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1、 天一阁月湖景区无线数字集群通信系统技术方案天一阁月湖景区无线集群通信指挥系统（设计方案）浙江宝兴智慧城市建设有限公司二一七年七月目 录1项目概述41.1通信现状41.2集群通信必要性41.2.1信道利用率高41.2.2业务功能丰富41.3系统建成后可实现的功能41.3.1数字集群系统的先进性52项目总体设计方案62.1设计目标62.2系统组网方案62.2.1基站建设62.2.2站点容量计算72.2.3站点部署示意图82.2.4系统规划102.3系统特点及功能介绍102.3.1基本业务功能102.3.1.1移动性管理102.3.1.2安全功能112.3.1.3基本话音业务112.3.1.4基本
2、数据业务112.3.2有线调度功能122.3.2.1语音调度功能132.3.2.1.1基本业务功能132.3.2.1.2多选呼叫132.3.2.1.3用户监听142.3.2.1.4强插/强拆152.3.2.1.5遥晕/复活152.3.2.1.6在线检测162.3.2.1.7呼叫提醒162.3.2.1.8会议162.3.2.1.9遥毙172.3.2.2短信管理172.3.2.3紧急告警182.3.2.4录音回放192.3.2.5报表查询192.3.3数字系统网管系统203系统设备介绍223.1单基站示意图223.2信道机223.2.1产品描述233.2.2技术规格233.3合路器253.4分路器
3、263.5双工器273.6室外全向天线283.7手持终端PD680293.7.1产品特色293.7.2主要功能303.7.3技术规格303.8MD780数字车载台323.8.1产品描述333.8.2功能要求343.8.3技术规格364工程施工要求394.1链路资源394.2机房设施395系统预算411 项目概述1.1 通信现状天一阁月湖景区位于宁波市中心地段，由天一阁博物馆与月湖两大核心景区组成，总面积约1平方公里。景区历史资源丰富，文化底蕴深厚，有各级文物保护单位、点50 余处，国家级重点文物保护单位3 个。随着景区管理的规范，部门数量也越来越多。包括安全保卫、卫生保洁、工程维护、停车场、应
4、急指挥等，终端数量预计增加到50个左右。本方案考虑新建一套，无线数字集群通信系统。后期可将天一阁已有的系统兼容合并，以便统一管理。 1.2 集群通信必要性1.2.1 信道利用率高集群系统可以动态的分配信道资源，即信道共用，多组用户共享一组频率，不会有常规方式下信道空闲时别人也不能使用的弊端。所有信道对用户都是透明的，用户不需自己选择。通话双方在一次通话的每次收发转发过程中，可不断转换信道，信道利用率更高，通话保密性更好；从而增加了系统的用户容量，更加适用于群体调度。1.2.2 业务功能丰富集群系统拥有更加强大的调度指挥功能，可设置用户优先级，有紧急呼叫、单呼、组呼、全呼、强插强拆、广播呼叫、动
5、态重组和呼叫转移等功能，系统可对终端进行鉴权、权限控制、遥毙、遥晕和复活等操作。对天一阁博物馆月湖景区内的综合指挥调度更加有效。因此，从频率利用率和业务功能方面综合分析比较，为满足天一阁月湖景区内日常的各种调度指挥功能需求，应该采用数字集群对讲通信技术。1.3 系统建成后可实现的功能此次采用最先进的PDT数字集群通信系统，引入高质量高保真的数字语音通话，实现个呼、组呼、设备远程监控、双时隙通话、短数据传输（短信息）等功能。该通信系统具有反应快捷、功能强大、一呼百应等通信优势，也节省稀缺的频率资源，非常适合分散区域间的无线通信需求。同时系统采用模块化设计，具有良好的扩展性，以保证今后随着用户的增
