350兆警用集群系统.doc

十一、350兆警用集群系统1. 系统概述350兆警用集群系统是实现统一指挥调度、快速反应、协同作战的重要技术保障之一。350兆集群基站的广泛使用，特别是打击犯罪，维护社会治安，侦察办案，发挥了其他通信手段不可替代的作用，确实体现出了集群系统的科学性和优越性。建设一个比较完善的无线集群通信网络，为政府指挥中心提供有效的无线通信保障手段。1.1 用户现状及需求1.1.1 350兆集群系统目前现状东川区350兆无线集群系统从2000年建立以来，高山基站架设在二百二，采用新西兰大吉进口四信道基站。一直运转正常，但350兆通信设备一直没有发展。目前该基站对东川主城区部分地点覆盖不是很好（如深沟公园、山脚村、新桥河、十四冶、橄榄坡、达贝村等）。并且东川还有3个乡镇（红土地镇、因民镇、舍块乡）350兆集群系统未能覆盖。1.1.2 终端系统目前现状目前仅有少数量的350兆对讲机，只有交警、巡警在使用，派出所基本没有对讲机，没有足够的终端通信装备无法保障本区的警务活动无线调度指挥。所以建设一个全区大覆盖，全局大调度，个呼，组呼，群呼灵活指挥调度网，势在必行。1.1.3 应急通信目前现状350兆无线集群应急通信系统建设已成为处置突发事件工作不可缺少的重要通信手段，为保证无线通信无死角，实现大区无缝式的覆盖，动中灵活不间断的指挥，在远离基站通过临时组网,成为警用装备不可缺少的通信手段，目前在此方面尚不能满足远距离的通信保障，并能实现与指挥中心在远距离保持通信联系。1.1.4 集群无线调度系统目前现状350兆集群通信系统因为其简单可靠，呼叫接续迅速，覆盖范围较大，通话效果良好，单呼、组呼、调度呼叫等业务功能全，在日常指挥调度工作中发挥了巨大的作用，有效的提高战斗力。随着社会治安形势的发展，调度指挥系统的进步，用户对集群系统提出了更高的要求，其中重要部分之一是要求集群通信系统提供完善的调度指挥功能，设置统一调度中心。目前东川区公安指挥室无线指挥调度系统尚属空白。1.2 组网建设技术要求1.2.1 目标基于使用需求、系统需求以及未来发展战略的考虑，在建设上应贯彻如下目标： 兼容性：能够与目前主要的对讲机兼容，同时系统应便于以后扩展和升级； 稳定性：有很好的使用稳定性，保持系统在5-10年内的极低故障率； 实用性：既满足要求又不超出标准，具有很好的性能价格比； 易用性：系统管理简单方便，故障自动报警，增强维护和操作效率。 扩展性：随着使用范围的扩展，系统的连接和建立简单容易。 先进性：根据模拟集群概念，紧跟科技发展，保障通信的及时便利1.2.2 集群系统组网技术要求目前二百二基站的四信道不能覆盖整个东川城区，部分区域有盲区，选择在东川城区至高点架设一个四信道的标准基站，通过2兆链路与昆明市公安局集群系统节点联网，组成一个统一的集群网络，即覆盖了城区的盲点，又能与市公安局和原有的落雪矿高山站形成统一的集群网络，保证了整个网络的互通互联，充分发挥其网络功能。基站系统基本构成方框图如下所示：本工程为系统扩容工程，单节点多基站，为保证全网可靠运行，应全部采用有线联网，政府指挥中心控制大厅可实现对全区所有系统参数、基站参数等相关参数进行全方位监控，对系统内所有用户进行登记管理、权限设置，可以全区统一管理，统一购置设备，统一开户设置级别权限，也可以分级管理。监控所有基站设备的运行情况，工作繁忙，基站故障，信道故障，以便及时维护，保障全网畅通。联网以后网络覆盖外延扩大，系统的功能更强大，异地办案本地互通，各区跨站相互直通，扩大了活动范围，缩小了通话距离，会使工作效率倍增。1.2.3 盲区GSM常规覆盖技术要求为保证应急需要时通信大范围机动,保持与本局通信畅通,在指挥中心和通信车上各安装一个GSM联网控制器，即可实现通信车与指挥中心在远距离之间的通信保障，形成统一的指挥作战网络。无线通信组网示意图如下所示：对于3个乡镇350兆信号不通（红土地镇、因民镇、舍块乡），集群系统无法覆盖的边远所队，特别是山区乡镇派出所通信手段落后，与中心沟通困难。