PDT系统的全国联网和统一网管浅析

根据PDT标准的要求，分析了PDT系统如何进行系统间的互联和管理，同时探讨了系统在互联后对各级公安部门指挥调度的帮助。

警用数字集群 PDT系统互联 统一网管

Brief Analysis on Nationwide Interconnection and

Unified Network Management of PDT System

ZHENG Zhen-xin

With the large-scale construction and deployment of Police Digital Trunking （PDT） system in some provinces of China， system interconnection and integrated network management becomes imperative. According to the requirement of PDT standard， the interconnection and management between PDT systems were analyzed. In addition， the functions of PDT system interconnection to command and dispatch of public security departments were discussed.

police digital trunking （PDT） PDT system interconnection united network management

1 引言

警用数字集群（PDT）标准是公安部自主研发的技术标准，具有大区制、广覆盖、低成本、可从模拟向数字平滑过渡、采用国产密码算法加密、拥有自主知识产权、不同厂家系统互联互通的特点和优势。2013年4月，公安部正式GA/T 1056-2013《警用数字集群（PDT）通信系统总体技术规范》等4个标准文件，标志着PDT标准已经成熟。

2 PDT系统建设现状

目前，一些省市公安部门采用PDT技术标准相继建设了专用无线通信系统，掀起了一阵无线通信数字化建设的浪潮，已建成的PDT系统实现了规模化实战应用并取得了良好的效果，如黑龙江、新疆、内蒙古、重庆、江苏、浙江等省的一些城市。

在过去的十几年中，350兆MPT1327模拟集群通信系统是各地公安无线通信指挥调度的主要手段，随着警务工作需求的发展，模拟集群系统的不足逐渐显现出来。除了表现出系统用户容量不足、频率利用率低、语音质量差、业务没有加密、数据业务能力不足等问题外，模拟集群系统在系统互联和网络管理方面也存在不足。

首先，模拟集群系统的互联标准推出比较晚，并且未得到很好的贯彻执行，已经建设的模拟集群系统无法实现不同厂家之间的系统互联。其次，模拟集群系统没有统一的网管互联标准。公安部、省厅对全国、全省系统及终端设备运转情况的了解只能停留在人工填写报表的层面。

警用数字集群（PDT）标准规定了数字系统的具体业务，系统间详细的可满足全国联网需求的互联接口规范，系统便于与指挥调度系统、PGIS系统实现对接应用的二次开发接口，安全可靠地国产加密算法，现有模拟系统的模数平滑过渡以及数字系统未来宽带的演进方案等。

在PDT标准体系中还包括网管标准，旨在建立全国的网管体系。早在2012年，公安部就制定了在全国建立PDT部、省、市三级网管的工作任务，制定了《警用数字集群通信系统网管接口技术规范（送审稿）》。并于2014年初，正式启动了部省级网管试点项目，目前该项目已经在试运行中，取代了以前的台账式管理模式，对全国的频点、设备、系统建设起到了统一规划指导的作用。

根据公安部《全国公安装备建设“十二五”规划》、《公安部“十二五”期间重点项目任务书》和《350兆警用数字集群（PDT）系统建设任务书》的要求，在“十二五”末基本建成PDT系统全国联网、统一网管的公安数字应急指挥通信专网，建立健全统一指挥、反应灵敏、协调有序、高效畅通的公安无线通信指挥机制，为各级公安机关和政府应急联动部门提供全方位、全天候、全过程的无线通信保障服务，以满足新形势下公安日常警务、处突维稳、反恐防暴、抢险救灾、大型安保和重要警卫任务对无线通信指挥调度的新要求。

根据公安部对PDT系统建设的总体要求和全国各地PDT的建设规模和进度，PDT系统互联和网管互联方面的建设是今后这几年PDT系统建设的重要工作。

3 PDT系统联网的技术分析

PDT系统的联网建设包括2个方面，一方面是指PDT系统之间的互联，完成终端在不同地市的系统之间漫游、跨网语音调度、跨网数据调度、跨网GPS定位、漫游终端遥晕/复活、遥毙等功能;另一方面是将不同地市的PDT的网络管理子系统按照部、省、市三级联网，实现对整个网络的统一管理、监控和配置。两者相辅相成，确保PDT系统联网后的网络正常运行，满足各地公安部门在全国范围内的指挥调度需求，也便于公安部和各省信通部门对PDT网络规划建设进行科学地指导。

