走進專網(wǎng)通信(下篇)——從軍用到民用
專網(wǎng)的誕生時間很早,甚至比公網(wǎng)還要早。下面,簡單講講專網(wǎng)的發(fā)展史。
先從軍網(wǎng)開始說起。在專網(wǎng)用戶中,軍隊無疑是個大頭頭。他們也是最早使用專用無線的用戶。無線技術(shù)的出現(xiàn),對軍事通信技術(shù)起到了革命性的作用。最早的軍用無線技術(shù),無疑是滴滴答答的電報。我們在戰(zhàn)爭劇諜戰(zhàn)劇里經(jīng)常會看到。
但是電報這玩意很麻煩,要通信還得預先約好時間,找個條件較好的地方,然后架電源(當時的供電條件很差,野外更是困難),架天線(電報一般都是短波以上,要是長波,天線會很長,那得哭死),人工編解碼(是的,你沒看錯),滴滴答答的按……這還真是個大工程。二戰(zhàn)的時候,摩托羅拉公司搞出了便攜式的無線電話,幾十斤,一個人就能背走。雖然通信距離短了些,但是方便呀!更何況,語音呼叫省掉了麻煩的人工編解碼過程,效率也大大提高。
于是,我們經(jīng)常能在美軍二戰(zhàn)片里,見到一個大兵抱著個有兩個大哥大體積的無線電話,狂叫火力支援的鏡頭。后來國民政府也引進了些,只不過很多成了解放軍的補給。
建國后,我們國家借鑒了蘇聯(lián)和美國的技術(shù),也能夠自行設計生產(chǎn)這樣的無線電話。這些無線電話機還有一個更響亮的名字——步話機。
《英雄兒女》中王成背著步話機大喊“向我開炮!”的鏡頭,影響了幾代中國人。但是,老式的步話機使用的是模擬通信技術(shù),保密性很差。據(jù)說對越自衛(wèi)反擊戰(zhàn)的時候,由于越南軍隊使用的電臺很多都是中國支援的,我方的無線通話經(jīng)常被竊聽,導致嚴重的泄密。后來特意找了一群溫州通信兵,用溫州話通話才達到了保密的效果。雖然這個故事未必是真的,但仍然顯示出模擬步話機的巨大缺陷。
在80年代,中國和歐美有一段蜜月期,獲得了跳頻技術(shù)(CDMA也是用的跳頻技術(shù))并消化吸收,再加上數(shù)字化時代的到來,通信的保密性得到了大幅提升。再到后來,隨著國家對軍隊信息化能力建設的重視,我們的軍事數(shù)據(jù)通信技術(shù)也得到了快速的發(fā)展?,F(xiàn)在,我國包括C4ISR系統(tǒng)(指揮、控制、通信、計算機、情報、監(jiān)視、偵察)在內(nèi)的軍事通信技術(shù)處于世界先進水平。
民用專網(wǎng)通信的發(fā)展史
民用專網(wǎng)最早也是滴滴答答的電報。但正如前文所說,那玩意實在太笨重了,非專業(yè)人士根本就玩不轉(zhuǎn)。于是,簡單方便的語音通信,就成了普通民用用戶的希望。20世紀30年代,美國警察在汽車上裝上了電臺。只不過這個電臺是單工的,只能聽,不能發(fā)。要想向上級匯報,還是要找電話亭。二戰(zhàn)之后,無線技術(shù)有了大發(fā)展,語音雙工和半雙工通話已經(jīng)不是問題,于是專用無線技術(shù)開始得到廣泛的使用。
我國從50年代開始,通過引進蘇聯(lián)技術(shù)和自行研發(fā),在鐵路設置無線調(diào)度系統(tǒng),實現(xiàn)語音調(diào)度指揮,這一系統(tǒng)被成為無線列調(diào)。無線列調(diào)對鐵路運輸?shù)闹匾圆谎远鳎橇熊嚢踩熊?ldquo;三大件”之一。
時至今日,我國大部分鐵路線依然在使用無線列調(diào)技術(shù)進行通信。
20世紀60年代,現(xiàn)代意義上的對講機在美國出現(xiàn),后來在日本大規(guī)模發(fā)展。對講機的出現(xiàn),使得無線專網(wǎng)的終端更為輕便,也使得更多的行業(yè)開始引入無線技術(shù)。
20世紀70年代末,模擬集群技術(shù)出現(xiàn)。集群技術(shù)參考了蜂窩技術(shù),能夠提供更加復雜的業(yè)務種類,適合更加專業(yè)的用戶的需要。
我國在上世紀80年代初引入了對講機,一時間風靡大江南北,男女老幼無不為這種隨時隨地想說就說的新鮮玩意所吸引。在一段時間內(nèi),對講機是被拿來當手機用的。但是隨著時間的推移,對講機易受干擾,通話距離有限,通話保密性差的缺點也開始暴露出來。再加上手機網(wǎng)絡和固定電話網(wǎng)絡慢慢鋪開,對講機逐漸退出了公網(wǎng)市場,重新回歸到它原本的角色上去。