每个派出所架设一部带有GSM的远程常规转信台，政府指挥中心、应急通信车可以随时任意参与任意派出所的通话。派出所之间也可以任意协调互通信息协助工作。GSM应急及远程联网图如下所示：1.2.4 无线调度指挥系统政府指挥中心要求集群通信系统提供完善的调度指挥功能，设置统一调度中心，根据东川区现有情况，在中心控制大厅配备两套无线调度台，交通管控分中心配备一套无线调度台，实现对全区通信进行统一调度。无线调度台系统框架图如下所示：说明： RU1专用于座席发起/接收呼叫；对活动呼叫进行插话和监听并录音； RU2专用于收集信令通道的MPT1327消息 RU1和RU2的硬件配置相同； RU2频点与网络信令信道一致； RU1的语音与控制台相连2. 系统功能及主要特点2.1 新建四信道基站信道机采用发射机和接收机模块形式的系统解决方案，在1U机架中组合模块，可按不同的配置来满足客户的需求。信道机一般由接收模块、激励模块、功放模块、信道控制模块，电源模块等组成。发射模块高性能综合发射机，要能满足最严格的要求，提供在最恶劣环境中，可靠的通讯联络。接收模块具有灵敏高、选择性好的特点，特别适用于背景噪声大、干扰源强环境，无论在高山、沙漠等恶劣的环境还是在发射天线林立的铁塔，都能取得良好的效果。在基站中，信道机分为话音信道 （TC）、控制信道 （CC）；每个基站配备一个控制信道。话音信道与控制信道的设备是相同的。所以任一信道均可作为控制信道，而其余的信道作为话音信道。这样的结构使系统具备了较强的容错能力、较高的信道利用率和稳定的可靠性。基站设备主要由若干个信道机、一个基站控制器和天馈系统构成。一个单基站设备可由最多24个信道机（CCTC）、一个基站控制器（SCU）及天馈系统（多路合路器TX、多路分路器RX、天线）等组成。信道机应具有以下特点高性能发射机有较高的RF性能并有许多附加特性。改进的互调抑制和低噪声设计，使其适合在高密度区使用。连续工作40瓦发射机可在全输出功率下长时间连续工作。所有发射机都有过热保护、天线输出开路或短路保护，以防异常条件下对发射机的损坏。高可靠性完整的压铸模块异常紧固并有极好的电气完整性，结合广泛使用表面贴片安装技术，使整个模块具有杰出的可靠性。直接电脑编程无须开启模块即可对多达128个信道的所有参数均可按顺序编程，使用Windows视窗编程软件。2.2 基站控制器每个基站配备一个基站控制器。其主要作用是通过串型数据总线连接每一个信道器的信道控制模块（CCM），对每一个信道机进行数据控制和通信；作为基站与节点（NODE）控制设备的数据链路的出口设备，完成基站与节点的数据通信。信道控制模块主要完成对用户的确认数据、系统工作参数和状态信息的处理；并通过和信道机控制模块之间的通信，认证移动用户身份的有效性和功能权限。2.3 基站天线基站全向天线基站全向天线（如图）要求采用高增益、全方向基站天线。天线内芯选用DC材料，可抵抗雷击，减少静电噪声。增益高达8.5dB，驻波比小于1.2：1。E平面方向图如图所示，H平面特性参数为Omni+/-0.5dB，近似为圆。2.4 馈线馈线包括RG142、RG58U、10D-FB和RF 7/8-50四种型号，全部采用进口产品。这些线缆内导体采用铜介质，具有良好的信号传导性和低衰耗性。介质材料采用专门为低损耗而设计的聚乙烯泡沫，它能长期保持其特性而且不吸收潮气，它固定在内导体上以使内导体沿电缆方向精确地处于中央位置，防止温度变化和纵向应力引起的相对于外导体的位移，与空气绝缘电缆相比，有较高的防水性、挤压和张力强度。外导体采用密度高达80%以上的金属编织网，对RF泄漏和干扰提供了非常有效的壁垒，其8根一股的编织网相对国内普遍采用的6根一股的编织网既提供了高的屏蔽有效度，又提供了高的外导体强度，有利于电缆头的安装和施工。2.5 天线放大器天线放大器是对上行信号进行放大，包括1U机箱、高性能低噪音功率放大器、电源、带通滤波器和功率分配器组成，可安装于标准483mm（19）机柜或机箱中。