绿地广场数字无线对讲系统技术方案.doc

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1、绿地广场数字无线对讲系统 技术方案北京中瑞特通讯设备有限公司2011-4-11目 录1概述21.1用户需求22系统方案22.1系统结构22.2信号覆盖32.3系统规划33MOTOTRBO无线通讯系统33.1工作原理33.1.1频谱效率53.1.22时隙TDMA63.1.3覆盖范围73.2系统功能73.2.1MOTOTRBO数字语音功能73.2.2MOTOTRBO数字信令功能83.2.3MOTOTRBO 模拟功能103.2.4MOTOTRBO 综合数据业务113.2.5基站IP互联133.2.6远程诊断和控制工具RDAC133.2.7调度台软件144系统设备144.1MOTOTRBO R8200

2、中继台154.2数字电台XiR M8268194.3MOTOTRBO P8260讲机204.4调度台软件235设备清单24（见报价表）241 概述1.1 用户需求根据客户需求系统设计必须使信号在建筑物的公共部位和人员经常活动区域有效地覆盖（包含各设备机房内），使整个系统达到覆盖均匀，信号清晰，稳定可靠。设计能够保证以上要求，以满足大楼内部管理、物业使用和维护，以及安保、消防、紧急通信等。2 系统方案22.1 系统结构本方案设计对讲信号有效覆盖区域：根据现场具体情况决定。根据现场实际情况及无线频率的使用条件，选用400M U低频段作为本项目的无线通信频率。配置2台摩托罗拉IP互联版R8200数字

3、中继台用于无线信号转发，其中一台用于地上楼层的覆盖，另一台用于地下室楼层的覆盖，满足覆盖区域范围内的通信需要。调度台：该调度台由一台M8268数字车台、一台PC兼容机及中瑞特数字无线调度软件组成，调度台通过USB数据线与XiR M8268数字车载台连接，调度语音通过XiR M8268数字车载台发射，由数字中继台接收后将信号放大后转发给各个手持对讲机。该调度台可以实现对所有数字对讲机的呼叫，可以发送中文短消息给各个数字手台，并实现对数字手台的遥毙、监听、紧急报警等数字信令功能以及对讲机的GPS定位功能。2.2 信号覆盖根据实际情况和对现场的勘测情况，设计的对讲系统天线的位置及天线数量。对讲系统的

4、频段为400-423MHz频段，由实际布线情况，系统配置的对讲机用户为根据业主需要，选用MOTOLOLA XIR R8200中继台作为中继设备，MOTOLOLA XIR P8260作为对讲手持机。122.12.22.32.3 系统规划该数字无线通信系统共使用2对12.5KHz带宽的频点，收发频率间隔10MHz。系统规划终端用户6人，可任意设置多个通话组，各个通话组按照各部门相应人员进行编制 ，并对各个组的组长进行权限配置。3 MOTOTRBO无线通讯系统1233.1 工作原理一个完整的MOTOTRBO数字无线通信设备由模数转换、语音编码和前向纠错（FEC）、成帧以及TDMA传输4个模块组成。l

5、 模数转换与传真机将手写消息转换成数据流的过程相类似，模数转换技术将用户的语音信号（麦克风传入信号）转换成数字码流。这个数字码流包含了大量的比特，难以通过射频信道传输，因此必须进行某种形式的压缩。l 语音编码和前向纠错（FEC）语音编码技术通过将语音信号分解为多个最重要的部分，并利用少量的比特将之编码，从而实现 压缩 语音信号。由于这种技术主要是对人类的语音信号进行处理，从而大大降低了背景噪声。前向纠错（FEC）允许接收端对讲机纠正因射频信道缺陷而产生的误码，从而实现在整个覆盖区域提供更加一致的语音性能。l 成帧成帧可将数字语音（或数据）信号生成数字数据包：语音或数据信号变成 有效负载（就像信

