李曉華 普天信息技術(shù)有限公司高級(jí)工程師

李瑞林 普天信息技術(shù)有限公司高級(jí)工程師

徐潤(rùn)沁 普天信息技術(shù)有限公司高級(jí)工程師

1 引言

隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，專網(wǎng)系統(tǒng)寬帶化已經(jīng)成為趨勢(shì)，從保護(hù)現(xiàn)有窄帶網(wǎng)絡(luò)投資等方面考慮，窄帶集群系統(tǒng)與寬帶集群系統(tǒng)將在今后一段時(shí)間內(nèi)共存，融合互補(bǔ)。

以公安行業(yè)為例，目前正在討論的寬窄帶融合數(shù)字集群通信系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提出了統(tǒng)一的集群核心網(wǎng)、統(tǒng)一的業(yè)務(wù)流程、統(tǒng)一的碼號(hào)規(guī)劃、寬窄帶統(tǒng)一調(diào)度等需求，同時(shí)支持寬帶LTE和窄帶PDT接入模式，支持單模終端、多模終端等多種產(chǎn)品形態(tài)。對(duì)于存量的窄帶網(wǎng)絡(luò)，則通過(guò)互通網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與寬帶網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。專網(wǎng)用戶能夠基于統(tǒng)一調(diào)度平臺(tái)對(duì)融合網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，在不影響網(wǎng)內(nèi)原有窄帶用戶的前提下，為使用寬帶終端以及寬窄帶融合終端的用戶提供增強(qiáng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用能力。通過(guò)優(yōu)化系統(tǒng)側(cè)和終端側(cè)業(yè)務(wù)應(yīng)用，將原有的單模集群指揮調(diào)度業(yè)務(wù)平滑過(guò)渡到融合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并提供較單模網(wǎng)絡(luò)更為可靠的業(yè)務(wù)應(yīng)用能力。隨著專網(wǎng)應(yīng)用需求的快速豐富，在保證核心應(yīng)用的前提下，如視頻上傳、視頻下推、視頻轉(zhuǎn)發(fā)等寬帶業(yè)務(wù)也逐步被納入到集群專網(wǎng)系統(tǒng)中，豐富的業(yè)務(wù)種類成為寬窄帶融合專網(wǎng)的一個(gè)特色。同時(shí)，以此系統(tǒng)架構(gòu)為基礎(chǔ)，在繼續(xù)保持原有窄帶系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，為融合5G寬帶技術(shù)提供平滑過(guò)渡的接口。

寬窄帶融合網(wǎng)絡(luò)下，通過(guò)對(duì)多模終端的合理設(shè)計(jì)可以屏蔽通信體制對(duì)用戶應(yīng)用的影響。在多模終端上提供統(tǒng)一界面的多種專網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用，簡(jiǎn)化終端側(cè)人機(jī)交互操作復(fù)雜度。同時(shí)，挖掘并結(jié)合寬窄帶網(wǎng)絡(luò)各自的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為用戶實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的業(yè)務(wù)應(yīng)用能力。

2 寬窄帶融合專網(wǎng)淺析

以PDT、TETRA為代表的窄帶網(wǎng)絡(luò)具有載波頻率低、無(wú)線傳播特性好、單站覆蓋能力強(qiáng)、系統(tǒng)可靠性高等特點(diǎn)，而基于B-TrunC標(biāo)準(zhǔn)的寬帶集群網(wǎng)絡(luò)，能為專網(wǎng)用戶提供包括視頻的多媒體集群調(diào)度能力。寬窄帶融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以將這些互補(bǔ)特性整合到多模終端中，當(dāng)終端側(cè)能夠提供一致性的應(yīng)用界面，同時(shí)屏蔽掉復(fù)雜的多模網(wǎng)絡(luò)操作，就能極大地提高用戶的使用感受，從系統(tǒng)層面進(jìn)一步提高公務(wù)執(zhí)行效率。在關(guān)鍵任務(wù)型集群指揮調(diào)度業(yè)務(wù)應(yīng)用中，利用多模融合網(wǎng)絡(luò)的多重可靠性，能夠較單模網(wǎng)絡(luò)為用戶提供更為可靠的任務(wù)保障。

2.1 寬窄帶融合組網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)

