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1、1,一、目前现状 二、通讯系统的介绍 三、GPS同频同播系统的特点 四、同频同播系统可行性及基本原理 五、同播系统的组成及基本功能,2,10Km-30Km,常见简单的常规通讯结构,手机通讯距离短,一般10 - 15公里,车台通讯距离较远,一般25 - 30公里,通讯距离受到限制,3,目前的需求-大范围通讯,基站1覆盖区,基站2覆盖区,基站3覆盖区,基站4覆盖区,基站5覆盖区,基站6覆盖区,中心链路基站,二级链路基站,4,面临的问题-城市覆盖区内盲区如何覆盖,盲区,盲区,覆盖区,在一个中转台覆盖范围内,存在许多通讯盲区.例如;建筑物内,高楼背后等等,发展历史,5,普通常规联网系统的方案及缺陷,中
2、转台,中转台,中转台,接收450.000 发射460.000,接收352.000 发射362.000,接收451.000 发射461.000,接收460.000 发射450.000,手机,手机,接收362.000 发射352.000,手机,接收361.000 发射351.000,发展历史,6,国际上当前的无线通讯状况简介,数字集群调度系统 模拟集群系统 传统常规通讯系统 GPS同频同播通讯系统,7,通讯系统比较,8,GPS同频同播系统的发展,同频同播系统应用最早开始于上世纪九十年代 本世纪初，在同频同播系统中采用GPS卫星同步技术。进一步改善了通话效果。同时实现了使用单通道无线链路同播系统的应
3、用 （频率精度和稳定度达到 10-9，延时精度达到3us） 数字化的信息处理应用。 采用了数字处理技术，语音交换、语音延迟、信号调理等均通过数字方式实现，从而使交换更灵活、控制更精确、功能更丰富、扩展更方便。,9,普通常规中转系统的大区域组网 一个中转台覆盖范围是有限的,要覆盖大区域需要架设多个中转台. 以前的扩大覆盖范围解决方案 不同的区域架不同频率的中转台 中转台级连系统 扫描中转系统 等等 优点：简单，解决问题 缺点：不同的区域要转换不同的频率,发展历史,10,为什么要使用同频同播系统,在通讯系统组网过程中,经常要考虑的一个问题是; 1.如何解决远距离、大范围区域的覆盖问题. 2.通讯盲
4、点的覆盖问题. 3.复杂地形的通讯覆盖问题 同频同播系统提供一个最佳解决方案 彻底解决了覆盖问题，理论上覆盖范围可以无限扩大,发展历史,11,GPS同频同播系统的应用,北京市公安局在建设数字集群的同时，仍然使用GPS同频同播系统作为应急通讯手段之一 1999-2004广东省公安厅建设了2套全省的同频同播系统，目前仍然进行系统扩容。 2007年山东省消防总队建设了全省同频同播系统。 2007年长江航运公安局开始建设覆盖全长江的同频同播系统 2007广西、云南、贵州省林业厅正在建设覆盖全省的同频同播系统。 2006年公安部通讯会议已明确采用同频同播系统作为全国各地市公安应急通讯系统。,12,同频同
5、播的基本概念,在一个区域内架设多个相同工作频率的中转台. 通过有线/无线链路将所有的中转台连接,TX:460/RX;450,TX:460/RX;450,TX:460/RX;450,TX:460/RX;450,TX:460/RX;450,发展历史,13,GPS同频同播系统的优势,实现大范围覆盖-覆盖范围无限扩大 基站站布置灵活 -根据需要任意增加基站 简化使用者的操作 跨区自动漫游。 提高频率的使用效率 使用一对工作频率 灵活的资源组合,14,GPS同频同播系统基本原理,重叠区同频干扰的原因 1.各个中转台的频率不一致 2.多个音频相位延时而不相同 3.频偏（音频幅度）不一致,GPS同频同播基本
6、理论,15,各个中转台的发射频率不一致 例如; 中转台的频率稳定度为10-6 对450M频率的频率误差为： 450x106x10-6= 450HZ 两个载波就会产生一个频率为 0-0.9KHz的差频干扰信号 而音频范围为300HZ 到3KHz 这样在话音中叠加“呜”的差频萧叫声 产生的原理,问题,16,音频相位差因为移动台到各基站的距离不同 同播时延差导致接收音频信号的畸变失真 电波在空间的传播延时是 1公里=1秒/300000公里=3.33uS 40公里延时133.2uS, 10公里延时33.3uS 两个话音的时延差为99.9uS,40公里 延时133.2uS,10公里 延时33.3uS,问
