PDT的数字集群通信系统
PDT公安无线通信网解决方案
PDT公安无线通信网解决方案一、系统概述NPT-8800数字集群通信系统是优能通信科技有限公司针对我国公共安全行业目前集群通信的实情和特点，基于TDMA双时隙通信技术体制研制的数字集群通信系统。
系统采用先进的数字软件交换技术，提供强大的网络交换能力，有效地提高系统容量、使用的可靠性和组网的灵活性。
系统采用先进的AMBE++数字语音编码技术，提供高品质无线语音和数传应用，将为用户实现快速、准确、安全、可靠的联网提供最有力的保障。
系统无线工作频率范围为135MHz～520MHz。
系统支持数字集群手持机和车载台入网，由我公司在MOTOTRBO终端上加入选件板功能研发的数字手持机和数字车载台，可支持数字/模拟、集群/常规等各种工作模式，具备数据传输（状态信息、短数传等）功能。
NPT-8800数字集群通信系统系统采用三级组网架构，可实现如省市县三级互联，同时系统是一套可由小及大的具备灵活组网能力的数字集群通信系统，可支持单站工作，多基站小型联网以及多基站大型联网。
系统按照军用标准设计生产，具备数字通信系统的优势，和大区制信号覆盖区域大的优点，满足大量无线用户共享联网信道的需求，保障紧急突发事件中联网的通畅和通信的安全性。
特别是军队、公共安全行业（公安、武警、安全、司法、检察、海关等关键部门）在执行治安防范、安全警卫、值勤巡逻、防暴制乱等特种任务时，对及时、稳定、可靠的安全保密移动通信的需求。
二、系统网络结构NPT-8800数字集群通信系统在满足单基站数字集群通信需求的基础上，提供多种联网方式，实现全网统一管理和调度。
移动终端可以在基站覆盖范围实现单呼、组呼、全呼等集群呼叫功能，基本能够满足不同部门、不同场合下统一指挥调度以及日常工作的无线通信要求。
（系统预留接口，方便用户今后的联网扩展需要。
）如系统需扩大覆盖范围，可以很方便通过E1/IP链路架设延伸基站，由主站点统一管理。
）NPT-8800数字集群系统由数字集群控制器，调度子系统，网管子系统，基站子系统及传输线路五大部分组成：第一部分：数字集群控制器包括数字集群控制器以及单站集群控制器，数字集群控制器安装于中心基站机房，是整个系统的交换控制核心设备，具备自动主备切换功能；单站集群控制器安装与各延伸基站机房，当网络出现故障时代替数字集群控制器控制本地基站工作。
多基站PDT数字集群通信系统设计及应用
多基站PDT 数字集群通信系统设计及应用皇甫惠栋，孟小君，陶伟，张朋（西北核技术研究所，陕西西安710024）收稿日期：2021-12-270引言集群通信系统又称集群调度系统，是为了满足行业指挥调度需求而开发，面向行业应用的专用无线通信系统。
由于集群通信系统主要侧重于指挥调度通信，其应用可遍及公共安全、交通运输和公共事业等领域，尤其可以在应对突发事件和自然灾害的过程中发挥优势[1]。
从1997年开始，信息产业部就专门组织了数字集群通信标准组来制定我国的数字集群通信标准，并于2000年12月28日发布了我国《数字集群移动通信系统体制》标准[2]。
2008年，由公安部科技信息化局召集国内部分有实力的厂商研讨基于中国国情的警用无线数字集群系统新体制，其具有中国自主知识产权，标志着中国的数字集群从无到有，并步入自主高速发展阶段。
PDT 数字集群通信具有以下特点：①信道利用率高、成本相对低；②架设便捷、入网快速；③呼叫灵活、保密性强，因此，受到广泛使用。
单基站PDT 数字集群有效通信距离有限（15km ），有时难以满足大区域、跨区域通信需求，严重影响工作效率。
多套基站PDT 数字集群通过网络联通使用，可以扩大通信范围，提供更大区域的指挥调度保障。
1系统组成及主要功能1.1系统组成多基站PDT 数字集群通信系统包含3个组成部分：MSO 核心网、多套集群基站、若干部终端。
其中MSO 核心网，用于完成整个系统的互联管理，控制逻辑组成有中心控制单元、软交换单元、数据库单元、网管服务单元、调度服务单元、MTU 和互联网关等，MSO 核心网逻辑结构如图1所示；2套及以上集群基站，分别完成不同区域的无线信号覆盖；多部手持终端、车载终端等接入基站，完成具体的语音、数据业务。
多基站PDT 数字集群通信系统示意图如图2所示。
