無線應急同播系統(tǒng)

1、通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 1 一、目前現(xiàn)狀 二、通訊系統(tǒng)的介紹 三、GPS同頻同播系統(tǒng)的特點 四、同頻同播系統(tǒng)可行性及基本原理 五、同播系統(tǒng)的組成及基本功能 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 2 10Km-30Km 常見簡單的常規(guī)通訊結構 手機通訊距離短,一般10 - 15公里 車臺通訊距離較遠,一般25 - 30公里 通訊距離受到限制 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 3 目前的需求-大范圍通訊 基站1覆蓋區(qū) 基站2覆蓋區(qū) 基站3覆蓋區(qū)基站4覆蓋區(qū) 基站5覆蓋區(qū) 基站6覆蓋區(qū) 中心鏈路基站 二級鏈路基站 通訊公司 無線應急同播通信

2、系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 4 面臨的問題-城市覆蓋區(qū)內(nèi)盲區(qū)如何 覆蓋 盲區(qū) 盲區(qū) 覆蓋區(qū) 在一個中轉(zhuǎn)臺覆蓋范圍內(nèi),存在許多通訊盲區(qū).例如;建筑 物內(nèi),高樓背后等等 發(fā)展歷史 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 5 普通常規(guī)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的方案及缺陷 中轉(zhuǎn)臺 中轉(zhuǎn)臺 中轉(zhuǎn)臺 接收450.000 發(fā)射460.000 接收352.000 發(fā)射362.000 接收451.000 發(fā)射461.000 接收460.000 發(fā)射450.000 手機手機 接收362.000 發(fā)射352.000 手機 接收361.000 發(fā)射351.000 發(fā)展歷史 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng)

3、 6 國際上當前的無線通訊狀況簡介 數(shù)字集群調(diào)度系統(tǒng)數(shù)字集群調(diào)度系統(tǒng) 模擬集群系統(tǒng) 傳統(tǒng)常規(guī)通訊系統(tǒng) GPS同頻同播通訊系統(tǒng) 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 7 通訊系統(tǒng)比較 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 8 GPS同頻同播系統(tǒng)的發(fā)展 同頻同播系統(tǒng)應用最早開始于上世紀九十年代 本世紀初，在同頻同播系統(tǒng)中采用GPS衛(wèi)星同步技術。進一步 改善了通話效果。同時實現(xiàn)了使用單通道無線鏈路同播系統(tǒng)的 應用 （頻率精度和穩(wěn)定度達到 10-9，延時精度達到3us） 數(shù)字化的信息處理應用。 采用了數(shù)字處理技術，語音交換、語 音延遲、信號調(diào)理等均通過數(shù)字方式實現(xiàn)，從而使交

4、換更靈活、 控制更精確、功能更豐富、擴展更方便。 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 9 普通常規(guī)中轉(zhuǎn)系統(tǒng)的大區(qū)域組網(wǎng) 一個中轉(zhuǎn)臺覆蓋范圍是有限的,要覆蓋大區(qū)域需要架設多個中轉(zhuǎn)臺. 以前的擴大覆蓋范圍解決方案 不同的區(qū)域架不同頻率的中轉(zhuǎn)臺 中轉(zhuǎn)臺級連系統(tǒng) 掃描中轉(zhuǎn)系統(tǒng) 等等 優(yōu)點：簡單，解決問題 缺點：不同的區(qū)域要轉(zhuǎn)換不同的頻率 發(fā)展歷史 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 10 為什么要使用同頻同播系統(tǒng) 在通訊系統(tǒng)組網(wǎng)過程中,經(jīng)常要考慮的一個問題是; 1.如何解決遠距離、大范圍區(qū)域的覆蓋問題. 2.通訊盲點的覆蓋問題. 3.復雜地形的通訊覆蓋問題 同頻同播系統(tǒng)

5、提供一個最佳解決方案 徹底解決了覆蓋問題，理論上覆蓋范圍可以無限擴大 發(fā)展歷史 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 11 GPS同頻同播系統(tǒng)的應用 北京市公安局在建設數(shù)字集群的同時，仍然使用GPS同 頻同播系統(tǒng)作為應急通訊手段之一 1999-2004廣東省公安廳建設了2套全省的同頻同播系 統(tǒng)，目前仍然進行系統(tǒng)擴容。 2007年山東省消防總隊建設了全省同頻同播系統(tǒng)。 2007年長江航運公安局開始建設覆蓋全長江的同頻同 播系統(tǒng) 2007廣西、云南、貴州省林業(yè)廳正在建設覆蓋全省的 同頻同播系統(tǒng)。 2006年公安部通訊會議已明確采用同頻同播系統(tǒng)作為 全國各地市公安應急通訊系統(tǒng)。 通訊公

