數(shù)字集群通信一體化基站技術(shù)研究

鄭文杰 張寶星 劉文松 陳永祥 凌怡珍 林松柱 黃鐵銳

摘 要：針對自然災(zāi)害、電力應(yīng)急搶修，短時(shí)補(bǔ)網(wǎng)以及網(wǎng)絡(luò)容量擴(kuò)充等突發(fā)情況，對應(yīng)急通信保障的要求。對現(xiàn)有應(yīng)急通信保障體系設(shè)備進(jìn)行分析，指出便攜式移動(dòng)應(yīng)急基站裝備系統(tǒng)建設(shè)的必要性，提出了便攜式移動(dòng)應(yīng)急基站裝備系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路。

關(guān)鍵詞：一體化基站 產(chǎn)品原理 組網(wǎng)方式

中圖分類號：TM732 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）07（c）-0017-02

一體化基站應(yīng)急系統(tǒng)是電網(wǎng)應(yīng)急平臺體系建設(shè)項(xiàng)目中的重要組成部分，它作為電網(wǎng)應(yīng)急專網(wǎng)的基礎(chǔ)覆蓋系統(tǒng)，其對應(yīng)用側(cè)與應(yīng)急中心的調(diào)度系統(tǒng)、網(wǎng)管系統(tǒng)、第三方系統(tǒng)對接，對下與應(yīng)急工作人員使用的終端相連，為電網(wǎng)應(yīng)急專網(wǎng)提供主要覆蓋，是應(yīng)急指揮、終端調(diào)度、業(yè)務(wù)處理主要承載，對于建立、應(yīng)用覆蓋全面、功能齊全、反應(yīng)靈敏、運(yùn)轉(zhuǎn)高效的應(yīng)急機(jī)制提供基礎(chǔ)承載，預(yù)防和應(yīng)對自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、應(yīng)急搶修事件，減少突發(fā)事件造成的損失，具有重要意義。

電力在應(yīng)對突發(fā)事件時(shí)，能迅速、靈活、及時(shí)高效地部署應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)、能快速提升熱點(diǎn)和盲點(diǎn)覆蓋網(wǎng)絡(luò)容量和質(zhì)量。作為PDT 基站系列的補(bǔ)充，一體化基站完善了移動(dòng)應(yīng)急情況下的解決方案。

1 一體化基站產(chǎn)品介紹

一體化基站系列產(chǎn)品，采用新的基站硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)，是用來填補(bǔ)目前PDT/DMR大集群組網(wǎng)中，車載、便攜及臨時(shí)組網(wǎng)方面產(chǎn)品和方案缺失而開發(fā)的產(chǎn)品系列。一體化基站根據(jù)不同的應(yīng)用場景，分為室外抱桿/懸掛式、車載式以及便攜式3種。室外抱桿/懸掛式與便攜式外觀如圖1所示。

2 產(chǎn)品定位

一體化基站是PDT系列產(chǎn)品的補(bǔ)充，用戶對象主要是公安、消防、運(yùn)營商、電力等行業(yè)的PDT用戶。另外，一體化基站相較于常規(guī)的PDT基站，其成本更低、技術(shù)更先進(jìn)，在很多情況下可替代現(xiàn)有基站。一體化基站有3種不同的應(yīng)用方式相對應(yīng)的是3種不同的應(yīng)用場景及用戶群體。

室外抱桿/懸掛式主要應(yīng)用于室外快速安裝部署和防水防塵防雷的能力。用戶群體主要是有固定信號覆蓋區(qū)域的場館賽事組織、安保等；車載式主要應(yīng)用在應(yīng)急通信車上，具有一定的抗震能力。針對運(yùn)營商，電力、應(yīng)急辦等單位的應(yīng)急搶修，公共安全行業(yè)的應(yīng)急組網(wǎng)等應(yīng)用場景而開發(fā)的應(yīng)用模式。便攜地面單站式主要應(yīng)用于野外、地下室和在地質(zhì)自然災(zāi)害救援等對信號覆蓋距離要求偏低場景。該應(yīng)用方式可實(shí)現(xiàn)快速安裝、拆卸，用拉桿箱裝載的一體化基站便于運(yùn)輸。

