同频同播无线通信系统的几种组网方法

abab1133

同频同播无线通讯系统，简单的说就是在一个地区架设多个中转台，各中转台之间以链路连通，各中转台以相同的频率工作，以达到对一个地区的无线信号的无缝覆盖，保证对讲机在网内任何地方均可即时通讯。同频同播技术解决了无线通信中由同频干扰而引起的许多通信盲区和死角的问题，从而真正实现了信号的无缝覆盖和无线通信应用面的迅速扩大。目前，同频同播无线通信系统有以下几种组网方法：常规同频同播无线通讯系统、群同频同播无线通讯系统、小同频同播系统等。
( `3 r& _1 K) b+ @: _/ h0 ^  [常规同频同播无线通讯系统
一、常规同频同播无线通讯系统的优势
1、信号无缝覆盖，完全消除通信盲区
& a' m, x: z6 i同播网由于采用了同播技术，完全消除了未采用同播技术时两个相邻同频基站间的同频干扰，可以根据需要任意增加基站，以最终达到全区域内的信号无缝覆盖。
- E5 t  ]! V: d0 E% B2、信号覆盖均匀，减少干扰
同播网内由于有多个基站同时发射，对讲机在网内通过基站系统的精确判选，上下行信号始终通过信号场强值最大的基站，所以在网内信号覆盖均匀，各点都能收到基站的信号，减少了外界信号的干扰。
" h+ e. a5 P, G, {# o8 N3、基站架设灵活，安装方便
5 d2 u1 X; o2 z  N" x, v2 x( }同播基站在架设时对环境的要求不高，能够适应各种安装环境，在选点时只需选择地势较高满足覆盖要求的站点即可。同播中心站与各个同播基站的链路联结可以在无线和有线之间灵活选择。
5 W: g! |$ J; ^4、组网方式灵活
$ V! N& k7 Y" d/ M一个同播中心站只占用一对频率，就组成了一个覆盖本区域的无线通讯网，对讲机在本网区域内多个基站之间在同一个频道自动漫游。N个同播中心站可以分级管理，必要时可以联网，最终可以汇接到最高级别的指挥调度中心（如省级指挥中心），指挥长可以用指挥调度控制台与一线指挥员甚至与现场人员随时保持通信联系，发布作战指令。这时各个县、市、地区的无线通信网变成省级网的一个个子网，子网平时自成体系各自运作，紧急时刻迅速联成一个大网，统一部署，协同作战。
5、技术先进，稳定可靠
同播通讯控制器，采用GPS卫星定位技术、精确时间技术、大规模数字集成电路、遥控遥测技术，保证了系统的技术先进性、稳定性。
& J% \% q# O' L* k6、配套性强、实用经济
  h9 n$ T; u8 F% }- @* z  {! x同频同播无线通讯系统，与其配套的无线收发信道机囊括了目前几乎所有的进口无线收发信道机（如摩托罗拉、建伍系列、艾可慕、威泰可斯、大吉、KG系列），用户只需购买控制系统，无需更换原网的收发设备，以较少的资金实现了系统升级。
二、常规同频同播无线通讯系统的技术特点
同频同播网就是在同一个地区布设多个同频中转台，从而加大无线对讲网的覆盖范围，或提高覆盖区的通讯可靠性。建立同播系统必须满足严格的同播技术要求。许多同行曾尝试利用多台普通中转台建立这样的通讯网，但未采用同播技术，在两个差转机的交叉覆盖区存在严重的同频干扰，大大影响了同频差转网的通话质量。
同播系统在国外发达国家得到广泛应用，但因系统链路多采用有线方式或多频无线方式，其昂贵的系统控制设备和同播中转台设备，所以在国内很难推广使用。
, s, t+ e2 \* t5 @目前，国内多家公司的专家和科技人员，经过长期不懈的研究和开发，成功地研制出一套经济实用的无线同播系统。虽然各家产品名称型号不同，其关键技术都是相同的。该系统从引起同频干扰的根源着手，以现有的模拟通道作为链路，从而降低了系统的造价，使得同播系统的推广和使用成为可能；同时引入卫星控制技术、绝对时间技术以及话音延时同步技术，并建立了一套独有的信令控制系统，可对来自不同同播基站的信号进行判选，从根源上彻底消除了同频干扰，并实现了对系统的智能监控，从性能上完全达到了同播技术的要求。该系统具有如下特点：
. \/ d! g+ h# \; J4 N% K1、引入了卫星控制技术和绝对时间技术，利用GPS时钟信号将载波频率精确锁定，各同播站的发射载波频差小于10Hz，完全满足同播技术要求。
2、系统所采用的信道机均经过严格的筛选和精确的调试，保证音频幅频特性一致性好，且加于发射机调制端的音频信号幅度特性差在1dB以内。
( G. R! z% M  K5 M$ R+ A# N  }* ]3、引入语音延迟技术保证每一次通话，控制系统都有足够的时间进行判选。
4、独有的信令控制系统可对多个同播基站进行判选、控制、管理。
5、系统结构简单，组网灵活方便，可靠性高，可组成大区同频覆盖网，且占用频率少，造价低，非常经济实用。
+ i" Q( l, C: F$ x. ^( U' h同频同播网根据所采用链路的不同，分为无线方式和有线方式两种。
1 M2 }) b1 v7 }2 O/ q: L) V三、基站的选择
不管采用哪种方式，在基站的选择上都应该是一样的，因最终都要解决的是对讲机的通讯。基站的选择应该以布点合理、基站架设条件成熟以及便于日常维护管理为主。
四、无线链路常规同频同播网
% N$ p1 R1 o' m, K同频同播的链路采用无线方式，占用一对无线频率。它的优点是：基站选择相对容易不受架设有线链路的条件的限制。但各同播基站和中心链路差转机间必须建立可靠的通讯连接，而且链路频率不能受到干扰。
