未来信息通信网络中的数字集群与应急联动通信发展策略思考
( 2008/2/1 14:41 )
本文关键字: 移动通信20, 数字集群40, 网络28, 电信网5, 互联网2, 融合8, 转型2, IMS6, SIP2, P2P4, PTT8, 一键通2, GoTa15, 自主创新11, 宽带9, NGN13, 计算机3, 三网融合1, 电信2, ITU1, 分组交换2, 智能网2, 有线电视网1, 全球通1, IP8, 多媒体6, 增值业务6, 3G5, LBS1, GSM4, OMA1, CDMA20001, GPRS1, EDGE1, WCDMA1, 运营商6, VPN2, 卫通3, 卫星通信2, ETSI2, 中兴2, 测试1, 软交换2, 网关1, Sprint1, 基站4, Wi-Fi1, WIMAX1, DSP1, 软件无线电1, 天线5, 交换机1, 服务器1, 北电1, 手机2, 海信1, 铁通1, 市场环境1, 射频技术1, 无线通信1, AVS1, 联合检测1, 智能天线1, WLAN1
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前言
与公众移动通信发展相对应,专用移动通信亦有其重要的市场定位与需求。事实上,近几年来,在专用通信领域,数字集群移动通信、电子政务专用系统、应对“9•11”、“SARS”及海啸等突发事件的E911系统这类社会/城市应急联动专用系统亦已成为热点。应急通信, 特别是社会应急联动通信系统, 是借助有线/无线综合通信平台及数字集群调度通信技术建立的一种极有社会价值与现实意义的专用通信系统;在经历了“9•11”、“SARS”及禽流感、地震、海啸、飓风、台风等突发事件后,它显得更为迫切与重要。与此同时,全球公网、共网、专网建设环境及体制结构均在发生急剧变化与演进,这对现代数字集群及应急联动通信系统的建设与发展亦将产生重要而深刻的影响。
就信息通信网络的全球发展大环境而言,电信网与互联网彼此渗透、融合已成不争的事实,创新、融合与转型已成为人们谈论信息通信业发展的热点话题,但包括专网、共网与公网的关系在内,往往不同人对此有诸多不同的认识与理解。因而,如何正确理解其基本内涵及把握好相应发展策略已成为重要研究课题。
另一方面,数字集群的一些重要功能与业务增值意义又愈来愈为人们普遍认同,以IMS/SIP/P2P,PTT(Push to Talk)或无线一键通(PoC)为中心的PTT/PTS/PTM/PTC/PoC及GoTa、GT800等数字集群的自主创新热潮正在掀起。因此,如何以自主创新与市场驱动为基点,积极、稳健处理好涉及集群功能与应急联动通信的公网、专网、共网应用及其有效宽带业务增值等已成为紧迫研究课题。在此,拟就此简要地谈几点个人看法, 供分析参考。
1 未来信息通信网络(FICN)走向
1.1 Internet2, NGI vs. NGN
自1988年开始,Internet的规模每年扩大一倍,业务量每年增长4倍,教育、科研、商业、政府部门等对Internet的依赖增大,对其容量及服务质量等均提出新的要求,因而在1996年,美国34所著名大学在芝加哥发起Internet2,获得了各大高等院校积极响应。美国政府借鉴“星球大战”计划曾极大促进美国经济发展的经验,于1996年又提出了NGI初期行动计划,研究下一代Internet组网技术,以保持美国在计算机、通信领域的领先地位,进而带动高科技和经济的发展,抢占21世纪战略制高点。参与NGI的部门研究覆盖面及深度远超过Internet2,不过,两者在很多方面又是相互联系与协同工作的,例如Internet2是NSF的一个重要项目,而NSF为NGI的重要成员,NSF的vBNS网为NGI计划的基础部分,Internet2建立的GigaPOP可与NGI网连接,Internet2已成为NGI的重要组成部分。
