無中心常規(guī)同播無線通訊系統(tǒng)介紹

1、無中心常規(guī)同播無線通訊系統(tǒng)介紹【摘要】隨著經濟與旅游業(yè)的飛速發(fā)展，各地市大中型活 動的頻繁舉行，安全保衛(wèi)工作和日常通訊指揮調度難度也逐 步加大，對無線通信的要求也隨之提高?！娟P鍵詞】常規(guī)同播網；通訊系統(tǒng)；技術分析在一個無中心常規(guī)系統(tǒng)內，可配置任意基站組合成常規(guī) 同播網?？梢詿o線聯(lián)網同播，可以有線聯(lián)網同播，可以與集 群信道機混合使用，但是常規(guī)同播通信時優(yōu)先給常規(guī)同播通 信用，也可以設置專用于常規(guī)同播層。用戶終端在使用上不 需要操作轉換，常規(guī)電臺直接按ptt通話即可將。應急網的關鍵是配置無線鏈路網絡，無中心常規(guī)鏈路獨 立于整體網絡的任何技術邏輯，與匯接交換機、基站控制器 等全部無關聯(lián)，獨自成為一個

2、體系，確保應急通信暢通的最 基本目的。其原理圖如下：如上圖所示，同播基站通過無線鏈路自動尋找聯(lián)網路 由，與臨近基站自組網，形成同播網絡。臨近基站網絡進行 聯(lián)網備份，形成多重冗余路徑。當其中某一同播基站因外界 因素無法與相鄰基站直接連通時，可通過冗余聯(lián)網路徑組 網，不影響整個網絡的通暢運行。在高速同播網中，同播基 站互相級聯(lián)，形成同播片區(qū)網絡。各無線鏈路通暢的基站能 夠自行組網，防止網絡中斷。1常規(guī)同播網的優(yōu)勢1.1多方位覆蓋，消除通訊死角。對于山地和高層建筑 林立的無線通訊，靠一個制高點設立一個中轉臺是不能實現(xiàn) 良好可靠的無線通訊網，因為山地和高層建筑對高段無線電 波有明顯的阻礙作用，是造成無

3、線通訊不穩(wěn)定性的主要原 因。經常有這樣的情況：雖然遠離中轉臺的位置可得到良好 的通訊效果，而離中轉臺很近的地方卻存在無線通訊死角。 同播網不但可實現(xiàn)覆蓋范圍的擴大，而且是解決無線盲區(qū)的 有效方法。因為多中轉臺同播可實現(xiàn)多方位的覆蓋，移動用 戶所處位置可能受到一方面或兩個方面的阻礙，這時還有其 它方向的中轉信號可以射入，用戶仍可得到良好的通訊效 果。1.2均勻覆蓋，減少干擾。對于惡劣的無線電波干擾現(xiàn) 狀，同播系統(tǒng)工作模式也具備特別的作用。對于單個中轉臺, 雖然可能是地處較高的地點，但隨著距離的加大，場強將迅 速減弱，當移動用戶附近有較強的無線電場時，弱信號可能 被屏蔽從而造成通訊中斷。無線同播網

4、是多點覆蓋，整個覆 蓋區(qū)場強平均，所以同播網通訊效果穩(wěn)定可靠。1.3安裝比較靈活方便。建立同播網不必與無線發(fā)射設 備爭用制高點安裝中轉臺，而只需選擇方便合適的地點安裝 即可。中轉臺和大功率的發(fā)射機安裝在一起是不明智的，盡 管此點位置可能很高。但因為無線對講系統(tǒng)是雙向的，一般 情況是中轉臺發(fā)往移動臺信號良好，而移動臺發(fā)往中轉臺困 難，尤其以手持機為例。中轉臺發(fā)射功率一般調為20w左右, 而手持機只有4w左右，顯然手持機發(fā)往中轉臺的信號遠弱 于中轉臺發(fā)往手持機的信號。若中轉臺和大功率發(fā)射機安裝 在同一地點，手持機的上行信號將被進一步消弱。同播系統(tǒng) 中轉臺只需要安裝于位置相對較高、遠離大功率發(fā)射設備