6、司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 12 同頻同播的基本概念 在一個區(qū)域內(nèi)架設多個相同工作頻率的中轉(zhuǎn)臺. 通過有線/無線鏈路將所有的中轉(zhuǎn)臺連接 TX:460/RX;450TX:460/RX;450 TX:460/RX;450 TX:460/RX;450 TX:460/RX;450 發(fā)展歷史 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 13 GPS同頻同播系統(tǒng)的優(yōu)勢同頻同播系統(tǒng)的優(yōu)勢 實現(xiàn)大范圍覆蓋實現(xiàn)大范圍覆蓋-覆蓋范圍無限擴大覆蓋范圍無限擴大 基站站布置靈活 -根據(jù)需要任意增加基站 簡化使用者的操作 跨區(qū)自動漫游。 提高頻率的使用效率 使用一對工作頻率 靈活的資源組合靈活的

7、資源組合 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 14 GPS同頻同播系統(tǒng)基本原理同頻同播系統(tǒng)基本原理 重疊區(qū)同頻干擾的原因重疊區(qū)同頻干擾的原因 1.各個中轉(zhuǎn)臺的頻率不一致 2.多個音頻相位延時而不相同 3.頻偏（音頻幅度）不一致 GPS同頻同播基本理論 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 15 各個中轉(zhuǎn)臺的發(fā)射頻率不一致各個中轉(zhuǎn)臺的發(fā)射頻率不一致 例如; 中轉(zhuǎn)臺的頻率穩(wěn)定度為10-6 對450M頻率的頻率誤差為： 450 x106x10-6= 450HZ 兩個載波就會產(chǎn)生一個頻率為 0-0.9KHz的差頻干擾信號 而音頻范圍為300HZ 到3KHz 這樣在話音中疊

8、加“嗚”的差頻蕭叫聲 產(chǎn)生的原理 -400 -300 -200 -100 0 100 200 300 400 1 39 77 115 153 191 229 267 305 343 381 419 457 495 問題 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 16 音頻相位差因為移動臺到各基站的距離不同 同播時延差導致接收音頻信號的畸變失真 電波在空間的傳播延時是 1公里=1秒/300000公里=3.33uS 40公里延時133.2uS, 10公里延時33.3uS 兩個話音的時延差為99.9uS 40公里 延時133.2uS 10公里 延時33.3uS 問題 通訊公司 無線應急同播

9、通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 17 同頻解決方案 GPS發(fā)射頻率同步 T GPS同頻同播延時的調(diào)整 T GPS同頻同播系統(tǒng)分散判選 T 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 18 同頻同播技術標準 參考國際參考國際APCO同頻同播系統(tǒng)同頻同播系統(tǒng) 技術文獻建議技術文獻建議 頻率穩(wěn)定度 10HZ （目前的電臺頻率一般偏差達 幾百HZ） 相位差 30度 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 19 GPS發(fā)射頻率同步原理發(fā)射頻率同步原理 每個每個GPS同頻同播基站都配同頻同播基站都配 置一個高精度授時置一個高精度授時GPS接收接收 機，利用機，利用GPS接收機根據(jù)從接收機

10、根據(jù)從 衛(wèi)星網(wǎng)絡獲得高精度時間信衛(wèi)星網(wǎng)絡獲得高精度時間信 息輸出每秒一個脈沖（息輸出每秒一個脈沖（1PPS） 的基準信號。，用這個時間的基準信號。，用這個時間 參考信號鎖定發(fā)射機。實現(xiàn)參考信號鎖定發(fā)射機。實現(xiàn) 基站設備超高頻率穩(wěn)定度?；驹O備超高頻率穩(wěn)定度。 （10-9。+/-0.001ppm） 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 20 延時控制技術延時控制技術 我們將通過優(yōu)化系統(tǒng)延時參數(shù)把信號場強相近的重疊區(qū)的延時差 控制在允許的范圍內(nèi)。 解決方案 40公里 延時133.2uS 10公里 延時33.3uS 插入延時電路 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 21

11、 解決方案 頻偏（音頻幅度）的精確調(diào)整頻偏（音頻幅度）的精確調(diào)整 對不同通路的話音分別調(diào)幅在同播系統(tǒng)中，設備參數(shù)的一致性也 是影響通話質(zhì)量的重要因素，特別是在密集架設同播基站的同播 系統(tǒng)。我們精心優(yōu)選設備，精確調(diào)試電臺的技術指標，保證各基 站之間性能參數(shù)差異控制在很小的范圍之內(nèi)。 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 22 同播系統(tǒng)的接收判選技術同播系統(tǒng)的接收判選技術 在同播系統(tǒng)中，所有的基站 由于采用相同的接收頻率， 移動臺發(fā)起呼叫時，多個基 站同時收到移動臺的信號， 各個基站收到的移動臺信號 質(zhì)量不同，需要采用判選技 術從這幾個基站中選擇出好 的話音信號作為中轉(zhuǎn)信號。 通訊公