带通滤波器可提供5兆Hz带宽，衰减低于3dB。放大器的增益从15到26dB，噪音系数低于3dB。支持信道总数多达64个。放大器的工作电压为13VDC，电源的输入为正常的220V、50-60Hz交流电。2.6 发射共用器发射共用器选用单信道共用器是由腔体谐振器和反向隔离器组成。单共用器衰减小于3dB，隔离度高达75dB。3. GSM常规系统覆盖功能GSM兆控制器特点： 实现了大范围机动,远程距离机动中的联网。 网络外延无限,GSM畅通联网即可实现。 组网灵活使用方便,不受链路环境限制。 突发事件大型活动,重要警卫任务可根据工作需要,建立长时间专用直通话路,不受任何阻断(可长达1000分钟)。GSM联网跨站呼叫速度只在第一次接通的时候由GSM连接时间决定，大约2-3秒，连通后所有跨站呼叫时间1秒左右；GSM联网控制器可以设置接通回落时间1-1000分钟（如回落时间=15，表示在跨站呼叫结束后GSM链路维持15分钟的接通，在此期间可以多次产生跨站呼叫,随叫即通,通话回落时间从每次发起呼叫记时。当超过15分钟没有跨站呼叫则GSM链路自动断开），该功能可以保证在保卫任,非常情况时连续呼叫,可以高速度、高质量的非常可靠的完成通信保障（如在重要保卫任务时可以设置GSM回落时间长达=1000分钟）；通信车亦可实现省际漫游，会产生长途通话费用；GSM联网控制器支持公安虚拟号手机绑定功能（如干警的对讲机号码是200，移动电话虚拟号是66637，如果呼叫其对讲机200时，可以通过分站与主站之间的GSM联网控制器直接呼通，亦可以通过呼*8*200的优先呼叫方式，GSM联网控制器自动呼叫其移动电话的虚拟号66637）；同样还可以绑定普通移动电话号码或固定电话号码，通话时会产生话费；移动电话虚拟号用户也可以拨通GSM联网控制器的号码，通过二次拨号的方式直接呼叫分站的对讲机电台，固定电话用户和普通移动电话也可以呼叫，会有费用产生；指挥中心控制大厅增加GSM联网控制器后，也支持移动电话虚拟号绑定和虚拟号呼入功能。4. 无线调度台功能特点主要功能特点： 调度终端登录功能：调度台根据用户名（或工号）和口令进行级别式登录； 集群系统段队结构维护功能：集群系统段队结构维护功能、增加、删除、修改； 缺省队号设置：可以在各调度台上设置本调度台缺省的个呼队号、组呼队号； 调度台热键区设置：可以在各调度台上的热键区任意设置常用热键； 录音及呼叫查询功能：可以对任何呼叫进行录音，可自动录音和手选录音，对录音可以分时段查询，可对每个电台或组呼进行呼叫量的查询； 语音呼入接收：调度台上显示主叫电台的号码、主叫电台的中文名称、组号和对应的单位中文名称，当呼叫进入时，应显示该呼叫的级别，如组呼、个呼等； 监听控制功能：调度台加入组监听功能，监听接入、监听屏 蔽、调度台插话、监听释放控制功能、静音检测超时自动释放、人工控制释放、监听屏蔽超时自动释放，当一组电台正在通话时，调度台呼叫此组，即可插入呼叫。5. 设备配置序号设备配置设备名称设备名称数量1 四信道350兆集群基站系统基站设备基站控制器1350MHz信道机3350MHz接收模块350MHz激励模块350MHz50W功放模块信道集群控制卡信道机开关电源集群信道机架42U标准机柜1天馈设备天线共用器路3前置放大器18.5dB基站天线21/2馈线 米601/2电缆头个3市局中心站联网设备交换机卡扳箱1区间音频卡(四路）1中心复用设备1基站复用设备12 指挥中心无线调度系统无线发射信道机设备无线调度台1调度软件350MHz接收模块350MHz激励模块350MHz50W功放模块138开关电源数据编成卡1U信道机架3U标准机柜调度平台联想台式计算机117寸夜晶监视器1配件：USB线及录音线 1外接音箱13 350兆指挥中心GSM联网设备主设备350MHz常规信道机4350MHz接收单元350MHz激励单元350MHz功放单元信道机开关电源信道机机架远程联网控制器4控制器软件4天馈设备天线4双功