蔣慶生先生
十載風雨歷程,十載春華秋實,轉眼PDT已走過十年時間。作為PDT聯盟理事長,蔣慶生先生見證了PDT從無到有、再到產業化的發展全程。他在接受環球專網通信專訪時表示,這十年PDT歷經種種艱辛,砥礪前行,終于實現了警用數字集群系統的完全自主安全可控,PDT與世界先進的數字集群標準并駕齊驅。在沒有任何國家資金支持的情況下,成功打造出一整套具有自主知識產權的專業數字集群標準體系PDT,這是前所未有的。
2017年2月8日PDT十項公安行業標準全部發布及其同期產業化歷時八年六個月,實現了設備研發、安全、管理、檢測以及工程實施的全面覆蓋。參與PDT研制的國內企業和研究所開發出多項核心技術,共申請專利60余項,創造了八年時間走完發達國家十五年之路的奇跡,是我國研究自主知識產權的專用無線技術并形成完整產業鏈的一次成功嘗試。驕人成績的取得,離不開十年間公安部的悉心指導,工信部、國標委特別是公安客戶的鼎力支持,以及聯盟全體會員的拼搏奉獻。多方合力促成了標準制定和產業發展的雙贏。
PDT這個技術體制在國內外得到了廣泛應用。現在,PDT標準的成效已經顯現出來,PDT系統在全國30個省進行了規模化建設并投入實戰應用,成為公安機關維護社會穩定、打擊犯罪、治安管控等活動的重要技術保障。除了國內市場,PDT 系統還在德國、澳大利亞、美國、俄羅斯、泰國、尼泊爾、馬來西亞等40個國家地區獲得應用,建設完成9000載頻、2000個基站,為全球的專業數字集群市場發展帶來了新的動能和選擇,結束了西方標準獨霸全球的時代。
一 PDT,一條中國的專網創新之路
追溯到2008年,當時正值我國公安無線通信開始探尋數字化之路。一些公安機關先后引進歐洲Tetra標準及產品以替代原模擬集群系統,公安部也曾一度將Tetra列為公安數字集群標準。但Tetra畢竟是歐洲標準,采用中小區制組網,建設成本高,不適合我國幅員遼闊的國情;而且加密接口不對中國開放;不同廠家的系統不能互聯。在PDT出現之前,我國公安無線專網絕大部分市場被外國企業所占。基于安全和擺脫國外壟斷的考慮,同時也為了扶植國內企業,打造國產品牌,公安部科信局高瞻遠矚,經報請公安部領導同意,決定制定一個具有自主知識產權且適合我國國情的數字集群標準。
但這條路并非一帆風順。為了減少外部因素對PDT標準制定的影響,起初一直采用半保密的方式開展工作。2008年8月4日,“公安無線通信專家咨詢委員會”在深圳召開,使用804作為項目代號,開始低調地進行標準的研究制定和產業規劃。直到2010年PDT標準和產品基本成形才對外公布。前期804項目的主要廠家在2010年自發成立了PDT產業聯盟,正式開啟PDT產業發展之路。
PDT的快速成長,得益于多次重要節點的正確決策,公安部科信局在關鍵時刻指引了正確的發展方向。技術體制和聲碼器就是典型范例。
(1)是重新設計與國際標準完全不同的技術體制,還是繼續沿用國際技術體制?前者需要花費大量時間和資金,雖然可以保護國內產業但也會帶來封閉落后、不能與國際接軌的后果;而后者既要協調兼容底層國際標準,還要自主創新,有一定的難度,但一旦成功便可融入全球市場。經多次討論,最后決定著眼國內放眼全球,先期由國內廠家利用標準先發優勢提前開發產品,后期引進國外廠商競爭,快速提升質量,降低成本,同時讓PDT標準和產品走向全球。
(2)聲碼器選型是最重要的決策之一。之前國內沒有自己的專用語音編碼技術,美國AMBE聲碼器一直壟斷整個公安市場,價格特別貴。蔣慶生表示,我們也曾跟美國AMBE公司進行了談判,最后考慮到公安通信的安全性,下定決心研發了一套自己的語音編解碼技術NVOC。經過多方實戰考驗,NVOC綜合評分已超過國外聲碼器,成為PDT指定配備的聲碼器,打破了外國企業的技術壟斷,進一步保障了公安信息通信的安全。