6、封里的信函），而报头则描述呼机类型、源端和目的端地址等信息（就像信封上的收件信息）。这样，对讲机就可以支持集成式语音和数据应用。 l TDMA传输传输编码执行编码过程（就像在信封上添加机器可读的分类信号）并最后“寄出信件”。TDMA（时分多址） 将一个信道分为2个时隙：特定对讲机的发射机仅支持短突发，从而延长了电池工作时间。此外，通过仅在其交替时隙上发送信号，两个呼叫可以同时共享同一个信道，从而使频谱效率提高一倍。1233.13.1.1 频谱效率下面将模拟系统和MOTOTRBO数字系统在频谱上做一个比较。l 12.5kHz模拟系统l 一个12.5kHz信道可支持1路语音信号l 1台中继台支持一

7、个信道12.5kHz TDMA系统l 将现有信道分为2个时隙l 通过中继台将信道容量增至两倍l 性能相当于12.5kHz FDMA系统l 1台中继台完成2台的工作量l 不再需要合成设备l 使对讲机的电池工作时间延长了403.1.2 2时隙TDMAl 对讲机优先支持语音业务（例如，如果当对讲机正要发送GPS更新信息时，用户碰巧按下了PTT按钮，那么，数据信号将处于等待状态）。l 对讲机不能同时发送和接收信号。l 对讲机每次只能在一个时隙上发送信号（例如：对讲机不能在时隙1上发送语音信号的同时，在时隙2上发送数据信号）。l 呼叫不是动态分配给时隙，而是在通过客户端软件（CPS），静态分配给某个频率

8、和时隙。3.1.3 覆盖范围 上图演示了相比于相当的模拟站点，具备相当语音质量的MOTOTRBO站点的覆盖范围。 当所有其他因素（如，发射功率、天线高度、地形等等）都相同时， MOTOTRBO系统提供的公共安全应用的最低可接受语音质量的覆盖范围，比模拟系统大得多。 通常，按相同功率的模拟系统进行规划， MOTOTRBO系统可以提供更加杰出的性能。3.2 系统功能3.23.2.1 MOTOTRBO数字语音功能l 组呼通过数字组呼，通话组可以共享一个信道，而不会干扰其他对讲机用户。组呼的基本条件是发射端和接收端的对讲机都必须在同一个逻辑信道（频率和时隙）上，不同通话组的两个对讲机用户即使在同一个逻

9、辑信道（频率和时隙）上，也不能相互通话。通常，需要相互通信的对讲机用户可组成一个通话组，被配置为该通话组的成员。l 私密呼叫通过私密呼叫，对讲机用户可以直接与另一位对讲机用户进行通信，而不论其是否属于同一个通话组列表。通过私密呼叫，可以在发射端和接收端的对讲机之间，进行一对一通信。员工可以通过私密呼叫，私密地向特定管理者提示某个安全意外事件，而不是发起组呼，使全组成员都知道。l 全部呼叫通过全部呼叫，某个特权对讲机可以与同一个逻辑信道上的其他对讲机用户进行单向通话。发射端对讲机利用一个特殊的全部呼叫通话组，使得在同一个逻辑信道上的所有其他对讲机用户（不论其属于哪个通话组）都能接收到该通信。这个

10、功能特别适用于主管与在同一个逻辑信道（频率和时隙）上的所有对讲机，而不是单独的通话组或用户，进行通信。全部呼叫 采用专用的ID（预留） ：167772153.2.2 MOTOTRBO数字信令功能在成帧过程中，经语音编码的语音信号被格式化，然后送去发射。在这个过程中，要对语音信号及任何嵌入的信令信息进行编排。数字信令功能可以通过网络发送特殊的报文包。数字信令功能包括，遥毙对讲机、远程监控、检查对讲机、呼叫提示和数字紧急呼叫等。l PTTID和别名通过客户端软件（CPS）或前面板进行编程时，屏幕将显示一个简单明了的 “名称”。这样，目标对讲机就可以识别呼叫发起方。l 遥毙对讲机通常，主管对讲机可利

11、用该功能，通过无线信令，遥毙另一台对讲机。遥毙的对讲机的屏幕将显示空白，并且不能发起或接听呼叫。只能通过客户端软件（CPS）或另一台主管对讲机发出的对讲机解遥毙命令，启用被遥毙的对讲机。利用该功能，可以阻止任何不当使用对讲机，或使被窃对讲机无法工作l 远程监控远端用户可以利用这个功能，在一段时间内激活目标对讲机的麦克风和发射机，从而不知不觉地在目标对讲机上建立呼叫，并远程控制其PTT功能，而最终用户对此却一无所知。该功能主要用于探明已开机但无响应的目标对讲机的状态，包括诸如对讲机被窃、对讲机用户不会使用等情况，或者允许紧急呼叫发起方在紧急状况下进行免提通信。l 检查对讲机利用这个功能，发起方对

