公安无线宽带融合网络构建

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公安无线宽带融合网络构建

□尹军祖 中国人民公安大学

【摘要】 随着公安业务的移动化应用不断推进，带来对无线宽带网络的迫切需求。本文介绍了公安无线通信的现状，探讨了通过

公共移动通信网和公安无线专网的深度融合构建公安无线宽带融合网络的必要性和可行性，并对公专融合的方式和关键问题进行了

分析。

【关键词】 公专融合 公安无线宽带网络 集群通信网

The Analysis of Constructing Public Security Wireless Broadband Converged Network

YIN Junzu（People’s Public Security University of China，Beijing 100038，China）

Abstract: With the continuous advancement of mobile application of police affairs, there is an urgent demand for wireless

broadband network. This paper introduces the current situation of public curity wireless communication, discuss the

necessity and feasibility of constructing public curity wireless broadband converged network through the deep integration of

public mobile network and public curity wireless private network, and analyzes the mode and key problems of public and private

integration network .

Key words: integration of public and private network; public curity wireless broadband network; trunking communication

network

引言：

公安信息化建设和应用从以八大数据库和23个应用系

统的金盾工程一期开始，历经以大情报平台建设为龙头的金

盾工程二期和实施大数据战略、建设“智慧公安”的金盾工

程三期，到达了实现公安工作信息化、智能化和现代化的智

慧应用阶段。信息化助推了公安现代警务机制的改革和发展。

现代警务机制的运行依赖于高效、灵敏、统一的指挥调度系

统。民警配备智能单兵终端，可以实时接受指令，现场的图

生成针对病人不适感咨询的回复，同时针对病人的情感类语院客户端中的随访机器人模块恰是一个新的突破口。随访机

言也作出礼貌性的答复。该模块经过测试，回复效果较为准器人不但可以按照医生设定的阈值时间定期随访病人，也可

确，但是仍需要深度学习进行优化和更新。以接受病人的主动询问，这不仅帮了医生节省了大量时间，

四、结束语

随着智慧医院的兴起，医疗信息化的不断发展及在新冠通过随访机器人的聊天记录对随访患者病情有一定了解，更

疫情世界大流行等多重因素的影响下，远程医疗线上问诊已解决了一些患者，特别是中老年患者对病情的担忧，随访机

经逐渐成为了一种趋势。互联网医院作为远程医疗的一个主器人随时随地给他们的疑问予以解答，缓解了他们的焦虑，

要诊疗方式，正被越来越多人患者接受和采用。互联网医院提升了病患的满意度。虽然随访机器人目前解决了很多医患

线上咨询和复诊是医患线上交流的主要方式，但受制于成本间的问题，但是其系统问答准确度的完善仍需要一段时间。

的考虑，线上诊疗的医患比依然比较紧张。线下患者出院后，未来随着智能穿戴设备的大范围使用，物联网的发展，本系

医生通常还要对其进行随访问诊，而本文所设计的互联网医统的发展仍值得期待。

▲

使医生可以把更多的精力投入到接诊中，同时也可以让医生

参 考 文 献

[1]田雅玲,任红,马静. 延续性护理管理在回访中心的应用[J]．武警医学,2018,29（10）1009-1010．

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[6]冯升. 聊天机器人系统的对话理解与研究与开发[M]．北京邮电大学,2014.