NGN是继上述下一代互联网行动计划NGI及ITU 与ETSI、IETF相应工作的结晶。NGN概念的提出, 正是IP技术的成功普及同时暴露出诸多明显不足、三网融合对IP技术所寄予的期望、“.COM”泡沫及其后全球电信低迷与ARPU值下降,以及现代数字传输、信号处理及高级软件工程技术等现代科技进步的综合产物,标志着人们期望由NGN的具体实施逐步向GII这一理想目标迈进,亦标志着前新一代网络时代应该到来。
1.2 NGN定义、内涵及语义
2004年2月,ITU-T第13研究组经过激烈的辩论,给出了NGN的基本定义:NGN是一个基于分组交换技术的网络,它能提供包括电信服务在内的各种服务,能够利用多种宽带且具有保证服务质量能力的传送技术。 此网络应使各种与服务有关的功能的实现与各种传送有关的技术使用相对独立。 NGN使用户可自由接入到不同的业务提供商;NGN支持通用移动性, 从而可向用户提供一致的和无处不在的服务。
虽不能说上述NGN定义已十分完善,例如尚未计及其安全性、可信性、智能网管、可赢利与经济性,但这6点本质内涵至少达成了新一代网络时代发展目标的一些最基本共识,有其目标性及指导性。
因此,从广义角度应该说,NGN是一种目标网络,它不是下一代Internet,亦不是下一代PSTN或下一代电信网、有线电视网及广播电视网,而是一代逐步由新的分组交换传送及IP协议为基础的融语音、图像、数据于一体的面貌全新的网络,它将真正使网络设施不受时间、空间和带宽的限制,充分体现其满足社会与个人愈来愈高的综合性全球通信要求:多业务、高质量、宽带化、分组化、智能化、个性化与个体化, 具有移动性、分组性、安全性、开放性、分布性、兼容性、可管理性与可赢利性等一系列全业务综合运作的基本特征,这是目前Internet、电信网、移动网、广播电视网及专用通信网等均不能全面具备的特征。按此,各类在NGN概念导引下前向演进产生的新一代网络均为NGN集合的子集。而NGN的核心理念为“开放、创新与融合”。开放是基础,创新是手段,融合是目标,转型是其具体体现。
对NGN技术层面的框架目标, 随时代发展还肯定会逐步有所增强与提高,在一定阶段应按“MinMax.”准则作为共同演进发展的总框架要求。
以GII为终极目标的NGN装备性目标网络必须计及各类下一代子集网络的发展,NGI的发展、下一代电信网(NGTN)的发展、包括IEEE 802.xy在内的3G演进范畴的下一代移动网(NGMN)与稍广义的下一代宽带无线移动网(NGBWMN)的发展,以及下一代广播电视网(NGBVN)的发展等等。促进电信网、计算机网、广播电视网三网未来能真正有效地汇聚与融合。
1.3 持续创新 GENI、FIND及HTN
在这全球宽带化、移动化、IP化、融合化、智能化、个性化的NGN、NGBWM演进发展大潮中,针对P/IP协议的弊端,美国国家科学基金会NSF发动的GENI、FIND行动计划及我国2006-2020年中长期规划中的高可信网络(HTN)等目标, 均在网络系统体系架构,实际应用与安全性及经济性等层面进行彻底的持续创新。[ 2 ]
2 数字集群及应急联动通信存在的主要问题
基于应对“9•11”、“SARS”、禽流感、地震、海啸、飓风、台风等突发事件及确保重大活动的成功运作需要,在国家与政府部门直接支持下,作为电子政务重要环节的社会与城市应急联动系统的规划与实施已成为一个热点,其中数字集群将成为其无线核心平台支撑。
但数字集群乃至整体专用通信的发展相对公众通信而言,真可极不尽人意,与国际上较发达国家相比较,亦有较大差距。其中存在一系列问题,包括相关认识不一致、政策支持及规划力度不够、本地化及产业化推进乏力等在内。直接影响电子政务及应急联动通信的快速、健康发展。
2.1 数字集群Tetra、i DEN系统存在的主要问题
a) 仅依赖Motorola、EADS(Nokia)等国外主体厂商供货,未获得有效的本地化生产及产业化、规模化推进支持, 从而导致以下一系列受制于人的问题, 无论800或350 MHz频段均属如此。
b) 价位太高,缺乏市场吸引力及扩展驱动力。
c) 以空中接口标准化开放较好的TETRA系统为例,依然缺乏适应未来信息通信网络发展环境的演进路标,难以有效适应愈来愈突出的多媒体业务等增值业务市场需求,频谱利用效率亦较低。
