王 序，傅 凌

（浙江省公安厅科技信息化局，杭州 310009）

1 引言

随着PDT网络建设的全面铺开并成熟运用，PDT网络的业务承载量也日益增加，新的需求也随着PDT网络的应用而产生。国内公共安全行业中，由于环境不同，建设思路不同，甚至考虑到日渐增多的大型安保活动，在某些场景下，会导致个别基站上登记的终端用户数量过多，同时呼叫量也大，导致上行登记压力大，呼叫信令和必要的广播信令下行压力也大，甚至部分信令由于堆积过多无法下发，无法保证正常的业务执行。因此在PDT网络使用量日益增加的情况下必须寻求一个方式来解决此问题。

2 PDT标准中的控制信道

PDT采用TDMA双时隙技术，使用12.5kHz带宽载波并将其分为2个时隙，使得单个载波可以同时支持2路通话（等效为两个6.25kHz信道）。如图1 所示。

图1 模拟技术与PDT TDMA技术

在PDT集群系统基站中，一个支持12.5kHz带宽的信道机载波板，可以设置为业务信道载波板，也可以设置为控制信道载波板。

按照PDT标准技术要求，控制信道所在的载频会划分为两个逻辑信道，可设置逻辑信道1为控制信道，逻辑信道2为辅助控制信道或者业务信道。如图2所示。

图2 控制信道所在的载频

通常为了更好地支持终端定位数据的获取，我们设置逻辑信道2为辅助控制信道，简称辅控信道，辅控信道与控制信道为同一载频的两个不同时隙。

控制信道是基站与移动台间的一点对多点的双向信道。包括：系统广播，随机接入，登记入网，业务的发起和接收，完成业务的建立过程。

辅助控制信道主要是为了缓解控制信道对定位业务的处理压力，而主要是用来传输终端定位数据的信道，为提高上传效率，避免了随机接入空口碰撞的情况，采用按时隙上拉终端定位数据的方式，实现单辅助控制信道1000次/分钟定位数据上传的指标。

3 多控制信道论证

多控制信道负载均衡是指基站提供多个控制信道进行大业务量处理。当大量终端在同一基站登记时，控制信道的相邻时隙也配置为控制信道进行登记以及与登记相关业务的处理，减小登记压力，缩短登记时间。

在基站采用单控制信道的场景下，如果某基站的登记移动终端数量太多，会导致移动终端入网登记困难，移动终端无法正常使用，信令无法及时处理，导致调度活动无法及时开展，会造成巨大损失。

举例来说，某一场景中的高山站的基本情况如下：16个载波；平时大约1100个活跃终端用户；鉴权、ESN检查未开启；呼叫量大，业务信道使用率经常达到80%～85%，即并行呼叫路数25路。

从现有情况来说，该基站业务使用率已经非常高，基站长期处于繁忙状态，现把指标进一步扩大来论证多控制信道的合理性、优越性，并通过论证分析得出多控制信道能彻底解决类似场景中的上行、下行压力问题。

现将基站指标扩大为：48个载波；2000个活跃终端用户；鉴权、ESN检查、自动优选基站等相关业务全开；业务信道使用率达到95%及以上，即并行呼叫路数80路。

以上指标并非多控制信道支持的最大指标值，取上述指标只用于理论论证案例，且上述指标对于国内目前及未来数年业务扩展都可以很好地满足其要求。

3.1 多控制信道配置

物理载波板采用4+4模式配置，即：4个独立载波板的控制信道和4个独立载波板的专用GPS信道。如表1所示。

3.2 上行可行性分析解决

单个独立的控制信道均衡分担所有终端登记。即：控制信道1广播C_ALOHA（MASK=2，ADDR=0000 0000 0000 0000 0000 0000）；控制信道2广播C_ALOHA（MASK=2，ADDR=0000 0000 0000 0000 0000 0001）；控制信道3广播C_ALOHA（MASK=2，ADDR=0000 0000 0000 0000 0000 0010）；控制信道4广播C_ALOHA（MASK=2，ADDR=0000 0000 0000 0000 0000 0011）。