如圖1所示，寬窄帶融合組網(wǎng)利用現(xiàn)有窄帶的大規(guī)模覆蓋，在熱點(diǎn)地區(qū)部署寬帶網(wǎng)絡(luò)，一方面利用窄帶網(wǎng)絡(luò)的低頻段和大區(qū)制優(yōu)勢(shì)，另一方面在密集和熱點(diǎn)地區(qū)，利用寬帶網(wǎng)絡(luò)的大容量和對(duì)寬帶業(yè)務(wù)的支持，能有效緩解專網(wǎng)應(yīng)對(duì)突發(fā)事件（如大型集會(huì)、運(yùn)動(dòng)會(huì)、大型安保等活動(dòng)）時(shí)的壓力。

與采用窄帶移動(dòng)補(bǔ)盲和增容設(shè)備方式相比，寬窄帶融合網(wǎng)絡(luò)能提供更大的系統(tǒng)容量和業(yè)務(wù)靈活性；對(duì)于純寬帶組網(wǎng)，由于受到成本和頻段限制，寬帶網(wǎng)絡(luò)難以達(dá)到與窄帶網(wǎng)絡(luò)相似的覆蓋程度，寬窄帶融合網(wǎng)絡(luò)中可以在寬帶無(wú)法覆蓋的盲區(qū)以及陰影衰落區(qū)域，利用窄帶網(wǎng)絡(luò)提供覆蓋支撐。

圖1 寬窄帶融合網(wǎng)絡(luò)示意圖

2.2 寬窄帶融合專網(wǎng)多模終端的重要性

多模終端是寬窄帶融合網(wǎng)絡(luò)成功的基礎(chǔ)要素。對(duì)于集群組呼（可視和語(yǔ)音）、集群?jiǎn)魏?、集群組短消息、集群點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短消息等傳統(tǒng)集群業(yè)務(wù)，能夠屏蔽寬窄帶模式切換等網(wǎng)絡(luò)操作的多模終端能夠極大簡(jiǎn)化用戶操作和使用體驗(yàn)?；诖笥|屏智能多模技術(shù)的集群終端能夠在保持用戶集群業(yè)務(wù)使用習(xí)慣的前提下，通過(guò)外接手咪、攝像頭以及其他附屬設(shè)備等方式，為用戶提供一體集成的寬帶業(yè)務(wù)應(yīng)用體驗(yàn)，可把執(zhí)法現(xiàn)場(chǎng)視頻錄像、前方作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)感知等應(yīng)用實(shí)時(shí)共享給指揮員和組內(nèi)成員。而當(dāng)多模終端移動(dòng)到寬帶覆蓋區(qū)以外時(shí)，仍然能夠利用窄帶網(wǎng)絡(luò)與組成員保持基本的語(yǔ)音集群通信聯(lián)系。

多模終端的設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)是提供一致性的應(yīng)用人機(jī)接口，能夠向用戶屏蔽終端Modem與網(wǎng)絡(luò)交互的技術(shù)細(xì)節(jié)，這種機(jī)制能夠?qū)⑷诤霞簩＞W(wǎng)網(wǎng)側(cè)技術(shù)升級(jí)對(duì)用戶使用習(xí)慣的影響降到最低。隨著B(niǎo)-TrunC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)和未來(lái)5G技術(shù)的發(fā)展，集群專網(wǎng)寬帶部分的技術(shù)將持續(xù)提升。

2.3 專網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)趨勢(shì)

隨著寬帶集群專網(wǎng)技術(shù)升級(jí)，基于5G特性的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和高可靠低延遲（URLLC）技術(shù)也將逐步進(jìn)入專網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)于寬窄帶融合集群專網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)和終端側(cè)技術(shù)都將產(chǎn)生極大影響。基于前述窄帶網(wǎng)絡(luò)將長(zhǎng)期存在的分析，設(shè)計(jì)合理的寬窄帶融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將是專網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