d) 细分市场需求的应用终端欠缺,品种少、价位高,与国产终端相比,有数倍的差距, 也需注意防止国内Tetra终端生产厂商的无序竞争。
e) 多厂商运行环境时包括终端在内的互联互通能力较差。
f) 安全保密问题上,包括加密处理在内特种用户的满意度及可信任度也有一定问题。
2.2 GoTa、GT800系统存在的主要问题
a) 对GoTa、GT800等自主创新系统, 尽管在价位方面有极大优势与吸引力,高速多媒体业务运行及前向发展潜力较好, 可按3G演进轨迹协同发展, 安全及保密方面的可信任度及可用性均较好等,但与TD-SCDMA 3G公众移动通信相比较,政策与市场规则支持力度明显较差,从而形成一种“墙里开花墙外香”的不正常格局。
b) GoTa、GT800等新系统, 尽管已作了很多快速改进,并取得了一系列实质进展,但其专用集群通信特种功能还需进一步完善,包括快速响应时间、故障弱化及直通需求等处理在内。
c) 产业链、产业化工作及适应专用需求的终端配套应用等工作亦需进一步改进。
2.3 应急联动通信存在的主要问题
a) 从全国情况看,运行模式众多,缺乏标准化及相互协同。
b) 如何最大限度地充分发挥好后向资源的应有作用,又不失时机地发展好前向演进的新设备、新系统,需尽快总结推广新进展、新经验,以确保从国家至省(区市)、地方的纵向与横向、各级应急联动通信系统的互联互通快速响应。
c) 应急联动通信既包括有线、又包括无线,既包括卫星空间段、又包括地面段,既包括先进的IP为基础的平台及IMS/P2P、也可能利用非IP及非IMS平台, 又可能直接借助无安全保障的公众Internet大网,应急指挥调度既需借助专用有线、无线平台,亦需公众平台的有效补充支持,因此,这是一个极庞大复杂的系统工程,需要特别注意其安全性。
d) 应急联动通信基本属“养兵千日,用兵一时”的运营方式,如何处理好其运维、融资、经营模式等均具挑战性。
3 发展策略思考
3.1 妥善处理好公网、专网、共网及应急联动通信的互补合作发展关系
公网、专网在NGN概念上融合于新IP平台为基础的NGN/NGBWM之前,它们各有其自身市场定位,不可笼统强调公网PTT增值作用可替代专用移动通信的所有功能与应急联动等需求。实际上,以应付突发事件而言,单靠公众网, 可能导致全局瘫痪,即便像PTT之类增值业务应用,当公众网业务流量压力巨大时,其快速群呼响应也可能远不如人意。相反,强有力的E911之类社会应急联动专网,一旦发生突发事件时,其高精度险情定位报告,仍需借助公众移动通信的优良LBS定位报告连接能力才行。这即说明, 公网、专网各有其明确市场定位并需合作发展的必要性。其实,PTT亦不是什么新概念。十年前,美国Nextel以iDEN为基础推出此类业务并未取得辉煌,而在中国发展iDEN初期, 明确的政策引导是不要借助美国的iDEN方式与中国的GSM公众移动通信打乱仗。现今将PTT与3G演进的IP多媒体子系统IMS、SIP、IETF及OMA工作结合,推进3G演进增值业务发展, 是一种顺理成章的发展态势,可同时通用于cdma2000 1x and 1X EV-x及GPRS/EDGE/WCDMA and HSxPA等业务增值,并期望能取得另一辉煌。而且,可以预期,未来PoC的真正价值不仅是目前的以谈话为对象的所谓快速“一键通”,而是更广义的促使人机交互界面快速连接的有效手段PTC/PoC及上述所提到的PTS及PTM。它可为用户提供一种简单、方便与友好的PTU用户界面,可使人们在保持语音通话的同时,能收发多媒体内容而无须中间切换,还可使此PTC/PoC/PTS/PTM与现场呈现及定位业务等多种业务功能相结合,充当MMS、即时消息、状态呈现、图片视像收发等诸多新业务快速处理的有效集成工具,并形成运营商、设备制造商、终端厂商、SP、AP、CP等共赢合作的产业链,创造一个PTC/PoC/PTS/PTM新时代。而公众网的此类集群增值业务的成功发展,亦可给专用集群共网与专网的发展与创新提供更多压力与动力,并作为应急通信,包括2008年北京奥运会的一个有效补充支撑,使整体集群通信功能建立一种快速、稳妥、健康、有序的发展新局面。因而,从本质上理解公众通信网的PTT之类增值业务与专用共网、专网的数字集群业务间的区别十分重要,它们有下述10方面的明显差异。