經過十年艱辛努力,PDT已形成十項行業標準和兩項國家標準,作為我國第一套完全自主知識產權的專業窄帶數字集群標準,是在恰當的時間、恰當的地點和恰當的網絡安全環境下誕生的,有效支持了我國無線專網產業的發展。如果沒有PDT而是采用小區制的Tetra標準,那么建設全國網絡的投資就可能是現在的4倍甚至更高,PDT的及時出現為我國節省了大量資金,同時也造福了很多類似中國情況的國家。PDT標準還帶來了產業的蓬勃發展,通過PDT形成的產業鏈帶動了大批國產企業的崛起,形成了數百億的市場規模,為我國本土企業崛起做出了巨大貢獻。
二 自主知識產權讓公共安全更有保障
蔣慶生表示,今年中興416事件發生,使得自主知識產權的重要性引起全國范圍的高度關注,給我們敲響了警鐘。以前我國的公共安全無線通信系統都采用的國外技術標準,幾乎沒有自己的行業標準,如果公安機關現在使用的仍是Tetra標準,我們自己的加密系統不能用,人家想怎么聽就怎么聽,何談自主可控和信息安全。所幸我國在十年之前就已經預見到公安最核心的技術不能依賴他國,所以及早開展了具有自主知識產權的PDT研究工作。PDT在這一點上可寫入歷史,是一項重大突破。
PDT的安全體系采用了國產加密技術和國產密碼算法。PDT的國產安全加密算法及專用芯片技術,是根據信道特點,在不降低業務承載能力和弱場通信能力的前提下,提供各項安全功能,徹底擺脫了國外標準對中國的限制。聲碼器也是數字集群通信系統中非常核心的環節,只有聲碼器國產化了,PDT才算是真正意義上的中國標準。為此,PDT聯盟的幾個主要廠商組建技術團隊,專門成立了天津聯聲軟件開發有限公司,為自主開發NVOC聲碼器提供長期有力的保障,并最終實現了聲碼器的國產化。
PDT標準先行,系統建設也在同步跟進。隨著建設的完成,PDT在國家大型活動、重大體育賽事中發揮了重要安保作用。在G20杭州峰會、廈門金磚五國峰會、“一帶一路”國際合作高峰論壇和全國十九大安全保衛工作中,PDT系統解決了公安部與各省、直轄市、自治區公安部門不同設備廠商的數字集群系統的語音互通問題,實現了重大活動安保工作的全國性統一指揮調度。近年來,PDT系統在反恐處突、維護社會治安等各種重大活動中使用情況良好,作用巨大,充分體現了其卓越的性能,實踐證明PDT完全能夠滿足公安和公共安全用戶的使用需求。
三 PDT助力打造全球最大的數字集群網絡
公安部要求在“十三五”期間,全國所有地市全面建設PDT無線數字集群系統,要求網絡覆蓋率在城鎮主城區達到100%,國道、省道沿線平均達到95%以上,郊區、農村平均達到70%以上,地市一線民警的PDT電臺配備率平均達到90%,實現公安無線專網的全國聯網、自動漫游,全面建成公安數字無線應急指揮“一張網”,滿足公安機關跨區協同、異地調警的指揮需求。
按照公安部對全國聯網的規劃,2018年6月底前完成全國系統80%聯網、12月底前完成全國系統100%聯網、2019年6月底前實現全國范圍內跨區呼叫和自動漫游。經部領導組織、各省廳及地市公安局大力支持、PDT聯盟積極配合,已有福建、天津、云南、重慶、寧夏、四川、廣西、青海、內蒙、甘肅、吉林、河南、湖南、江西、廣東十五個省、直轄市及自治區實現了聯網。已有164個地市、1228個區縣完成了部、省、市、縣四級公安機關點名測試,聲音清晰,效果良好。
PDT全國聯網一旦實現,將滿足區域指揮、條線指揮和跨地區指揮工作需要,確保形成為動態化、信息化社會條件下的國家安全、社會穩定、打擊犯罪、治安管控、為民服務、入伍管理提供強大的通信技術支撐。為公安機關維護社會穩定、打擊犯罪、治安管控提供重要技術保障。PDT全國聯網建成后,將成為全世界最大的一張數字集群網絡。
四 深入推進PDT+LTE寬窄融合
在PDT和寬帶專網的關系上,蔣慶生認為二者不是簡單的替代,而是互補。PDT系統在未來很長的一段時間里將作為應急通信的最后保障而存在。