12、司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 23 本方案同播系統(tǒng)的接收判選技術本方案同播系統(tǒng)的接收判選技術 分散判選技術 是各基站根據(jù)收到的移動臺場強，根據(jù)場 強強的先發(fā)，場強弱的延時發(fā)射的速度爭搶原 則，各基站自己判別。分散判選同播系統(tǒng)中一 個鏈路中心基站所帶同播基站理論上沒有限制。 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 24 GPS同頻同播系統(tǒng)控制功能 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 25 GPS同頻同播系統(tǒng)通話管理功能同頻同播系統(tǒng)通話管理功能 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 26 GPS同頻同播系統(tǒng)管理功能同頻同播系統(tǒng)管理功能 通訊

13、公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 27 GPS同頻同播系統(tǒng)接口方式同頻同播系統(tǒng)接口方式 有線接口方式有線接口方式 T 無線接口方式無線接口方式 T 有線有線/無線混合接口方式無線混合接口方式 T 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 28 有線接口方式有線接口方式 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 29 無線接口方式無線接口方式 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 30 有線有線/無線混合接口方式無線混合接口方式 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 31 超大范圍同播系統(tǒng)多級鏈路 組成 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)

14、無線應急同播通信系統(tǒng) 32 GPS同頻同播主要特點 先進性 可靠性可靠性 實用性 擴展性擴展性 重疊話音質(zhì)量重疊話音質(zhì)量 遠程監(jiān)控技術遠程監(jiān)控技術 故障弱化故障弱化 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 33 GPS同播系統(tǒng)優(yōu)勢 技術成熟性 實現(xiàn)大區(qū)自動漫游實現(xiàn)大區(qū)自動漫游 穩(wěn)定高效穩(wěn)定高效 便于管理便于管理 易于維護 性能可靠性能可靠 方便實用方便實用 移動臺的管理：移動臺的管理： 性價比高性價比高 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 34 系統(tǒng)建成后的效果系統(tǒng)建成后的效果 各轄區(qū)可與局指揮中心聯(lián)網(wǎng)通話 各地區(qū)使用各自獨立的中轉(zhuǎn)進行獨立通話， 指揮中心 能夠?qū)Ω?/p>

15、地區(qū)的通話進行監(jiān)聽、插話、錄 音。 在突發(fā)事件全區(qū)統(tǒng)一行動時，使用同播頻 道，實現(xiàn)跨基站大范圍自動漫游通話. 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 35 系統(tǒng)結構系統(tǒng)結構 一級網(wǎng)建設一級網(wǎng)建設-在需要統(tǒng)一調(diào)度行動時，全在需要統(tǒng)一調(diào)度行動時，全 市所有的電臺全部轉(zhuǎn)到大網(wǎng)頻道使用。市所有的電臺全部轉(zhuǎn)到大網(wǎng)頻道使用。 二級網(wǎng)建設二級網(wǎng)建設-各區(qū)獨立使用互不干擾各區(qū)獨立使用互不干擾. 三級網(wǎng)建設三級網(wǎng)建設-特定小范圍獨立使用特定小范圍獨立使用. 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 36 系統(tǒng)建設的其他考慮 基站的鏈路連接基站的鏈路連接 原有設備的利用原有設備的利用 抗干擾

16、措施抗干擾措施 備用電源備用電源 頻率計劃頻率計劃 預留系統(tǒng)擴展接口 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 37 系統(tǒng)設備組成 主要設備選擇設備選擇-采用國際知名品牌建伍采用國際知名品牌建伍 公司生產(chǎn)的公司生產(chǎn)的TKR850/TKR750 應用最廣泛的信道機之一應用最廣泛的信道機之一.。 超前的設計理念和先進的加工工藝，可編程能力強，性能超前的設計理念和先進的加工工藝，可編程能力強，性能 高度穩(wěn)定高度穩(wěn)定 滿負荷功率為滿負荷功率為40/50W輸出，并可在輸出，并可在25瓦時瓦時24小時連續(xù)發(fā)射。小時連續(xù)發(fā)射。 內(nèi)置亞音頻抗干擾功能。內(nèi)置亞音頻抗干擾功能。 采用智能功率控制技術以及

17、智能溫控風冷技術，內(nèi)置自動采用智能功率控制技術以及智能溫控風冷技術，內(nèi)置自動 保護檢測裝置；保護檢測裝置； 通過串行接口可以設置功率、頻率，調(diào)整音頻電平通過串行接口可以設置功率、頻率，調(diào)整音頻電平； 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 38 同播基站組成 （1） 有線鏈路同播基站 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 39 同播基站組成（2） 無線鏈路同播基站 同播控制器 主雙工器 主信道機主雙 工器 鏈路雙工器主雙工 器 鏈路信道機主雙工 器 13.8v電源 蓄電池 GPS 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 40 無線鏈路同播基站 功能 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 41 同播基站組成 組成 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 42 同播基站組成（3） 系統(tǒng)監(jiān)控中心 通訊公司 無線應急同播通信系統(tǒng)無線應急同播通信系統(tǒng) 43 360發(fā) 射 450