从军用到民用，你不知道的专网通信

时间：2021-06-18

我国在上世纪80年代初引入了对讲机，一时间风靡大江南北，男女老幼无不为这种随时随地想说就说的新鲜玩意所吸引。在一段时间内，对讲机是被拿来当手机用的。但是随着时间的推移，对讲机易受干扰，通话距离有限，通话保密性差的缺点也开始暴露出来。再加上手机网络和固定电话网络慢慢铺开，对讲机逐渐退出了公网市场，重新回归到它原本的角色上去。
模拟对讲机也是目前存量最大的专用无线技术，市面上可以随时随地在各种场合见到它们的身影。但是，很多对讲机实际上是非法使用的。因为我国规定，只有工作在409MHz上部分频点，发射功率不大于0.5W的对讲机才可以不用申请频率。
80年代中期，我国引入了模拟集群技术，最先引入的应该是诺基亚的系统。集群这个术语是从英文“Trunking”翻译过来的。这个词本意是中继，现在在港澳台地区，集群系统一般都被称为中继系统。
我国内地引入这项技术时，也曾开会讨论中文名称。一位老专家说，这项技术并不是传统意义上的中继技术，所以建议考虑其他名字。后来经过讨论，确定这项技术叫做集群技术。

先从军网开始说起。在专网用户中，军队无疑是个大头头。他们也是最早使用专用无线的用户。无线技术的出现，对军事通信技术起到了革命性的作用。最早的军用无线技术，无疑是滴滴答答的电报。我们在战争剧谍战剧里经常会看到。
但是电报这玩意很麻烦，要通信还得预先约好时间，找个条件较好的地方，然后架电源（当时的供电条件很差，野外更是困难），架天线（电报一般都是短波以上，要是长波，天线会很长，那得哭死），人工编解码（是的，你没看错），滴滴答答的按……这还真是个大工程。二战的时候，摩托罗拉公司搞出了便携式的无线电话，几十斤，一个人就能背走。虽然通信距离短了些，但是方便呀！更何况，语音呼叫省掉了麻烦的人工编解码过程，效率也大大提高。

在80年代，中国和欧美有一段蜜月期，获得了跳频技术（CDMA也是用的跳频技术）并消化吸收，再加上数字化时代的到来，通信的保密性得到了大幅提升。再到后来，随着国家对军队信息化能力建设的重视，我们的军事数据通信技术也得到了快速的发展。现在，我国包括C4ISR系统（指挥、控制、通信、计算机、情报、监视、侦察）在内的军事通信技术处于世界先进水平。
民用专网最早也是滴滴答答的电报。但正如前文所说，那玩意实在太笨重了，非专业人士根本就玩不转。于是，简单方便的语音通信，就成了普通民用用户的希望。20世纪30年代，美国警察在汽车上装上了电台。只不过这个电台是单工的，只能听，不能发。要想向上级汇报，还是要找电话亭。二战之后，无线技术有了大发展，语音双工和半双工通话已经不是问题，于是专用无线技术开始得到广泛的使用。

我国从50年代开始，通过引进苏联技术和自行研发，在铁路设置无线调度系统，实现语音调度指挥，这一系统被成为无线列调。无线列调对铁路运输的重要性不言而喻，是列车安全行车“三大件”之一。时至今日，我国大部分铁路线依然在使用无线列调技术进行通信。
20世纪60年代，现代意义上的对讲机在美国出现，后来在日本大规模发展。对讲机的出现，使得无线专网的终端更为轻便，也使得更多的行业开始引入无线技术。20世纪70年代末，模拟集群技术出现。集群技术参考了蜂窝技术，能够提供更加复杂的业务种类，适合更加专业的用户的需要。

于是，我们经常能在美军二战片里，见到一个大兵抱着个有两个大哥大体积的无线电话，狂叫火力支援的镜头。后来国民政府也引进了些，只不过很多成了解放军的补给。
建国后，我们国家借鉴了苏联和美国的技术，也能够自行设计生产这样的无线电话。这些无线电话机还有一个更响亮的名字——步话机。
《英雄儿女》中王成背着步话机大喊“向我开炮！”的镜头，影响了几代中国人。但是，老式的步话机使用的是模拟通信技术，保密性很差。据说对越自卫反击战的时候，由于越南军队使用的电台很多都是中国支援的，我方的无线通话经常被窃听，导致严重的泄密。后来特意找了一群温州通信兵，用温州话通话才达到了保密的效果。虽然这个故事未必是真的，但仍然显示出模拟步话机的巨大缺陷。

集群系统能够提供更丰富的业务，能够提供更广阔的覆盖，这吸引了像政府、公安这样需要更广阔覆盖的用户。我国大概有三分之一的城市建设了模拟集群网络，供政府或公安使用，这些网络现在仍在运行。直到现在，我国除了公安部曾经发布过模拟集群的标准外，并没有一个通用的行标。不过，随着时间的沉淀，目前我国模拟集群的体制基本都是采用MPT1327信令。模拟集群每个频点只能传输一路组呼，利用率很低。在一个三四线城市，无线频率占用较低的场景下使用还可以接受。在一二线城市这种无线频率资源紧张的情况下，这样的利用率逐渐让人无法接受。

另外，模拟集群的数据业务单调的可怜。虽然可以传输一些简单的短信，但是无论是字数还是效率都远远落后于当时已经普及的公网2G技术，至于分组数据业务，更是想都不要想。在IP化已经成为主流的今天，模拟集群已经严重落后。但是由于改造成本的问题，很多模拟集群仍然在继续服役。不过同样由于前文提到的模转数的原因，模拟集群也即将推出历史舞台。公安部在其牵头制定的PDT数字集群标准中，明确提到要能够与模拟集群互联互通并支持平滑升级。
数字集群技术起源于上世纪90年代，当时向国际电联提交的技术体制有7种，来自美国、欧洲、日本、以色列。当时，我国还没有能力提出我国自有的数字集群技术体制。
目前，我国应用最广泛的数字集群技术是来自欧洲的TETRA。
TETRA采用TDMA制定的数字集群标准，是第一个在制定之初就以调度指挥作为目标的数字集群标准（其他基本都是想搞公网没搞成再改成专网技术）。这个技术也是全世界应用最为广泛的数字集群技术，除了北美（主要是美国、加拿大）、日本（日本有其自己的数字集群标准）市场占有率较低外，在其它地区基本都占有优势，在欧洲则是占据统治地位。

在我国地铁专用无线系统领域，TETRA则占有绝对统治地位。另外，还有很多港口、机场、矿山、大型工厂等行业拥有自己的TETRA网络。
目前的数字集群设备基本都实现了IP化，并且基本都开放了接口，支持第三方厂家做二次开发。在业务上，支持半双工的组呼和单呼，全双工单呼，紧急呼叫、优先级呼叫、短消息、状态消息、脱网直通（DMO）、单站集群、遥毙遥活、强插强拆、监听、环境监听等一系列复杂全面的调度指挥功能。

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