3.1 系统的互联

根据《警用数字集群（PDT）通信系统总体技术规范》的要求，警用数字集群（PDT）通信系统的互联采用以系统（市）为单位的完全对等的平面互联架构，为满足“部”、“省”、“地（州）”、“县”多级网络管理需求，将扁平状的IP网分为虚拟的多级互联管理系统。图1所示为完全对等的平面互联架构。

图1 全国PDT系统互联架构

终端可以在各省、市系统间根据部、省、市三级管理架构的漫游管理策略实现跨网络漫游、跨系统呼叫等全国范围内的通信指挥调度。

如图1所示的平面架构中，每个PDT系统利用公安IP网实现平面互联，在每个系统中应缓存已成功联网的其他系统IP地址和系统台号的对照表，未知的其它系统IP地址可以从上级的IP解析中心（DNS服务器）获取，获取IP地址后，应存储于本地，在IP地址变更之前，无需每次都向DNS服务器查询IP地址，以减少对IP解析中心的依赖及不必要的网络流量。

PDT系统间互联控制使用pSIP协议，用于移动管理、呼叫控制和网络维护等。PDT系统间互联语音使用RTP协议，其中PDT系统具备透传带信道编码的空口语音信息能力。

在每个省、自治区、直辖市配置一个IP解析中心（类似DNS服务器），负责解析本省、自治区、直辖市所有互联的PDT系统交换控制中心IP地址，公安部设置一个IP解析中心，负责解析全国各省之间跨省的IP解析。为了保证网络建设过程中新加设备或者设备IP地址修改后能够正确连接，需要协助联网中跨地市业务的IP地址查询。各省统一规划本省PDT系统IP地址，实现市内跨区县以及跨省市PDT系统互联业务的有效运作。

公安部的IP解析中心存储全国各联网PDT系统交换中心的IP地址，当各省有新增PDT系统时：1）新增的交换控制中心IP地址应在归属省级IP解析中心注册（或更新）IP/系统台号对应关系;2）省级IP解析中心向公安部IP解析中心注册新增（或更新）IP/系统台号对应关系;3）公安部IP解析中心获取最新IP/系统台号对应关系后，再向各省复制分发。

以江苏省为例说明，全省公安350兆数字集群（PDT）通信网在省公安厅PDT核心网配置一套IP解析中心，组网结构如图2所示：

图2 全国IP解析中心组网示意图

3.2 网管互联

根据《警用数字集群（PDT）通信系统总体技术规范》和《警用数字集群通信系统网管接口技术规范（送审稿）》要求，全国网管系统由部、省（直辖市、自治区）、市（区县）三级组成，由上至下分别为部级网管系统、省级网管系统和市级网管系统，如图3所示：

图3 全国网管系统组网架构

市级网管中心是市、县本地网管的统称，属于系统网管，与PDT通信系统设备直接相关，每个厂家的市级网管都有差异;公安部网管中心和省级网管中心属于中心网管，不与PDT通信系统设备直接相关。

部级网管中心实现对全国PDT网络的实时监控、检测和管理以及跨省用户的权限管理。省级网管中心实现对本省PDT网管的实时监控、测试和管理以及跨地市用户的权限管理;地市级网管中心建立在本地系统的移动交换中心（MSO）内，负责配置本地交换中心内以及下辖的基站的系统参数、频率参数和用户参数以及管理和维护。

3.3 全国联网

结合PDT系统互联和网管互联的方案，PDT全国联网实现统一的调度和网络管理，以省为单位说明，互联的逻辑示意图如图4所示。每个系统以及对应的厂家网管按照上述规范文件提供的接口进行互联，提供IP地址、系统台号即可。