5、方 便安裝的地點即可。2普通常規(guī)同播系統(tǒng)的核心技術目前常用的常規(guī)同播系統(tǒng)通過高精度晶振技術、gps鎖 頻鎖相技術、延時控制技術使多基站下發(fā)的信號到達等強區(qū) 時的波形、相位上基本一致，有效解決了同頻同播的干擾問 題。3同頻同播問題的解決針對同頻同播系統(tǒng)中的瓶頸難題一一"同頻干擾”問 題，是指相鄰兩個或幾個基站的覆蓋重疊區(qū)內，接收點場強 是來自各基站信號場強之和。由于各基站信號傳播的路徑、 介質及所使用的發(fā)射設備不同，所以使得各個基站發(fā)出的信 號到達重疊區(qū)的時間也不同，即各信號之間存在相對時延 差，從而產生各信號的相對相位差。由于相位差的存在，使 得在重疊區(qū)的各信號相互干擾，同頻干擾還與

6、調制度及頻偏 有一定關系。因此針對同頻區(qū)的話音質量是同頻同播系統(tǒng)要解決的主要問題:同頻區(qū)內接收機接收到的多基站載波同頻：同頻區(qū)內接收機接收到的多基站音頻信號相位同步：同頻區(qū)內接收機接收到的多基站音頻信號幅度等幅：對來自同頻區(qū)的發(fā)射機信號進行判選并轉發(fā)：傳統(tǒng)模擬半數(shù)字同播通訊系統(tǒng)中，針對同頻區(qū)音質的問 題，常規(guī)同播系統(tǒng)中每一個基站配備一套衛(wèi)星接收系統(tǒng)，每 一個信道控制器內配置有一塊自動延時板，通過衛(wèi)星時基準 確的特點，鎖相本地頻率，經過一個高穩(wěn)定恒溫晶體緩沖， 輸出頻率穩(wěn)定度達到10負4次方ppm的相同基準信號，將 全部信道發(fā)射頻率統(tǒng)一到一個相對穩(wěn)定準確的工作狀態(tài)下。 通過自動延時板的自動測量技

7、術，根據每一個站相對于主站 的鏈路、本地信號傳輸路徑時間進行自動測量，生成一個補 償?shù)难訒r時間量，達到同頻同播的基站之間下行到達同頻重 疊區(qū)手臺的音頻信號為一個完全重疊的同步信號，保證了同 頻重疊區(qū)接收到的音頻為同頻、同相、同時，特性一致，保 證了良好的接收音質，從而可配合衛(wèi)星的基礎時基源技術， 進一步提高同頻區(qū)的接收音質。恒溫晶體的作用是緩沖衛(wèi)星丟失不穩(wěn)等等因素造成的 偏移，使整個發(fā)射系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定在技術需要的范圍內。（例 如當衛(wèi)星丟失，衛(wèi)星接收天線受到橫向干擾時，晶體可以保 障6到8個小時的維持準確工作時間，即便衛(wèi)星系統(tǒng)故障， 不再提供準確的時間基準，晶體還繼續(xù)提供相當水平的穩(wěn)定 范圍，不

8、至于通信系統(tǒng)受到太大的影響）。在現(xiàn)在的方案中，慣常采用衛(wèi)星脈沖數(shù)字技術，直接同 步通訊信號，從根本上改變了上述系統(tǒng)中的通過對衛(wèi)星時鐘 來延時達到同頻同相的難以完全一致的難題。4常規(guī)同播系統(tǒng)的技術組成4. 1多載波發(fā)射同頻：常規(guī)同播系統(tǒng)在解決同播站發(fā)射載波頻率差異方面引 入了 gps衛(wèi)星時鐘同步技術，直接同步通訊信號，從根本上 完全消除同頻區(qū)干擾。4. 2話音相位延時同步技術常規(guī)同播系統(tǒng)采用數(shù)字信號處理技術，將模擬語音信號 轉換為數(shù)字信號后，進行交換和延時調整處理。話音相位同 步技術可以保證中心鏈路基站到各同播基站的延時時間調 整精確到微秒級，因此保證了重疊覆蓋區(qū)內各基站信號延時 相位差控制在&

