北京空軍總醫(yī)院方案2017.2.27

1、中國人民解放軍9030工程建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計方案 22.數(shù)字集群通信系統(tǒng)PAGE 數(shù)字集群通信系統(tǒng)系統(tǒng)概述數(shù)字集群通信系統(tǒng)主要用于北京空軍總醫(yī)院調(diào)度指揮通信的 HYPERLINK /view/19195.htm t _blank 移動通信系統(tǒng)，和普通的移動通信不同， HYPERLINK /view/702731.htm t _blank 集群通信最大的特點是，話音通信采用按鍵，以一按即通的方式接續(xù)，被叫無須摘機即可接聽，且接續(xù)速度較快，并能支持群組呼叫等功能。本項目設(shè)計為單基站通信系統(tǒng)，配置3個載頻的信道機，實現(xiàn)6個通信信道，按照信道差頻轉(zhuǎn)發(fā)方式設(shè)計，對本項目的室內(nèi)外區(qū)域進行全范圍覆蓋。通過本

2、系統(tǒng)，可以組成一個業(yè)務(wù)通信整體平臺，保證所需通訊聯(lián)系暢通。需求分析根據(jù)北京空軍總醫(yī)院總建筑面積： 121,857平方米（地上90,629平方米；地下31,228平方米），規(guī)模較大，在地形復(fù)雜、屏蔽嚴重的區(qū)域，普通對講設(shè)備或者電話接收不到信號，會影響各部門之間的通訊以及調(diào)度指揮，所以為了提供后勤管理、應(yīng)急指揮、醫(yī)療調(diào)度、緊急救援應(yīng)急通信保障，提升對緊急突發(fā)事件的快速反應(yīng)和處置能力，我們設(shè)計了一套全院無線調(diào)度通信系統(tǒng)，建立不同信道，設(shè)置操作者權(quán)限，覆蓋樓內(nèi)無線信號，實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度。系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計設(shè)計依據(jù)上級審定的項目批復(fù)文件中國人民解放軍9030工程建筑、水電暖施工圖等醫(yī)院的建設(shè)規(guī)模與運營管理的實際需

3、求，以及相關(guān)的規(guī)范要求國家相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，詳見總述“0.2 設(shè)計依據(jù)”系統(tǒng)組網(wǎng)原理對講機單機通訊，是通過對講機本機的發(fā)射功率，直接呼叫另一部對講機。由于對講機本機功率較低（一般為2-4W），單機通訊時通訊距離較近。在地形復(fù)雜、屏蔽嚴重的地區(qū)，對講機單機功率無法穿透屏蔽物，并且其繞射能力有限，所以通訊距離更加有限。為解決上述問題，信道機（中轉(zhuǎn)臺）組網(wǎng)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用：在需要覆蓋的地區(qū)中心位置，放置一信道機，通過雙工器、饋線、天線、等設(shè)備將信道機的接收、發(fā)射天線分布于需要覆蓋地區(qū)的各個角落。當(dāng)對講機發(fā)起呼叫時，不再是靠對講機本機功率直接呼叫另一部對講機，而是呼叫該對講機距離信道機最近的接收天線，信道

4、機收到該天線的傳回的呼叫信號后，控制發(fā)射天線（差頻）自動轉(zhuǎn)發(fā)該呼叫信號，只要被呼叫的對講機處于信道機天線覆蓋范圍內(nèi)，均能接收到呼叫信號。數(shù)字集群系統(tǒng)將同一區(qū)域內(nèi)多個工作于數(shù)字中轉(zhuǎn)模式的信道機集合起來組成一個PDT站點，通過智能共享站內(nèi)信道機的邏輯信道，允許終端使用站點中的所有信道機進行通信，并且不需要專門的控制信道，從而提升信道的利用率。 在PDT系統(tǒng)模式下，一個呼叫總是優(yōu)先在終端的主信道機上進行發(fā)起，當(dāng)終端所處的信道機（歸屬信道機）處于忙碌狀態(tài)時，終端將自動轉(zhuǎn)到其他空閑信道機（自由信道機）上發(fā)起語音或者數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，減小了終端接入系統(tǒng)所需的等待時間，并能在保證一定業(yè)務(wù)質(zhì)量的前提下最大限度地擴展通

