解决方案

广域对讲IP互联解决方案

2021-09-29 09:54:15 72


第一章 系统设计

第一节 系统设计原则和思路

根据用户的总体需求,应遵循“安全实用,经济合理,适度超前”的总体原则,并根据具体投资情况和以下设计原则进行:

先进性:采用具有一定先进性和成熟的MOTOTRBO技术平台,技术处理办法采用国际通行的无线通讯系统标准及网络管理软件平台。

可靠性:MOTOTRBO设备按照美国军标要求设计制造,符合IP57标准,具备高度的可靠性,配合本公司研制的调度软件,可完成高度可靠的实时调度及通讯交流的要求。

第二节 系统覆盖

初步方案拟通过3个通信基站(具体数量视现场地形及阻挡物,可增减数量)的建设搭建覆盖3个区域的无线通信指挥调度系统网络,3个基站均通过有线IP网络连接,结合成一个有机的整体,实现带状范围信号覆盖

系统总体示意图


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整个数字无线对讲系统的网络连接方式采用有线网络链接,利用有线IP网络完成各基站之间的语音数据传输,当车对讲机从1号地区进入2号地区时,对讲机会根据基站信号的强度,自动地在两个基站之间实现漫游功能。

第三节 数字对讲系统结构图



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系统由3台中继台和数字终端2大部分构成,采用3处中继台通过光纤有线IP网络连接后,在3处基站信号覆盖范围的对讲机均能相互通信(未来区域扩大或信号盲区可扩容基站数量)。数字终端为支持漫游功能的摩托罗拉数字对讲机。


 * 频点规划

共需要3组12.5KHz频率,收发频率间隔10MHz。


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l 地区A

分配1组12.5KHz频点给1台数字中继台,提供2个逻辑信道。

l 地区B

分配1组12.5KHz频点给1台数字中继台,提供2个逻辑信道

l 地区C

分配1组12.5KHz频点给1台数字中继台,提供2个逻辑信道。

系统根据终端对讲机用户数量,可任意设置多个通话组,各个通话组按照各部门相应人员进行编制,并对各个组的组长进行权限配置。


信道规划

每个中继台支持2时隙工作,2个时隙相当于2个逻辑信道。针对本项目的特点,我们做如下规划:

我们将3处基站数字中继台时隙1设置为本地内部通话,时隙2设置为IP互联通话。工作人员的数字对讲机,信道1设置为时隙1本地内部通话;信道2设置为时隙2 IP互联通话。这样,所有工作人员可以根据通话对象选择使用信道1或信道2。

在3处基站覆盖的范围内,所有的对讲机都工作在漫游方式,对讲机会根据三个基站的信号强弱自动漫游。

第四节 系统组成

本系统由无线通讯基站、无线终端设备等组成,其中无线通讯基站通过数字

中继台RJ45接口接入IP网络,无线调度台与数字中继台通过无线信号进行通信,各设备功能如下:


一、 无线通讯基站


在铁路施工沿线3处基站各配置1台R5300数字中继台,1套天馈系统,避雷器,安装配件等,主要用于数字对讲机信号的转发和全部城区数字中继台的IP互联。

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数字中继台背板的RJ45接口采用以太网网线连接网络交换机,一个逻辑信道语音和数据占用15Kbps带宽,数字信令占用9Kbps带宽 ,一个逻辑信道占用24 Kbps带宽。

R5300数字中继台还负责接收无线调度台通过无线信号发来调度控制信令与数据信息,对数字无线终端进行调度以及将数字无线对讲机的呼叫信令与数据信息通过无线信号传送给无线调度台。


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数字对讲机采用摩托罗拉C1200或C2620商用数字手持终端,另有防爆版本及更高端专业版本可选。

 

3.1 

3.2 

3.3 

第二章 MOTOTRBO系统原理功能

摩托罗拉数字模式TDMA(时分多址) 将一个信道分为2个时隙:特定对讲机的发射机仅支持短突发,从而延长了电池工作时间。此外,通过仅在其交替时隙上发送信号,两个呼叫可以同时共享同一个信道,从而使频谱效率提高一倍。

一、 频谱效率

下面将模拟系统和MOTOTRBO数字系统在频谱上做一个比较。

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l12.5kHz模拟系统

l一个12.5kHz信道可支持1路语音信号

l1台中继台支持一个信道

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12.5kHz TDMA系统

l 将现有信道分为2个时隙

l 通过中继台将信道容量增至两倍

l 性能相当于12.5kHz FDMA系统

l 1台中继台完成2台的工作量

l 使对讲机的电池工作时间延长了40%

二、 覆盖范围和模拟比较


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上图演示了相比于相当的模拟站点,具备相当语音质量的MOTOTRBO站点的覆盖范围。

当所有其他因素(如,发射功率、天线高度、地形等等)都相同时, MOTOTRBO系统提供的公共安全应用的最低可接受语音质量的覆盖范围,比模拟系统大得多。

通常,按相同功率的模拟系统进行规划, MOTOTRBO系统可以提供更加杰出的性能。

一、 基站IP互联

MOTOTRBO支持中继台的IP互联。互联系统具有3大安全特性:

l 在网络传输层,对所有的话音和信息都进行了加密处理,使话音和数据的传输具有极强私密性。

l 确保中继器之间传输的消息都是可信的。


第三章 系统设备

4.1 

4.2 

4.3 

第一节 摩托罗拉SLR 5300数字中继台

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第一节 天线安装

A. 天线的支撑件

天线的各类支撑件应结实牢固,铁杆要垂直,横杆要水平,所有铁件材料都应作防氧化处理。

B. 天线安装

天线必须牢固地安装在其支撑件上,应选择较开阔、较高的高出来架设,馈线长度: ≤50m。天线与跳线的接头应接触良好并作防水处理。天线架设在信号覆盖区域的中心位置,对是否放在非防爆区域没有要求。

以下覆盖预测的计算是以移动通信工程电波传播的理论及电波传播损耗的工程经验公式为依据。适用于地形相对平坦的地区

根据下述计算方法,在不同天线高度的情况下,估算出系统工作的上下行距离:


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上表所给出的覆盖距离为理论计算出来的,实际使用情况可能会有差异。




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