ＴＥＴＲＡ数字集群在英国警务系统中的应用

1 前言

目前,国内的数字集群TETRTA网络在不少大城市已经建成并投入应用,取得了较好的效果,提供了包括数据应用在内的很多功能。但笔者认为,目前国内数字集群网络的优势和特点还没有充分发挥出来,特别是基于网络的移动数据还处在起步阶段,缺少特别针对业务需求的应用,在网络资源的利用和管理上也显得不够成熟。原因是多方面的:

(1)虽然目前TETRA系统可以在25kHz信道带宽上支持多时隙分组数据(MSPD)业务,其数据速率可以达到28.8kpbs,但是仍不适合开发高数据量的数据传输业务,如图像业务。

(2)使用部门对于基于数字集群网络的相关业务缺乏了解和研究,导致技术和业务没有能够很好地衔接。

(3)由于对传统模拟集群网络的理解和使用习惯,忽视了对真正窄带数据业务的应用。

(4)运营机构对数字集群网络的资源管理经验不足。

其实,数字集群网络针对的用户群是相对固定的,业务是较为统一的,公共安全(Public Safety)领域应该是数字集群TETRA网络服务的主要对象。而在该领域,国外的一些运营商和开发商已经针对警察、消防、急救等部门的特点开发出了一些专家级的应用。“它山之石,可以攻玉”,本文以英国全国的警用TETRA数字集群Airwave项目以及相关的移动数据的应用为例进行介绍,希望国外先进的管理模式和开发经验能够为中国公安的数字集群TETRA网络发展提供借鉴和启发。

2 英国警用数字集群项目Airwave概述

以地区划分,全英共有54支警察队伍,以前都使用各自建设的模拟无线集群或常规系统,这样限制了全国范围的警务联系和应急处置能力。2000年,英国内政部(Home Office)提出了建立全英警用无线通信系统的计划,决定采用符合欧洲数字集群规范的TETRA系统,并将该项目取名为“Airwave”。

该项目经费29亿英镑,全国共3500多个基站(配有直升机载应急基站),7个大区交换机;每支警察队伍都有自己的调度台,调度台超过4500个;全网用户超过20万,是目前投入使用的最大的数字集群TETRA网络。该项目的网络设备由Motorola提供,终端设备可根据不同需求在多家厂商中选择,包括Motorola、Nokia、Sepura等,运营维护由mmO2公司承担,警务方面的部署和需求由PITO和各级警局的IT部门共同完成,数据服务的网关Mobile Application Gateway(MAG)由Siemens提供。目前全英部分警察部门已经完成电台模拟向数字的转换,但该网还没有实现全网漫游的功能。很多数据开发商都基于Motorola的TETRA网络开发出了警用移动数据的应用,包括数据库查询、电台定位等,一些供应商也提供了相关的配套硬件。

3 Airwave的应用和管理实例

2005年2月在英国伦敦,英国警方用户代表、应用开发商、运营商等涉及Airwave项目的多个组织,召开了题为“创造不同(Making the difference)”的研讨会,就该网络的应用及经验进行了介绍。

(1)利用网络通话统计数据,分析掌握警察的工作模式和工作状态

来自Essex警察局的Keith Beechener警官展示了如何利用来自Airwave系统的通话数据分析该网络的实际使用和运行情况,从中了解警务态势。

这是利用一年内一段时间的电台使用率统计数据,分析出民警工作的模式和时间线,并标注出网络资源的使用情况,为今后的网络建设提供指导。他给出了一个例子。在系统通话的数据中,发现一个电台的通话时间过长,而这个电台仅有一名警察在使用。这马上引起了部门领导的重视,怀疑这名警察很可能由于工作繁忙而生病或压力过大,要求他立刻休息。这个例子说明,通过有效地利用数字集群系统信息,Essex警察局能够及时处理警察工作模式和工作状态中存在的一些问题。

(2)整合多种技术,充分利用Airwave网络特点为一线民警日常工作和警务管理服务

West Midland警务部门正在进行一个项目的测试,该警察局利用先进的话音识别技术、数据库查询技术、定位技术,并结合Airwave网络提供的功能,建立了一套“警用语音门户(Police Voice Portal)”系统。该系统可以让巡逻民警直接使用普通TETRA电台,利用车牌号语音查询中心数据库的车辆登记信息,并获得语音或短信息的查询结果反馈。同时,该系统利用电台的GPS定位功能,记录下电台每次进行查询的位置信息,为以后的警情分布情况分析提供了依据。这套系统省去了民警在巡逻过程手动输入车牌号的麻烦,使查询和日常语音通话一样,让他们能够更加关注可疑车辆;其次,利用语音自动识别技术(Speech Recognition)可以省去人工查询的麻烦,且效率更高;查询时的定位功能则为一段时间内警情的分析提供了重要的第一手资料,同时也为民警业绩的考评提供了依据。