5、信容量。此外，在同一時刻所有邏輯信道被同時占用的概率很低，因此，在PDT系統(tǒng)下呼叫被拒的概率將遠低于僅有一個常規(guī)信道可供接入的情況，可以幫助用戶同一個系統(tǒng)下盡可能快速高效進行語音通信和數(shù)據(jù)通信。 系統(tǒng)設(shè)計針對通信功能和信號覆蓋要求，本項目設(shè)計1個XPT數(shù)字集群通信基站覆蓋整個區(qū)域?；九鋫?臺數(shù)字集群信道機，實現(xiàn)對講機信號的中轉(zhuǎn)，增大覆蓋面積，并提供更多的業(yè)務(wù)信道，更豐富的業(yè)務(wù)功能。信道機工作于數(shù)字模式下，每個信道機可提供兩個通話信道，單基站3個信道機可同時提供6個通話信道。6個通道可分配給6個的通話小組同時使用，由于采用了數(shù)字集群技術(shù)，通話時，對講機使用的業(yè)務(wù)信道可動態(tài)自動分配，單站3個信道

6、機的PDT數(shù)字集群系統(tǒng)可至少支持約8至16個通話小組的通話需求。同時，對講機可設(shè)置脫網(wǎng)功能，每臺對講機寫入直通頻點，在遠離系統(tǒng)、意外情況基站宕機或者無需使用系統(tǒng)的情況下，對講機之間仍然能夠直接通信使用。為了保證信號全面覆蓋，我們在每層的走廊或公共區(qū)域設(shè)置了全向天線，以下為每層天線數(shù)量：地下三層：共9個全向天線地下二層：共10個全向天線地下一層：共12個全向天線一層: 共12個全向天線二層：共10個全向天線三層：共11個全向天線四層：共9個全向天線五層: 共11個全向天線六層：共10個全向天線七層：共11個全向天線八層：共9個全向天線九層：共8個全向天線十層：共5個全向天線十一層：共5個全向天線

7、十二層：共2個全向天線十三層：共2個全向天線系統(tǒng)內(nèi)所有對講機默認信道設(shè)置為本小組信道并配置信道掃描，不停掃描本組內(nèi)的呼叫、其他組呼叫、全呼呼叫及直通呼叫。當(dāng)遇到特殊情況需要進行全呼呼叫/直通呼叫時，呼叫發(fā)起者只需將信道旋鈕旋轉(zhuǎn)到全呼信道/直通信道上，發(fā)起呼叫后系統(tǒng)內(nèi)其他對講機自動跳轉(zhuǎn)到此信道上進行全呼通信/直通通信。系統(tǒng)組網(wǎng)PDT單站組網(wǎng)方案在XPT系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的典型拓撲結(jié)構(gòu)中，包括終端、信道機、以太網(wǎng)交換機、路由器等。終端通過信道機呼叫其他通信設(shè)備，信道機與信道機之間通過交換機連接，PDT站點之間又通過路由器連接廣域網(wǎng)和第三方應(yīng)用以及RDAC。本次設(shè)計的集群系統(tǒng)為單站集群系統(tǒng)。一個XPT單站系統(tǒng)