融合專網(wǎng)手持終端將集成幾乎全部專網(wǎng)應(yīng)用人機(jī)接口，網(wǎng)絡(luò)側(cè)則提供大量應(yīng)用服務(wù)，這些應(yīng)用都將承載在寬帶網(wǎng)絡(luò)上，寬帶網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)槿诤蠈＞W(wǎng)的應(yīng)用創(chuàng)新提供不斷增強(qiáng)的承載能力和可拓展平臺(tái)。隨著融合網(wǎng)絡(luò)中寬帶網(wǎng)絡(luò)覆蓋的逐步增長(zhǎng)，會(huì)有越來(lái)越多的專網(wǎng)應(yīng)用出現(xiàn)在專網(wǎng)用戶的終端上。而專網(wǎng)終端中的窄帶集群模式則為融合專網(wǎng)用戶在寬帶覆蓋盲區(qū)以及需要終端語(yǔ)音脫網(wǎng)直通等需求的應(yīng)用場(chǎng)景下，起到關(guān)鍵的基礎(chǔ)支撐作用。

3 面向融合專網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用的場(chǎng)景和方案

寬窄帶融合專網(wǎng)在多模聯(lián)合覆蓋區(qū)，具備多種模式互為備份的物理基礎(chǔ)。只要使用合理機(jī)制，就能極大提高集群系統(tǒng)關(guān)鍵業(yè)務(wù)的可靠性。另外，由于公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)覆蓋的廣泛性，利用公網(wǎng)作為備份路由也是專網(wǎng)多模終端需要考慮的一個(gè)因素。

3.1 語(yǔ)音和可視指揮調(diào)度場(chǎng)景和方案

寬窄帶融合網(wǎng)絡(luò)需要兼容既有的單模窄帶終端和單模寬帶終端，對(duì)于既有窄帶終端、又有寬帶終端的混合組集群組呼業(yè)務(wù)，其中的語(yǔ)音將同時(shí)在寬帶模式和窄帶模式網(wǎng)絡(luò)中下發(fā)，而“混合組”的視頻業(yè)務(wù)則只會(huì)被寬帶終端收到。

以PDT和B-TrunC兩種模式的寬窄帶融合網(wǎng)絡(luò)為例，配套的雙模終端主要有“雙模單待單通”、“雙模雙待單通”和“雙模雙待雙通”3種實(shí)現(xiàn)方式?！半p模單待單通”在工作時(shí)只打開(kāi)寬帶或者窄帶1個(gè)模式，作為單模終端在網(wǎng)內(nèi)工作，模式切換一般采用手動(dòng)方式，切換時(shí)間長(zhǎng)，切換期間集群業(yè)務(wù)無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行；“雙模雙待單通”在工作時(shí)寬帶和窄帶模式都處于待機(jī)狀態(tài)，但集群業(yè)務(wù)只在其中1個(gè)模式下工作，模式轉(zhuǎn)換一般由網(wǎng)側(cè)進(jìn)行控制，即由當(dāng)前進(jìn)行集群業(yè)務(wù)的模式通知終端進(jìn)行模式切換，切換時(shí)間短，切換期間集群業(yè)務(wù)連續(xù)性可以通過(guò)技術(shù)手段進(jìn)行保障，其缺點(diǎn)是需要在寬帶和窄帶模式都增加網(wǎng)元，采用SRVCC類似的方式實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)開(kāi)發(fā)工作量大，對(duì)測(cè)試和網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)都有很高的要求；“雙模雙待雙通”終端的寬帶和窄帶模式都處于在網(wǎng)狀態(tài)，能夠同時(shí)監(jiān)測(cè)寬窄帶兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，能夠同時(shí)收到來(lái)自寬帶和窄帶的2份屬于同一個(gè)“混合組”的業(yè)務(wù)。通過(guò)一定的技術(shù)手段，能夠在對(duì)網(wǎng)側(cè)采用最小改動(dòng)的情況下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)寬窄帶模式轉(zhuǎn)換，并利用寬窄帶互補(bǔ)性提高集群業(yè)務(wù)的可靠性和連續(xù)性。

一種“雙模雙待雙通”終端的實(shí)現(xiàn)方式如下：集群組呼上行業(yè)務(wù)由主叫終端判斷兩個(gè)模式的可靠性，并支持主叫發(fā)送業(yè)務(wù)期間進(jìn)行模式切換，終端利用信道可靠性置信度管理模塊預(yù)測(cè)并控制模式切換（見(jiàn)圖2）。

