移动互联网、物联网和PDT数字集群通信技术

移动互联网、物联网和PDT数字集群通信技术公安消防部队第八期信息通信岗位干部师资及第二期无人机操手培训班目录课程导论常用无线通信技术介绍消防无线通信应用探讨交流课程导论课程目标既来之，则安之：空杯心态知者不惑：无线通信技术学而不思则罔：技术与应用探讨学而时习之：技术与应用结合三人行，必有我师：教学相长课程导论应用场景值守途中救援战评灾后课程导论能力需求语音视频信息环境数据课程导论技术基础PDTLTE物联网移动互联网自组网课程导论能力建设公网专网前指机动视频后指即设语音目录课程导论常用无线通信技术介绍消防无线通信应用探讨交流常用无线通信技术GGenerationPDTProfessionalDigitalTrunkingLTELongTermEvolutionPDT常用无线通信技术数据语音关键型必须具备超强的生存能力服务必须极端可靠语音语音是人类语言的声学表现，是人类交流信息最自然、最方便、最有效手段在紧急情况下，对公共安全组织而言，语音通信能力仍然是唯一最有力的工具，以确保第一时间紧急反应应变和保护人民生命财产安全图像和视频是对现实世界最好的客观描述手段，真实反映第一现场的实际情形，极大提高决策效率与质量基于网络技术的警务应用将各类信息系统紧密链接在一起，紧急情况下能极大的提高各公共安全参与单位协同作战和资源动员力量数据专网语音通信核心特色瞬间通信—一按即通群组通信—一呼百应手机对讲直通转信台（常规对讲）发A收B收A发B发A收B发A收B中转基于IP互联的转信台IPNETWORKIPNETWORKIPNETWORK123Applicationserver10101011010101F3F2F1•F1、F2、F3可以是在不同频段•可接一个或多个调度中心•可以将两时隙全部设为全局通道或者一个用作本地通讯一个用作全局通道•目前中低端市场最为主要的组网模式•无法实现无缝过网切换•重叠覆盖区选站不稳定，容易造成通话终端基于IP互联的同频同播转信台IPNETWORKIPNETWORKIPNETWORK123Applicationserver10101011010101F1F1F1同频同播控制器•多个信道机用同一频率覆盖同一个区域•一般需要一个同频同播控制器•一般的产品需要定期做频率校准•可以实现无缝过网切换•可以实现下行信号场强叠加•较适合频率资源有限条件下的狭长区域覆盖•一般是消防、公安等政府部门做应急指挥用什么是无线集群无线集群是从常规调度系统发展过来的、具有信道自动指配功能的无线调度系统模拟集群通信系统是指在无线接口采用模拟调制方式进行通信的集群通信系统。世界各主要国家都设定了模拟集群的退出时间表。数字集群通信系统是指在无线接口采用数字调制方式进行通信的集群通信系统。数字集群具有频谱利用率高、通话质量高、安全可靠、增值业务多等特点，是集群系统发展主流。17无线集群与常规对讲的区别18PDT(ProfessionalDigitalTrunking)专业数字集群20PDT发展历程2010年9月，经工信部部长办公会批准，PDT标准作为工信部、公安部联合制定项目，由工信部上报国家标准委。2010年12月，国家标准委正式批复2项数字集群通信系统技术规范制定计划。2011年1月，公安部金盾办“金盾工程”二期标准规范项目，批准了6项PDT数字集群部标制定任务。2012年1月，国家标准委正式批复3项数字集群通信系统技术规范制定计划。2013年1月，公安部通信标准委员会批复3项数字集群通信系统技术规范制定计划。2014年6月，公安部正式废止了原有的Tetra标准。