8、由1個主信道機和2個從屬信道機組成，在配置XPT單站系統(tǒng)時，終端會提前分配到專有頻點和時隙。終端空閑時，會實時監(jiān)聽它的歸屬信道機，該信道機會通過周期性測機信號在每個頻點上廣播PDT系統(tǒng)狀態(tài)信息，告知終端哪些信道可用以及是否有呼叫存在，這樣終端可以實時跳轉(zhuǎn)到合適的信道和時隙進行通信。系統(tǒng)功能呼叫控制功能個呼:終端可發(fā)起個人對個人呼叫。組呼:系統(tǒng)支持組呼功能，以滿足對不同業(yè)務(wù)單位的工作組劃分。各組內(nèi)部自行通話，互不干擾。全呼:系統(tǒng)可以通過調(diào)度臺或高級別的對講機從信令信道下發(fā)統(tǒng)一的全呼碼實現(xiàn)對系統(tǒng)用戶的全呼功能，保證在重大活動中做到“一呼百應(yīng)”。雙時隙虛擬集群功能在直通模式和信道機模式，數(shù)字設(shè)備均支

9、持雙時隙虛擬集群功能，設(shè)備不需要指定工作時隙，可實現(xiàn)雙時隙動態(tài)分配，有效提高系統(tǒng)容量及頻率利用率，降低系統(tǒng)呼損率。系統(tǒng)鑒權(quán)系統(tǒng)具有排外防盜用的功能，非本網(wǎng)注冊對講機無法進入系統(tǒng)使用，正常操作使用不易被干擾信號干擾。呼叫優(yōu)先級系統(tǒng)會根據(jù)不同的呼叫發(fā)起用戶、呼叫的類型、參與呼叫的人員結(jié)構(gòu)等，對這些呼叫分優(yōu)先級別進行處理，先處理優(yōu)先級別高的呼叫，再處理優(yōu)先級別低的呼叫。系統(tǒng)繁忙時，可以主動結(jié)束級別比較低、不重要的通話，將資源分配給高級別、高緊急程度的呼叫。文本短消息系統(tǒng)支持對講機終端收發(fā)文本短消息功能，對講機終端可收發(fā)文本短消息，包括組短信與點對點短信，短信內(nèi)容包括手動編輯或者使用模板短消息。補充業(yè)

10、務(wù)功能PDT數(shù)字集群系統(tǒng)支持豐富的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)功能，包括呼叫提示、遠程監(jiān)聽、遙斃/喚醒、對講機檢查、緊急報警等。干擾檢測如果終端的下行頻點被干擾時，用戶按下PTT，終端將自動檢測并切換到到站點內(nèi)下一個中轉(zhuǎn)臺的時隙信道去嘗試建立呼叫。指揮調(diào)度功能調(diào)度臺系統(tǒng)軟件可實現(xiàn)對各個用戶終端進行調(diào)度，支持單呼調(diào)度、組呼調(diào)度、短信調(diào)度等調(diào)度功能，同時還能實現(xiàn)緊急呼叫、遙斃/復(fù)活、錄音、遠端監(jiān)控、遠程監(jiān)測等功能。GPS可視化調(diào)度功能（帶GPS機型）定位功能：標(biāo)注在地圖上的具體位置用不同的圖標(biāo)表示不同類別的信號源，如人、車等；用不同的圖標(biāo)表示信號源不同的狀態(tài)（在線且GPS數(shù)據(jù)有效、在線GPS數(shù)據(jù)無效，離線且GPS數(shù)據(jù)

11、無效）；單擊地圖上某個信號源圖標(biāo)，彈出顯示該信號源的詳細信息，包括信號源類別（人或車）、持機人姓名、識別號、所屬單位、經(jīng)緯度坐標(biāo)、速度、航向、日期時間、狀態(tài)、聯(lián)系方式（手機號碼）等；實時監(jiān)控定位時，信號源圖標(biāo)應(yīng)顯示當(dāng)前持機人的相關(guān)信息（經(jīng)緯度、ID號碼）；顯示軌跡點數(shù)據(jù)列表，包括信號源類別（人或車）、持機人姓名、識別號、所屬單位、經(jīng)緯度坐標(biāo)、速度、航向、日期時間、狀態(tài)、聯(lián)系方式（手機號碼）等詳細信息；全網(wǎng)錄音功能全網(wǎng)錄音：系統(tǒng)內(nèi)所有經(jīng)過中轉(zhuǎn)臺的呼叫都會被錄音，并存儲在電腦硬盤中。錄音文件可使用終端ID、終端姓名、產(chǎn)生時間、主叫人、被叫人等關(guān)鍵字對錄音進行查詢。同時，終端的通話記錄、短消息記錄、

