1.1 概述
一臺常規轉信臺覆蓋面積不足時,需要組建多常規轉信臺的同頻同播系統覆蓋網。數字自組網數字同頻同播系統不同于傳統技術,是基于無中心自組網技術的、全數字化處理的常規同頻系統技術,同播音質好,低噪聲小。
數字自組網數字同頻同播系統最大特點是徹底擺脫了延時調整工程工作,無論是無線還是有線鏈路的常規同播系統網,全部是系統內部技術自動修正同播各種技術參數,工程安裝后即可投入運行,同時也提供了先進的技術穩定性。
1.2 全無線鏈路常規同頻同播網:(天網)
無中心自組網,是海能達獨有的自有知識產權技術。其應用范圍十分廣泛,具有極其高的網絡可靠穩定性,具備抗擊強自然災害能力。
所謂“天網”的概念,是基于公安通信組網特點形成,公安無線通信網是由日常警務通信大容量網(地網)以及一個抗災防爆、應急指揮調度層使用的小容量通信系統,這就需要連續大面積全覆蓋網,完成保衛、重大活動(例如火炬接力)、抗災應急的特殊工作。在任何一個公安局管轄區,需要一個地震震不夸、臺風吹不爛、洪水沖不倒、雨雪凍不死的堅強“天網”。
1.2.1 建設應急通信網為目的:
常規同頻同播網往往是應急通信使用,高可靠性、高穩定性是主要焦點,而無線鏈路是應急防災不可缺的鏈路通道。數字自組網數字同頻同播系統設計了數字無線鏈路通道,在抗擊干擾、抵御自然災害、確保穩定通信方面具備多級冗余技術設計。
1.2.2 無線鏈路頻率資源配置:
數字自組網數字同頻同播系統占用鏈路頻率資源的使用達到了最極限的效率。無論兩個基站還是幾十個基站組成的常規同頻網,每個常規同頻同播網只需要一個單頻點作為鏈路頻率資源。可以選擇150兆段、230兆段、350兆段、450兆段。為抗擊干擾,建議備用多幾個頻率裝入頻率軟件庫。
此技術結構在覆蓋面積上可以實現一個城市、一個縣以及一個省直接全部無線連通覆蓋。適用于各種地形覆蓋。更適用于復雜客觀條件下無法提供鏈路條件的組網應用。
基站之間的無線聯網跨距,一般情況下在50公路以內是保障穩定跨距,但是如果高架基站通信條件好,數百公里跨距聯網也可以正常工作。
1.2.3 工程建設簡單快捷:
每個基站調試好后,基站架設與常規轉信臺相同,至于無線網絡連接,全部由系統自身技術控制完成,只是邏輯布局按照自組網技術規范執行即可。同頻同播的射頻同頻技術、音頻延時技術、語音判選技術等等工程調試全部由無中心自組網技術自行自動完成。
1.2.4 應用方向:
高速公路、河流條形覆蓋;
高速公路長隧道級聯覆蓋;
數字自組通訊覆蓋網;(因為不需要鏈路條件)
公安局應急指揮網、消防指揮網等應急指揮主干道;(天網)
公安局應急臨時組網覆蓋;
1.3 無線數字鏈路聯網原理
數字自組網數字同頻同播系統采用無中心無線數字鏈路自組網技術,每個自組網信道機同時配置數字鏈路,承擔獨立的常規同播鏈路工作,直接與周邊相關基站自動聯網完成同頻同播工作,全網無線常規區域同播只需要使用一個鏈路單頻點完成,此無線通道是應急、應對各種惡劣條件下,確保數字自組通訊工作特殊性無線專用指揮通道。
應急通信車,無線鏈路同樣配置相同頻率的鏈路單頻點自組網技術設備,車載基站抵達任意地點,都可以直接與系統中任意基站的鏈路通道自動組網聯網,完成移動基站與應急通信系統的無縫工作聯網,實現直接自動組網,直接同頻率同播,直接融入全網系統內,讓電臺直接受益于移動基站強化覆蓋效果后的覆蓋條件,同時還提高了應急通信時通信環境無線污染更加惡劣的抗擊能力。
