TETRA数字集群系统在消防行业发展趋势分析
摘 要：近年来，随着我国经济社会的不断发展，对消防工作提出了更高的要求。准确把握消防行业通信规律特点，不断研究提高通信技术应用水平，对提升消防工作发展意义重大。因此，本文根据TETRA数字集群系统发展应用情况，在阐述TETRA数字集群通信系统的简介及介绍的基础上，对TETRA数字集群通信系统在消防行业的技术优势及适应性进行了深入的分析研究，对于优化提高消防工作通信系统的可靠性，提升消防工作水平具有一定的现实意义和理论依据。
关键词：TETRA；数字集群系统；消防行业；发展趋势；分析
中图分类号：TU998.1
随着经济社会的快速发展以及人们生活水平的不断提高，致灾因素增多，消防工作面临的挑战和压力剧增，消防管区面积扩大、一体化、扁平化调度指挥、复杂环境、大火场等对消防通信保障工作提出了更高的要求。但是近些年来在消防通信实践中发现，普遍使用的常规模拟无线通信系统存在着如抗干扰能力差、频谱利用率低、语音不清晰、通话保密性差等问题，严重制约着消防通信工作开展。如何优化丰富消防部门通信调度手段以及提高消防工作的效率和准确性，保障消防调度指挥工作顺利进行，是消防部门亟待解决的问题之一。因此，提高消防行业通信系统的可靠性及安全性，首先就应该考虑具有频谱利用率高、抗干扰能力强、信令标准公开、有先进的数字语音调度等优点的TETRA数字集群通信系统。
1 TETRA数字集群通信系统的基本简介及介绍
作为基于数字时分多址技术通信系统的TETRA（陆上集群无线电），是由ETSI推荐的一个数字集群公开标准。TETRA数字集群通信系统自1998年投入运行以来，一直受到欧洲各国专业部门的青睐。它的技术指标和性能能满足广大的处理应急业务、工业和商业部门的专用用户的使用要求。TETRA系统在调度功能上是比较完善的，所以它非常适合做专网。
TETRA数字集群系统具有技术成熟、频谱利用率髙、呼叫接续速度快、调度业务丰富、加密方式灵活、安全抗毁性高、脱网单基站运行、脱网终端直通、嘈杂环境下话音质量好、高速环境下有较好的适应性、系统组网灵活等特点。TETRA数字集群通信系统调度平台还具有丰富的指挥调度功能，具有通话组状态监听、短数据信息服务、数据分组服务、以及数字化的全双工移动电话服务等，可实现图像传输、数据库查询、人员定位等很多新的应用。在未来的时间里，TETRA数字集群通信系统一定会具有很大的发展潜力。
2 TETRA数字集群通信系统在消防行业的技术优势及适应性分析
2.1 TETRA数字集群系统具有高效的频谱利用率
与传统的模拟集群通信系统相比，由于TETRA数字集群系统采用了时分多址技术，在某些频带可以实现同时传输四路话音，为消防部门提供了更多的信道，以此来满足消防通信的三级组网要求，支持更多的通话组，频谱利用率大大提高。
2.2 TETRA数字集群通信系统和终端的容量大大提高
由于消防力量和规模的不断扩大，传统的模拟集群通信系统的容量已经满足不了消防行业日益增长的需求。相对于传统的模拟集群通信系统，TETRA数字集群通信系统容量有了很大提高，可支持更多的通话组。
2.3 TETRA数字集群通信系统具有高度安全可靠的系统性能
2.3.1 TETRA数字集群通信系统在消防行业高可靠性的实现
在消防行业中，指挥调度最根本的要求就是高可靠性，同时高可靠性也是一个数字集群通信系统的关键。因此，在对TETRA数字集群通信系统进行系统设计时，全部系统部件都建立在高度冗余容错平台上，并且采用冗余备份方式将所有重要的功能部件进行备份，以满足移动通信对可靠性的高度要求，以便为消防行业提供最高的可靠性。
为保障消防行业指挥调度的高可靠性，TETRA数字集群通信系统通过交换机在线进行互为备份，从而保障即使单个交换机退出服务，重点地区仍能得到覆盖；单站集群功能保障了即使通信系统传输链路中断，还能实现数据通信与单站下话音服务；通过将中心地区进行双重覆盖，从而实现单个基站退出服务，核心地区仍能得到覆盖；通过基站内部模块和交换机的热备份，保障即使单个模块出现故障时，网络基本不受影响。
2.3.2 TETRA数字集群通信系统在消防行业高安全性的实现
在消防行业中，指挥调度的安全性要求也是TETRA数字集群通信系统要解决的问题之一。TETRA数字集群通信系统加密方式灵活，使用数字加密，无论是采用软件加密，还是采用硬件加密，实现的技术都相对比较容易，可大大提高消防行业的安全性。消防部门可根据需要，对链路、空中接口等进行加密，特殊终端还可对端对端进行加密，从而保障消防部门的安全性。在终端丢失时，远程安全遥毙业务可保障合法用户不被他人乱用和恶意攻击。
2.4 TETRA数字集群通信系统具有更清晰的话音质量
在消防行业中，消防人员在现场进行救援时，语音质量对上传和下达指令时相当重要。相对于模拟集群系统（话音质量会随着消防人员远离中心台不断衰减），采用纠错技术和数字语音编码的TETRA数字集群通信系统，具有嘈杂环境和恶劣信令条件的高速传输能力，能够保障在即使在覆盖边缘区通信质量提升也非常明显，清晰的话音质量在一定范围内可保持稳定，使消防人员在现场进行灭火救援时工作效率更高。
2.5 TETRA数字集群通信系统具有更大的通信覆盖范围
为了能够实现消防一级网在消防管区百分之八十的覆盖要求，TETRA数字集群通信系统可将整个消防管区基站进行联网，保障消防指挥调度的统一性。
2.6 TETRA数字集群通信系统设备终端更轻便好用
相对于传统的体积大、不易携带、重量繁重的模拟对讲机而言，TETRA数字集群通信系统设备经过数字化处理，终端对讲机体积变得更小、重量更加轻盈，这就保证了消防人员在现场更容易展开工作。
2.7 TETRA数字集群通信系统具有更强大的数据通信能力
在消防行业中，通信系统对一线官兵的精确指挥调度决定着一次救援行动的成功与否。因此，相对于模拟通信系统的单一语音指挥，TETRA数字集群通信系统可提供更多的数据通信渠道，在指挥过程中可以通过多种方式上传和下达指令，从而保障指挥调度准确性。
3 结束语
传统的模拟集群通信系统已经无法满足消防行业快速发展的要求，集群通信系统必须向数字化、智能化方向发展。但是，考虑到数字集群系统在建网成本和维护开销方面的高额开支，由消防部门专网建设的可行性不大，所以根据不同城市消防行业发展的不同要求，如何推动政府部门以公安专网的形式投入建设数字集群通信专网，将消防行业纳入使用，给消防行业创造出更稳定、更强大、更适合的通信系统方案，将具有更大的现实意义。
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作者简介：张浩（1982-），男，河北保定人，工程师，本科，研究方向：通信。
作者单位：深圳市公安消防支队，广东深圳 518000