无线数字集群系统方案.doc
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1、 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 天一阁月湖景区 无线数字集群通信系统技术方案 2 目 录 1 项目概述 . 4 1.1 通信现状 4 1.2 集群通信必要性 4 1.2.1 信道利用率高 4 1.2.2 业务功能丰富 4 1.3 系统建成后可实现的功能 4 1.3.1 数字集群系统的先进性 5 2 项目总体设计方案 6 2.1 设计目标 6 2.2 系统组网方案 6 2.2.1 基站建设 6 2.2.2 站点容量计算 7 2.2.3 站点部署示意图 8 2.2.4 系统规划 10 2.3 系统特点及功能介绍
2、10 2.3.1 基本业务功能 10 2.3.1.1 移动性管理 10 2.3.1.2 安全功能 11 2.3.1.3 基本话音业务 11 2.3.1.4 基本数据业务 11 2.3.2 有线调度功能 12 2.3.2.1 语音调度功能 13 2.3.2.1.1 基本业务功能 13 2.3.2.1.2 多选呼叫 13 2.3.2.1.3 用户监听 14 2.3.2.1.4 强插 /强 拆 15 2.3.2.1.5 遥晕 /复活 15 2.3.2.1.6 在线检测 16 2.3.2.1.7 呼叫提醒 16 2.3.2.1.8 会议 16 2.3.2.1.9 遥毙 17 2.3.2.2 短信管理
3、17 2.3.2.3 紧急告警 18 2.3.2.4 录音回放 19 2.3.2.5 报表查询 19 2.3.3 数字系统网管系统 20 3 系统设备介绍 . 22 3.1 单基站示意图 22 3.2 信道机 22 3.2.1 产品描述 23 3.2.2 技术规格 23 3.3 合路器 25 3.4 分路器 26 3.5 双工器 27 3.6 室外全向天线 28 3.7 手持终端 PD680 29 3.7.1 产品特色 29 3.7.2 主要功能 30 天一阁月湖景区 无线数字集群通信系统技术方案 3 3.7.3 技术规格 30 3.8 MD780 数字车载台 错误 !未定义书签。 3.8.1
4、 产品描述 . 错误 !未定义书签。 3.8.2 功能要求 . 错误 !未定义书签。 3.8.3 技术规格 . 错误 !未定义书签。 4 工程施工要求 . 33 4.1 链路资源 33 4.2 机房设施 33 5 系统预算 . 35 天一阁月湖景区 无线数字集群通信系统技术方案 4 1 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
5、 维护 、停车场、应急指挥 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
6、优先级,有紧急呼叫、单呼、组呼、全呼、强插强拆、广播呼叫、动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,天一阁月湖景区 无线数字集群通信系统技术方案 5 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
7、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
8、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; 天一阁月湖景区 无线数字集群通信系统技术方案 6 2 项目总体 设计方案 2.1 设计目标 根据 天一阁月湖
9、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: 全区覆盖 新建设的 集群 系统,能够符合 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。 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。 解决盲区 针对无线通信系统盲
10、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, 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
11、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。 天一阁月湖景区 无线数字集群通信系统技术方案 7 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: 针对
12、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
13、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 : 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 天一阁月湖景区 无线数字集群通信系统技术方案 8 2.2.3 站点部署示意图 天一阁月湖景区 无线数字集群通信系统技术方案 9 天线分布 图: 天一阁月湖景区 无线数字集群通信系统技术方案
14、 10 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、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
15、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。 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
16、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。当移动终端的参天一阁月湖景区 无线数字集群通信系统技术方案 11 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、
17、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,
18、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、状态消息和紧急告警等基本数天一阁月湖景区 无线数字集群通信系统技术方案 12 据业务。 短数据传输:用户之间或用户与调度台之间发送短信。 状态消息:收发双方预先编码设定好的一些信息,如巡逻、加油等。 紧急告警:是个状态消息,通常在移动终端发起紧急呼叫时发射。 2.3.2 有线调度功能 smartone for XPT 调度系统采用 C/S 架构设计,适用于 Windows7、 Windows Server 2012等多种操作系统,集群系统、调度台服务器、调度台客户端通过 IP网络进行互联,可根据客户的需
19、求灵活部署。 DWS调度系统结构如下: smartone for XPT 调度台由客户端、服务器、网关 3个网元构成。网关是连接PUC 调度网络和专网系统的通道,服务器是调度台的中央处理器,客户端是提供给用户调度操作的界面。 XPT 系统通过 IP 网络以有线的方式与网关连接, XPT 系统里面每一个中转台都要连接到 PUC网关 . 调度系统结构图 根据实际的需要,调度台可以支持本地调度(通过 LAN 方式)和远程调度(通过 WAN方式)两种调度方式。 天一阁月湖景区 无线数字集群通信系统技术方案 13 2.3.2.1 语音调度功能 2.3.2.1.1 基本业务功能 基本语音业务功能包括单呼、
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