在省厅建设联网中心，包括调度系统和省级网管系统。省级联网中心与下属各个地市的PDT交换中心和网管中心进行互联，形成全省联网。

以省为单位的PDT系统互联后，在省厅的联网中心对全省的PDT系统进行管理、配置、监控。终端可以在各个地市系统之间漫游，也可以对其他地市的终端发起呼叫。省厅的指挥中心对全省的警力资源进行统一的指挥调度，包括对本地用户或者漫游用户定位、发送文本信息等，如图5所示：

图5 全省PDT系统联网的指挥调度

全省PDT系统互联后，各个厂家系统的市级网管和省级网管进行互联，并连接公安部的网管，组成全国的网管互联，组网示意图如图6所示：

图6 全国PDT系统网管联网示意图

4 PDT系统联网后的功能

（1）基本业务

通常情况下，在每个PDT系统下开户的用户会在各自的系统内入网进行业务呼叫，当系统互联后，终端可自由地在不同系统内实现漫游，即在不同的城市之间漫游，也可以在本地市对其他地市的终端发起呼叫。同样公安部或者各地公安厅可以对任何地市的终端发起呼叫。以新疆为例，全疆四万多部终端可以在全疆任意地州系统内入网或者漫游，当警员要到其他地市（州）执行任务时，该警员无需再单独配置当地的终端，而是直接用自己的终端漫游到该地，发起呼叫，和当地的警员协同工作，实现常用的、基本的业务功能，如组呼、单呼、语音通话、身份码识别、文本短消息等。

PDT系统的联网可以为公安、武警等各个警种协同作战中的大型安保、重要警卫等任务提供十分便捷的通信指挥调度服务，这种服务是全方位、全天候、全过程的无线通信保障服务。

（2）安全业务

PDT系统联网后，终端可以自由在每个地市之间入网或者漫游，但是如果有非法终端“冒名顶替”进入到其他地市是不能入网的，或者合法终端在漫游其他地市后出现丢失，也不会失去控制。

PDT系统互联后的安全管理和一个系统内的安全功能一样，也具备鉴权、遥晕、复活、遥毙等功能。如A市开户的终端漫游到B市执行任务，在执行任务期间，终端不小心被丢失，为了安全起见，A市或者B市甚至公安厅的管理终端都可以将其遥晕，甚至遥毙。

这类安全业务给系统互联增加了一层安全保障，这意味着终端在开户所在地市内受到安全保护，即使漫游出去了也能被系统安全保护着。这进一步地说明系统联网后，业务更加丰富，安全也能达到保障。

（3）定位功能

警用卫星定位系统，是全国公安装备建设“十二五”

规划重点建设项目之一。北斗卫星导航应用工作已列入《全国公安机关“十二五”科技强警工作规划》和《“十二五”社会公共安全领域科技创新规划》。依托于公安350兆数字集群（PDT）系统和终端的北斗卫星定位应用是警员、车辆和船舶实现位置信息实时采集最安全、最高效和最经济的手段。

对周边的区域移动用户进行定位应用，不仅仅是对一个单一的PDT系统，即一个地市范围内的要求，也是对多个PDT系统联网的要求，即在全国范围内对指定的终端进行定位。

每个地市一般情况下都有自己的指挥中心，通常情况下，在指挥中心可以对本系统内的用户进行定位。但是如果警员到其他城市执行任务，终端漫游到该城市的PDT系统，那么对方城市的指挥中心也可以对该漫游的终端进行定位。

（4）网络管理的策略配置

上述功能都是系统互联后，指挥中心、无线终端能够实现的基本语音通话、警情命令、用户定位等功能，但同时也需要省厅网管对下级网管进行统一的策略管理和设置，语音调度才能达到预期的效果。如对省级组的呼叫范围进行设置、对漫游组的呼叫范围进行设置，甚至是权限管理。如图7所示是对漫游用户的权限配置。