12、上下線情況、越界報警、緊急報警等信息都會被自動記錄到軟件中。用戶可根據(jù)時間段、ID號、終端姓名等關(guān)鍵字查詢以上相關(guān)記錄。記錄可作為相關(guān)證據(jù)。錄音回放：集成在通話記錄報表之中，選中一條呼叫記錄，點擊播放按鈕即可播放主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)數(shù)字信道機雙模操作 智能切換：支持數(shù)字和模擬兩種模式，其可根據(jù)收到的信號類別智能選擇工作信道，為您省心省力。安全的數(shù)字加密技術(shù)：先進的256位數(shù)字加密技術(shù)，可以防止通話內(nèi)容被他人非法竊聽，從而保障您的通信安全。靈活的安裝方式：數(shù)字信道機為標(biāo)準(zhǔn)的2RU、19英寸機柜式設(shè)計，可靈活地安裝在系統(tǒng)機架或支架內(nèi)，也可放置于桌面上，安裝方式簡單便捷。卓越的散熱性能：獨創(chuàng)的熱管散熱器

13、輔以溫控散熱風(fēng)扇設(shè)計，可使熱量迅速散發(fā)，確保設(shè)備在100%滿功率條件下也可順暢運行。便捷的管理軟件：通過管理軟件，可遠程控制和診斷信道機，在數(shù)字模式下隨時記錄或播放音頻。獨創(chuàng)光圈式LED設(shè)計：獨創(chuàng)的光圈式LED設(shè)計融時尚與實用為一體，輔以2.0寸高清彩屏 附件擴展功能：支持第三方利用信號流和信道機二次開發(fā)PIN口控制，來完成信道機的前面板和后面板二次開發(fā)接口附件擴展功能開發(fā)。信道機遠程診斷與控制：支持遠程（由IP端口連接到因特網(wǎng)）和本地診斷（由USB）PC應(yīng)用軟件來監(jiān)控、診斷和控制信道機狀態(tài)，從而提高工作效率。雙時隙數(shù)字語音流：支持2個語音時隙的語音流，同時也允許第三方來擴展其功能。IP互聯(lián)：

14、內(nèi)置以太網(wǎng)驅(qū)動模塊，不同基站之間可以通過IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施進行設(shè)備互聯(lián)互通，允許更大范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)和語音通信。支持在數(shù)字信道和混合信道模式下，使用IP互聯(lián)功能。16信道：支持最多16個信道，且每個信道都允許有效地對講機網(wǎng)絡(luò)控制，您可以使用RDAC PC工具、信道機前面板信道旋鈕或信道機尾針來完成信道切換。模擬/數(shù)字共存工作模式：支持模擬和數(shù)字混合的工作模式。模擬禁止中轉(zhuǎn)：支持禁止中轉(zhuǎn)功能，當(dāng)信道機后面板附件PIN口激活該功能時，中轉(zhuǎn)發(fā)射通路將被禁止。多亞音解碼：在模擬信道上最多支持解碼16組亞音，允許中轉(zhuǎn)各種組用戶的不同模擬語音。模擬掃描：支持模擬語音和信令掃描，允許中轉(zhuǎn)各種組用戶的不同模擬語音。