通讯作者：徐来（1989）,男,汉族，江苏南京,硕士,南京鼓楼医院 ，互联网医院与远程会诊中心科员， 助理工程师， 智慧医疗,数字图像处理；

陈树越(1963)，男，汉族，河北定州，博士，教授，检测技术，数字图像处理；

徐潭（1990）女，汉族，江苏南京，硕士,南京鼓楼医院 计算机中心，助理工程师，医疗信息化；

林勤（1990）,女,汉族，江苏扬中,本科,平安银行南京分行,助理工程师，数据分析。

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像视频信息及时回传，实现信息智能搜索、可视化扁平化指

挥。确保指挥决策、警令传递、警力调动、现场处置的快速

高效

。因此构建一个覆盖良好、安全高效公安无线宽带网

络是公安信息化建设的重要内容。

一、公安无线通信网络的现状

随着公安信息化应用的不断推进，公安业务的移动应用

需求日益凸显。无线通信是保障公安指挥调度的重要手段，

公安无线通信专网成为公安信息化的基础性支撑网络。公安

目前常用的无线通信系统主要是：一是350M窄带无线集群

通信系统，集群系统是应急指挥调度最重要的保障手段，在

公安中应用的时间最长最广泛。随着公安系统PDT全国联网

的不断推进，截至2020年底，全国所有32个省份实现全国

联网，PDT系统362套，基站14000余个，PDT终端80万部，

公安PDT系统成为全国最大的专用移动通信网，也即将成

为全球最大的专用移动通信网。二是340M无线图传系统，

主要实现点对点的图像传输。但是频率资源受限，无法进行

大规模组网。三是移动警务系统，通过在公众通信网上构建

专用虚拟专用网络，民警通过移动警务终端实现信息搜索查

询、数据和视频图像的采集回传等业务。四是公安卫星通信

系统，利用静止轨道卫星构建公安卫星通信网，车载动中通、

车载静中通和可搬移基站等不同类型卫星终端实现应急音视

频传输。双向带宽根据需要配置，可达2M到8M，可满足

实现应急图像、高速数据传输需求

。

这些系统可分别满足支持着语音、图像、数据和应急通

信等业务。每一种系统都有自己的应用场景和局限性，窄带

集群系统无法传输图像和高速数据；340兆图传系统大规模

网络化部署困难；基于移动警务系统与集群指挥调度系统没

有有效融合

；卫星系统受制于技术发展，卫星终端比较笨

重，不适合单兵使用。

二、集群通信网络技术体制分析

集群通信网是公安无线专网的重要组成部分，从技术体

制上可以把集群通信网络分为三种：窄带集群通信网、宽带

集群通信网和公网集群通信网。

窄带集群通信网主要有PDT、PDT、DMR等，其中以警

用PDT为代表的窄带专业集群通信网具有覆盖范围广，语

音质量清晰，是指挥调度的基础。

宽带集群通信网主要代表有B-TrunC和3GPP（MCPTT）

等，B-trunC宽带集群基于LTE技术，截至去年年底在全国

各行业建有超过700张网络，用户超过30万户。

[3]

[2]

[1]

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所谓公网集群通信网是指依托公网运营商的移动通信网

络建立起来的一种用于调度指挥的移动通信系统；常见的中

国电信的CT Chat/Q-Chat、中国联通的Wochat、 中国移动

Quectel，此外还有阿里云RCHAT、中兴的e-Chat等。

公网集群通信网的优点是使用便利、没有距离限制，只

要有公共移动网络就可以用；但是其技术体制“各自为政”；

各自公网集群通信网之间不能互联互通；公网集群通信网交

换平台与集群终端无统一标准接口，终端不能兼容。

三、宽带集群通信网和公网集群通信网的比较

公网和宽带专业集群通信网都具有语音通信、视频传输

以及定位功能。但是宽带集群通信网还不能满足公安无线宽带

网络的需求，因为一是由于LTE宽带集群是蜂窝覆盖，导致其

覆盖区域有限，同样的区域覆盖所需的基站数量是PDT的十倍，

抗摧毁性比较低，在严重地质灾害时，是没有办法保证系统的

可靠性的，无法保证确实的通信。二是由于庞大的基础实施，

建设和使用成本太高，其建成成本是PDT数字集群通信成本的

10倍以上，建设和维护网络面临不少困难。因此在用户数量比

较少的情况下建设宽带集群通信网经济性不高

[4]

。

随着移动通信技术进入到了5G时代，公网集群通信网

随着各大运营商的5G网络建设的快速推进，通过与公众移

动通信网共用基站，其覆盖范围随之不断扩大。利用5G切

片技术，不易与公众网用户发生无线链路冲突等问题，可以

满足公安日常指挥调度对于宽带网络的需求。当碰到重大活

动和突发事件需要关闭公众移动通信网，可以通过PDT集

群通信网进行的指挥调度

[5]

；相比宽带集群通信网而言，其

建设和维护成本要低得多，因此可以说公网集群通信网可以

提供公安宽带服务，并且成本相对可控。

四、公专融合的组网模式分析

公安机关目前已经建成了最大PDT集群通信专网，由

于公安机关对于宽带业务的强烈需求，可以考虑通过电信运

营商的5G公网承载公安通信业务。

根据网络结合的程度大小，有三种组网模式：VPN/

VPDN模式，MVNO模式，共享运营商无线接入模式。

4.1 VPN/VPDN模式

专网这边只需部署专网通信的应用服务单元（AS），其

余的宽带专网通信网络网元可以借助公网来实现；应用服务

单元（AS）通过连接运营商的VPN或者VPDN通道接入移

动运营商的宽带网络，向专业用户提供专网通信服务；应用

服务单元（AS）与窄带专网互联，可实现宽窄融合的通信专

图1 VPN/VPDN模式 图2 MVNO模式 图3 共享运营商无线接入模式

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对于网络的需求分步骤进行，逐步演进

[7][6]