图1MSO 核心网逻辑结构图2多基站PDT 数字集群通信系统MSO 核心网也称移动交换局，对整个PDT 数字集群通信系统的单元进行管理和控制，属于整个系统的核心组成部分，主要实现系统内部各网元之间的互联和交换，管理不同网元之间的协同工作，从而实现跨基站、跨系统的呼叫控制和媒体语音的交换与互联，遵循IP 软交换逻辑体系架构，以及用户的移动性管理、鉴权、调度、网络管理、互联等功能，从而拓展系统的业务功能及应用。
pdt数字集群通信系统标准
PDT数字集群通信系统标准分为集群标准和常规标准两部分，并向下兼容DMR 标准协议。
PDT标准主要定位于公共安全、公共事业、工商业等专业用户群体。
PDT标准采用TDMA（双时隙）多址方式，12.5KHz信道间隔、4FSK调制方式、数据传输速率为9.6Kb/s。
在满足基本业务的同时，增加了同播、动态频率资源管理等创新功能。
PDT第二阶段标准将着眼于提升数据传输速率，及宽带业务功能的应用。
PDT标准以中国公安市场为基础，兼顾县、市、省、国家的不同级别用户需求及网络实际建设需要，既支持低成本单基站系统通信，也能做到高效的大区制覆盖，满足诸如四级联网的全国范围公安应急通信指挥网的建设要求。
在地震、风灾、社会治安等紧急突发事件中，能迅速接入公安现有GIS调度平台，实现灵活组网、高效率指挥调度、高质量语音及数据传输等功能，并具有迅速响应、安全保密的特点。
PDT标准具有高效利用频谱资源，大区制组网方式，从模拟MPT1327平滑过渡到数字集群的优点。
pdt集群无线技术规范
●一、概述●二、PDT系统的组成●三、、PDT集群无线技术规范主要包括以下几个方面的内容和要求。
四、发展趋势五、总结：一、概述PDT（Public Digital Trunking）系统是一种集群通信系统，它是由多个无线电台组成的集群，用于提供公共无线广播和通信服务。
其应用领域广泛，包括公共安全、交通、政府和企业等领域。
PDT系统可以确保高效的无线通信和广播服务，适用于现代化城市的安全保障和紧急服务等方面。
在PDT系统的实际运行中，无线技术规范的制定和实施非常重要。
本文将详细探讨PDT集群无线技术规范的相关内容，包括PDT集群无线技术规范的背景和目的、系统结构及其组成部分、无线技术规范的内容和要求等。
随着信息技术的发展和城市的不断发展，公共安全通信需求不断增加，传统模拟通信系统已经不能满足现代城市公共安全通信的需求。
数字通信技术的应用促进了PDT系统的发展，PDT系统已成为现代城市公共安全通信的主流技术。
PDT系统能够提供高效、快速、全面的无线通信和广播服务，同时，PDT系统还具有高度可靠性、灵活性和可扩展性等优点。
PDT集群无线技术规范的制定旨在确保PDT系统在实际应用中能够满足通信的要求和安全性要求。
通过制订规范，可以确保PDT系统在不同应用场景下的无线通信和广播服务质量稳定，从而提升公共安全通信的保障能力。
二、PDT系统的组成PDT系统由多个无线电台组成，这些无线电台根据功能和作用不同可以分为控制台、基站和便携式终端等组成部分。
控制台是PDT系统的核心部分，主要负责控制和管理整个PDT系统。
控制台的主要功能包括实现用户管理、呼叫控制、频率管理、时隙管理、数据传输和系统维护等。
基站是PDT系统的重要组成部分，它是用户通过无线电台与PDT系统进行通信的介质。
基站的主要功能包括信号放大、调制解调、时隙分配和呼叫控制等。
便携式终端是PDT系统中使用最广泛的无线电台，它是用户与PDT系统进行通信的主要载体。
警用数字集群(pdt)通信系统在高速移动环境中网络优化
１ 概述
要保证高铁乘客的通信畅通和通信质量，需重点解决高
速运行下 ＰＤＴ用户通信时发生的切换混乱、掉话等现象。
为了保障公安交警在高数公路和高速列车执勤和重大事件
保障工作。高速移动中 ＰＤＴ网络质量已成为亟待解决的
问题。
１．１高速移动 ＰＤＴ专网信号覆盖面临的技术难题。高
速行进的列车或汽车车体密封性能好，运行速度快，车内网