15、信道機接入管理：支持對講機用戶接入到信道機的控制，以便更安全的防止非法用戶接入到對講機網(wǎng)絡(luò)。IP互聯(lián)接入管理：更加合理的使用信道資源，只有符合中轉(zhuǎn)接入管理條件的IP數(shù)據(jù)才會被轉(zhuǎn)發(fā)。中轉(zhuǎn)模式/基地模式操作：在模擬模式下，用戶可以選擇中轉(zhuǎn)模式或基地臺模式，選擇基地臺模式時，數(shù)字信道機可作為普通終端進行操作。超級主機：允許IP互聯(lián)系統(tǒng)中的主機與主機連接通信，實現(xiàn)多種IP互聯(lián)業(yè)務(wù)，擴大IP互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍。數(shù)字模式禁止中轉(zhuǎn)功能：允許用戶在數(shù)字模式下使用禁止中轉(zhuǎn)功能，從而可以在數(shù)字模式下不中轉(zhuǎn)接收到的數(shù)字信號。 網(wǎng)絡(luò)菜單界面 ：允許用戶查詢信道機在IP互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的信息，從而得知信道機在網(wǎng)絡(luò)中的狀態(tài)。

16、多密鑰解密 ：允許信道機使用密鑰列表中多個密鑰對接收到的加密信號進行解密，而不僅僅只是使用當(dāng)前信道設(shè)置。前面板可編程按鍵：允許用戶對信道機前面板按鍵（P1、P2、P3、P4）進行編程設(shè)置，用戶可以設(shè)置一些常用功能，從而能更加方便的對信道機進行相關(guān)操作或配置。 遠程升級：針對信道機應(yīng)用場景一般為高山等不方便到底的地方，信道機軟件升級非常不便。遠程升級功能允許用戶遠程通過 IP 網(wǎng)絡(luò)對信道機進行升級。DMRA 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)：為實現(xiàn)與其他廠商的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)兼容，在自定義數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上新增了 ETSI 定義的 DMRA IP 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。用戶可以根據(jù)自己的需要配置相關(guān)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類型，以實現(xiàn)跟不同廠商的對講機

17、設(shè)備進行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通訊。鑒權(quán)密鑰：為了避免一些不合法用戶通過空口遠程控制對講機的一些重要操作，增加了鑒權(quán)功能，只有確認為合法的用戶，才能遠程控制對講機的一些重要操作，目前鑒權(quán)功能僅用于無線設(shè)置、遙斃/激活和遠程監(jiān)聽功能。增強型信道接入：當(dāng)一個信道中有多個用戶進行呼叫時，增強型信道接入功能只響應(yīng)一個呼叫，同時拒絕其他的呼叫，降低了呼叫沖突率。此外，該功能能夠提高在一個呼叫結(jié)束后即時發(fā)起的其他呼叫的成功率。在很大程度上，給用戶帶來更好的體驗效果。接入超時禁止中轉(zhuǎn)功能：為提高信道資源的利用率，防止信道機過久的被單一用戶占用，允許信道機在轉(zhuǎn)發(fā)一段時間后不再進行轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)將出現(xiàn)超時，信道機會根據(jù)用戶的設(shè)置進

18、行提前預(yù)警，若已經(jīng)超時，則會停止轉(zhuǎn)發(fā)用戶的呼叫，并在一定時間內(nèi)部不再中轉(zhuǎn)同一呼叫，戶可以根據(jù)實際使用設(shè)置。禁止中轉(zhuǎn)喚醒功能：針對禁止中轉(zhuǎn)功能不能恢復(fù)進行了優(yōu)化，允許用戶在禁止信道機中轉(zhuǎn)后，重新開啟中轉(zhuǎn)功能。信道機第三方開發(fā)接口：信道機第三方應(yīng)用編程接口正式發(fā)布（Hytera Define），并針對第三方合作開發(fā)基于信道機的應(yīng)用解決方案。信道機動態(tài)域名服務(wù)：動態(tài)域名服務(wù)允許用戶開啟 DNS 服務(wù)器以及定義域名，并通過動態(tài)域名組建 IP 互聯(lián)系統(tǒng)，能夠使用戶更加方便的組建和管理 IP 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字手持機雙時隙虛擬集群功能：雙時隙虛擬集群技術(shù)可以將當(dāng)前空閑的時隙分配給需要通話的組員，更好地提高了頻

