02.20 海能達多模智能對講機寬窄融合解決方案深度解析

--PttCn對講機測評實驗室

寬窄融合、公專互補是專業無線通信發展的趨勢。在公共安全領域,中國自主的 PDT 標準得到了廣泛應用。PDT 網絡有效保障了公安人員的關鍵語音通信,提高了公安人員的執法效率。隨著公安信息化建設的逐步開展,數據、圖像、多媒體消息、高清視頻等業務的需求越來越大。在國內再建設一張公安無線寬帶專網的呼聲越來越高,但目前還處於標準完善階段,而且無線寬帶專網建設的投資巨大,短期內無法實現。

基於這一現狀,另一種經濟、務實的方案也逐漸在各地公安落地實施,並取得了令人驚喜的成績。那就是基於公網運營商的 LTE 無線寬帶網與公安 PDT 無線窄帶網,實現寬窄融合、公專互通的融合解決方案。

一、現有公安通信手段的需求痛點

  1. 投資高,網絡覆蓋範圍受限。PDT窄帶網覆蓋範圍有限,受限於投資,目前只實現了主城區和部分郊區的地面覆蓋,並未大規模建設室內覆蓋。一線幹警在執勤時,一旦離開 PDT 網絡覆蓋區域,便會出現無法通聯的尷尬場景,嚴重影響突發事件的處理效率。
  2. 帶寬限制,無法滿足多媒體業務需求。由於帶寬較小,PDT 窄帶網只能實現語音、定位、短消息等小數據量業務,沒有實現圖像和視頻的多媒體業務能力。
  3. 設備繁瑣,影響一線人員執勤效率。一線幹警為實現語音、圖像、視頻、數據的業務能力,通常需要攜帶三臺終端:保障關鍵語音的 PDT 手臺、保障圖像和視頻錄製及回傳的執法儀、實現與公安信息網接入的警務通。
海能達多模智能對講機寬窄融合解決方案深度解析

圖 單警裝備

、主流廠家解決方案現狀

近些年國內主流廠家推出了不少寬窄融合概念的終端,大體思路是:專網窄帶模塊+公網 4G 模塊+安卓大屏智能手機。

  1. 窄帶模塊實現窄帶語音;
  2. 4G 公網實現 PoC 集群;
  3. 安卓大屏實現各種應用軟件的適配,從而實現警務通、執法儀等相關功能。

這類終端體積較笨重,雖然集成了公安三大應用場景功能,但各類應用實際上仍然是獨立存在的。比如窄帶語音和公網 PoC,實際是兩個獨立集群對講系統,使用時需要自行切換模式。一線幹警裝備使用後,反響一般。

三、海能達多模智能對講機寬窄融合解決方案深度體驗

海能達多模智能對講機寬窄融合解決方案深度解析

圖:PDC680/PDC760合影

筆者最近拿到了海能達多模智能對講機 PDC/PTC680、PDC/PTC760,細細把玩。總體一句話:被驚豔到了!設備完善的功能、優秀的工業設計、寬窄融合能力在前兩期發佈的評測報告中已經有了詳細的說明。讀者可以閱讀前兩期的文章:

海能達多模智能對講機PDC/PTC680測評簡報

“真融合”海能達多模智能對講機PDC/PTC760測評簡報

本期小編想和讀者朋友們深度介紹下海能達多模智能對講機在寬窄融合方面所做的獨特設計。

海能達多模智能對講機可基於運營商的無線寬帶網實現 PDT窄帶網的覆蓋延伸,當對講機離開PDT 窄帶網覆蓋區域時,基於運營商網絡,依然可以實現語音、定位、消息等常規業務,且可與接入 PDT 窄帶網內的手臺實現互通。

1、語音融合

窄帶網絡差時,按下 PTT 鍵,多模智能對講機自動通過寬帶網絡接入窄帶集群系統,實現與窄帶用戶的通信。相對於傳統廠家寬窄帶模式的手動切換,海能達的這兩款多模智能對講機實現了兩大創新:

  • 網絡接入自動切換。當窄帶網絡較差時,多模智能對講機根據智能算法,自動將語音通道切換到寬帶網絡,用戶發起呼叫,可自動從寬帶網接入窄帶集群系統。寬窄帶網絡切換時,如果處於網絡邊緣,有可能出現設備在寬窄網絡交界區域來回移動場景,導致乒乓切換,在這種狀況下,會對業務數據傳輸的準確性產生影響。海能達在這個問題上,通過終端檢測窄帶基站場強信息強度,設置一定的門限值,再配合海能達獨立設計的智能算法,可確保在寬窄帶網絡交界區域,終端接入網絡穩定,從而保障業務的流暢性。
海能達多模智能對講機寬窄融合解決方案深度解析