a) 通话快速响应系统结构与能力的明显差异。按不同快速响应时间定义有下述对比关系:
(a) 启动讲话时间(STS)(按下PTT键至收到提示可讲话时间)1 600 ms∶300 ms;
(b) 呼叫建立时间(RTS)(从主叫拨出呼叫号或组号建立呼叫至系统提示可讲话的时间)2 000 ms∶600 ms;
(c) 端到端信道时延(ETED)(从讲话者说话至收听者听到的时延)1 600 ms∶1 000 ms;
(d) 整体应答时间(TAT)(从主叫按键按下至被叫应答的整体时间)4 000 ms∶1 000 ms。
可见其任何定义均有明显差异, 当然这种差距可能会随技术演进而有所缩小,但决非轻而易举可做到,因为这与其系统结构直接相关。
b) 集团应急应用的可靠性、可用性的明显差异。
c) 基本市场目标用户群的明显差异。
d) 用户优先级别的确保与划分方面的明显差异。
e) 基本业务结构与特征的明显差异。
f) 组网运作基本模式的明显差异。
g) 专用特征系统功能完备性的明显差异。
h) 用户对终端的喜好与要求的明显差异。
i) 市场份额大小与覆盖面的明显差异。
j) 包括VPN、安全保密性及计费模式等在内的运营管理结构及特种质量要求等方面的明显差异。
相应,政府政策管理部门可基于此10方面明显差异,针对上述GoTa、GT800等集群技术创新与集群功能PTT/PTC/PTM/PTS/PoC公网运用等新形势,从标准化及政策层面进一步地引导与支持,使集群通信及产业在中国按NGN及3G演进等未来信息通信网络新环境发展要求,积极、稳妥、科学、求实地向前推进。
一方面,专用数字集群市场份额相对公众移动通信可谓微不足道,在中国目前公众移动通信市场如此强大的前提下,专用数字集群运营商想借助Nextel模式介入或干扰对抗公众移动通信, 是完全不可能的,专用数字集群运营商如中国卫通亦已明确地表达了这种意向,并确立了以卫星通信广播及应急联动通信为核心业务的应急通信、卫星导航定位、信息服务三大业务板块的发展战略。而且像应急联动通信,更主要考虑的应不只是其市场份额,而是其宏观社会效益的战略重要性。
另一方面,就中国信息通信事业的总体格局而言,专网数字集群及应急联动通信与公网公众移动通信相比,前者过分弱小,有失平衡,对此拟订合理的政策支持,包括应有的互联互通合作支持,促进其较快健康发展也属必要。这样,社会应急联动通信系统将与社会公众有线网、公众无线/移动通信网、Internet、智能交通(ITS)网等一道,构筑一个更广义的信息通信平台,实现对突发事件的更快速、有效的应急处理。当然,为使社会应急联动系统(SIERS)能有效运作,还应解决好市场机制条件下SIERS体系的经济补偿问题,至于精确有效的应急定位信息的获得亦需相应公网运营商的大力支持与相应资金投入,必要时亦必须像美国那样,借助政府监管政策支持。
3.2 积极支持自主知识产权及技术创新
自主知识产权与国际标准化是一个甚为关键与敏感的问题。目前全世界约1.6万项国际标准中,约99.8%是由国外(主要是美国)机构所制定,中国参与制定的才不足‰,这与中国这一大国的地位极不相称。与此相应,国际标准必须由相应核心专利与知识产权作为有效支撑,包括实施此标准的核心技术芯片的有效支撑。目前跨国公司的国际标准核心“专利与芯片陷阱”已成为阻碍包括中国在内的发展中国家有效发展本国产业的难题。重视与参与国际标准制定及发挥实质作用已成当务之急。对此,在通信、计算机及家电等高技术领域表现得尤为明显。
近几年,在我国数字集群领域,由于GoTa、GT800及TD-SCDMA的自主创新与标准化已促使包括Tetra、i DEN在内,形成了竞争新局面。在这方面GoTa的进展表现得更为突出,作出了有市场吸引力的自主知识创新。事实上, Tetra Mou认为尽管Tetra系统在语音调度等专用功能方面很受欢迎,但在数据增值及视频业务能力方面,急需改进,而Tetra v.2亦仅为一种增强过渡而已,并未彻底从体制上解决问题, 欧洲ETSI及美国TIA已在谋划对此作进一步改进,但尚未发布实质进展。但也有一些意见认为,小于1 GHz范围的频谱资源有限,要否作比TEDS性能更好的演进,还是通过与其他网络互联解决此宽带运作尚值得研究,这一切将由ETSI讨论确定, 现在看来此后一种意见可能占上风。对此, GoTa明显先行一步无论对中国乃至国际社会均有深远的战略意义。