19、帶利用率。在某些緊急情況下，及時傳遞重要信息。開放的二次開發(fā)接口：提供開放的側(cè)面二次開發(fā)接口，允許用戶或第三方廠商開發(fā)更豐富的應(yīng)用軟件來擴展對講機功能。模擬+數(shù)字雙模制式（平滑過渡）：支持數(shù)字和模擬兩種模式，能兼容現(xiàn)有常規(guī)模擬系統(tǒng)，保證模擬產(chǎn)品向數(shù)字產(chǎn)品平滑過渡。語音加密功能：提供基本（高級）語音加密和擾頻加密功能，為商業(yè)用戶通話的私密性提供保障。語音播報：支持語音信道播報，便于了解當(dāng)前信道。支持多種高級模擬信令，支持多種模擬信令, 包括 HDC1200, 2-Tone 和5-Tone, 提供更搭的功能擴展空間。一鍵呼叫：支持的一鍵呼叫功能包含文本消息、語音呼叫和補充業(yè)務(wù)。.呼叫業(yè)務(wù)權(quán)限控制：

20、在數(shù)字模式下，支持呼叫業(yè)務(wù)（個呼/組呼/全呼）權(quán)限的開啟或關(guān)閉。電池電量提示功能：允許用戶通過LED指示燈和提示音指示兩種方式獲知電池電量。聲控VOX：允許用戶在不同情況下，不按PTT就直接通過說話發(fā)射語音，使用更加便利。音質(zhì)音量優(yōu)化功能：無需用戶手動調(diào)整音量，對講機會根據(jù)外部環(huán)境的變化自動調(diào)整接收語音的輸出音量，并使語音更加清晰。音頻反饋抑制功能：通過調(diào)整語音增益對終端接收到的語音信號進行處理，來減少由于終端近距離通話而產(chǎn)生的嘯聲，從而提高語音音質(zhì)。租賃功能：支持“GPS時間計時”和“使用時間計時”兩種租賃計時方式，其中“GPS時間計時”只適用于帶GPS機型。當(dāng)租賃時間到達后，對講機會有菜單

21、或音頻提示用戶。增強型信道接入：當(dāng)一個信道中有多個用戶進行呼叫時，增強型信道接入功能只響應(yīng)一個呼叫，同時拒絕其他的呼叫，降低了呼叫沖突率。此外，該功能能夠提高在一個呼叫結(jié)束后即時發(fā)起的其他呼叫的成功率。在很大程度上，給用戶帶來更好的體驗效果。區(qū)域播報：通過可編程功能鍵切換區(qū)域，在勾選了信道播報功能時，可通過語音的方式告知使用者切換后的區(qū)域號，只有無顯示的機型才能設(shè)置此功能。工作任務(wù)：正式開放工作任務(wù)應(yīng)用接口給第三方，此應(yīng)用接口實現(xiàn)了 TMS 協(xié)議。通過 PC 對終端進行工作任務(wù)調(diào)度，終端通過簡單的菜單操作返回 PC 工作任務(wù)完成情況。串口 API 支持：在早期 USB 接口開發(fā) API 功能的基礎(chǔ)上，新增加串口 API 的支持，從而對第三方二次開發(fā)的設(shè)備要求大大降低，請參考相關(guān)第三方開發(fā) API 協(xié)議文檔。語音壓擴 ：先進的語音壓擴技術(shù)可以有效地改善語音信號的動態(tài)范圍，從而在給定的調(diào)制頻偏下能夠最大程度地提高整機的信噪比，大大降低環(huán)境背景噪聲，使通話話音更加清脆響亮，即使在各種嘈雜的環(huán)境中也能清晰地聽到對方的講話。 合路器采用3dB耦合器與隔離器、負載組合