第1章緒論

1.1公眾移動通信網與專用移動通信網

1.1.1公網與專網的區別

1.1.2公網的現狀

1.1.3專網的必要性

1.2模擬集群與數字集群

1.2.1模擬集群

1.2.2數字集群

1.3頻譜資源與頻率管理

1.3.1國際頻率管理

1.3.2國內頻率管理

1.3.3公安頻率管理

1.4公安無線通信及其發展

1.4.1模擬時期

1.4.2數字時期

1.4.3未來展望

參考文獻

第2章專用移動通信基礎

2.1術語和基本理論

2.1.1基本概念

2.1.2移動通信工程理論

2.1.3性能指標

2.2主要技術

2.2.1信令技術

2.2.2調制技術

2.2.3多址技術

2.2.4蜂窩復用

2.2.5語音編碼

2.2.6信道編碼

2.2.7分集技術

2.2.8軟件定義的無線電

2.3PDT專網工程

2.3.1PDT專網工程步驟

2.3.2專網網絡規劃

參考文獻

第3章PDT技術體制

3.1概述

3.1.1PDT總體設計原則

3.1.2PDT標準體繫

3.1.3PDT工作模式

3.1.4組網類型

3.2PDT繫統架構

3.2.1集群繫統構成

3.2.2同頻同播繫統

3.2.3組網架構

3.2.4互聯技術

3.2.5傳輸鏈路設計

3.3空口及設備技術

3.3.1數字調制技術

3.3.2發射互調產物

3.3.3P、時隙與幀參數設計

3.3.4幀同步

3.3.5時隙結構設計

3.3.6時隙對齊模式

3.3.7功率控制

3.4PDT繫統功能

3.4.1基本功能

3.4.2獨創功能

3.5PDT與TETRA對比

3.5.1概述

3.5.2空中接口差異

3.5.3語音業務差異

3.5.4數據業務差異

3.5.5基本業務功能差異

3.5.6終端設備特別要求

3.5.7安全功能對比

3.5.8組網

3.6PDT技術發展趨勢

3.6.1寬窄共存、公專融合

3.6.2專網物聯網

參考文獻

第4章無線網絡安全

4.1概述

4.1.1安全威脅

4.1.2安全目標

4.1.3設計原則

4.1.4現狀分析

4.2安全技術框架

4.2.1繫統架構

4.2.2安全機制

4.3鋻權

4.3.1概述

4.3.2雙向鋻權

4.3.3故障弱化鋻權

4.3.4安全性分析

4.3.5入網性能分析

4.4空口安全

4.4.1概述

4.4.2空口密鑰

4.4.3空口加密

4.4.4空口完整性保護

4.5端到端語音加密

4.5.1概述

4.5.2同步機制

4.5.3加密流程

4.5.4語音質量分析

4.5.5優化方法

4.6端到端數據安全

4.6.1概述

4.6.2加密流程

4.7安全設備

4.7.1概述

4.7.2設備功能

4.7.3工作原理

4.7.4容錯處理

4.8全國聯網

4.8.1概述

4.8.2PDT鋻權網絡架構

4.8.3密鑰管理網絡架構

參考文獻

第5章覆蓋和站點規劃

5.1概述

5.2覆蓋設計原則

5.3覆蓋設計內容

5.3.1站點位置和數量

5.3.2站點類型

5.3.3天線選擇

5.3.4分集接收

5.3.5參數設置

5.3.6覆蓋預測

5.4覆蓋設計方法

5.4.1軟件和工具

5.4.2理論和實測

5.5覆蓋設計步驟

5.5.1路測

5.5.2傳模校正

5.5.3覆蓋仿真

5.5.4站點勘察

5.5.5方案定稿

5.6站點優化與維護

參考文獻

第6章話務量和容量規劃

6.1概述

6.2話務量基礎

6.2.1等待制與損失制

6.2.2愛爾蘭表

6.2.3忙時話務量

6.2.4服務質量指標

6.3組呼話務量模型

6.4多站話務量模型

6.5專網容量計算方法

6.5.1語音信道數

6.5.2數據信道數

6.5.3總信道數

6.6專網容量規劃方法

6.7專網容量規劃步驟

6.8容量優化與維護

參考文獻

第7章頻率規劃

7.1概述

7.2頻率規劃原則

7.3頻率規劃方案簡介

7.4專網頻率規劃方法

7.4.1異頻組網的同頻干擾

7.4.2同播繫統的同頻干擾

7.4.3同頻干擾判斷準則

7.4.4鄰頻干擾

7.4.5三階互調干擾

7.4.6小頻率間隔

7.5頻率優化與維護

