Public SafetyLTE寬帶集群建設(shè)大潮到來

“公專融合、寬窄融合”的Public Safety-LTE (簡稱PS-LTE)是平安城市迫切需要的寬帶集群網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)不同國家的實(shí)際情況規(guī)劃不同的建設(shè)模式及路徑是各國全球公共安全客戶面對的重要課題。

平安城市需要建設(shè)PS-LTE

“紐約警察局長凱利2012年在國會作證時所言，一位16歲少年所持有的智能手機(jī)遠(yuǎn)超過警員或協(xié)警所配備的無線通信能力。”

隨著公安安全形勢日益嚴(yán)峻及自然災(zāi)害頻發(fā)，各國平安城市的建設(shè)正邁進(jìn)快車道。“一呼百應(yīng)”的集群系統(tǒng)在應(yīng)急指揮及日常警務(wù)中發(fā)揮重要作用，也是平安城市ICT信息化系統(tǒng)的最后一道防線。然而，傳統(tǒng)的VHF/UHF、模擬集群、TETRA/P25/PDT等數(shù)字集群網(wǎng)絡(luò)受基站用戶容量(單基站用戶數(shù)不能超過4000)、信道帶寬(最大25KHz)、傳輸速率(最大28.8Kbts)等技術(shù)限制，往往在關(guān)鍵時刻發(fā)生GPS被迫關(guān)閉、信道擁塞，甚至網(wǎng)絡(luò)癱瘓等“掉鏈子”現(xiàn)象，更加無法滿足平安城市需要的多媒體視頻、大數(shù)據(jù)傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)。PS-LTE具有大帶寬(5/10/20M)、高速率(最高100Mbts)等優(yōu)點(diǎn)，在滿足語音集群外，還能提供多媒體集群功能，實(shí)現(xiàn)以下業(yè)務(wù)功能：

PS-LTE建設(shè)的必要條件已經(jīng)具備

“根據(jù)已完成的內(nèi)容/項(xiàng)目，最有效的途徑是關(guān)鍵任務(wù)呼叫(MCPPT)。為了實(shí)現(xiàn)它，在3GPP的SA會議期間首次通過在線會議完成對遺留問題的討論，確定MCPTT的語音編解碼方式。感謝此次的首創(chuàng)，MCPTT功能在R13中已全部定義�！薄�—Alain Sultan, the 3GPP Work Plan manager

與公網(wǎng)從2G到3G到4G的逐步演進(jìn)不同，PS-LTE是從2G專網(wǎng)(有的國家還是在1G階段)跳躍發(fā)展到4G專網(wǎng)。經(jīng)過了5年發(fā)展，大規(guī)模建設(shè)的必要條件已經(jīng)成熟：

1、針對公共安全行業(yè)的LTE標(biāo)準(zhǔn)逐步確定。在全球，3GPP已經(jīng)在2016年3月發(fā)布了R13 ,明確基于PS-LTE的關(guān)鍵特性(MCPTT/IOPS/GCSE_LTE/PROSE),并將在2017年Q1發(fā)布R14，將明確基于PS-LTE的緊急視頻、緊急數(shù)據(jù)等關(guān)鍵特性;在中國，2014年中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(CCSA)完成基于TD-LTE的寬帶集群通信(B-TrunC)系列標(biāo)準(zhǔn)的制定，同時B-TrunC標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被吸納為ITU國際標(biāo)準(zhǔn)。

2、各國用于PS-LTE專用頻譜陸續(xù)發(fā)放，美國2012年發(fā)布700M B14 2*10MHz，英國、西班牙等歐洲國家也陸續(xù)發(fā)布了700M，中東GCC國家發(fā)布700/800M 頻譜，亞太(韓國 700M B28)等國家也在規(guī)劃中，中國已經(jīng)發(fā)布了1.4G 20M。

3、PS-LTE 解決方案產(chǎn)業(yè)鏈正不斷成熟：業(yè)務(wù)應(yīng)用層，融合平臺層，管道層、終端層等都在加速完善。

華為/Ericsson/NSN/Samsung/中興等傳統(tǒng)公網(wǎng)廠商全面進(jìn)入PS-LTE市場，管道層解決方案迅速成熟;

眾多應(yīng)用和業(yè)務(wù)廠商如海克斯康等也紛紛加入，與PS-LTE網(wǎng)絡(luò)完成接口適配，提供真正滿足公共安全用戶需求的業(yè)務(wù)應(yīng)用;

隨著標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，高通、海思等供應(yīng)商也將提供芯片及模塊方案，終端的技術(shù)門檻及成本也在下降。

4、運(yùn)營商的加入讓建網(wǎng)難度大幅降低。運(yùn)營商在服務(wù)政府的緊急通信需求同時，也可擴(kuò)展優(yōu)質(zhì)客戶數(shù)及商業(yè)覆蓋面。如美國的Verizon，英國的EE，韓國的KT，澳洲的Telstra等。借助于運(yùn)營商在公網(wǎng)領(lǐng)域的基礎(chǔ)建設(shè)資源、站址獲取、運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)及團(tuán)隊(duì)，PS-LTE建設(shè)難度大幅降低，可解決如下難題：