(3)充分利用专业机构,以一套标准化的规范统一电台通话和促进跨部门交流

Airwave这个项目除了运营商、用户、设备提供商等机构发挥着主导作用外,其它一些相关机构也在致力于该项目实用性和易用性等方面的研究。

Prolingua是一个由学者、教授组成的小组,他们都是语言方面的专家,他们的任务是与英国各个地方的警察交流和合作,解决电台通话中存在的表达不清、重复交流等问题。他们被指定完成一个叫Airwave Speak的科研项目,这个项目是要制定电台通信中使用语言的全国标准。这个标准规定了电台交流时的标准流程和固定用语,而且这些流程和用语可能还会被用来要求其它部门,当他们在一些特殊情况下在和警方的联合行动中与警察交流时。一旦该项目得以实施,将标志着全英警察使用统一规范的电台用语进行交流,这是警务工作规范化的重要一步。这个项目看似并不突出,但实际上很重要。这个标准能够很大程度上减少由于表达不清或重复交流给系统带来的资源占用,而且在一些联合行动中,消除了不同专业间存在的交流障碍。

(4)构建第三方开发合作平台,调动开发商和供应商积极性,促进移动数据应用的开发

为了保证基于数字集群Airwave项目的移动数据应用开发能够真正服务用户,增强第三方开发者间的经验和知识共享,以及促进依赖于该网络的不同商家的进一步合作和互利,O2公司建立了基于Airwave项目的第三方开发合作联盟项目(O2 Airwave Alliance Program),为不同开发商和专家机构提供了一个交流和合作的平台,共同开发研究基于数字集群网络的移动数据应用。

该开发合作联盟项目由六个子项目组成,如下:

◆ 战略联盟项目:该项目成员和O2 Airwave项目拥有长期紧密的商业合作关系,致力于基于该网络的重要战略解决方案的制定和提供,这些成员限制在该领域的一流公司。

◆联盟伙伴项目:该项目成员将可以利用O2公司的市场渠道将开发的产品和解决方案直接推向Airwave终端用户,同时还能够在产品的设计、开发、销售等方面获得帮助。

◆移动应用网关伙伴项目:该项目成员将致力于依托于移动应用网关(MAG)的移动数据应用项目的开发,产品和解决方案将可以通过O2的市场渠道市场化。

◆联盟成员项目:该项目的成员将在一套标准的收入共享协议下共同提供基于Airwave网络的解决方案,每个成员都将直接和终端用户签订协议或合同。

◆终端认证项目:该项目为Airwave网络的用户提供各类厂商终端的测试结果,保证终端能够与网络兼容。

◆终端及周边系统项目:该项目成员将获得来自O2、PITO及Motorola的帮助,开发终端及相关设备,确保它们能够在Airwave网络里使用。

图1O2 Airwave Alliance Program构成

该开发合作联盟项目使运营商、网络提供商、第三方开发商以及终端用户代表机构能够更加有效地沟通和合作,为移动数据、用户终端及相关应用的设计、开发、销售以及使用提供了平台,使基于Airwave网络的相关应用能够很好地满足终端用户的需求;同时,和运营商的合作保证了能够和网络无线集成,而不影响网络其它服务的提供。

在该合作项目的帮助下,各个设备生产厂商推出了自己的基于Airwave的警务数据终端,为不同警种提供不同的方案:对于利用警车进行巡逻的民警,提供了车载数据终端;对于步巡民警,提供了PDA或Tablet PC两种终端。这些多种多样的终端设备为移动数据的应用提供了保证。

图2 基于Airwave的警务数据终端

4 给我们的启示

Airwave是一个由政府出资建设、公司负责运营的全国性TETRA网络。利用公司运营的优势和管理经验,该项目充分调动了政府、运营商、设备供应商、第三方开发商、社会专家组织等各方面的积极性,使其充分了解警务工作业务需求,充分挖掘数字集群TETRA网络的资源潜力,开发出合适的应用和产品,使该网络的应用有声有色。

该项目通过召开专题论坛,使各个不同地区的警察用户讨论和交流Airwave的使用经验和问题,同时也让运营商了解最终用户的需求,使其提供的服务能够更好地满足需求。

在移动数据应用的技术方面,Airwave借鉴公共网络移动数据开发的经验,不仅在移动数据查询、人员车辆定位等单一数据业务上开发应用,而且结合多种先进的技术手段,整合不同技术资源,在充分了解用户的基础上,开发出易用、高效、智能的数据应用。

Airwave还充分挖掘和分析系统统计数据,如通话量大小、呼叫高峰时间段、系统负荷、电台使用频繁程度等,从中发现警务工作的特点,并为警务效能的考评提供依据。

相信随着数字集群TETRA网络在我国的日趋普及,无线移动数据开发的日益成熟,借鉴西方发达国家的网络运营管理经验,移动警务应用将为国内警务工作提供更加方便、快捷、高效的服务。 ★

【作者简介】

周千里:工程师,本科毕业于中国人民公安大学通信工程专业,后赴英国留学获硕士学位,在北京市公安局信通处从事多年警用无线通信系统规划、建设、应用及管理方面的工作。曾参与了多个TETRA数字集群技术应用系统课题研究,2007年主持北京市人事局留学人员科技活动择优资助市重点项目“奥运安保重大现场应急通信组网试点研究”的工作,发表多篇应急通信及数字集群应用方面的论文。