6、加，系统可以方便地进行扩容，实现集群系统的调度功能。系统具备主控信道，可实现语音信道的动态分配。 可实现日常工作时各个基站下人员各自独立工作，且不受其他呼叫组的干扰。 应急时全线一呼百应，确保调度人员能够呼叫所有人员，及时处理突发事件。 可进行通话分组，抢修组、管理组等多个终端使用组，日常情况下以各个基站为单位，也可实现跨组通话。 指挥中心人员可通过有线电话呼叫到对讲机、进行GPS定位等高级调度管理功能。 在出现突发事件，公网IP网络瘫痪时，专网数字基站仍可以正常进行工作。可利用高山基站对整个南通市区进行覆盖。1.3.1 数字集群系统的先进性 数字话音，抗干扰能力强，语音质量更好； 更加节约频
7、率资源，在无线电管理委员会更容易申请频点； 对讲机具有更长的电池续航时间； 大区制建网，单个基站覆盖范围广，多个基站互联后，可实现线状或面状的大面积覆盖； 安全可靠的加密技术，确保语音通话的私密性，不被非系统内的其他对讲机窃听； 方便系统间互联，很好地兼容原有的模拟设备，避免资源的浪费； 更丰富的调度功能，可轻松实现对终端对讲机的调度管理；2 项目总体设计方案2.1 设计目标根据天一阁月湖景区的通信需求，建议规划建设一套数字集群系统。此套数字集群系统主要应用于工作人员日常的指挥调度，保障日常工作运行、安全防范、应急指挥等重要工作，系统的建设需达到以下目标：l 全区覆盖新建设的集群系统，能够符合
8、天一阁月湖景区的覆盖要求。达到覆盖面积100%，对月湖景区进行信号延伸，满足日常工作管理的范围。l 功能丰富新建设的集群系统，除了基本的单呼、组呼、全呼等呼叫功能，还具备后台调度、管理功能、录音管理、GPS(北斗)定位。在日常的工作中，不仅能够支持日常的呼叫，还可以在后台对系统进行管理、记录，提高系统的智能性。 l 解决盲区针对无线通信系统盲区，进行实地的考察、电测，进行盲区信号的覆盖。在关键时刻、关键位置，实现通信流畅。2.2 系统组网方案2.2.1 基站建设根据前期沟通了解，天一阁月湖景区的日常通信部门主要有景区安保、卫生保洁、工程维护、等多个部门。且多个部门平时日常为相互独立工作。因此，
9、本项目拟采用1套4载频数字集群基站完成整个月湖景区的覆盖。基站日常能够满足7组通话同时进行，互不干扰，紧急情况可以统一指挥，统一调度。（可兼容天一阁博物馆现有的1个常规中继台及20台对讲机，软件升级为集群模式）规划在月湖景区架设信号室外天线，对景区地面进行信号覆盖，信号覆盖半径可达到5-10公里左右。主要覆盖风景区范围内的所有景区及办公区域，根据现场实际现场勘测情况，确定基站最佳架设位置。实现整个景区一体通信。系统共配置手持式数字对讲机50台，船载手台5台，月湖景区计划69艘船舶，目前暂时考虑5台车载地地台，后期根据实际需求增加。此次建设组网方案，满足天一阁月湖景区管委会进行多级管理的需求，在
10、日常的工作当中各自基站工作人员在本地进行呼叫，同时指挥中心的领导可呼叫每个基站下的工作人员。此次拟在月湖景区建设两套2载频集群基站：基站编号基站覆盖范围基站1月湖公园南侧基站2月湖公园北侧针对主要覆盖地区作90%以上的区域覆盖，天线高度在10米左右。2.2.2 站点容量计算现在为天一阁月湖景区规划建设2套2载波PDT数字集群系统，每个单站提供4个语音业务信道。现在计算4个语音业务信道理论可用用户数量。设A为总话务量，X为用户数。爱尔兰a=0.008Erl（按照客户业务模型估算）， B=5%（呼叫排队概率），计算原则A = 用户数*爱尔兰，即A=X*a。根据 Eelang_C 表（表中第一列表示