同时,GoTa的重要性在于具有自主核心知识产权,它的诞生,是在数字集群领域的一个重要里程碑,其中已拥有100多项技术专利,不少技术具有国际领先水平。对推进国内通信产业的发展,为制定拥有自主知识产权的中国数字集群通信标准奠定了坚实的基础。在“十运会”及突尼斯“全球信息社会峰会”上,GoTa亦充分显示了其应用威力,成为峰会的“中国骄傲”。而且,中兴GoTa已在俄罗斯、挪威、马来西亚、瑞典、芬兰等20多个国家实现规模商用,成为应用范围最广和国际化程度最高的国产数字集群系统。
2006年9月初,作为2008年奥运会帆船赛前一系列测试比赛的青岛国际帆船赛,是由中国卫通、中兴通讯潜心合作建立的数字集群网有力保障了赛事成功,获得了各界普遍好评。与此相应,GT800亦完成了一系列自主创新与国内外试验运行,投入实际商用。为提高频谱利用效率, GT800亦已完成了半速率改进,为提高组网灵活性、降低系统造价及增强多业务能力已引入了软交换架构,包括进一步提高效率的TD-SCDMA标准化亦在积极进行中;Tetra v.2亦拟在25 kHz频带中由4时隙提升到8时隙运作,Tetra的TEDS即可将25 kHz频带内的数据传输速率由原先的19.2 kbit/s提升至38.4 kbit/s,而其TAPS将数据传输速率在200 kHz频带范围内提升至380 kbit/s (但至今4时隙的捆绑实用化也还未全局满意),而且, Motorola Tetra系统更借助2.4 GHz频段的P2P无线网状网技术实现视频多媒体业务,再由网关转接与800 MHz频段数字集群集成应用,以弥补Tetra系统宽带运作能力的不足;iDEN在
25 kHz频带中亦拟由3/6时隙提升至6/12时隙,由64 QAM调制进一步推进至256 QAM调制,结合Sprint-Nextel市场应用需求亦推出WiDEN(Wide-iDEN)技术支持的下一代调度(NGD)系统,将传输速率提高至384 kbit/s左右,以满足市场竞争需要。推出了MTSC新型基站,可扩大一倍覆盖,并实施多频段集成支持,以IP为基础支持Wi-Fi、WiMAX,以自组织(Ad.Hoc)网络结构,有效支持网络抗灾救助。
EADS结合中国公安系统需求亦已率先推出350 MHz频段Tetra系统,并用新型基站TB3装备,由于采用了基于创新DSP的全数字设计、软件无线电技术、高增益极化天线的高灵敏度接收及多扇区抑低干扰等新技术,可扩大覆盖达4倍。 深圳公安的EADS试验网络,采用了EADS先进的DXTip交换机,TB3 Tetra加强型大区基站及调度台、鉴权服务器等其他先进网络元素,TB3新型基站硬件已能支持Tetra v.2 的高速数据业务TEDS。Motorola亦已宣布推出了350 MHz频段的Tetra系统, 同时推出了可扩展型Dimetra IP平台,可从单站扩展至全国性组网,模块化架构,低成本扩容,具备自愈式网络可靠性与故障弱化能力及较高的保密级别。自中国铁道部2002年决定选择GSM-R作为铁路专用移动通信系统以来,GSM-R已成功在多条线路部署,青藏铁路成为我国第一条使用GSM-R的商用线路。
随着铁路数据业务应用增加, 其频率资源有限逐渐成为制约其发展的瓶颈,对此,北电提议采用无线Mesh网技术作为补充支持,可应用于货场、调车场、车站等特殊场合,作现场监控、维护的数据图像传送,车辆信息显示、旅客综合信息服务等新型应用。国内有志于Tetra系统研制开发的部门与制造厂商,从系统网络平台至手机终端,瞄准350 MHz频段的实际紧迫需求,积极推进产业本地化及自主创新工作,以求Tetra系统获得较满意的性价比及安全性与可靠性,好易通(HYT)、海信(Hisense)与天津通信广播集团有限公司(TCB)借助与SDT及SEPURA公司的国际合作已开发出Tetra手机。总之,这些市场竞争环境驱动下的创新工作值得鼓励与支持。