9、#177;10us以內，從而大大提高了重疊覆蓋區(qū)的話 音質量。4.3話音等幅調制技術常規(guī)同播系統(tǒng)采用自動頻偏控制技術保證各同播基站的發(fā)射頻偏誤差小于0. 2khzo4. 4場強測量的話音優(yōu)選技術常規(guī)同播系統(tǒng)利用先進的動態(tài)場強檢測技術對其進行 優(yōu)劣鑒別，將最強場強信號作為話音源進行同播轉發(fā)，保證 整個同播系統(tǒng)內始終可以接收到最好質量的話音信號。4. 5抗干擾技術常規(guī)同播系統(tǒng)使用ctcss亞音有效防止外來干擾。4.6中心管理及監(jiān)控技術可以在中心對任意基站進行管理和遙控，方便用戶的維 護工作。5無中心同播網絡優(yōu)勢無中心集群/常規(guī)自組網是按照公安通信、社會應急通 信發(fā)展需要設計完成的最新一代模擬通信系

10、統(tǒng)網絡技術，為 實現(xiàn)可持續(xù)性長久發(fā)展，系統(tǒng)全面適應新數(shù)字發(fā)展方向，從 信道機、交換系統(tǒng)、鏈路系統(tǒng)等直接向數(shù)字系統(tǒng)兼容發(fā)展。 具有五項主要特點：5. 1系統(tǒng)可靠性：硬件基站架構、無線網絡技術、有線網絡技術全部是分 散結構多級冗余，主要是全部無中心結構設計，各個基站可 以獨立運行，基站之間自動檢測聯(lián)網。系統(tǒng)提供有線e1、公 安ip網、無線三層聯(lián)網通道以及環(huán)形聯(lián)網技術，不存在系 統(tǒng)癱瘓的邏輯可能性。5. 2組網靈活性：可以組單基站小網，可以組省級大網；可以有線聯(lián)網， 可以無線聯(lián)網；可以有線（e1電信鏈路/公安ip鏈路）/無 線物理通道并存；可以配置為集群網，可以配置為常規(guī)同播 網；可以設置為集群/常

11、規(guī)混合并存網；可以星型聯(lián)網，可以環(huán)形、條形聯(lián)網；5. 3建網自組性：建網組網結構采用無中心全自組網技術，實現(xiàn)了快速應 急組網功能，以簡易組網技術、快速建網結構技術實現(xiàn)系統(tǒng) 網絡標準化、快速建設為目的。整個系統(tǒng)設備全部以標準化 模塊組合成為各種基站、信道、天饋線總成、系統(tǒng)通信網絡。 任何擴展功能，用戶只是選擇功能模塊直接使用即可。5. 4經濟實用性：無中心技術結構形成各個基站以及有線聯(lián)網、交換系統(tǒng) 設備的一致性、標準統(tǒng)一化結構，直接結果是造價低，穩(wěn)定 可靠性高。5. 5數(shù)字前瞻性：從信道機收發(fā)信機，直至系統(tǒng)網絡交換系統(tǒng)，全部以下 一代公安pdt數(shù)字系統(tǒng)設計，兼容各項pdt收發(fā)標準，軟件 直接升級全數(shù)字、數(shù)模兼容系統(tǒng)。平滑過渡到數(shù)字調度系統(tǒng) 時代。6無線聯(lián)網鏈路無線聯(lián)網鏈路采用全數(shù)字技術，并采用單