12、讲机可以检查系统中的目标对讲机是否处于激活状态，而其用户不会知道。除了繁忙LED指示灯，发射LED指示灯也会点亮（以表明发送了确认消息）。目标对讲机上不会出现可以看见或听见的指示，目标对讲机将不知不觉地自动向发起方对讲机发送一条确认消息。如果对讲机用户无响应，那么，可以借助检查对讲机功能，确定目标对讲机是否开机并监控信道。如果目标对讲机发出了确认消息，那么，发起方可以执行其他操作，如发出远程监控命令，激活目标对讲机的 PTT。l 呼叫提示利用该功能，发起方对讲机基本上可以确保呼叫到另一位对讲机用户。当目标对讲机收到呼叫提示命令后，将发出持续的视听提示，并显示该呼叫提示的发起方。如果当呼叫提示屏

13、幕处于激活状态时，目标对讲机用户按下了PTT键，那么，目标对讲机会向该呼叫提示的发起方发起私密呼叫。对于车载台，该功能常常与喇叭和车灯结合使用。当用户不在车内时，呼叫提示可以使车辆的喇叭鸣叫、车灯闪烁，从而告知用户返回车辆，呼叫发起方。l 数字紧急呼叫MOTOTRBO对讲机允许处于危急状况的对讲机用户，向系统中的主管对讲机发送经确认的紧急报警消息和紧急呼叫。紧急报警消息包含了发起方的对讲机ID。可以指定专用于紧急状况的回复信道。发起紧急报警和紧急呼叫的方法有三种：- 仅发起紧急报警- 发起紧急报警和紧急呼叫- 发起紧急报警并继而发送语音信号 通过客户端软件（CPS），可以配置四种报警类型：-

14、遥毙- 定期- 静默- 静默带语音l 扫描MOTOTRBO系统支持扫描： 模拟语音信号； 数字语音信号；和 通过中继台或直接从另一台对讲机发出的数字信令MOTOTRBO系统还支持 通话组扫描：监视哪个通话组（在特定信道/时隙上）在使用特定信道。 信道扫描：监视列表所列系统中的不同信道。l 漫游MOTOTRBO系统支持漫游功能。做了漫游设置的对讲机，当接收到的基站信号低于某一设定值时，将会自动寻找其他信号更强的基站，找到后切换过去，并锁定。这样，适用对讲机的用户不需要关注自己当前处在哪个基站的覆盖之下。值得注意的是，对讲机的信道不能同时设为漫游和扫描。3.2.3 MOTOTRBO 模拟功能针对从

15、模拟系统或数字系统进行移植的客户，MOTOTRBO可同时支持模拟和数字运行模式。MOTOTRBO手持台和车载台可支持模拟和数字信道运行模式，用户可以自由选择。中继台也可以支持模拟或数字运行模式。在模拟模式下，MOTOTRBO对讲机将采用可支持12.5和25kHz信道带宽的传统调频（FM）技术。在模拟模式下，对讲机既可通过中继台进行通信，又可以以直通/脱网模式进行通信。3.2.4 MOTOTRBO 综合数据业务 MOTOTRBO系统可以支持文本消息、位置服务和遥测三种综合数据业务功能。 文本消息文本消息包含内置文本消息和MOTOTRBO文本消息服务2种业务。用户以下列两种方式之一，创建文本消息：

16、l 状态或固定消息（快捷文本）。通过客户端软件（CPS）可以编程最多30条消息。l 受限制的自由格式文本消息。最多可包含140个字符。内置文本消息：l 支持对讲机之间通过经确认的服务（包括确认信息和检索信息）相互发送消息。l 支持对讲机通过未经确认的服务（即消息只发送一次）向通话组发送消息。l 所有消息传送均为直接路由，即，发送方和接收方必须同时在同一个信道和时隙上（除非接收方在执行扫描）。l 手持台或车载台最多可以同时保存30条消息。文本消息服务 ：用户可以创建、接收、保存和显示文本消息。该功能的处理能力与内置服务相同；对讲机用户还可以利用移动和固定的文本消息客户端应用发送和接收消息，以及利