摘要：随着高速公路、高速铁路建设的不断发展，警用数字集群 ＰＤＴ专网也逐步对高速公路和铁路进行全面覆盖。在复杂的 无线环境中，高速行进中的移动终端受到影响越来越大。 关键词：高速移动；ＰＤＴ系统；优化方法；优化结果 中图分类号：Ｕ２８５．２１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－９１２９（２０１９）１７－００４８－０２ Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｅｘｐｒｅｓｓｗａｙａｎｄｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｐｏｌｉｃｅｄｉｇｉｔａｌｃｌｕｓｔｅｒＰＤＴｐｒｉｖａｔｅｎｅｔｗｏｒｋｈａｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙｃｏｖｅｒｅｄｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｗａｙａｎｄｒａｉｌｗａｙ．Ｉｎｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｗｉｒｅｌｅｓｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｍｏｂｉｌｅｔｅｒｍｉｎａｌｓａｒｅｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｆｆｅｃｔｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｍｏｖｅｍｅｎｔ；ＰＤＴｓｙｓｔｅｍ；Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ；Ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ
·４８·
ＤＯＩ：１０．１９５５１／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ１６７２－９１２９．２０１９．１７．０４３
警用数字集群（ＰＤＴ）通信系统在高速移动环境中网络优化
刘 君１ 陈广辉２ 李 雷３ 程志敏１ （１．北京市万格数码通讯科技有限公司 １００１７６； ２．河北省公安厅科技信息化处 石家庄 ０５００５１； ３．秦皇岛市公安局科技信息化处 河北 ０６６０００）
警用数字集群(pdt)通信系统射频设备技术要求和测试方法
警用数字集群(pdt)通信系统射频设备技术要求和测试方法1. 引言1.1 背景近年来，数字通信技术迅猛发展，尤其是在警用领域中，警用数字集群通信系统逐渐成为一种重要的通信手段。
该系统能够有效提升警察部门的通信效率和应急响应能力，实现信息的快速传输和共享。
然而，在使用警用数字集群通信系统时，面临着射频设备技术要求和测试方法等方面的挑战。
1.2 研究目的本文旨在对警用数字集群通信系统射频设备技术要求和测试方法进行深入分析，并提出解决方案。
通过对射频设备技术要求的分析，可以确保该系统在不同环境下具有足够的频率覆盖范围、功率输出以及敏感度与抗干扰能力。
同时，探讨适合该系统的测试方法可以保证设备符合相关标准，并提供可靠的数据支持。
1.3 意义与价值警用数字集群通信系统作为公安部门重要工具之一，对于日常执勤、紧急救援和反恐任务等方面都起到了关键作用。
因此，对该系统的射频设备技术要求和测试方法进行研究具有重要意义和价值。
通过合理的技术要求和科学有效的测试方法，可以确保警用数字集群通信系统在各种复杂环境下的可靠性和稳定性，提高公安工作效率，维护社会治安。
以上是文章“1. 引言”部分的内容，针对背景、研究目的以及意义与价值进行了详细描述。
接下来将展开讨论警用数字集群通信系统概述、射频设备技术要求分析、测试方法探讨以及结论与展望等相关内容，以全面阐述警用数字集群通信系统射频设备技术要求和测试方法。
2. 警用数字集群通信系统概述2.1 技术发展历程警用数字集群通信系统是随着现代化社会的发展而逐渐兴起的一种先进通信技术。
在过去，传统的模拟通信系统无法满足警察部门在应急救援、执法行动等方面的需求。
因此，人们开始探索新型的数字集群通信系统来弥补这些不足之处。
首次引入数字集群通信技术的警用系统可以追溯到20世纪80年代末和90年代初。
当时，一些国家开始开发基于数字频率调制（FM）技术的警用通信系统，并相继推出了第一代数字集群通信设备。
中国公安为什么选择PDT数字集群标准
在公安的集群应用已经非常久了，几乎每一个一线的干警都有对讲机，就是应用的集群终端。
用了这么多，大部分的地区还是模拟的，模拟向数字过渡是一个必然的趋势。
