無線應(yīng)急同播系統(tǒng)

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(diǎn)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110Km-30Km常見簡(jiǎn)單的常規(guī)通訊結(jié)構(gòu)手機(jī)通訊距離短,一般10-15公里車臺(tái)通訊距離較遠(yuǎn),一般25-30公里通訊距離受到限制2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(jí)鏈路基站

3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(gè)中轉(zhuǎn)臺(tái)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4普通常規(guī)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的方案及缺陷中轉(zhuǎn)臺(tái)中轉(zhuǎn)臺(tái)中轉(zhuǎn)臺(tái)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(jī)手機(jī)接收362.000發(fā)射352.000手機(jī)接收361.000發(fā)射351.000發(fā)展歷史5國際上當(dāng)前的無線通訊狀況簡(jiǎn)介數(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)6通訊系統(tǒng)比較7GPS同頻同播系統(tǒng)的發(fā)展同頻同播系統(tǒng)應(yīng)用最早開始于上世紀(jì)九十年代本世紀(jì)初，在同頻同播系統(tǒng)中采用GPS衛(wèi)星同步技術(shù)。進(jìn)一步改善了通話效果。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了使用單通道無線鏈路同播系統(tǒng)的應(yīng)用（頻率精度和穩(wěn)定度達(dá)到10-9，延時(shí)精度達(dá)到3us）數(shù)字化的信息處理應(yīng)用。采用了數(shù)字處理技術(shù)，語音交換、語音延遲、信號(hào)調(diào)理等均通過數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)，從而使交換更靈活、控制更精確、功能更豐富、擴(kuò)展更方便。8普通常規(guī)中轉(zhuǎn)系統(tǒng)的大區(qū)域組網(wǎng)一個(gè)中轉(zhuǎn)臺(tái)覆蓋范圍是有限的,要覆蓋大區(qū)域需要架設(shè)多個(gè)中轉(zhuǎn)臺(tái).以前的擴(kuò)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(tái)中轉(zhuǎn)臺(tái)級(jí)連系統(tǒng)掃描中轉(zhuǎn)系統(tǒng)等等優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單，解決問題缺點(diǎn)：不同的區(qū)域要轉(zhuǎn)換不同的頻率發(fā)展歷史9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(gè)問題是;1.如何解決遠(yuǎn)距離、大范圍區(qū)域的覆蓋問題.2.通訊盲點(diǎn)的覆蓋問題.3.復(fù)雜地形的通訊覆蓋問題同頻同播系統(tǒng)提供一個(gè)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(kuò)大發(fā)展歷史10GPS同頻同播系統(tǒng)的應(yīng)用北京市公安局在建設(shè)數(shù)字集群的同時(shí)，仍然使用GPS同頻同播系統(tǒng)作為應(yīng)急通訊手段之一1999-2004廣東省公安廳建設(shè)了2套全省的同頻同播系統(tǒng)，目前仍然進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)容。2007年山東省消防總隊(duì)建設(shè)了全省同頻同播系統(tǒng)。2007年長江航運(yùn)公安局開始建設(shè)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(shè)覆蓋全省的同頻同播系統(tǒng)。2006年公安部通訊會(huì)議已明確采用同頻同播系統(tǒng)作為全國各地市公安應(yīng)急通訊系統(tǒng)。11同頻同播的基本概念在一個(gè)區(qū)域內(nèi)架設(shè)多個(gè)相同工作頻率的中轉(zhuǎn)臺(tái).通過有線/無線鏈路將所有的中轉(zhuǎn)臺(tái)連接TX:460/RX;450TX:460/RX;450TX:460/RX;450TX:460/RX;450TX:460/RX;450發(fā)展歷史12GPS同頻同播系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

實(shí)現(xiàn)大范圍覆蓋----覆蓋范圍無限擴(kuò)大基站站布置靈活-根據(jù)需要任意增加基站簡(jiǎn)化使用者的操作–跨區(qū)自動(dòng)漫游。提高頻率的使用效率–使用一對(duì)工作頻率靈活的資源組合13GPS同頻同播系統(tǒng)基本原理

重疊區(qū)同頻干擾的原因1.各個(gè)中轉(zhuǎn)臺(tái)的頻率不一致2.多個(gè)音頻相位延時(shí)而不相同3.頻偏（音頻幅度）不一致GPS同頻同播基本理論14各個(gè)中轉(zhuǎn)臺(tái)的發(fā)射頻率不一致例如;中轉(zhuǎn)臺(tái)的頻率穩(wěn)定度為±10-6對(duì)450M頻率的頻率誤差為：±450x106x10-6=±450HZ兩個(gè)載波就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)頻率為0-0.9KHz的差頻干擾信號(hào)而音頻范圍為300HZ到3KHz這樣在話音中疊加“嗚…”的差頻蕭叫聲產(chǎn)生的原理問題15音頻相位差因?yàn)橐苿?dòng)臺(tái)到各基站的距離不同同播時(shí)延差導(dǎo)致接收音頻信號(hào)的畸變失真電波在空間的傳播延時(shí)是1公里=1秒/300000公里=3.33uS40公里延時(shí)133.2uS,10公里延時(shí)33.3uS兩個(gè)話音的時(shí)延差為99.9uS

40公里延時(shí)133.2uS10公里延時(shí)33.3uS問題16同頻解決方案GPS發(fā)射頻率同步TGPS同頻同播延時(shí)的調(diào)整TGPS同頻同播系統(tǒng)分散判選T17同頻同播技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參考國際APCO同頻同播系統(tǒng)技術(shù)文獻(xiàn)建議