（5）网络管理的运行统计

PDT系统联网后，省厅的联网中心对全省，或者公安部网管中心对全国的PDT系统可以进行运行状况统计。这包括系统资源数量统计、话务统计、链路信息统计、故障信息统计等。如图8所示是对链路信息进行统计。

（6）网络管理的综合分析

PDT系统投入使用后，信道资源是否满足、呼叫排队时间会不会过长、呼损率是否正常等。这些数据需要通过网络管理系统进行获取，通过PDT统一网络管理系统，可以对全省甚至全国的PDT系统的相关指标进行统计分析，如果指标不合理再考虑如何优化。如图9所示是对系统网优分析参数进行配置。

5 PDT系统联网的案例

以新疆为例，目前新疆北部八地州以及乌鲁木齐的PDT系统完成互联，实现了语音和数据的互联互通，并且和新疆南部六地州的PDT系统也实现了互联，表示不同厂家的PDT系统按照PDT标准规定的接口已经实现了全疆PDT系统的互联互通，便于公安厅对全疆的所有警力资源进行调度，终端可以在任何一个地州进行入网或者漫游登记。

除了跨区语音调度外，系统互联的业务还包括公安厅的网络管理。全疆PDT系统的网管互联后，新疆自治区公安厅管理部门能直接对全疆PDT系统的频点、资源进行管理，能够监控全疆系统的运行状态等。另外，自治区公安厅的网管将来可以直接与公安部的网管中心系统进行互联，完成全国网管的互联。

除了新疆外，公安部建设了一套2个不同厂家的PDT系统互联项目。这个项目是由公安部主导，作为全国数字集群系统建设示范来检验不同厂家产品的互联性能。这是一个互联功能最全面的异形系统互联项目，这意味着2个不同厂家的系统，按照PDT系统互联标准接口完全可以实现系统互联的全部功能。

除了新疆、公安部的PDT互联项目外，今年很多省、直辖市、自治区开始启动PDT系统互联和网管互联工作。相信在不久的将来，按照PDT标准，全国各地建设的PDT系统完全能够实现互联，达到全国联网、统一网管的目标。

6 结束语

全国的PDT系统一旦实现了全面联网，建成了PDT系统全国联网、统一网管的公安数字应急指挥通信专网，也将会为警用数字集群（PDT）系统的下一步技术演进夯实基础。当LTE宽带集群的标准和产品成熟后，按照宽窄带融合的方案，一方面能继续发挥PDT窄带集群的语音优势，另外一方面能充分发挥LTE宽带集群的优势来弥补窄带集群在大数据和视频传输上能力的不足。为各级公安机关和政府应急联动部门提供全方位、全天候、全过程的无线通信保障服务，真正实现“听得见”、“看得到”、“看得清”的调度指挥目标。

参考文献：

[1] 公安部通信标准化技术委员会. GA.T1056-2013警用数字集群（PDT）通信系统总体技术规范[S]. 2013.

[2] 公安部通信标准化技术委员会. GA.T1057-2013警用数字集群（PDT）通信系统空中接口物理层及数据链路层技术规范[S]. 2013.

[3] 公安部通信标准化技术委员

会. GA.T1058-2013警用数字集群（PDT）通信系统空中接口呼叫控制层技术规范[S]. 2013.

[4] 公安部通信标准化技术委员会. GA.T1059-2013警用数字集群（PDT）通信系统安全技术规范[S]. 2013.

[5] 公安部通信标准化技术委员会. 警用数字集群（PDT）通信系统-互联技术规范（送审稿）[S]. 2015.

[6] 公安部通信标准化技术委员会. 警用数字集群通信系统网管接口技术规范（送审稿）[S]. 2015.

[7] 公安部通信标准化技术委员会. 公安移动通信网警用自动级规范[S]. 1988.

[8] 中国通信标准化协会. 会话初始协议（SIP）技术要求 第1部分：基本的会话初始协议[S]. 2006.

[9] 中国通信标准化协会. 会话描述协议（SDP）技术要求[Z]. 2006.

[10] 中华人民共和国工业和信息化部（电子）. 数字通信设备的可靠性要求和试验方法[Z]. 1992.