參考文獻

第8章號碼資源和分組規劃

8.1模擬集群MPT號碼資源與編號規劃

8.1.1模擬集群MPT號碼資源

8.1.2MPT1343分隊編號方案

8.1.3CPSX分隊編號計劃

8.1.4CPSX編號段隊結構的選擇

8.2數字集群TETRA號碼資源與編號規劃

8.2.1TETRA號碼資源

8.2.2用戶識別碼的使用

8.3數字集群PDT號碼資源與編號規劃

8.3.1PDT用戶號碼資源

8.3.2段隊組與分級組的比較

8.4數字集群PDT號碼規劃方法

8.4.1PDT個呼號規劃方法

8.4.2PDT組呼號規劃方法

8.4.3PDT電臺組呼號設置方法

參考文獻

第9章工程安裝和調測

9.1基站站址與機房

9.1.1基站站址

9.1.2機房

9.2天饋繫統及天線塔

9.2.1天饋繫統

9.2.2天線塔

9.3工程施工

9.3.1天線架設

9.3.2饋線架設

9.3.3設備安裝

9.3.4BBU RRU架構基站安裝

9.4電源、防雷和接地

9.4.1電源

9.4.2防雷與接地

9.5調測

9.5.1設備指標測試

9.5.2施工質量指標測試

9.5.3越區切換調測

9.5.4互聯測試

9.6互聯測試案例

參考文獻

第10章設備測試

10.1概述

10.1.1PDT設備測試的目的

10.1.2設備測試項說明

10.2設備性能測試

10.2.1設備性能測試要求

10.2.2設備性能測試方法

10.2.3PDT設備射頻指標自動化測試平臺

10.3設備功能測試

10.3.1PDT通信繫統功能測試的目的

10.3.2PDT通信繫統功能要求

10.3.3設備功能測試及標準的特點

10.3.4設備功能測試方法

10.3.5PDT空口信令分析工具

參考文獻

第11章寬帶專用移動通信網絡

11.1概述

11.2寬帶集群BTrunC網絡架構

11.3寬帶集群BTrunC關鍵特性

11.3.1無線承載集群增強

11.3.2RRC的集群增強

11.3.3集群呼叫控制

11.3.4移動性管理

11.3.5信令和數據安全

11.4寬帶集群BTrunC業務功能

11.4.1業務全景

11.4.2寬帶特色業務

11.5寬帶集群BTrunC安全

11.5.1業務安全

11.5.2設備安全

11.6寬帶集群BTrunC網絡規劃

11.6.1規劃流程

11.6.2信息搜集

11.6.3覆蓋規劃

11.6.4容量規劃

11.6.5參數規劃

11.6.6規劃輸出

11.7寬帶集群3GPP

11.7.1架構差異

11.7.2組網差異

參考文獻

第12章專用移動通信發展展望

12.1概述

12.2寬窄帶應用融合

12.2.1調度機繫統級對接

12.2.2窄帶側空口車臺對接

12.2.3融合指揮調度

12.3寬窄帶網絡融合

12.3.1融合空口

12.3.2融合核心網

12.3.3融合語音和小數據業務

12.3.4寬窄互通網絡安全

12.4寬窄帶終端融合

12.4.1公專智能切換

12.4.2寬窄多模

12.5結語

參考文獻

2008年開始，在公安部科技信息化局主導下，國內眾多科研院所和廠家通力合作，經數年努力，在350MHz頻段上研發了具有完全自主知識產權且適合我國國情的數字集群標準——PDT通信繫統技術標準。至2017年2月，發布了全部10項公安行業標準，成為與TETRA、APCO25等具有同等功能的專網集群通信標準，為全球的專業數字集群市場發展帶來了新的動能和選擇，結束了西方標準獨霸全球的時代。在沒有任何國家資金支持的情況下，實現了標準制定、設備研發、安全、管理、檢測以及工程實施的全面覆蓋。PDT研制者開發出多項核心技術，申請多項專利，創造了8年時間走完發達國家15年之路的奇跡，是我國開發具有自主知識產權的專用無線技術並形成完整產業鏈的一次成功嘗試。2012年開始公安部科信局全面啟動規模化建設並投入實戰應用，2017年前後進入建設高潮，並按照“全國一張網”的目標穩步推進全國聯網。PDT的建設得到長足發展，取得決定性成果。在杭州G20峰會安保、廈門金磚峰會安保、新疆反恐維穩及其他警務活動中，PDT繫統取代進口產品，發揮根本作用。實現從模擬繫統向數字繫統，從進口設備向國產設備的全面轉換。