11、业务信道数，第一行表示排队概率），即可得出所需的信道数。计算如下：用户情况：用户数=X， a = 0.008， B = 5% (呼叫排队概率 )所以，话务量A = 用户数 * 爱尔兰= 0.008X查爱尔兰表可知，目前需要在拥有4个业务信道的情况下，可支持的总话务量为1.319。故X=A/0.008=1.319/0.005=264可知，在单站拥有2载波，4个语音业务信道的情况下,理论上本系统可支持264个用户语音对讲使用。爱尔兰表如下：2.2.3 站点部署示意图天线分布图：2.2.4 系统规划整个数字集群无线对讲通信系统共包含六个主要部分：1) 2套2载频数字集群基站，基站设备主要有基站设备、
12、电源供电、天馈设备等组成；基站的作用主要是进行无线信号的覆盖，发射基站信号，使对讲机能收到清晰语音；同时能够接收到对讲机的语音及数据信号，并进行转发，实现网络内的互联互通。2) 系统网管和综合调度平台，对整个网络的用户进行无线调度、呼叫及管理。同时为领导指挥人员提供良好的人机交互界面，操作简单实用。；3) 组网链路（利用现有光纤环网进行拓扑链接）。2.3 系统特点及功能介绍2.3.1 基本业务功能2.3.1.1 移动性管理移动性管理包含开机登记、附加鉴权登记、群登记、关机注销、组登记、组注销等业务。 开机登记：移动终端开机后，需向系统发起登记请求，待系统确认其身份及服务权限后方可为其提供服务。
13、 备注：为了避免多个移动终端同时登记造成网络繁忙，系统可以利用参数配置规定移动终端开机选择登记或不登记的业务属性。 附加鉴权登记：当移动终端向系统发起登记请求时，系统可根据网管配置的安全等级对正在发起登记的移动终端进行鉴权，只有通过鉴权的移动终端才能成为网络内的合法用户。 群登记：系统对移动终端发布广播，要求指定的部分或全部移动终端重新登记。 关机注销：移动终端关机时，可先向系统请求将自己的登记信息从网络中删除。 参与组附着:当移动终端选中或者切换当前组为参与组时，均需要向系统发送参与组附着信令，通知系统终端当前附着参与组信息。当移动终端的参与组被叫起时，系统将会通过移动终端的当前附着参与组信
14、息决定是否分配业务信道。2.3.1.2 安全功能安全功能主要包括鉴权和加密。 鉴权：移动终端在使用某些业务时，会与系统通过约定的加密算法来验证合法性。在安全认证时，可以是移动终端验证系统的合法性，也可以是系统验证移动终端的合法性，或双方相互验证。 端到端加密：主要包括移动终端和基站之间的空口加密和移动终端之间的端到端加密。2.3.1.3 基本话音业务基本语音业务包括单呼、组呼、调度台互连呼叫、系统全呼、广播呼叫等。 单呼自动摘机单呼：呼叫发起后，被叫移动终端自动接通呼叫，不需要做任何操作。手动摘机单呼：呼叫发起后，被叫移动终端显示有呼叫，需要按接听键接通呼叫，或按挂机键结束呼叫。 组呼：多个移动终端用户（可以包含调度台）之间相互通话的呼叫。一个组成员发起呼叫，其他组成员加入并参与通话，是一种一对多的半双工语音呼叫业务。 调度台互连呼叫：移动终端发起包含调度台的呼叫或调度台发起包含移动终端的呼叫。 系统全呼：全系统所有用户都参与的通话，只有发起通话的用户才能讲话，其他用户只能接收通话。 广播呼叫：面向特定的一个或多个移动终端用户发起的通话，只有发起方用户能讲话，其他用户只能接收通话。2.3.1.4 基本数据业务 基本数据业务：短数据传输、短数据上拉、状态消息和紧急告