LTE采用小區(qū)制建網(wǎng)，受限于業(yè)務(wù)容量與覆蓋的平衡，網(wǎng)元數(shù)量、復(fù)雜程度都遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)窄帶集群系統(tǒng);

由于LTE數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的覆蓋比窄帶語音覆蓋小，且頻譜又高于原有窄帶集群(400M居多)，因此PS-LTE在基站數(shù)量(約4倍)遠(yuǎn)多于傳統(tǒng)窄帶集群系統(tǒng);

相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)維等工作對管理組織及人員能力都提出更高的要求。

PS-LTE建設(shè)大潮已經(jīng)到來，各國該如何規(guī)劃?

全球的PS-LTE建設(shè)大潮已經(jīng)到來，截至2015年底全球已經(jīng)建成1000+個PS-LTE基站，10+萬用戶在網(wǎng)使用，詳細(xì)如下：

1、美國2012年規(guī)劃建設(shè)全國性的公共安全寬帶網(wǎng)絡(luò)FirstNet，總投資100+億美元。2014年3月， 洛杉磯啟動建設(shè)231個站，投資1.75億美元;

2、英國計(jì)劃10年(2015-2025年)建設(shè)全國公共安全寬帶LTE網(wǎng)絡(luò)。2015年啟動一期建設(shè)，投資12億英鎊。

3、韓國2014年啟動國家寬帶應(yīng)急防災(zāi)網(wǎng)建設(shè)，總投資預(yù)計(jì)20+億美元，2015年啟動一期，計(jì)劃在平昌區(qū)域建設(shè)205個基站+5000部終端，投資40M美金。

4、肯尼亞2014年啟動建設(shè)國家PS-LTE網(wǎng)絡(luò)，一期覆蓋內(nèi)羅畢和蒙巴薩已經(jīng)建設(shè)完成，100+個基站+7000部終端。

5、中國2013年啟動建設(shè)PS-LTE網(wǎng)絡(luò)，包括北京、上海、南京、深圳、廣州等10多個城市，其中南京已經(jīng)分三期累計(jì)建設(shè)了256個基站，10000+部終端投入使用。

通過對全球各國PS-LTE的規(guī)劃思路及建設(shè)步驟梳理，公共安全客戶大都規(guī)劃建設(shè)“公專融合，寬窄融合” PS-LTE網(wǎng)絡(luò)，但也面臨多個網(wǎng)絡(luò)間的互操作難題，復(fù)雜度甚至超過運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò);根據(jù)不同的窄帶集群現(xiàn)網(wǎng)狀況，各國建網(wǎng)模式各有不同。

PS-LTE建網(wǎng)模式及分析

與窄帶集群采用簡單的投資和運(yùn)維主體角度(GO-GO/GO-CO/CO-CO模式)相比，PS-LTE的建設(shè)模式更加復(fù)雜，不僅要滿足緊急通信的需求，又要兼顧降低新增投資、保護(hù)已有投資，各國的建網(wǎng)模式也有不同。常見如下四種：

1. 公網(wǎng)專用：完全基于現(xiàn)有運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)來承載公共安全業(yè)務(wù)。目前僅為理論可能，暫時沒有國家采用這種方案。

2. 專用虛擬網(wǎng)：政府投資建設(shè)PS-LTE核心網(wǎng)，獨(dú)立進(jìn)行公共安全用戶管理，管道層與現(xiàn)有運(yùn)營商共享接入網(wǎng)資源。如英國、比利時等

3. 專網(wǎng)專建：由政府或相關(guān)部門投資，基于專有頻譜建設(shè)一張PS-LTE專網(wǎng)。如GCC國家，中國;

4. 混合模式：2)和3)的混合模式，政府在部分區(qū)域建設(shè)LTE專網(wǎng)，其他區(qū)域采用運(yùn)營商LTE公網(wǎng)。如美國、韓國等。

四種模式優(yōu)勢與挑戰(zhàn)的分析如下：

四種模式的綜合對比如下。

公共安全領(lǐng)域的盛會——第四屆eLTE產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟峰會即將在5月30日舉辦，來自3GPP、行業(yè)組織、第三方分析師、行業(yè)客戶和聯(lián)盟成員將在將在荷蘭阿姆斯特丹齊聚一堂，共述行業(yè)專網(wǎng)發(fā)展新未來。同時，全球規(guī)模最大的世界應(yīng)急通信大會(Critical Communications World，簡稱CCW)也將在阿姆斯特丹同期舉行。今年的CCW將吸引來自超過120個國家的175家廠商參展，并由超過200名專家進(jìn)行發(fā)言，匯聚超過4000名業(yè)內(nèi)人士參展。關(guān)于eLTE產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟峰會和CCW 2016的更多精彩信息，敬請?jiān)L問：http://www.elteia.org