(1)無線聯網框圖:
(2)工作原理:
無線無中心常規同播聯網即是指整個常規同播網絡沒有指定的轉發中心,克服了傳統常規同播系統重疊區同頻干擾的問題,可以實現多個同播基站無縫覆蓋。全無線鏈路常規同頻同播網,即“無中心自組網”,是海能達獨有的自有知識產權技術。
各同播基站通過無線鏈路自動尋找聯網路由,由于無線數字鏈路技術的作用,任意多個無線自組網技術模式的基站,可以在無線鏈路可以涉及的范圍內通電開機,其無線自組網技術模式的基站將自動相互握手協調,即可成為一個新的網絡系統,有多少基站參與,就自動形成多少基站的新同播網絡。臨近基站網絡進行聯網備份,形成多重冗余路徑。當其中某一同播基站因外界因素無法與相鄰基站直接連通時,可通過冗余聯網路徑組網,不影響整個網絡的通暢運行。在高速同播網中,同播基站互相級聯,形成同播片區網絡。各無線鏈路通暢的基站能夠自行組網,防止網絡中斷。
(3)基站工程布局設計:
無線聯網組網,有一個簡單的客觀邏輯需要分析,舉例:需要建設4個基站的常規同播網,1號基站、2號基站、3號基站、4號基站。需要支撐最大覆蓋面積的聯網邏輯是:1號基站與2號基站可以無線連通,2號基站與3號基站可以無線連通,3號基站與4號基站可以無線連通,但是,1號與3號不通,2號與4號不通。海能達無中心自組網可以在此條件下,自動連通1、2、3、4基站形成一個整體通信網。
繼續分析,還有一個邏輯布局,就是1、2、3、4號基站是空中聯網的最大總面積跨距,并不代表這四個基站就將其應該覆蓋的面積良好覆蓋,因此我們命名這四個基站是主干基站,因基站之間空中聯網跨距太大而覆蓋不連續或覆蓋不良形成的盲區,可以在這四個基站區域內增加任意多個基站覆蓋,任意多個基站必須與2號、3號基站無線連通為客觀條件。
此技術結構在覆蓋面積上可以實現一個地級市、一個縣以及一個省直接全部無線連通覆蓋。適用于各種地形覆蓋。更適用于復雜客觀條件下無法提供鏈路條件的組網應用。
基站之間的無線聯網跨距,一般情況下在50公路以內是保障穩定跨距,但是如果高架基站通信條件好,數百公里跨距聯網也可以正常工作。
數字自組網技術結構示意圖
1.4 全網抗干擾技術設計
常規同頻同播無線網,最重要的防護技術是頻率干擾問題的解決方案:
同頻同播頻率在某區受到干擾問題:全部常規基站配置上行亞音CTCSS導頻信號,避免非法強弱信號進入常規同播系統。同時下行信號也配置亞音CTCSS導頻信號,電臺遇到繞過基站的干擾信號時可以開啟電臺亞音功能,避免非通話時間的干擾噪聲。
全部同頻同播信道啟用了上行亞音導頻信號功能。因此,只要需要工作在常規同播網的移動電臺,都必須寫頻配置此亞音功能。同播網將同時提供下行亞音功能,電臺配置此參數與否,用戶按照受干擾程度選擇使用。
同頻同播特點是一個基站干擾,將干擾全網。無中心基站配置的鏈路采用專用信令模式開啟鏈路基站,因此一個基站干擾包括無線鏈路通道干擾,技術設計上將停止在本基站,不向外擴散。
1.5 全網管理監控系統
數字數字同頻同播系統配置無線網絡管理終端,對全網基站直接監控、管理,應用配置參數等。
網管終端直接監控各個基站的工作狀態,故障情況以及實施一般性工程調整功能,例如:信道機功率、接收機靜噪門深度等。
管理終端信道機配置界面圖