圖:寬帶網絡中的終端呼叫窄帶網絡中的終端

  • 設備採用寬窄界面一體化設計,統一UI、統一賬號。用戶在使用終端時,無需關注網絡環境的變化。終端不論是從窄帶接入,還是寬帶接入,用戶都無感知,顯著提升了用戶操作體驗。
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圖:寬窄融合解決方案系統架構

  • 多模智能對講機支持兩張 SD 卡插槽,分別用於語音加密和數據加密或擴展寬窄帶存儲容量:寬窄帶採用相同語音編碼格式,可通過語音加密的SD卡,同時支持寬窄帶的語音加密,且支持加密寬帶接入與加密窄帶接入之間語音互通,徹底打消了公安用戶對寬窄融合語音通信是否安全的顧慮;當終端接入警務通專有網絡並執行警務通的相關應用時,還可通過第二張SD卡實現數據加密。
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圖:雙 SD卡插槽

2、定位融合

  • 室內定位

窄帶終端普遍採用 GPS 定位,然而一旦進入室內或者地下室,無 GPS 信號,窄帶終端定位功能失效。針對這一問題,目前常用的解決方案是集成其他專業室內定位方案(如:藍牙定位),不過這類方案需要提前在室內部署藍牙信標,此外終端需要集成藍牙信號採集模塊,系統側則需要部署室內定位服務器。方案成本高,且只能在固定場景部署,對於公安常規執勤並不適用。

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圖:藍牙室內定位解決方案

海能達另闢蹊徑,基於 PDC680/PDC760 的智能寬帶平臺,在室內採用網絡定位方式獲取位置信息,並通過窄帶網或寬帶網將位置信息傳到系統,從而實現手臺在室內的定位能力。

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圖:室內與室外定位流程示意圖

  • 窄帶信道繁忙,寬帶自動補充
  • 在公安業務場景中,定位和語音是使用量最大的兩個業務,在信道資源緊張的情況下必須要優先保障語音業務。常規窄帶系統,在大話務量場景中,一般會搶佔定位的信道資源,從而導致終端無法上報定位數據。

    海能達多模智能對講機 PDC680/PDC760的定位數據可通過寬帶通道進行上報,從而完美的解決了這個問題。

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    圖:信道空閒和繁忙場景,位置上報通道示意圖

    其他業務,如:倒地告警、緊急呼叫、遙暈遙斃復活。均可在窄帶信道繁忙或者無信號場景下,自動切換到寬帶網絡實現業務流程。

    3、視頻業務

    在公安實戰中,視頻通信逐漸成為指揮員獲取現場實時信息的重要手段,是指揮調度、研判決策的重要依據。窄帶由於帶寬限制,無法實現視頻業務。海能達針對公安實際需求,推出融視頻解決方案。多模智能對講機PDC680/PDC760 基於運營商廣泛覆蓋的 LTE 無線網絡,實現視頻對講、視頻上拉等視頻業務。

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    圖:窄帶語音、寬帶視頻業務流程

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    圖:融合視頻業務

    4、智能語音

    PDC680/PDC760 具備智能語音協助功能。藉助第三方語音引擎,其語音播報功能可實時提醒用戶終端新事件(如:短信、來電、信道切換),以便用戶及時獲知最新動態。此外配合 Pico TTS 可實現文字轉語音,徹底解放用戶雙手。

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    圖:語音播報和文字轉 TTS 輸出的設置界面

    5、智能管控

    窄帶對講機的設置通常需要通過寫頻的方式來實現。在重大安保的場景下,需要臨時徵調大量終端用於安保,這時就需要對這些終端進行重新編組寫頻。一次重大安保的終端量數以千計,如果用傳統串口線方式一個一個寫頻,費時費力,工作量巨大,對於負責終端維護的幹警來說,苦不堪言。

    針對這個問題,海能達推出 Smart MDM 智能管控解決方案,支持遠程批量寫頻、終端升級、指令下發、功能和應用權限管控、密鑰推送、設備健康管理、數據備份與恢復等多種功能。Smart MDM 空口編程 OTAP:利用多模智能對講機與 Smart MDM 之間高速、可靠的消息通道,可隨時配置終端的 GPS/BT/WLAN/NFC/攝像頭等多個功能。相比傳統的通過模板寫頻配置,OTAP 更簡便、更快速。