17、用电子邮件终端发送和接收消息。文本消息服务支持移动PC用户创建和查看文本消息。可以将一台MOTOTRBO车载台或手持台连接至移动PC，并配置为提供PC路由消息。提供的服务包括：l 直接路由l 间接路由l 延长了消息长度l 消息可以保存在本地邮箱中基于PC的调度席（连接至局域网）连接至安装在同一台PC或在同一个局域网（LAN）中的文本消息应用服务器，可以利用MOTOTRBO文本消息客户端应用。MOTOTRBO文本消息客户端应用提供的服务如下：l 全面的消息功能l 群发消息l 延长消息长度l 可支持工作组l 上线状态 位置服务借助MOTOTRBO位置服务应用，调度员可以在屏幕显示的地图上查明某台对

18、讲机的当前位置。MOTOTRBO系统通过两个互为补充的功能，实现了位置服务。l 具备内置GPS接收器的MOTOTRBO手持台和车载台型号l 利用综合数据业务，配备了GPS模块的手持台和车载台可以通过无线通信系统，将其位置坐标信息发送至接收端应用，后者可在一个高分辨率的地图上显示该对讲机的地理位置。收到GPS信号后，对讲机屏幕将显示 图标。如果对讲机收到的GPS信号很弱，该图标将闪烁。对讲机不能在屏幕上显示其当前位置。MotoLocator位置服务器应用将告知对讲机，以什么样的频率报告其位置信息。该应用也能通过轮询对讲机，了解其位置信息。对讲机用户可以通过按下紧急按钮，触发向位置服务应用服务器发

19、送位置更新信息。事实上，对讲机用户不会察觉到对讲机在通过无线通信系统发送其位置坐标信息。位置服务客户端从MotoLocator位置服务器获取位置数据，并在地图上显示对讲机的位置。 遥测有了基本内置遥测功能，对讲机可以在接收到遥测消息时触发GPIO（通用输入输出）操作，以及在执行GPIO操作时发送文本消息。MOTOTRBO也支持将对讲机配置为遥测转发器。对讲机可以发送遥测命令。对讲机也可用于向调度台自动发送信息，接收其他终端的状态信息，以及发送消息报告本地终端的状态信息。用户可以输入多个文本字符串，并为每个字符串指定操作和目标地址。3.2.5 基站IP互联 MOTOTRBO支持中继台的IP互联。

20、互联系统具有3大安全特性：l 在网络传输层，对所有的话音和信息都进行了加密处理，使话音和数据的传输具有极强私密性。l 确保中继器之间传输的消息都是可信的。l 对于安全要求更高的用户，转发台支持VPN（虚拟私人网络）连接。3.2.6 远程诊断和控制工具RDAC系统管理员可以使用RDAC远程监控管理系统中的转发台。可以实现的功能有：A、中继器状态诊断l 有效/失效l 模拟/数字l 联网/本地转发l 发射功率（高/低）l 可用信道l 信号场强l IP地址和UDP端口B、中继器报警l 接收机故障报警l 发射机故障报警l 温度过热报警l 电源故障报警l 主风扇故障报警C、中继器控制l 中继器打开/关闭l

21、 切换信道l 切换发射功率（高/低）l 重启中继器3.2.7 调度台软件 本公司可以根据用户的需求研发调度台管理软件，可以实现：l 数字语音呼叫l 嵌入式数字信令功能l 综合数据功能n 短消息l 用户管理调度台界面如下图所示。14 系统设备122.12.22.3344.1 MOTOTRBO R8200中继台专业无线对讲机常规通讯系统是无线通讯领域唯一尚未实现数字化的系统。摩托罗拉在全球引领无线对讲机系统数字化进程。XiR R8200数字中继台作为摩托罗拉首款数字中继台，帮您实现有限的模拟技术无法逾越的无限的数字技术功能，为您带来无限的使用价值。XiR R8200中转台是MOTOROLA公司生产