PDT技术优势—全数字集群技术22数字集群通话质量高数字集群终端使用时间长数字集群用户容量大音质信号强度模拟系统PDT系统弱好鉴权+空口加密鉴权+空口加密链路加密链路加密端到端加密移动台1移动台2基站基站交换中心PDT终端电池电量剩余40%30ms30ms30ms30ms30ms30ms发射空闲发射空闲发射空闲模拟终端电池电量消耗光了数字集群安全性能好12.5K模拟集群PDT数字集群25K单载波12.5k，载波数加倍采用双时隙技术，容量再加倍数字集群业务类型多PDT在消防中的应用解决频率资源不足问题喊得通就能找的到通话更清晰收发短报文调度更灵活超级组呼叫超级组呼叫时，无论被叫组用户是否在通话都能即可加入该组通话控制A基站1B2警员警员分局长A警员警员分局长BA组B组超级组3局长超级组910局长、分局长A、分局长B为超级组（组号910）成员广播呼叫警员1警员2所长A局领导局领导发起广播呼叫，被叫只能听不能讲话警员3警员4所长B抢信道呼叫当信道繁忙时，高等级组强拆低等级组通话信道通话局领导指挥中心派出所所长警员警员警员基站指挥中心派出所所长局领导警员警员高级组普通组控制抢话权呼叫局领导指挥中心派出所所长警员警员警员派出所所长局领导高等级用户强制关闭低等级用户PTT话权并讲话抢用户呼叫高等级组通话时，可将组成员呼出，原通话组不中断警员警员所长A警员警员所长B指挥组A组B组控制1基站A组2B组3指挥组局领导主从组呼叫主组呼叫时，无论从组是否通话都加入主组通话警员警员派出所所长警员警员派出所所长全局组（主组）A组（从组）B组（从组）控制A基站1B主从指挥中心警员警员派出所所长C组（从组）3全局组为主组，A组、B组、C组为从组2①相关部门临时联合工作②基站信道数不够用警员警员派出所所长警员警员派出所所长901组902组控制基站12警员警员派出所所长903组3指挥中心调度台基站组合并通话901组呼叫902组呼叫903组呼叫指挥中心调度台指令901组、902组、903组合并在一起通话调度台将分属不同通话组的用户临时组成一个组通话警员1警员2所长A警员3警员4所长B901组902组警员5警员6所长C903组基站动态重组通话950组指挥中心调度台指令所长A、警员1、警员2、警员3、警员6临时分配950组号呼叫950组指挥中心调度台环境侦听通话当警员有危险时，调度台强制打开被监听警员对讲机PDT，监听对讲机周边声音基站调度台强制对讲机打开PTT发射市场上主要PDT产品万格通信海能达海格承联广州维德中兴高达LTE常用无线通信技术数据语音关键型警用数字集群必须具备远超商业网络系统的生存能力警用数字集群提供的各项服务必须极端可靠语音语音是人类语言的声学表现，是人类交流信息最自然、最方便、最有效手段在紧急情况下，对公共安全组织而言，语音通信能力仍然是唯一最有力的工具，以确保第一时间紧急反应应变和保护人民生命财产安全图像和视频是对现实世界最好的客观描述手段，真实反映第一现场的实际情形，极大提高决策效率与质量基于网络技术的警务应用将各类信息系统紧密链接在一起，紧急情况下能极大的提高各公共安全参与单位协同作战和资源动员力量数据专网通信发展方向—越来越快语音对讲宽带数据（2Mbps）实时交互3G2G语音对讲窄带数据（50Kbps）短消息语音对讲模拟MPT1327可视对讲高宽带（100Mbps）高清视频4GB-TrunC数字化1.宽带化2.2+4融合3.无线通信发展之路—榨取带宽LTE关键技术–不是所有宽带都叫LTE频谱灵活支持更多的频段灵活的带宽(1.4MHz~20MHz)灵活的双工方式先进的天线解决方案分集技术MIMO技术Beamforming技术新的无线接入技术OFDMASC-FDMALTE架构—能力强，但很低调高带宽20M带宽下：DL:100Mbps;UL:50Mbps更高的频谱效率:HSDPA的3-4倍,HSUPA的2-3倍更宽广的业务平台，更丰富的业务功能低时延广覆盖更安全LTE协议定义了100km的覆盖能力先进的多天线技术，如Beamforming等进一步增强空口性能扁平化系统架构CP:100msUP:5ms2G/3G覆盖LTE覆盖更佳用户体验完美实现宽带化硬件端到端加密采用LTE协议安全机制AS,NAS接入鉴权遥毙复活TD-LTE技术优势国内外宽带网络的发展情况国内外宽带网络的发展情况LTE应急应用发展方向—移动化PDT与LTE的比较大区制速率3.2K终端单一擅长语言中小区制速率50M终端多样化擅长数据全球首个宽窄带融合数字集群解决