具体通过我们公安的无线通信，模拟向数字过渡，选择什么样的集群通信系统，这是一个话题。
我们要认真研究，所以公安部在08年就组织了国内外优秀的厂家，共同成立了一个联盟，研究新一代的警用技术标准，也就是PDT。
总体概括有六个特点：一、大区制覆盖二、自主加密技术三、模数平滑过度四、融合常规通信五、互联互通，充分竞争六、设计简洁、功能实用下面分别说一下这几个特点。
大区制覆盖，首先孔口传输的保护时间是1mS，理论通信距离150KM，是小区制的3倍；同步字宽度48，是小区制1.26倍。
较窄12.5KHZ带宽，可获得3db 灵敏度优势；码元宽度是小区制的3.75倍，对接收机软判决的影响改善大于2db，恒包络调制，非线性功放应用，手台发射功率4—5W，是小区制的4倍以上。
大区制覆盖的好处，基站数量少，设备和基础设施投入小；基站数量少，长期的运行维护费用少；基站数量少，网络更加稳定可靠；基站数量少，频谱效率较高：对于一个大范围的组呼，大区制为5×6.25=31.25kHz，小区制为4×5×6.25=125kHz；邻道功率，邻道选择性等指标优于小区制，临频率基站距离可小制3公里（小区制15公里）；频率污染小，符合覆盖面积达且用户容量不多的使用需求（超过2万用户的城市系统不多）。
综观中国公安无线情况，中国地理面积很大，所以说，用户容量不是很多。
一般每个城市的警察超过2万名的比较少，除了北京、上海这种大城市以外，其他的地方不会超过2万名，所以说中国需要性价比高的数字集群系统，自主加密的技术，语音通信一定要做到加密，为什么？现在模拟通信，随便找个对讲机，只要频率对了，在里面说到什么内容都可以听到。
到了数字化以后，不加密行不行？不行的。
数字对讲机虽然可以进行一定程度的保密，但是他只要拿了同样制式的对讲机还是可以听到，所以一定要加密。
两种数字集群通信体制PDT与TETRA对比研究
５ ６公 里 。
是公 安 无线 通信 需要 解 决 的最大 问题 。 公 安 无线 通 信 的需 求在 不断 增 长 ， 主 要 存 在 着
频 率 资源 紧 张 ， 现有 容量不足 ， 加 密 能力 不 足 的 问
（ ３ ）Ｔ Ｅ Ｔ Ｒ Ａ系统 生产 供应 商多 数 为 国外 厂 商 ，
由于政 治 原 因 ， 我 国无 法 获得 加 密接 口。 同时 “ 棱 镜 门” 的存 在也 要 求公 安 机 关 考 虑 国外 厂 商设 备 的 使 用安 全性 问题 。
Ｔ Ｅ Ｔ Ｒ Ａ是 基 于 传 统 大 区制 调 度 通 信 系统 的数
无 线专 网是 公安 机关 反恐 处 突 、 抢 险救 灾 、 重 大活 动 安保 中最重 要 的应 急通信 保 障手 段之 一 一 。而数 字化
虑 的 比较 多 ， 可 完成 话音 、 电路数 据 、 短 数据 消息 、 分 组 数据 业 务 的通 信 及 以上 业 务 的直 通 模 式 ， 并 可 支
题 。另 外 ， 我 国幅 员 辽 阔 ， 各 地经 济 发 展 并 不均 衡 ，
部分 偏 远地 区 的无线 覆 盖 问题 一 直得 不到 很好 的解
１ Ｐ ＤＴ研 发 背 景
现 行 公 安 数 字 集 群 移 动通 信 系 统 标 准 是 基 于
决 。 同时 ， 公 安 工作 对 于 数 据 业 务 的 需 求 又 在 不 断
两种 数 字 集 群 通 信 体 制 Ｐ ＤＴ 与 Ｔ Ｅ Ｔ Ｒ Ａ 对 比研 究
颜 靖华 ， 郑 涛 ， 尹 军 祖
（ 中 国 人 民 公 安 大 学 警 务信 息 工 程 学 院 ， 北 京 １ ０ ０ ０ 我 国 公 安 机 关 于 ２ ０ ０ ８年 开 始 制 定 的 警 用 数 字 集 群 标 准 ， 具 有 大 区覆 盖 、 符 合 公 安 网 安 全 接 人 标
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(4)多级故障弱化
采用分布式系统设计，当交换控制中心设备或链路损坏时，所有分基站均能够独立正常运行。同时基站控制器采用热备份工作方式，当主控制器出现故障时，备份控制器会自动启动接替工作。甚至在备份控制器也出现故障的情况下，基站将弱化为常规转信台模式；
(5)全IP组网架构
充分利用现有的公安IP网络资源，以IP软交换方式来实现公安350MHz无线通信的大区联网，用户在网络设计、建设、扩容等多方面可得益于互联网的技术优势；