。随着5G移动网网；VPN/VPDN模式不但可以利用现有窄带专网的稳定可

络的建设，基于宽窄带融合、逐步过渡的演进方式，最大化

地发挥了宽带和窄带专网通信技术各自的优势；为了充分利向专业用户提供全面的融合通信服务。

用现有网络投资，将采用窄带和宽带混合组网模式，选择电

信运营商，以虚拟运营商（MVNO）模式为政府用户提供宽专网通信服务商借助多家宽带网络的无线接入网，部署

带数据服务，并通过融合通信方式将窄带专业通信服务引入

宽带移动网络；当宽带移动通信网络的语音和数据业务完全（UDM）和网关（GW）；通过运营商开放的系统标准接口，

成熟时，将用户逐步过渡至宽带网络；通过热点地区自建无

线基站覆盖，其他地区共享运营商无线基站覆盖的方式，组成本和建设周期，还能充分利用多家公网的覆盖优势为用户

建公专融合宽带专业通信网络，继续为全国的专业用户提供

服务。通过网络切片技术实现。

五、 公安无线网络融合的关键问题4.3共享运营商无线接入模式

公安无线网络和公网融合中，根据专网用户的特殊需求、专网通信服务商单独建立含有AS、UDM、AMF/SMF、

现有专网系统的特点等，需要考虑以下几个关键问题。

一是与现有系统深度融合的问题。在保证数据安全前提务；通过运营商开放的系统标准接口，接入移动运营商的宽

下，需要5G行业虚拟专网与现有PDT、B-trunC宽带集群

等网络充分融合，打通各种专业移动通信网络语音和数据业服务商可以单独建立基站为某些热点地区服务；在非热点地

务，满足专业移动通信用户特殊需求。二是多域多类业务承

载的问题。需要同时覆盖用户的各种专业移动通信网络业务，这样就构建了一个完整的宽带网络。

并保障不同专业移动通信网络业务连续性和相同专业移动通

信网络业务的本地疏导。通过网络切片，边缘计算等方式为我们把以上三种模式分别从无线接入、业务优先、数据

不同类型业务配置相应的网络服务体系，提供不同的服务等

级协议（SLA）保障，实现多类业务同时按需承载。三是数

共享运营商无线接入

靠优势，而且还可以借助宽带公网的高带宽和全覆盖优势，

4.2 MVNO模式，也叫移动虚拟运营商模式

提供专网通信服务的应用服务单元（AS）、统一数据管理

可接入移动运营商的宽带网络；这种方式节省了网络部署的

提供端到端的安全通信服务；针对特定场景下通信业务也可

UPF网元的宽带核心网和基站，提供基于宽带的专网通信服

带网络；受限于宽带网络建设的高成本和长周期；专网通信

区可不建立基站，通过共享无线接入的方式进行网络覆盖，

4.4 三种组网模式的性能比较

安全、组网和成本列表比较如下：

组网模式

VPN/VPDN联网

性能

使用现有公网网可共享使用多家公网可共享多家公网覆盖，

络，无线接入成本无线接入，在部分区还可部署专用宽带接

低。网络服务由公域可实现覆盖互补，入，满足热点区域的高

网保障。无线接入成本适中。密度高容量需求，无线

移动虚拟运营商

（MVNO）

据安全保障问题。公安行业对于数据安全有比较高的需求，

需要通过用户面功能（UPF）等网络分流手段和切片安全隔

离等措施来保障公网业务和专网业务、其他不同专网业务之

间安全隔离传输

[8]

。比如利用5G行业虚拟专网，将本身网

络的认证鉴权、数据加密、数据完整性等安全手段与专网业

务安全融合，形成统一的数据安全保障措施。四是自主运营

运维问题。根据行业用户需要，将5G网络的配置管理、用

户开户、网络监测、网络能力调用等网络运营运维能力集中

统一提供给专网用户。专网用户可以通过5G网络运营商平

台实现对专网网络的自主运营和运维的能力。

六、结束语

公安信息化的快速发展、公安大数据的建设和应用、广

大公安干警和人民群众对于智慧警务的热切期待决定了作为

公安信息化重要基础设施的公安无线网络必须走向宽带化。

而通过把公安集群通信网和公网的逐步深度融合，构建出统

一的公安无线宽带专网，来服务公安不断增长的移动警务应

用是一个值得考虑的途径。

无线接入

接入成本较高。

容易实现：具有标准系较容易实现：需要较容易实现：需公网

统接口。公网开放优先级开放优先级接口，可

业务优先

接口。通过多家公网平台进

行业务互补和优化。

安全高：UDM存储用安全高：AS存储用安全高：UDM存储用户

户数据。采用专网通户数据。用VPDN数据。采用专网通信分

信分服务标准系统接服务标准系统接口传输

口传输业务数据。输业务数据业务数据。

难度较大成本适中：难度小成本较低：难度较大成本适中：需

专网需要独自建设专网只需建设AS要少量专用宽带频率资

AS、HSS、P-GW等网

元，并且还需运营商网VPDN/VPN业务

开放标准系统接口。支持。以及部分gNB等网元，

数据安全

/VPN专用隧道传

网元以及需要公源，专网需独自建设AS、

UDM、AMF/SMF、UPF

需公网开放标准系统接

口。

组网实现难度

和成本

上述这三种方式可以根据公安集群通信网的实际情况和

参 考 文 献

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尹军祖（1972-）,男, 副教授，主要研究方向：应急通信技术。

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