3.3 进一步的自主创新发展策略[1~3]
3.3.1 继续推行“走出去”的海外战略,努力创新,使产品适应多样化市场需求
任何标准及其设备产品必须在市场应用中进一步锤炼、发展与完善,GoTa及GT800亦不例外。应在现今海外应用成绩基础上,再接再厉,适应所在国市场与政策需求,持续创新,使产品更早成熟, 亦可为适应国内将来大规模推广应用奠定坚实基础。
3.3.2 国家频率资源与市场政策管理部门加速管理创新,促进数字集群与应急联动通信快速、健康发展
如上所述,面对频率资源有限及既有Tetra、iDEN,加上GoTa、GT800、TD-SCDMA 5种体制状况,如何处理好频率分配与规划,将既有窄频率间隔载波分配、指配状况规划为适应新的宽频率间隔载波体制共存运营要求,使市场份额相对公众移动通信本来就相当小的前提下, 真正促使其快速、健康发展,这对频率、市场等政策管理部门均为严峻的挑战。
GoTa、GT800这几年由中国卫通及中国铁通进行的技术与商用试验,无论从技术或市场、业务层面均已取得了巨大进展,在此基础上要积极总结经验,尽早确定在多制式环境中频率规划、指配及适度竞争市场环境的政策指导, 妥善处理好公网、专网、共网等合作发展关系, 引导与协调各类数字集群体制按其自身特征确立好各自的市场定位,才能促进我国数字集群专网、共网及应急联动通信能按快速、健康的轨道积极推进,有效发展。2007年发布的涉及数字集群类的有关文件有:信部无[2007]173号文,“800 MHz数字集群通信频率台(站)管理规定”;2007年9月5日发布的国家标准GB 15160-2007《无中心多信道选址移动通信系统体制》及信无函[2007]81号文“关于发布《数字对讲机系统设备无线射频技术指标要求》的通知”,该技术指标要求适用于137.000~167.000 MHz、403.000~405.000 MHz及915~917 MHz频段,并在原25 kHz信道配置基础上,新增加了12.5及6.25 kHz的新信道配置,以方便用户选择灵活运用。
3.3.3 持续自主创新,加速数字集群技术与应用的发展
创新是可持续发展的灵魂。创新包括技术创新、业务创新、应用创新、服务创新、内容创新、集成创新、销售创新、市场模式创新、合作策略创新等等, 尤其要着力于原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新这三大层面的全方位自主创新。从现实紧迫需求出发,着力突破重大关键技术及共性技术,创造新的市场需求,培育新兴产业,引领与支持未来经济社会持续协调发展。要特别强调加强知识产权保护,同时要利用好全球科技资源。在此基础上,加速数字集群与应急联动通信的技术与应用发展。
GoTa、GT800等新系统一方面应充分利用自身价位、高速多媒体增值业务能力、前向演进潜力及安全保密处理等方面的优势,另一方面亦应充分认识自身在专用通信领域的弱点与不足,进一步改进,包括脱网故障弱化及直通功能改进在内。
此外,为促进数字集群的前向发展及更有效利用有限、宝贵的频谱资源进行技术创新,应积极跟踪以下一些对频谱有效利用和无线通信业务更新换代具有普遍意义的重大关键技术。即如:
a) 频率域、时间域、空间域、信号域、以至网络域、显示域的多维信号处理与多维频率共用, 包括多输入、多输天线分集(MIMO)、认知无线电(CR)及动态频谱管理(DF(S)M)等技术在内。
b)从信源编码至信道编码的一系列现代编码/调制技术, 特别是H.264/AVC(MPEG-4 Part 10)/ AVS 音视频数压缩编码及属并联级联编码范畴的Turbo码及Turbo编码调制技术, 多分辨率编码调制,LDPC低密度校验码, 及分组域编码的P E P C诸如分组符号层面的删除编码喷泉码范畴的速龙码、旋风码和不等权保护码等, 包括MIMO/SBTC(分组空时码)-Turbo/LDPC码-(x)-OFDM(y)级联运行在内。