頻率穩(wěn)定度〈10HZ（目前的電臺(tái)頻率一般偏差達(dá)幾百HZ）

相位差〈30度

18GPS發(fā)射頻率同步原理

每個(gè)GPS同頻同播基站都配置一個(gè)高精度授時(shí)GPS接收機(jī)，利用GPS接收機(jī)根據(jù)從衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)獲得高精度時(shí)間信息輸出每秒一個(gè)脈沖（1PPS）的基準(zhǔn)信號(hào)。，用這個(gè)時(shí)間參考信號(hào)鎖定發(fā)射機(jī)。實(shí)現(xiàn)基站設(shè)備超高頻率穩(wěn)定度。（10-9。+/-0.001ppm）19延時(shí)控制技術(shù)我們將通過優(yōu)化系統(tǒng)延時(shí)參數(shù)把信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)相近的重疊區(qū)的延時(shí)差控制在允許的范圍內(nèi)。

解決方案40公里延時(shí)133.2uS10公里延時(shí)33.3uS插入延時(shí)電路20解決方案頻偏（音頻幅度）的精確調(diào)整對(duì)不同通路的話音分別調(diào)幅在同播系統(tǒng)中，設(shè)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(shè)同播基站的同播系統(tǒng)。我們精心優(yōu)選設(shè)備，精確調(diào)試電臺(tái)的技術(shù)指標(biāo)，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)。21同播系統(tǒng)的接收判選技術(shù)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(dòng)臺(tái)發(fā)起呼叫時(shí)，多個(gè)基站同時(shí)收到移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)，各個(gè)基站收到的移動(dòng)臺(tái)信號(hào)質(zhì)量不同，需要采用判選技術(shù)從這幾個(gè)基站中選擇出好的話音信號(hào)作為中轉(zhuǎn)信號(hào)。

22本方案同播系統(tǒng)的接收判選技術(shù)分散判選技術(shù)是各基站根據(jù)收到的移動(dòng)臺(tái)場(chǎng)強(qiáng)，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)的先發(fā)，場(chǎng)強(qiáng)弱的延時(shí)發(fā)射的速度爭(zhēng)搶原則，各基站自己判別。分散判選同播系統(tǒng)中一個(gè)鏈路中心基站所帶同播基站理論上沒有限制。23GPS同頻同播系統(tǒng)控制功能24GPS同頻同播系統(tǒng)通話管理功能

25GPS同頻同播系統(tǒng)管理功能

26GPS同頻同播系統(tǒng)接口方式

有線接口方式T無線接口方式T有線/無線混合接口方式T27有線接口方式28無線接口方式29有線/無線混合接口方式30超大范圍同播系統(tǒng)—多級(jí)鏈路組成31GPS同頻同播主要特點(diǎn)先進(jìn)性

可靠性實(shí)用性

擴(kuò)展性重疊話音質(zhì)量遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)故障弱化32GPS同播系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)技術(shù)成熟性實(shí)現(xiàn)大區(qū)自動(dòng)漫游

穩(wěn)定高效

便于管理易于維護(hù)性能可靠方便實(shí)用

移動(dòng)臺(tái)的管理：

性價(jià)比高33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(dú)立的中轉(zhuǎn)進(jìn)行獨(dú)立通話，指揮中心能夠?qū)Ω鞯貐^(qū)的通話進(jìn)行監(jiān)聽、插話、錄音。在突發(fā)事件全區(qū)統(tǒng)一行動(dòng)時(shí)，使用同播頻道，實(shí)現(xiàn)跨基站大范圍自動(dòng)漫游通話.34系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

一級(jí)網(wǎng)建設(shè)--------在需要統(tǒng)一調(diào)度行動(dòng)時(shí)，全市所有的電臺(tái)全部轉(zhuǎn)到大網(wǎng)頻道使用。二級(jí)網(wǎng)建設(shè)-------各區(qū)獨(dú)立使用互不干擾.

三級(jí)網(wǎng)建設(shè)--------特定小范圍獨(dú)立使用.35系統(tǒng)建設(shè)的其他考慮基站的鏈路連接原有設(shè)備的利用抗干擾措施備用電源頻率計(jì)劃預(yù)留系統(tǒng)擴(kuò)展接口36系統(tǒng)設(shè)備組成

主要設(shè)備選擇------------采用國際知名品牌建伍公司生產(chǎn)的TKR850/TKR750

應(yīng)用最廣泛的信道機(jī)之一.。超前的設(shè)計(jì)理念和先進(jìn)的加工工藝，可編程能力強(qiáng)，性能高度穩(wěn)定滿負(fù)荷功率為40/50W輸出，并可在25瓦時(shí)24小時(shí)連續(xù)發(fā)射。內(nèi)置亞音頻抗干擾功能。采用智能功率控制技術(shù)以及智能溫控風(fēng)冷技術(shù)，內(nèi)置自動(dòng)保護(hù)檢測(cè)裝置；通過串行接口可以設(shè)置功率、頻率，調(diào)整音頻電平；37同播基站組成（1）有線鏈路同播基站38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(jī)主雙工器鏈路雙工器主雙工器鏈路信道機(jī)主雙工器13.8v電源蓄電池GPS39無線鏈路同播基站功能40同播基站組成組成41同播基站組成（3）系統(tǒng)監(jiān)控中心42360發(fā)射450TX/460RX鏈路控制單元GSP350接收450TX/4