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    圖:Smart MDM 智能管控基於寬帶網絡的業務流程示意圖

    由於窄帶網絡的帶寬限制,對於大量終端同時批量寫頻,會佔用現網信道資源,容易造成信道擁塞。海能達 Smart MDM 方案中,寫頻的數據通道可選用寬帶網路來實現,大大改善了寫頻的性能和傳輸的穩定性。這個方案尤其適用於大量終端批量寫頻場景,傳統有線寫頻100臺終端需要1.8h,現在無線寫頻100臺只需要5分鐘,效率提升95%。

    Smart MDM智能管控平臺的引入,大大降低了一線寫頻和升級難度。一線人員只需在下班時,確保手臺處於充電聯網狀態;後臺管理人員可遠程下發升級和寫頻指令,實現遠程維護,無需回收手臺。第二天,一線人員可正常使用手臺。

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    圖 模板寫頻

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    圖 定位參數配置

    6、一體化融合調度臺

    在指揮調度領域,窄帶數字集群、寬帶數字集群、公網數字集群、視頻監控是常用的解決方案。各種調度手段制式不同,形成一個個獨立的信息孤島。通過一個平臺、一張圖解決各種制式通信手段的融合解決方案,越來越成為公共安全領域的迫切需求。海能達推出 SmartOne Dispatch解決方案,通過統一通信平臺實現與窄帶通信系統、專網 LTE 寬帶集群系統、視頻監控系統、公網對講系統的對接,提供端到端的語音、數據、圖像等綜合業務應用。

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    圖 一體化融合調度臺

    • 融合語音調度

    融合調度臺可在一個平臺上對通過各種制式接入的終端進行語音通信,包括:PDT、DMR、MPT、XPT、Tetra、LTE、PoC、有線電話。

    由於PDC680/PDC760多模智能對講機是寬窄同號,在融合調度臺中,無須關心用戶是寬帶鏈路還是窄帶鏈路接入,只要對該用戶號碼發起呼叫,系統會自動選擇合適鏈路進行通信,真正做到了寬窄語音的融合調度。

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    圖:語音調度能力

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    圖:寬帶、窄帶融合語音調度

  • 融合定位調度
  • 多模智能對講機PDC680/PDC760通過窄帶或者寬帶上報的位置,均可在融合調度臺實時顯示。終端不會像傳統窄帶對講機那樣,因為進入地下或者室內而無法上報信息,也不會因為離開PDT窄帶網覆蓋區域無法上報GPS點,導致在地圖上不能呈現。融合調度臺配合多模智能對講機,真正實現了終端在任意情況下均能上報當前實時位置,從而為指揮員在人員調度上提供最準確的位置信息。對於數據保密單位,融合調度臺也支持專屬網絡部署,通過APN連接內部網絡保障數據安全性。

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    圖 融合定位

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    圖 豐富的GIS業務能力

  • 融合視頻調度
  • PDC680/PDC760 接入寬帶網絡時,可基於公網 LTE 的大帶寬,實現視頻業務。在 SmartOne 上可實現可視單呼、視頻組呼、視頻上拉、視頻轉發、視頻推送、視頻監控、視頻會議等專業視頻業務。

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    圖 全雙工視頻

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    圖 視頻監控

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    圖 視頻上拉與轉發

    四、小結

    海能達多模智能對講機配合融合調度臺實現了寬窄集群系統的深度融合,有效實現了PDT數字集群系統基於公網的覆蓋延伸、融合視頻等多媒體業務的增強、基於寬帶網絡實現了窄帶業務的智能化。獨創的寬窄互補盲策略,使專業集群核心業務功能在寬窄帶自動平滑切換,有效保障了業務的持續穩定運行,為公共安全提供有效可靠的保障能力。

    基於寬帶網絡的SmartMDM智能管控平臺,徹底解決了大量終端維護、升級、管控的難題,無需回收設備及人工值守,提升工作效率和降低維護成本,將多模智能對講機的運維管理手段提升了一個時代。

    整體上海能達多模智能對講機PDC680/PDC760的推出,使得基於公網的寬窄融合解決方案步入了新的高度,產品更加完善、實用,相信在公共安全領域,會有寬廣的應用空間。


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