3 產(chǎn)品特點(diǎn)

在應(yīng)對突發(fā)事件時(shí)，能迅速、及時(shí)高效地部署應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)、能快速提升熱點(diǎn)和盲點(diǎn)覆蓋網(wǎng)絡(luò)容量和質(zhì)量。作為PDT基站系列的補(bǔ)充，一體化基站完善了移動(dòng)應(yīng)急情況下的解決方案，提升整體產(chǎn)品的競爭力。

一體化基站的特點(diǎn)如下。

（1）體積小、功耗低、可移動(dòng)性好，易于裝配，可從容應(yīng)對多種惡劣的運(yùn)輸環(huán)境。

（2）采用多載波技術(shù)和SDR技術(shù)，最大支持八載波，且支持通過軟件任意修改頻點(diǎn)（5MHz帶寬內(nèi)）和發(fā)射功率。

（3）內(nèi)無風(fēng)扇單元，采用高級導(dǎo)熱材料解決散熱問題。

（4）在硬件上，具有高集成性，降低了成本并實(shí)現(xiàn)靈活部署。

（5）在軟件上，支持PDT系統(tǒng)現(xiàn)有的大部分功能。

4 產(chǎn)品原理

一體化基站采用多載波技術(shù)，共包含4個(gè)接收通道（Rx0、Rx1、RxD0、RxD1）和2個(gè)發(fā)射通道（Tx0、Tx1，發(fā)射功率為50W），每個(gè)通道可容納4個(gè)載頻，故一體機(jī)整機(jī)最大可支持8載頻配置，也可通過軟件實(shí)現(xiàn)二分集、三分集以提升信號的接收質(zhì)量，如圖2所示。

5 組網(wǎng)方式

一體機(jī)組網(wǎng)方式有3種：單站工作、多站互聯(lián)組網(wǎng)和接入PDT大網(wǎng)。

5.1 單站工作

一體機(jī)作為單站獨(dú)立組網(wǎng)時(shí)，需要先通過核心網(wǎng)服務(wù)器和網(wǎng)管，對用戶進(jìn)行開戶，開戶完成后方可獨(dú)立工作于單站模式。如果需要外接網(wǎng)管時(shí)，則需要增加交換機(jī)/路由器、核心網(wǎng)服務(wù)器。如果需要外接調(diào)度、錄音、MPT 網(wǎng)關(guān)、同播網(wǎng)關(guān)等有線設(shè)備時(shí)，則需要增加交換機(jī)/路由器、核心網(wǎng)服務(wù)器、MTU 配置，如圖3所示。

5.2 多站組網(wǎng)

一體機(jī)支持雙光口，可以做有線網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)，且支持外接無線鏈路設(shè)備（通過光口與微波/衛(wèi)星設(shè)備對接）。組網(wǎng)結(jié)構(gòu)有星型、鏈?zhǔn)胶突旌辖Y(jié)構(gòu)。

（1）星型組網(wǎng)：支持所有設(shè)備接入核心網(wǎng)交換機(jī)/路由器。

（2）鏈?zhǔn)浇M網(wǎng)：一個(gè)基站連接到核心網(wǎng)，另外一個(gè)基站通過有線（僅支持同時(shí)級聯(lián)一個(gè)基站）連接到這個(gè)基站通過這個(gè)基站的網(wǎng)卡轉(zhuǎn)到核心網(wǎng)，與核心網(wǎng)連接。

（3）混合組網(wǎng)：同時(shí)有星型組網(wǎng)和鏈?zhǔn)浇M網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。

多站互聯(lián)必須要借助外置核心網(wǎng)服務(wù)器，當(dāng)需要調(diào)度通話時(shí)還需要添置MTU，有線側(cè)應(yīng)用服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)通過核心網(wǎng)服務(wù)器接入，如圖4所示。

5.3 接入PDT大網(wǎng)

一體化基站支持與PDT標(biāo)準(zhǔn)基站的混合組網(wǎng)。一體化基站能接入到PDT大網(wǎng)中；同時(shí)，在一體化基站自己的多站組網(wǎng)系統(tǒng)中，也支持 PDT 標(biāo)準(zhǔn)基站的接入，如如4所示。

參考文獻(xiàn)

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