依照PDT标准，我们公司已开发了PDT手持数字对讲机，并继续研发车载台、中继台及PDT集群系统全系列产品。根据各行业用户需求的差异性及不同的应用需求，我们可以提供直通、中转、同播系统、集群系统等不同组网模式，形成一系列完整的解决方案，更好地保障专业用户随需而通的通信需求。
PDT数字集群通信系统是多用户、多部门共用一组无线信道，并动态管理和使用这些信道的专用移动通信系统。该系统主要用于指挥调度通信，优势在于大范围无线通信时快速反应、便捷使用及多级调度。
(2)模拟到数字平滑过渡
全国大部分的省、市已经建立了模拟集群通信系统，模拟系统向数字化的过渡需要一定的周期。我厂PDT系统的设计应该保持原有用户的结构和使用习惯，在发挥数字产品优势的同时，逐步替代模拟常规系统产品，完成模拟向数字的平滑过渡；
(3)经济合理的建设成本
我国东部、西部地区经济发展很不平衡，在警用通信的应用、管理以及资金保障等方面仍存在较大差别。针对中西部地区公安用户的经济实力、技术水平和管理能力，我厂的PDT应该采用大区制无线覆盖技术，在满足广域覆盖需求的同时，大大降低了基站建设数量、网络建设附加设备及管理维护成本；
(8)数据业务支持
在满足语音业务的同时，公安用户可以通过PDT系统随时随地接入公安数据库，实现人口信息、在逃人员信息、车辆信息等数据库查询，为现场处警提供更多更及时的信息支持。同时，指挥中心通过GPS定位信息，实现GIS地图可视化调度，完成快速有效的接处警调度。
警用数字集群通信系统
PDT（Police Digital Trunking：警用数字集群系统），采用12.5kHz TDMA双时隙、4FSK调制、数字语音压缩技术，具有语音清晰、高效频谱效率、通信距离远、抗干扰能力强、省电、模数兼容以及丰富的语音数据业务功能等特点,遵循高性价比、安全保密、大区制、可扩展和模数平滑过渡的五大原则，有效地解决了多种专业通信网融合通信的问题。能满足公共安全、公共事业、工商业等专业用户群体的无线通信指挥调度需求。
（3）各集群基站，负责本地域的无线覆ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
系统拓扑图
方案特点：
(1)更高的频谱利用率
我司的PDT系统采用12.5 kHz两时隙的TDMA分址方式，即在12.5kHz的物理信道带宽上可以提供2个逻辑信道，频率利用率达到了模拟技术的4倍。这不仅仅符合国家相关无线电管理部门的长期的频率管理政策，更可以解决公安用户频率匮乏的实际问题；
（1）一个省公安350兆警用数字集群通信系统采用三级网络树状结构。省厅设一级联网管理中心，负责全网用户的漫游管理，跨系统单呼、组呼的控制、监视等功能，对整个系统的远程调度、维护、监控等具备最高的管理权限和调度权限；
（2）各市、州、地分别设二级联网管理中心，负责区域基站的管理、监控，以及跨基站语音和数据的联网汇接；
公安系统基于PDT数字集群通信系统的解决方案可如下：
目前，公安机关大多应用的仍是模拟集群系统，随着应用的增多，模拟技术本身的缺陷也逐渐浮现。
（1）频谱利用率低，部分大城市已出现了警用频率资源不足的问题，如何解决日益增多的公安通信需求与匮乏的频率资源的矛盾已迫在眉睫；
（2）话音质量不稳定，模拟技术抗干扰能力的不足导致了调度指令不能及时准确的进行传达，已经严重影响到警务活动的正常进行和高效的处警效率，在紧急时刻，甚至会威胁到警员及公众的人身安全；
（3）通信保密性差，日益复杂的安全形势对通信安全提出了更高的要求，警用通信一旦遭到非法窃听，不仅影响警务行动的正常开展，同时也会给国家利益和国家安全带来严重威胁；
（4）数据应用能力欠缺，模拟集群系统主要用于语音通信，难以支持更多种类的数据业务。全数字的通讯系统为数据应用提供了有效的平台。
解决方案
结合实际警用通讯需求，七一二制定了完善的警用数字集群（PDT）系统解决方案，并遵循了以下的建设原则：
(6)基站多集接收
PDT基站支持三分集接收，可以在多径无线电波传播环境下有效提升接收信号能力，在复杂环境下提高基站覆盖范围；
(7)高等级安全通讯保障
完全自主研发整套的安全体系，密钥的产生、存储，以及安全算法实现都由专门的国产安全硬件模块完成，并达到了与TETRA同等的安全强度。采用自主的安全加密算法和机制，可以在没有特殊限制的情况下充分保证国内公安用户的通讯加密需求；