模擬對講機也是目前存量最大的專用無線技術(shù),市面上可以隨時隨地在各種場合見到它們的身影。但是,很多對講機實際上是非法使用的。因為我國規(guī)定,只有工作在409MHz上部分頻點,發(fā)射功率不大于0.5W的對講機才可以不用申請頻率。
模擬集群技術(shù)
80年代中期,我國引入了模擬集群技術(shù),最先引入的應該是諾基亞的系統(tǒng)。集群這個術(shù)語是從英文“Trunking”翻譯過來的。這個詞本意是中繼,現(xiàn)在在港澳臺地區(qū),集群系統(tǒng)一般都被稱為中繼系統(tǒng)。
我國內(nèi)地引入這項技術(shù)時,也曾開會討論中文名稱。一位老專家說,這項技術(shù)并不是傳統(tǒng)意義上的中繼技術(shù),所以建議考慮其他名字。后來經(jīng)過討論,確定這項技術(shù)叫做集群技術(shù)。
集群系統(tǒng)能夠提供更豐富的業(yè)務,能夠提供更廣闊的覆蓋,這吸引了像政府、公安這樣需要更廣闊覆蓋的用戶。我國大概有三分之一的城市建設了模擬集群網(wǎng)絡,供政府或公安使用,這些網(wǎng)絡現(xiàn)在仍在運行。直到現(xiàn)在,我國除了公安部曾經(jīng)發(fā)布過模擬集群的標準外,并沒有一個通用的行標。不過,隨著時間的沉淀,目前我國模擬集群的體制基本都是采用MPT1327信令。而且,隨著我國海能達等廠家陸續(xù)推出了國產(chǎn)MPT1327模擬集群系統(tǒng),模擬集群的價格也終于降了下來。模擬集群每個頻點只能傳輸一路組呼,利用率很低。在一個三四線城市,無線頻率占用較低的場景下使用還可以接受。在一二線城市這種無線頻率資源緊張的情況下,這樣的利用率逐漸讓人無法接受。
另外,模擬集群的數(shù)據(jù)業(yè)務單調(diào)的可憐。雖然可以傳輸一些簡單的短信,但是無論是字數(shù)還是效率都遠遠落后于當時已經(jīng)普及的公網(wǎng)2G技術(shù),至于分組數(shù)據(jù)業(yè)務,更是想都不要想。在IP化已經(jīng)成為主流的今天,模擬集群已經(jīng)嚴重落后。但是由于改造成本的問題,很多模擬集群仍然在繼續(xù)服役。不過同樣由于前文提到的模轉(zhuǎn)數(shù)的原因,模擬集群也即將推出歷史舞臺。公安部在其牽頭制定的PDT數(shù)字集群標準中,明確提到要能夠與模擬集群互聯(lián)互通并支持平滑升級。
數(shù)字集群技術(shù)
數(shù)字集群技術(shù)起源于上世紀90年代,當時向國際電聯(lián)提交的技術(shù)體制有7種,來自美國、歐洲、日本、以色列。當時,我國還沒有能力提出我國自有的數(shù)字集群技術(shù)體制。
目前,我國應用最廣泛的數(shù)字集群技術(shù)是來自歐洲的TETRA。
TETRA采用TDMA制定的數(shù)字集群標準,是第一個在制定之初就以調(diào)度指揮作為目標的數(shù)字集群標準(其他基本都是想搞公網(wǎng)沒搞成再改成專網(wǎng)技術(shù))。這個技術(shù)也是全世界應用最為廣泛的數(shù)字集群技術(shù),除了北美(主要是美國、加拿大)、日本(日本有其自己的數(shù)字集群標準)市場占有率較低外,在其它地區(qū)基本都占有優(yōu)勢,在歐洲則是占據(jù)統(tǒng)治地位。
在我國地鐵專用無線系統(tǒng)領(lǐng)域,TETRA則占有絕對統(tǒng)治地位。另外,還有很多港口、機場、礦山、大型工廠等行業(yè)擁有自己的TETRA網(wǎng)絡。
目前的數(shù)字集群設備基本都實現(xiàn)了IP化,并且基本都開放了接口,支持第三方廠家做二次開發(fā)。在業(yè)務上,支持半雙工的組呼和單呼,全雙工單呼,緊急呼叫、優(yōu)先級呼叫、短消息、狀態(tài)消息、脫網(wǎng)直通(DMO)、單站集群、遙斃遙活、強插強拆、監(jiān)聽、環(huán)境監(jiān)聽等一系列復雜全面的調(diào)度指揮功能。