表1 各载波板功能列表

其中，MASK=2表示将空口地址划分为4部分，终端根据空口地址低2位与系统广播的MASK地址低位匹配登记到相应的控制信道：终端空口地址低2位为00在控制信道1登记；终端空口地址低2位为01在控制信道2登记；终端空口地址低2位为10在控制信道3登记；终端空口地址低2位为11在控制信道4登记。该方式采用的是PDT/DMR标准技术实现，符合PDT/DMR标准厂家的终端都支持。

单个基站2000个终端，各个控制信道平均分摊500终端，业务全开的情况下即使终端同时开机登记，根据随机接入登记仿真结果，16分钟可完成所有终端登记处理，上行无压力。对于用户来说一般都是陆续登录，2000个终端在同一基站登记上行更无压力。

3.3 下行可行性分析解决

80路呼叫，每个控制信道下行80个呼叫建立分配信令一次需要近5秒时间，对于单控制信道来说极不现实，同时也会引发很多其他问题（如上文提到）。

3.4 语音呼叫可行性分析解决

将组呼业务从控制信道分离来解决下行压力问题，即：与该控制信道相关的组呼（包括语音组呼、数据业务组呼）呼叫建立和迟后进入信令在该控制信道相邻时隙（即原来的辅助控制信道）下发。

例1：MS1在控制信道2登记，发起G1组呼；呼叫建立时，控制信道2和控制信道1的组呼广播信道、控制信道3的组呼广播信道、控制信道4的组呼广播信道都下发G1组呼呼叫建立信令。

例2：LDS发起G1组呼；呼叫建立时，4个控制信道的组呼广播信道都下发G1组呼呼叫建立信令。

短数据、分组数据、语音等单呼类下行业务，系统只在终端登记的控制信道下发。

单个基站2000终端，各个控制信道只需要处理自己的500个终端业务，下行包括本信道建立的语音组呼、ALOHA、BCAST等都不会出现压力，相比平时普通基站500终端的下行压力还轻，因为多控制信道减少了作为被叫的呼叫建立信令下发和迟后进入广播，同时还可以保证业务不丢失。

通过以上分析，多控制信道方案可以很好的解决各PDT/DMR项目上行、下行压力问题，对于前文假设场景出现的问题，只要配置2个控制信道即可。

表2 四控制信道故障处理

轻松解决所有上/下行压力瓶颈问题。

而对于多控制信道也可以进行设置更加先进的控制信道故障处理机制，例如4控制信道情况下，各控制信道故障处理如表2所示。

4 多控制信道应用优势

（1）多终端定位实时性明显提高。多控制信道，伴随着可设置多辅控信道，单辅控信道的定位能力为1000次/分钟，随着控制信道配置的增加，辅控信道可随之增加，定位能力成倍数增长，即有可设置多少个辅控信道，定位能力就提高多少倍。

（2）大批警员同时跨区域联合作战。当有大批警员跨区域联合作战，可能会有大批终端同时注册入网，这个时候由于随机接入的碰撞特性，可能会导致部分终端长时间无法登记入网。配置多个控制信道可有效缓解大批警员跨区作战问题。

（3）防止基站异常断电重启过程中入网时间长。在登记入网用户较多的基站，例如市公安局大楼附近区域，由于警力相对集中，注册入网用户较多，如果此基站发生异常断电重启，大量终端进行随机接入登记，会产品大量碰撞，而大大延长终端入网的效率。配置多控制信道能有效实施注册入网负载均衡，提高入网效率。

5 结束语

针对全国日渐增加的PDT使用需求现状，本文就其涉及到的如何解决此矛盾点的解决方案，并以仿真数据进行佐证，阐述了未来PDT优化的新思路。■