颈,在配合公安部向国家申请公安宽带专网频率的同时,做好现有频率重耕的技术研究。另外将积极参与国家IMT20205G)应用组的工作,为未来公安宽带无线网路建设打下坚实的技术基础。

(二)加强在应急领域的运用

当前我国正在加强应急通信建设。PDT具备频率独占、专网专用、加密安全、全国联网、组网灵活、呼叫多样、融合通信、宽窄融合、公专结合等独特优势,可在应急通信中发挥更大的作用。

(三)发展IoT业务

随着近几年物联网(IoT)技术的飞速发展,依托于公网的NB-IoT技术和基于免费频段的LoRa技术得到大范围推广,成为物联网最主流的两种技术。技术分析显示,利用PDT窄带技术进行IoT小数据量数据传输时,在通信距离、组网成本、单位比特能耗等方面具有优势。附加IoT业务可以进一步提升现有PDT网络的使用价值,是一个很好的补充,可以更好地服务于专网用户。

(四)开拓市场

PDT开始为“police digital trunking”,后改为“professional digital trunking”,意即从警用数字集群发展为专业数字集群。PDT标准虽然是专门为我国公安量身定做的,但也适用于其他政府部门、工矿企业和交通运输等单位的无线指挥调度。PDT将在公共安全市场之外,开拓海外市场和民用市场,以期发挥更大的作用。

 

结语

十年之前,在公安部的坚强领导下,在企业的积极参与之下,凭借勇气和智慧,我国走出了一条自主创新之路,在专网领域首次建立了自己的数字集群标准PDT,打破国际垄断,实现自主可控,为我国公共安全通信保障立下了汗马功劳,意义非凡。随着新形势、新需求的出现,PDT与时偕行,加速融合和演进,显示了其旺盛的生命力。面向未来,PDT将在我国专网通信的发展进程中续写新的辉煌篇章。

 

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