采用語(yǔ)音業(yè)務(wù)前轉(zhuǎn)以及“組主控”進(jìn)行語(yǔ)音定位和轉(zhuǎn)換的方式，保證主叫語(yǔ)音業(yè)務(wù)的連續(xù)性，主叫講話時(shí)預(yù)測(cè)到當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)將不可用（將從B-TrunC切換到PDT），終端自動(dòng)進(jìn)行模式切換，在控制面向組主控發(fā)送話權(quán)釋放，并通知網(wǎng)側(cè)把話權(quán)授予切換后的模式；用戶面向組主控提供一段時(shí)間的重疊語(yǔ)音以及語(yǔ)音對(duì)準(zhǔn)信標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)集群上行語(yǔ)音的無(wú)縫切換（見(jiàn)圖3）。

對(duì)于“混合組”中的組呼被叫終端，單模終端可以采用原有方式接收該組下行組呼語(yǔ)音，也可對(duì)該組呼語(yǔ)音中的定位偽噪聲信號(hào)作對(duì)銷處理后接聽(tīng)。而對(duì)于“雙模雙待雙通”終端，則可通過(guò)判斷寬窄帶兩個(gè)模式的可靠性，選擇可靠性高的模式的組呼語(yǔ)音播放給用戶。當(dāng)“雙模雙待雙通”終端預(yù)測(cè)到其中一個(gè)模式通信可靠性下降到需要切換的程度時(shí)，即可進(jìn)行模式切換，利用兩個(gè)模式集群語(yǔ)音都能收到的互補(bǔ)能力，“雙模雙待雙通”終端可以對(duì)該“混合組”組呼語(yǔ)音進(jìn)行自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)和模式轉(zhuǎn)換，并在播放給用戶時(shí)對(duì)定位偽噪聲信號(hào)作對(duì)銷處理?！半p模雙待雙通”終端這種利用兩個(gè)模式互補(bǔ)性提高集群語(yǔ)音業(yè)務(wù)可靠性的特點(diǎn)對(duì)于“關(guān)鍵任務(wù)”類型業(yè)務(wù)具有很高的實(shí)用價(jià)值。

圖2 雙模終端主叫業(yè)務(wù)模式轉(zhuǎn)換機(jī)制示意圖

圖3 主叫語(yǔ)音對(duì)準(zhǔn)機(jī)制示意圖

3.2 窄帶與寬帶業(yè)務(wù)的并發(fā)應(yīng)用場(chǎng)景和方案

對(duì)于寬窄帶融合集群專網(wǎng)中的“雙模雙待雙通”終端，一種自然的工作方式是在窄帶集群語(yǔ)音業(yè)務(wù)工作的同時(shí)，進(jìn)行寬帶業(yè)務(wù)并發(fā)操作，用戶能夠利用1部終端應(yīng)對(duì)不同通信業(yè)務(wù)。在經(jīng)過(guò)寬帶模式進(jìn)行身份核查、視頻上傳下推和各種數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)操作的同時(shí)，使用窄帶語(yǔ)音進(jìn)行集群組呼指揮調(diào)度。由于并發(fā)類業(yè)務(wù)對(duì)寬窄帶兩種業(yè)務(wù)的耦合度要求很低，這種方式同樣能在最大限度簡(jiǎn)化寬窄帶專網(wǎng)融合業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)工作量的前提下，拓展終端用戶可使用的應(yīng)用的種類，并改善應(yīng)用體驗(yàn)。同時(shí)，并發(fā)應(yīng)用能力也極大方便了專網(wǎng)用戶的使用，特別是當(dāng)該終端還具備接入公網(wǎng)的能力時(shí)，專網(wǎng)用戶對(duì)該多模終端的依賴性將更高。從技術(shù)實(shí)現(xiàn)的角度，與民用多模終端相比，專網(wǎng)多模終端的處理能力和硬件可靠性更高，在現(xiàn)有技術(shù)水平情況下，多模融合專網(wǎng)終端的成本也將高于民用多模終端。