2 a; H8 O1 E$ S% N9 _9 m当采用无线链路方式时，链路机需选用专用的链路电台。专用链路电台的启动时间很短，可以控制在10ms以内，使系统的延时很短，在使用时不会出现长时间延时带来的不便。并可保证链路系统的稳定和可靠。
3 v/ C# l# [' M# y) K9 E无线链路同频同播网抗干扰的方式：
# G* S0 b; R" q# G' y# d2 C/ l/ l当采用无线链路方式时，链路频率不能受到干扰，一旦链路频率被干扰则整个系统的通话都将受到影响，严重时还会使整个系统瘫痪。为了解决干扰问题，可以在链路上采用两种方式来克服干扰问题。
, t( S5 f: E: I$ C& o2 ~( ~- d第一种抗干扰方式是在链路信号中加入数字信令。同播控制器收到的链路信号中如果没有制定的数字信令，则视为链路中的干扰信号，系统不予转发。
第二种抗干扰方式是自动更改链路频率。当系统检测到某一同播基站的链路被干扰后，会发出指令将系统中所有同播基站的链路频率同时更换到备用的链路频率上，直到链路不再有干扰为止。
  M% ?& c  z( m' d. O五、有线链路常规同频同播网
有线链路同频同播网在系统结构上和无线链路同频同播网大至相同，只是不再采用链路机而是用有线接口设备来传输链路信号。
3 k. J- T6 H8 F& b  F# L有线链路同频同播网的链路可采用E1专线方式。一个同播信道占用一个64K V.35通道。E1专线采用数字传输，速率高而误码率低，无传输失真，是最好的链路方式。
有线链路的优点是不需要链路机，不需要链路频率，一次投入较少，每个同播基站到同播控制中心之间均有属于自己的专用链路，而且在同播网工作期间是实时在线的，因此同播基站可将自己的状态实时传送给同播控制中心处理而无需同播控制中心轮询，因此处理延迟时间几乎为零。
7 s- @" o0 T3 b4 J, E六、二种同频同播方式的比较
无线链路方式：站点选择灵活，不受架设条件的限制，以后的使用和维护费用低。
2 r2 P- q" W4 y5 S8 s! T有线E1方式：传输速率高且稳定，但线路架设受限制不能灵活选点。
" m& s+ c6 p& |# A5 PTCP/IP方式：在系统的运营中，可能会产生网络带宽拥挤时而出现的时延较长、甚至IP包丢失等问题。为此，建议客户在其网络交换机上为相关的IP数据通道设置一个优先带宽，可大大提高IP数据传输的稳定性、适时性。另外网络数据传输的安全性也不容忽视。
七、系统功能
3 v6 j* u4 B2 x+ \( S$ X常规同频同播系统除完成基本的通话功能外，还具有以下实用功能：
9 t. g$ T! T: R) b+ z: M1、ID/CTCSS防止非法用户入网
考虑到该网为开放网，可在同播中心控制器加装CTCSS主叫识别（该功能需移动台支持），对终端用户进行有效识别，同时也限制了非法用户的入网。
2、可更改链路频率和基站频率
链路频率有富余时，可将其全部写入链路机，当链路受干扰时可以在以上频率中搜寻未受干扰的频率供系统使用。基站频率也可修改。3、精确判选
' L' C) ]  f- J0 x3 @: w( T) z* l! g各同播联网基站都具有接收信号场强精确判选功能，保证网内移动终端始终处于系统平均场强有力电磁环境中，改善手持台的话音质量。
4、联网中心监控
1 G4 k1 a7 [% I( V& ~; v4 [联网中心监控终端实现：
5 V) n* A, G& P" l% e) Z: O. k多重检索、回放、录音，使每一次出警的历史都有据可查。
修改基站参数；
/ V* U1 N9 }" a. T; `! S& i. M全程监控各基站工作电压、功率、电流、GPS状态；
  e4 `: B/ U4 g. w简单的GIS地图功能；
$ \4 q5 _; o& J8 T& C1 L" e远程查看各同播联网基站的故障状况，方便检修，节约维护成本。
八、控制器介绍
& y/ X* h/ ^% Q& q% t  g' w1、有线同播基站控制器 
- u1 ^7 x2 i1 p# Y) e1 S有线同播基站控制器是同播专用控制器，是有线同频同播系统的基站控制单元。它由接续控制单元、遥测遥控终端处理单元、GPS同步单元、时间均衡单元及电源单元等部份组成，它通过有线E1的数字通道V.35完成数据的传送和交换。整个设备采用全数字化电路设计及数字化处理，处理速度快，失真小，能保证系统的通话效果良好，音质优良，延时值小。
有线同播基站控制器输出端一方面与同播信道机相连，另一方面则与有线E1接口相连。
/ ~5 l* m; q, L5 u0 C0 Z有线同播基站控制器技术指标参数（参考值）：
- i( x' V8 O/ |6 e2 X7 z! X" m9 k+ c[table][tr][td=1,1,289]电  源
[/td][td=1,1,294]220V+/-10%     AC
8 E8 x( w( o8 p, g6 @( ][/td][/tr][tr][td=1,1,289]音频响应
6 g: v* d. j9 {5 ^[/td][td=1,1,294]300Hz~3kHz
, c5 f0 K& S# G" j" v[/td][/tr][tr][td=1,1,289]音频失真
[/td][td=1,1,294]
# ~9 M9 i# m) q4 d' z5 A. Y& g% \<span style="color: rgb(136, 136, 136);">