在公安實戰應用中,語音通信始終是最基本和最重要的需求。但隨著公安信息化的發展,對移動大數據、圖像傳輸的需求愈發強烈,實際工作中急需技術手段整合各種資源,實現統一高效的指揮調度。公安目前的衛星通信和340M圖傳系統雖能保障基本使用,但不能滿足日益增長的需求,這就要求未來公安專網的建設要考慮到集語音、高速數據與視頻于一體的多媒體應用。但公安專網不同于公共網絡,由于受到建設資金及維護團隊等因素的限制,公安寬帶專網的覆蓋不可能做到像公網一樣,另外我國頻譜資源短缺,根據測算,公安寬帶專網需要約40MHz帶寬頻譜,但目前還沒有公安專屬的寬帶頻率,成為發展瓶頸。
蔣慶生認為,就目前技術和實際情況而言,警用PDT+LTE寬窄融合通信系統是公安專網的發展方向。采用“寬窄相融、公專互補、租建結合”的模式建設公安移動寬帶專網是可行的。在寬窄帶融合技術上,系統采用統一核心網,同時支持窄帶基站和寬帶接入網,終端做到多模,而且要公專網并用,在寬帶網絡的覆蓋上可以利用公網作為日常應用的補充。將公安寬帶LTE網絡部署到熱點和重點地區,這樣既可利用公網覆蓋優勢,又可發揮專網作用。加上已有的窄帶語音網,可做到三網互為備份,使我國的無線通信手段豐富而有韌性。
鑒于現在1.4G政府寬帶共網的建設情況比較復雜,運營主體各各不相同。在公安不能申請到1.4G頻率的地方,建議公安采用自建核心網的模式使用1.4G網絡,這樣即可以保證自主安全可控又可以保證公安自己實現全國聯網,一旦公安申請到寬帶專網頻率,核心網也不需要重復建設。
按照標準先行的思路,PDT聯盟未雨綢繆,在2015年立項了三項公安寬窄帶融合標準。歷經三年,《公安寬帶無線多媒體系統總體技術規范》行業標準已送審,預計下半年可以發布。
五 PDT將不斷前行
歷經十年,PDT碩果累累。以此為起點,PDT將放眼未來,多維發力,再踏征程。目前PDT聯盟正在謀劃下一步的發展方向:
(一)寬窄帶融合
在制定公安寬窄帶融合系統標準的基礎上,不斷探索寬窄帶融合網絡的建設模式,破解寬帶專網發展的技術瓶頸,在配合公安部向國家申請公安寬帶專網頻率的同時,做好現有頻率重耕的技術研究。另外將積極參與國家IMT2020(5G)應用組的工作,為未來公安寬帶無線網路建設打下堅實的技術基礎。
(二)加強在應急領域的運用
當前我國正在加強應急通信建設。PDT具備頻率獨占、專網專用、加密安全、全國聯網、組網靈活、呼叫多樣、融合通信、寬窄融合、公專結合等獨特優勢,可在應急通信中發揮更大的作用。
(三)發展IoT業務
隨著近幾年物聯網(IoT)技術的飛速發展,依托于公網的NB-IoT技術和基于免費頻段的LoRa技術得到大范圍推廣,成為物聯網最主流的兩種技術。技術分析顯示,利用PDT窄帶技術進行IoT小數據量數據傳輸時,在通信距離、組網成本、單位比特能耗等方面具有優勢。附加IoT業務可以進一步提升現有PDT網絡的使用價值,是一個很好的補充,可以更好地服務于專網用戶。
(四)開拓市場
PDT開始為“police digital trunking”,后改為“professional digital trunking”,意即從警用數字集群發展為專業數字集群。PDT標準雖然是專門為我國公安量身定做的,但也適用于其他政府部門、工礦企業和交通運輸等單位的無線指揮調度。PDT將在公共安全市場之外,開拓海外市場和民用市場,以期發揮更大的作用。
結語
十年之前,在公安部的堅強領導下,在企業的積極參與之下,憑借勇氣和智慧,我國走出了一條自主創新之路,在專網領域首次建立了自己的數字集群標準PDT,打破國際壟斷,實現自主可控,為我國公共安全通信保障立下了汗馬功勞,意義非凡。隨著新形勢、新需求的出現,PDT與時偕行,加速融合和演進,顯示了其旺盛的生命力。面向未來,PDT將在我國專網通信的發展進程中續寫新的輝煌篇章。