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350兆警用集群系统


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。
1

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
2

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:

3

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;

4

? ?

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 (CC&TC) 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
5

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。

6

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。

7

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;

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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
设备配置 设备名称 基站控制器 350MHz 信道机 350MHz 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 天线共用器[路] 前置放大器 天馈设备 8.5dB 基站天线 1/2"馈线 [米] 1/2"电缆头[个] 交换机卡扳箱 区间音频卡(四路) 中心复用设备 基站复用设备 无线调度台 调度软件 设备名称 数量 1

序号

系统基站设备

3

1

四信道 350 兆 集群基站

1 3 1 2 60 3 1 1 1 1 1

市局中心站联网 设备 指挥中心无 线调度系统 无线发射信道机 设备

2

9

350MHz 接收模块 350MHz 激励模块 350MHz50W 功放模块 13.8 开关电源 数据编成卡 1U 信道机架 3U 标准机柜 联想台式计算机 17 寸夜晶监视器 配件:USB 线及录音线 外接音箱 350MHz 常规信道机 350MHz 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 控制器软件 天线 双功器 10DFB 馈线(米) 馈线接头 350MHz 常规信道机 350MHz 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 控制器软件 6dB 中鞭状天线 5 米升降杆 双功器 10DFB 馈线(米) 馈线接头 全功能集群手持台 手持台标准天线 手持台标准充电器 1500mAH 电池 全功能集群车载台 分体小喇叭音箱 附电源线及安装配件 1 4 1 1 1 1

调度平台

主设备 3 350 兆指挥中 心 GSM 联网设 备

4 4 4 4 100 8

天馈设备

信道机设备 350 兆常规通 信车载设备

4

1 1 1 1 1 5 2

天馈设备

科立讯中文集群 手持机设备 5 350 兆集群终 端设备 大吉集群车台设 备

30

12 12 12
10

吸盘天线 基地台电源 13.8 伏电源

12 12

11


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