無線應急同播系統(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)中心鏈路基站二級鏈路基站

3面臨的問題------城市覆蓋區(qū)內盲區(qū)如何覆蓋盲區(qū)盲區(qū)覆蓋區(qū)在一個中轉臺覆蓋范圍內,存在許多通訊盲區(qū).例如;建筑物內,高樓背后等等發(fā)展歷史4普通常規(guī)聯(lián)網系統(tǒng)的方案及缺陷中轉臺中轉臺中轉臺接收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5國際上當前的無線通訊狀況簡介數(shù)字集群調度系統(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、信號調理等均通過數(shù)字方式實現(xiàn)，從而使交換更靈活、控制更精確、功能更豐富、擴展更方便。8普通常規(guī)中轉系統(tǒng)的大區(qū)域組網一個中轉臺覆蓋范圍是有限的,要覆蓋大區(qū)域需要架設多個中轉臺.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臺中轉臺級連系統(tǒng)掃描中轉系統(tǒng)等等優(yōu)點：簡單，解決問題缺點：不同的區(qū)域要轉換不同的頻率發(fā)展歷史9為什么要使用同頻同播系統(tǒng)在通訊系統(tǒng)組網過程中,經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)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10GPS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)。11同頻同播的基本概念在一個區(qū)域內架設多個相同工作頻率的中轉臺.通過有線/無線鏈路將所有的中轉臺連接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

實現(xiàn)大范圍覆蓋----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.各個中轉臺的頻率不一致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14各個中轉臺的發(fā)射頻率不一致例如;中轉臺的頻率穩(wěn)定度為±10-6對450M頻率的頻率誤差為：±450x106x10-6=±450HZ兩個載波就會產生一個頻率為0-0.9KHz的差頻干擾信號而音頻范圍為300HZ到3KHz這樣在話音中疊加“嗚…”的差頻蕭叫聲產生的原理問題15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=3.33uS40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133.2uS10公里延時33.3uS問題16同頻解決方案GPS發(fā)射頻率同步TGPS同頻同播延時的調整TGPS同頻同播系統(tǒng)分散判選T17同頻同播技術標準參考國際APCO同頻同播系統(tǒng)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

18GPS發(fā)射頻率同步原理

每個GPS同頻同播基站都配置一個高精度授時GPS接收機，利用GPS接收機根據(jù)從衛(wèi)星網絡獲得高精度時間信息輸出每秒一個脈沖（1PPS）的基準信號。，用這個時間參考信號鎖定發(fā)射機。實現(xiàn)基站設備超高頻率穩(wěn)定度。（10-9。+/-0.001ppm）19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。

解決方案40公里延時133.2uS10公里延時33.3uS插入延時電路20解決方案頻偏（音頻幅度）的精確調整對不同通路的話音分別調幅在同播系統(tǒng)中，設備參數(shù)的一致性也是影響通話質量的重要因素，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。21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信號。

22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。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)—多級鏈路組成31GPS同頻同播主要特點先進性

可靠性實用性

擴展性重疊話音質量遠程監(jiān)控技術故障弱化32GPS同播系統(tǒng)優(yōu)勢技術成熟性實現(xiàn)大區(qū)自動漫游

穩(wěn)定高效

便于管理易于維護性能可靠方便實用

移動臺的管理：

性價比高33系統(tǒng)建成后的效果

各轄區(qū)可與局指揮中心聯(lián)網通話各地區(qū)使用各自獨立的中轉進行獨立通話，指揮中心能夠對各地區(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.34系統(tǒng)結構

一級網建設--------在需要統(tǒng)一調度行動時，全市所有的電臺全部轉到大網頻道使用。二級網建設-------各區(qū)獨立使用互不干擾.

三級網建設--------特定小范圍獨立使用.35系統(tǒng)建設的其他考慮基站的鏈路連接原有設備的利用抗干擾措施備用電源頻率計劃預留系統(tǒng)擴展接口36系統(tǒng)設備組成

主要設備選擇------------采用國際知名品牌建伍公司生產的TKR850/TKR750

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，性能高度穩(wěn)定滿負荷功率為40/50W輸出，并可在25瓦時24小時連續(xù)發(fā)射。內置亞音頻抗干擾功能。采用智能功率控制技術以及智能溫控風冷技術，內置自動保護檢測裝置；通過串行接口可以設置功率、頻率，調整音頻電平；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