22、的一款高性能、高可靠性的产品，采用了先进的电路技术和模块结构技术，提供了一个全频段覆盖的高性能，高可靠，稳定的无线收发功能。设备特点 TDMA(时分多址) 2时隙工作一个数字中继台相当于2个模拟中继台。 TDMA(时分多址) 2时隙工作节省了频率资源一对频率相当于模拟中继台两对频率 具有网络接口和USB接口支持第三方软件供应商开发调度软件实现数据/短信/GPS等应用 具有网络接口支持最多15个中继台的IP互联，实现：(1)无线信号的大区域覆盖；(2)跨城市/跨国家的基站互联 支持双机热备份：当主机出现故障时自动切换到备用机工作 支持远程诊断和控制软件RDAC，可以实现中继台远程监控 支持第三方

23、内置双工器 支持IP互联利用互联网可以最多互联15个数字中继台，可以实现无线信号的大区域覆盖，以及跨城市、跨国家的基站互联。 支持漫游XIRR8200数字中继台支持漫游功能。设置为漫游的数字对讲机当接收到的数字中继台的信号低于设定值时，会自动搜索更强的中继台信号，自动切换并锁定。用户无需关注信道，尽享跨区通讯的便利。 远程诊断和控制软件RDAC*系统管理员可以使用RDAC软件远程诊断、控制和管理数字中继台。实现功能：l 中继台状态诊断l 有效/失效l 模拟/数字l 联网/本地转发l 发射功率（高/低）l 可用信道l 信号场强l IP地址和UDP端口l 中继台报警l 接收机故障报警l 发射机故障

24、报警l 温度过热报警l 电源故障报警l 主风扇故障报警l 中继台控制l 中继器打开/关闭l 切换信道l 切换发射功率（高/低）l 重启中继台l RDAC远程监控管理界面图l 可以根据客户需求配置 技术参数一般规格XiR R8200UHF VHF信道容量16典型射频输出25-40 W 25-45 W频率403-470 MHz 136-174 MHz外形尺寸(高x宽x厚)132.6 x 482.6 x 296.5毫米5.22 x 19 x 11.67英寸电压要求100 240 VAC (13.6 VDC)重量14千克(31磅)电流消耗待机发射1.0A (100 VAC), 0.5A (240 VA

25、C)4.0A (100 VAC), 1.8A (240 VAC)工作温度范围-30C􀚟+60C最大工作周期100%FCC说明ABZ99FT4025 ABZ99FT3025接收机频率403-470 MHz136-174 MHz信道间隔12.5 kHz/ 25 kHz频率稳定度(-30C、+60C、+25C)(-30C􀄂+60C􀄂+25C) +/- 0.5 ppm模拟灵敏度0.3 uV (12 dB SINAD0.4 uV (20 dB SINAD)0.22 uV（典型）数字灵敏度5% BER: 0.3 uV互调TIA603CETS75 dB7

26、0 dB邻近信道选择性60 dB 12.5 kHz70 dB 25 kHz杂散抑制TIA603CETS75 dB 70 dB 80 dB70 dB音频失真 额定音频3%（典型）交流声与噪声-40 dB 12.5kHz-45 dB 25kHz音频响应+ 1、-3 dB传导杂散发射-57 dBm发射机频率403-470MHz 136-174MHz信道间隔12.5kHz/25kHz频率稳定度(-30C、+60C、+25C)+/- 1.5 ppm (XiR M8260)+/- 0.5 ppm (XiR M8268)功率输出25-40W 25-45W调制限制+/- 2.5kHz 12.5kHz+/- 5

27、.0kHz 25kHzFM交流声和噪声-40 dB 12.5kHz-45 dB 25kHz传导/辐射发射-36 dBm 1GHz邻近信道功率-60 dB 12.5kHz-70 dB 25kHz音频响应+1、-3 dB音频失真3%FM调制方式12.5 kHz：11K0F3E25 kHz：16K0F3E4FSK数字调制12.5kHz仅数据：7K60FXD12.5kHz数据和语音：7K60FXE数字声码器类型AMBE+2数字协议ETSI-TS102 361-14.2 数字电台XiR M82681. 利用 TDMA 数字技术将单个 12.5KHZ 信道的用户数量提高一倍 2. 支持集成化应用,包括文本