2019年，工業和信息化部（簡稱工信部）重新規劃800MHz頻率，不再用於iDEN、Gota和GT800三種體制，在該頻段新增了PDT技術體制； 同年，工信部為應急管理部門規劃了370MHz頻段的頻率，應急管理部決定在全國以PDT技術體制建設應急指揮窄帶無線通信網。

PDT技術體制發展勢頭良好，前景廣闊。為順應PDT發展的大好形勢，從學術上對PDT技術進行總結和提高，為公安部門、應急管理部門、軌道交通、民航和其他行業今後的PDT建設提供一定的借鋻和指導，提高專用移動通信工程建設的水平，在北京華通專業數字集群標準創新聯盟(PDT聯盟)組織下，PDT業內多位專家攜手合作，歷時10個月，修改15稿，撰寫了
本書。

本書共分12章。第1章和第2章是總論和基礎，理清移動通信、專用移動通信、公安無線通信的概念、發展歷史、頻率管理和主要技術，彙集專用移動通信的術語、基本理論和主要技術，簡介PDT專網工程的步驟、網絡規劃原則、內容和流程。第3章和第4章是PDT技術體制和產品的研發，闡述了PDT總體設計原則、設計思想、繫統架構、空口及設備技術、PDT繫統獨創功能、PDT與TETRA的全面對比和PDT技術的發展趨勢，闡述了無線通信面臨的安全威脅、PDT安全體繫的設計原則、設計思想、技術框架、鋻權技術、空口安全技術、端到端語音加密和數據安全技術以及安全繫統的工程部署方案。第5、6、7章從覆蓋和站點規劃、話務量和容量規劃、頻率規劃三方面，介紹各自的理論基礎、規劃原則、規劃內容、規劃方法、規劃步驟和優化與維護要求，對專網網絡規劃的技術和方法進行了全面梳理和繫統論述，在同頻同播繫統中同頻干擾的可能性、跨站組呼為主要業務的專網容量計算方法、鄰頻干擾的分析等方面提出了新觀點。第8章和第9章是工程實施中的技術，介紹模擬集群和數字集群的號碼資源和分組規劃，從基站、機房、天饋、鐵塔、工程施工、電源、防雷和接地等方面提出技術要求，介紹工程現場對於設備指標、施工質量指標、越區切換和繫統互聯的調試和測試方法。第10章是與工程實施、工程質量密不可分的設備檢測技術，介紹實驗室中對PDT設備功能和性能的測試原理、測試流程和測試方法，講解創新的PDT設備自動測試平臺和PDT空口信令分析工具。第11章和第12章是PDT技術的演進方向，介紹LTE及BTrunC寬帶專網的基本理論、網絡架構、關鍵特性、業務功能、通信安全和網絡規劃，展望寬窄共存的專用移動通信發展前景。

參與編著的人員有多位PDT繫列技術標準的首要制定人和公安繫統職稱考試大綱編寫人，是PDT研發、工程、檢測、安全和管理領域的專家。審稿人蔣慶生是PDT聯盟理事長，是PDT繫列技術標準的組織者和全部10項標準的編制人，是我國專用移動通信領域的領頭人之一。
本書第1、2、5、6、7章由王漢傑執筆，第3章由孫鵬飛、王英男執筆，第4章由朱振榮執筆，第8、9章由劉永方執筆，第10章由孫慧洋執筆，第11、12章由王亮、周仁貴執筆，吳亞超負責全書要點補充和插圖編繪，9位作者分頭編寫，經多次集體討論、修改、交叉檢查，由王漢傑整合、統籌後定稿。本書由蔣慶生審稿。

本書聚焦於工程階段的理論與技術，兼顧研發和生產階段的理論與技術，涵蓋PDT及專網工程建設的全過程，包括研發、安全加密、規劃、施工、檢測、驗收、優化和運維。編者面向公安一線技術人員和專網一線技術人員，秉持理論結合實際，深入淺出，通俗易懂的宗旨，對重點和難點問題深入探討，工程層面講深講透，不搞面面俱到，不提過多數學原理，力求為公安行業和其他各行業從事PDT繫統建設的工程技術人員、管理人員、科研人員提供一部有理論支撐、可實際使用的指導手冊。
衷心感謝公安部研究所通信事業部、鼎橋通信技術有限公司和海能達通信股份有限公司大力支持，感謝左克鋒、孫薇薇等人的幫助，感謝家人對我們編寫工作的支持，後感謝清華大學出版社的大力支持和高效工作，使本書得以盡早與讀者見面。
由於編者水平所限，加之時間倉促，且移動通信技術不斷高速發展，書中難免出現疏漏，敬請廣大讀者批評指正。

編者

2020年5月