方案“2+4”业务核心网eUTRAN“2+4”终端ZiLTE业务ZiLTE终端BTSPDT业务核心网PDT终端语音对讲手持终端车载台eUTRAN核心网ZiLTE基站ZiLTE基站地图定位文本短信多媒体调度地图定位视频对讲互联网语音对讲文本短信eTCeTCPDT基站eTCPDT+ZiLTE基站上网卡CPE无线监控LTE模块车载台手持终端融合手持终端PDT与LTE融合解决方案移动互联网常用无线通信技术什么是移动互联移动互联网=移动通信+互联网从终端的定义：用户使用手机、上网本、笔记本电脑、平板电脑、智能本等移动终端，通过移动网络获取移动通信网络服务和互联网服务从技术层面的定义：以宽带IP为技术核心，可以同时提供语音、数据、多媒体等业务的开放式基础电信网络移动互联连接互动传播移动互联与桌面互联网与移动网移动互联与传统互联网的比较移动互联网应用-消防警务通移动互联网应用-广域对讲运营商移动网络eChat广域集群业务服务器eChat广域集群调度管理台InterneteChat终端设备物联网常用无线通信技术物联网的概念物联网的英文名称叫“TheInternetofthings”，顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，它利用感知技术与智能装臵对物理世界进行感知识别，通过网络传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与物信息交互和无缝链接，达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策目的。—工业和信息化部电信研究院。物联网发展历史进程2009“感知中国”2008IBM“智慧地球”2005国际电信联盟《ITU互联网报告2005：物联网》，指出无所不在的“物联网”通信时代即将来临1995BillGates《未来之路》物物互联感知中国发展进程2009年•8月，温家宝视察无锡中科院物联网技术研发中心时指出，要尽快突破核心技术，把传感技术和TD的发展结合起来；12月，传感网列入《国家中长期科学与技术发展规划(2006－2020年)》。2010年•两会报告上首次提及物联网。2011年•首批5亿元物联网专项资金启动。2012年•工信部发布《物联网“十二五”发展规划》。2013年•1月，住建部公布首批90个智慧城市试点名单；2月，国务院公布《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》；9月，发改委、工信部、教育部等联合发布《物联网发展专项行动计划》。物联网的定义物联网的本质物联网的本质就是将IT基础设施融入到物理基础设施中，也就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且被普遍连接，形成所谓“物联网”，实现实时的、智慧的、动态的管理和控制。62物联网核心技术通过信息传感设备，按照约定的协议把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络接入网物联网射频识别RFID条码二维码传感网WSN短距离无线网络实时定位系统下一代互联网Internet物联网核心技术-RFID射频识别（RadioFrequencyIdentification，RFID），又称电子标签，是一种利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术。射频识别技术RFID利用射频方式进行非接触双向通信，实现人们对各类物体或设备(人员、物品)在不同状态(移动或静止)下的识别和数据交换。与早期的接触式识别技术不同，RFID系统的射频识别卡和读卡器之间不用接触就可完成识别。全面感知可靠传输智能处理感知传输智能利用RFID、传感器、二维码等能够随时随地采集物体的动态信息。通过网络将感知的各种信息进行实时传送。对海量数据进行分析、处理和控制，真正达到人物沟通、物物沟通。物联网的特征