c)自适应环境感知的自适应资源管理与自适应网络构成,包括自适应信号处理与自适应干扰抵消及多用户联合检测在内。
d) 高效率扇区天线,轻便实用的相控阵天线、智能天线,智能化分布式天线及相应空时编码技术与软件(定义的)无线电技术,包括其高效率、高可靠算法,以有效提高其频谱再利用能力及系统效率。
e) 多扇区多小区综合业务平台技术与多操作者运行的联合工作共用平台技术,包括有效利用共网资源的调度算法。
f) 涉及NGN及NGBWM 的软交换 / IMS 技术、基于IMS的P2P控制技术、IP及全IP的自适应IP-QoS技术、中间件技术及网络/终端信息安全技术等一整套软件工程技术。
g)与区域联网及全国联网相关的联网技术,包括有利于产业发展以适应不同频段FDD/TDD灵活安排的所谓可变双工技术等。
h) 与NGN、 NGBWM与WI / MIP 、 WBAN/
WPAN/WLAN/WMAN/WWAN相连接的应用协议与先进的接入技术等。
i) 与NGN、 NGBW相关的IP/全IP环境下具备强有力自适应智能网管能力的NG-OSS/BOSS/MBOSS技术等。
同时,进入宽带时代后,应充分重视市场细分条件下的“技术杀手锏”、“业务杀手锏”、“应用杀手锏”及其相互关系问题(Killer-x Issues)。
对既有Tetra、iDEN数字集群系统需加速其竞争紧迫感,解决好多厂商供货的互操作性,强调标准化与竞争中的合作问题,努力创新,加强其性/价比竞争力,改进其安全保密性,以充分适应用户需求。
3.3.4 应急联动通信统一认识、加速发展策略
1) 统一认识, 切实增强责任感、紧迫感
国家/省/城市级的社会应急联动系统(SIERS),简言之就是一个快速反应的通信与信息系统有机集成的平台,统一协调公安、消防、交警、急救、公益、民防等各种政府部门,为市民提供快速、及时的各种救助和相应应急服务。“统一报警、统一指挥、快速反应、资源共享、综合功能、联合行动”是其最显著的特征。社会应急联动概念首先要落实到人口密集的城市,城市应急联动系统(CIERS)应成为城市应急管理现代化及数字城市和电子政务的重要工程实施目标。
在经历了“9.11”、“SARS”及海啸等突发事件后,许多国家政府与人民均已体会到了它的紧迫性与重要性。对中国而言,1998年,国务院即提出要在全国部署社会服务联动工作,希望通过各部门联合行动,最终建立一套社会化的公共救助体系,改进我国匪警110、火警119、急救120、交警122等报警救助系统各成体系不合理、低效率的状况。2005年,温家宝总理在全国应急管理工作会议上强调指出, 各级政府要从实践“三个代表”重要思想,从坚持立党为公、执政为民、构建社会主义和谐社会和提高政府行政能力的高度,切实增强责任感、紧迫感,把这项利国安民的大事做好,为全面建设小康社会、加快现代化建设提供一个稳定、安全的社会环境。因此,首先要统一这些根本认识。
2) 创新摸索,务实推进
应急联动通信是一个复杂的系统工程,涉及多部门、多机制、多标准、多模式,受到不同经济实力、不同地区具体状况与发展水平等多方面约束,期望全国一步到位、按统一规范与模式建设全国统一的应急联动系统看来是困难的、不现实的。同时,突发公共事件主要包括社会公共安全、自然灾害、事故灾难及公共环境卫生等几方面,但从其应急覆盖域及发生概率看,社会公共安全往往占重要位置。
由此,目前建设的城市应急联动通信系统往往较多依托在公安应急指挥系统基础上发展,110、119及122三警合一最易于统一操作,公安系统通常重视数字集群应用,频率资源上亦获得了国家专门分配的350 MHz频段用于公安、武警、安全等部门建立数字集群专网,亦可加入800 MHz频段数字集群共网VPN模式应用。2005年5月1日,公安部批准并颁布实施了“公安数字集群移动通信系统总体技术规范”。