7、题,17,同频解决方案,GPS发射频率同步 T GPS同频同播延时的调整 T GPS同频同播系统分散判选 T,18,同频同播技术标准,参考国际APCO同频同播系统 技术文献建议 频率稳定度 10HZ （目前的电台频率一般偏差达 几百HZ） 相位差 30度,19,GPS发射频率同步原理,每个GPS同频同播基站都配置一个高精度授时GPS接收机，利用GPS接收机根据从卫星网络获得高精度时间信息输出每秒一个脉冲（1PPS）的基准信号。，用这个时间参考信号锁定发射机。实现基站设备超高频率稳定度。（10-9。+/-0.001ppm）,20,延时控制技术 我们将通过优化系统延时参数把信号场强相近的重叠区的延
8、时差 控制在允许的范围内。,解决方案,40公里 延时133.2uS,10公里 延时33.3uS,插入延时电路,21,解决方案,频偏（音频幅度）的精确调整 对不同通路的话音分别调幅在同播系统中，设备参数的一致性也 是影响通话质量的重要因素，特别是在密集架设同播基站的同播 系统。我们精心优选设备，精确调试电台的技术指标，保证各基 站之间性能参数差异控制在很小的范围之内。,22,同播系统的接收判选技术,在同播系统中，所有的基站由于采用相同的接收频率，移动台发起呼叫时，多个基站同时收到移动台的信号，各个基站收到的移动台信号质量不同，需要采用判选技术从这几个基站中选择出好的话音信号作为中转信号。,23,
9、本方案同播系统的接收判选技术,分散判选技术 是各基站根据收到的移动台场强，根据场强强的先发，场强弱的延时发射的速度争抢原则，各基站自己判别。分散判选同播系统中一个链路中心基站所带同播基站理论上没有限制。,24,GPS同频同播系统控制功能,25,GPS同频同播系统通话管理功能,26,GPS同频同播系统管理功能,27,GPS同频同播系统接口方式,有线接口方式 T 无线接口方式 T 有线/无线混合接口方式 T,28,有线接口方式,29,无线接口方式,30,有线/无线混合接口方式,31,超大范围同播系统多级链路,组成,32,GPS同频同播主要特点,先进性 可靠性 实用性 扩展性,重叠话音质量 远程监控
10、技术 故障弱化,33,GPS同播系统优势,技术成熟性 实现大区自动漫游 稳定高效 便于管理 易于维护 性能可靠 方便实用,移动台的管理： 性价比高,34,系统建成后的效果,各辖区可与局指挥中心联网通话 各地区使用各自独立的中转进行独立通话，指挥中心 能够对各地区的通话进行监听、插话、录音。 在突发事件全区统一行动时，使用同播频道，实现跨基站大范围自动漫游通话.,35,系统结构,一级网建设-在需要统一调度行动时，全市所有的电台全部转到大网频道使用。 二级网建设-各区独立使用互不干扰. 三级网建设-特定小范围独立使用.,36,系统建设的其他考虑,基站的链路连接 原有设备的利用 抗干扰措施 备用电源
11、 频率计划 预留系统扩展接口,37,系统设备组成,主要设备选择-采用国际知名品牌建伍 公司生产的TKR850/TKR750 应用最广泛的信道机之一.。 超前的设计理念和先进的加工工艺，可编程能力强，性能高度稳定 满负荷功率为40/50W输出，并可在25瓦时24小时连续发射。 内置亚音频抗干扰功能。 采用智能功率控制技术以及智能温控风冷技术，内置自动保护检测装置； 通过串行接口可以设置功率、频率，调整音频电平；,38,同播基站组成 （1）,有线链路同播基站,39,同播基站组成（2）,无线链路同播基站,40,无线链路同播基站,功能,41,同播基站组成,组成,42,同播基站组成（3）,系统监控中心,43,450TX/460RX链路,控制单元,系统监控台,链路基站,同播基站1,同播基站2,同播基站3,无线监控 监控方式(主要通过无线方式对系统监控) 监控台 基站 基站 监控台,组成,44,监控基本界面,45,结束语,感谢大家,