3.3 融合專網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

寬窄帶融合專網(wǎng)的另一個(gè)潛在應(yīng)用領(lǐng)域是基于5G技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。在寬窄帶融合專網(wǎng)架構(gòu)基礎(chǔ)上，通過(guò)增量方式拓展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)，根據(jù)專網(wǎng)用戶深應(yīng)用、重安全、推創(chuàng)新的需求基礎(chǔ)上，通過(guò)深入研究物聯(lián)網(wǎng)在寬窄帶專網(wǎng)中的實(shí)際應(yīng)用，推動(dòng)專網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)的快速建設(shè)與發(fā)展。具體來(lái)說(shuō)，基于eMTC的物聯(lián)網(wǎng)終端能夠支持一定覆蓋深度的語(yǔ)音業(yè)務(wù)，進(jìn)一步提高寬窄帶融合終端業(yè)務(wù)的可靠性。而NB-IoT技術(shù)則能豐富專網(wǎng)應(yīng)用，進(jìn)一步發(fā)掘和提升專網(wǎng)價(jià)值。而這些技術(shù)都是5G技術(shù)天然帶入的新特性和新應(yīng)用，將為專網(wǎng)用戶帶來(lái)更多的附加應(yīng)用和新價(jià)值。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前，寬窄帶融合專網(wǎng)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)還在討論制定中，各應(yīng)用場(chǎng)景的關(guān)鍵技術(shù)和配置正在逐步明確。筆者認(rèn)為，寬窄帶融合集群專網(wǎng)研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作還需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行加強(qiáng)：

（1）專網(wǎng)用戶使用習(xí)慣和寬窄帶應(yīng)用優(yōu)化

專網(wǎng)集群指揮調(diào)度應(yīng)用是專網(wǎng)的基礎(chǔ)價(jià)值體現(xiàn)，應(yīng)繼續(xù)深入分析研究專網(wǎng)集群指揮調(diào)度需求，挖掘?qū)捳瓗诤蠈＞W(wǎng)技術(shù)潛力，進(jìn)一步提高集群指揮調(diào)度的網(wǎng)絡(luò)性能。

（2）研究在專網(wǎng)中引入5G（寬帶）關(guān)鍵技術(shù)的最佳方式

如何在專網(wǎng)中開(kāi)展eMBB、URLLC和mMTC技術(shù)應(yīng)用，探索集群指揮調(diào)度與各種新型專網(wǎng)應(yīng)用高效結(jié)合的應(yīng)用模式，包括如何合理利用公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源等課題，都需進(jìn)一步研究明確。

（3）推進(jìn)專網(wǎng)終端技術(shù)規(guī)范研究和制定

推進(jìn)和加強(qiáng)寬窄帶融合集群專網(wǎng)手持終端和網(wǎng)內(nèi)其他形態(tài)的終端技術(shù)規(guī)范的研究和制定，能夠促進(jìn)專網(wǎng)終端更好的服務(wù)專網(wǎng)用戶。與當(dāng)前基于公網(wǎng)終端基礎(chǔ)做較小的修改而來(lái)的專網(wǎng)終端不同，寬窄帶融合專網(wǎng)終端將在技術(shù)架構(gòu)和應(yīng)用方式上有更多不同，特別是在加入針對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)特性的支持后，更需要對(duì)專網(wǎng)終端進(jìn)行有針對(duì)性的優(yōu)化和設(shè)計(jì)，從而有效提升專網(wǎng)用戶的工作效率。

華為手機(jī)連續(xù)兩季度全球出貨量第二

11月2日起，IDC、IHSMarkit、Counterpoint等多家權(quán)威分析機(jī)構(gòu)發(fā)布2018第三季度全球手機(jī)出貨數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示，華為2018年第三季度繼續(xù)超越蘋果，連續(xù)兩個(gè)季度排名全球第二。

值得注意的是，依據(jù)前期HUAWEIP20系列和nova系列手機(jī)的市場(chǎng)表現(xiàn)來(lái)看，華為手機(jī)業(yè)務(wù)正在穩(wěn)健推進(jìn)并從市場(chǎng)方面佳音頻傳。而縱觀近年來(lái)華為在科技創(chuàng)新、芯片研發(fā)、AI人工智能等方面的持續(xù)發(fā)力，也再次印證華為長(zhǎng)久以來(lái)堅(jiān)持的以創(chuàng)新為基礎(chǔ)，為消費(fèi)者帶來(lái)美好的智能生活體驗(yàn)的初衷。由此可見(jiàn)，此次華為2018年連續(xù)兩個(gè)季度排名全球第二的優(yōu)異市場(chǎng)表現(xiàn)，并非一蹴而就。而華為近期推出的HUAWEIMate20系列，無(wú)疑將成為本年度的最大亮點(diǎn)，也將再次奠定華為手機(jī)創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)者企業(yè)形象的打造和建立。