目前,我国城市应急联动系统大抵可分为南宁模式(统一接警、统一处警、资源共享、联合行动)、北京模式(统一接警、分布处警)、上海模式(分布接警、分布处警、大警协同)、成都模式(统一接警、分布处警、大警协同、资源共享)和潍坊模式(物理分散、逻辑集中、平战结合、应急响应、天地一体、安全可靠、高效快捷、共赢合作、联动运行)等。各种模式均根据当地实际情况而构建,各有利弊,应加速探索创新与累积经验,为进一步协同、融合与全国标准化奠定基础。应急联动通信中的广域覆盖、移动支持层面, 应重视卫星通信的独特作用,特别是价廉物美、灵活轻便、车载结构改造少的相控阵卫星“动中通”技术。
3) 专网、共网、公网有机互补、协同推进
从可移动快速调度而言,专网、共网无线数字集群特别重要,但应急联动系统还必须同时依靠有线及公网平台,包括公众移动通信网络进行有机集成、协同工作才能真正实施快速反应。同时,就公众通信及数字集群多制式环境与应急联动多模式情况而言,应特别强调按统一规划目标,合作协同推进。应遵循“国家突发公共事件总体应急预案”、“国家通信保障应急预案”等要求, 切实制订与实施好包括预警、监控、管制、协调和保障等内容的应急专项预案,确保应对突发事件的实效性与可操作性。面对目前已建、在建和拟建应急联动通信系统的20多个城市(南宁、北京、上海、天津、重庆、深圳、成都、南京、广州、杭州、济南、杨州等),一定要按照统一规划及标准、体制、典型模式要求,积极、稳妥、科学地通过各部门合作协调,实现“统一报警、统一指挥、快速反应、资源共享、综合功能、联合行动”,最终建立一套社会化的公共救助体系。
3.4 开放标准、接口,促进互联互通,保证多厂商环境下运营商及用户利益的最大化
多厂商、多空中接口制式应特别强调开放性及统一服从标准化及公共接口要求,包括有效协调、集成、处理各管理域系统的信息库和应用系统,以确保全国/省级等大区域整体运作的数字集群与社会应急联动系统能有效互联互通、共享资源,协同工作,包括350 MHz频段系统与800 MHz频段系统的互联互通在内,充分发挥社会应急联动系统的作用, 保证2008年北京奥运会及2010年上海世博会等重要活动的圆满成功。并能维持多厂商环境下运营商及用户利益的最大化。
4 结束语
a) 与公众移动通信发展相对应,专用移动通信亦有其重要的市场定位与需求。事实上,近几年来,在专用通信领域,数字集群移动通信、电子政务专用系统、应对“911”、“SARS”及海啸等突发事件的社会/城市应急联动专用系统已成为热点。
b) 针对数字集群及应急联动通信发展所存在的主要问题, 以自主创新及市场驱动导向为基点,妥善处理好涉及集群功能及应急联动通信的公网、专网、共网应用及其宽带业务增值等发展策略,加强技术创新及政策驱动力度是促进数字集群及专用应急通信快速、健康、有序发展的关键。
c) GoTa、GT800及TD-SCDMA的自主创新与标准化已促使包括Tetra、i DEN在内,形成了一种你追我赶的竞争新格局。总体而言,无论从市场层面、技术创新层面与不同体制竞争发展层面均体现出发展新局面,应予鼓励与支持。
d) 多厂商、多空中接口制式环境下,应特别强调开放性及统一服从标准化及公共接口要求,包括有效协调、集成、处理各管理域系统的信息库和应用系统。就公众通信及数字集群多制式环境与应急联动多模式情况而言,应特别强调按统一规划目标,互补、合作, 积极做好互联互通, 包括800 MHz频段及350 MHz频段资源的有效协同运用。
参 考 文 献
1 Chen Ruming. Examining the Strategic Importance and Challenge Facing for Emergency Communications. Chairman's Opening Remarks, Emergency Communications Asia 2005, 7-9 Dec. 2005, Shanghai, China
2 陈如明. 未来信息通信网络发展战略思考(I、II、III). 中国新通信(技术版),2006,8(15、17、19):5-10、11-15、5-13
3 陈如明. 信号、系统与高速无线数字传输. 北京:科学出版社,2000
作者:陈如明
来源:邮电设计技术
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