28、消息传送服务及 GPS 定位服务 3. 易于使用的大尺寸音量开关 4. 支持 160个信道 5. 大音量的前置扬声器及易于使用的大尺寸导航按钮 6. 灵活的菜单式用户界面，提供了简易明了的图标 7. 四个可编程按钮 8. 符合人机工程学原理的紧凑式麦克风。此外，按键式麦克风可用于发送文本消息。 频率:136-174MHZ ，403-470MHZ射频功率:25-45W 电压要求: 13.6VDC 工作温度:-30 度到+60 度 模拟灵敏度:0.3V(12DB SINAD) 信道容量:160 GPS 水平位置精度: 10 米4.3 MOTOTRBO P8260讲机XiR P8260有优质的话音质

29、量 数字话音质量 - 通过数字纠错，静电和噪声抑制，在更大的范围内提供比模拟无线对讲机更清晰的话音质量 XiR P8260点 多种功能 利用 TDMA 技术，在一个许可频率，可获得两倍的呼叫容量 可以为模拟或数字运行进行专门的软件配置 - 实现模拟到数字的平稳转换 延长了电池寿命。与传统模拟对讲机相比，TDMA 数字双向无线对讲机在两次充电之间的电池使用时间最多可高出 40% 集成语音和数据，既可以提高无线对讲机的工作效率，又可以为多种应用提供支持。高效 三色 LED 可对呼叫、扫描和监控作出清晰指示 紧急报警按键可在紧急情况下给管理人员或调度人员发送报警 符合 IP57 标准 - 水下 1

30、米处可停留 30 分钟 可编程的侧面按键可轻松访问常用功能 灵活的菜单界面，友好的图标和两行文字显示让阅读和操控更加方便 技术参数一般规格UHFVHF信道容量160频率403-470MHz 136-174MHz装有1500 mAh锂电池时的外形尺寸(高x宽x厚)131.5 x 63.5 x 35.2 毫米重量(含1500 mAH锂电池)(含2200 mAh锂电池)(含1400 mAh符合防爆(FM)标准的锂电池) 360克(12.7盎司)361克(12.8盎司)370克(13盎司)电源额定7.2VFCC说明AZ489FT4876 AZ489FT3815在载波静噪和高功率发射，启动电池节能模式器

31、的情况下，5/5/90 工作周期下的电池平均寿命。IMPRES 1500 mAh锂电池模拟：9小时数字：13小时IMPRES 2200 mAh锂电池模拟：13.5小时数字：19小时IMPRES符合防爆(FM)标准的1400 mAh电池模拟：8.5小时数字：12小时接收机频率403-470MHz 136-174MHz信道间隔12.5kHz/25kHz频率稳定度(-30C、+60C、+25C)+/- 1.5 ppm (XiR P8260)+/- 0.5 ppm (XiR P8268)模拟灵敏度0.35 uV (12 dB SINAD)0.4 uV (20 dB SINAD)0.22 uV (典型)

32、数字灵敏度5% BER：0.3 uV互调TIA603CETSI70 dB65 dB邻近信道选择性60 dB 12.5kHz70 dB 25kHz杂散抑制70 dB额定音频500 mW音频失真 额定音频3% (典型)交流声与噪声-40 dB 12.5kHz-45 dB 25kHz音频响应+ 1、-3 dB传导杂散发射-57 dBm发射机频率403-470MHz136-174MHz信道间隔12.5kHz/25kHz频率稳定度(-30C、+60C、+25C)+/- 1.5 ppm (XiR P8260)+/- 0.5 ppm (XiR P8268)功率输出低功率高功率1W 1W4W 5W调制限制+/- 2.5kHz 12.5kHz+/- 5.0kHz 25kHzFM 交流声和噪声-40 dB 12.5kHz-45 dB 25kHz传导/辐射发射-36 dBm 1GHz和在额定-130 dBm信号强度下5个卫星可见)TTFF (首次定位时间)冷启动 1分钟TTFF (首次定位时间)热启动 10秒水平位置精度 10米4.4 调度台软件本公司可以根据用户的需求研发调度台管理软件，可以实现：l 数字语音呼叫l 嵌入式数字信令功能l 综合数据功能n 短消息n GPS/GISl 用户管理调度台界面如下图所示。5 设备清单（见报价表）