SUPOTRBO系統平臺簡介

郭忠平 趙興華 王世俊

郭忠平:北京中瑞特通訊設備有限公司 高級工程師 100036北京

趙興華:北京中瑞特通訊設備有限公司 高級工程師 100036北京

王世俊:北京中瑞特通訊設備有限公司 工程師 100036 北京

DMR(數字移動無線)技術是近幾年在專業無線領域逐步形成的，目前，在歐洲已形成相關標準。隨著各個領域數字化、IP化進程的加快，未來在專業無線通信領域，它必將替代現有模擬常規無線系統 (PMR等)，并且因其具有的優秀性能，必將成為專業無線通信的新寵。

DMR是歐洲標準，規定了T1、T2、T3三個層面:T1、T2主要規定的是常規業務和簡單的數據、互聯業務;T3提供規定的數字集群通信功能 (歐洲電信標準協會(ETSI)技術標準102-361)。

DMR技術與產品正處于逐步成熟階段，眾多業內制造商已開始向業界發布新的研究成果，其中包含摩托羅拉的新型MOTOTRBOTM系統產品與技術。目前大多數廠家還都是在T2上形成正式商用產品。

MOTOTRBOTM以其多方面的技術優勢，提供了豐富的業務種類、更高的業務質量和保密特性，以及靈活的網絡互聯性能和更高的頻譜效率，具有經濟實用、使用方便等優點，因此廣泛應用于民用、緊急事件處理等方面，為大多數國家的公共安全、公用事業以及政府部門采用。

但是，MOTOTRBOTM系統是一個通用的簡單互聯產品，在信道調配與管理、漫游等方面還存在很大缺陷，仍不能滿足很多特定客戶的復雜需求。因此，開發SUPOTRBO系統平臺具有很重要和深遠的意義。在此平臺的基礎上，可以結合行業用戶的實際需求，形成各種行業解決發案。

SUPOTRBO系統平臺是北京中瑞特通訊設備有限公司(簡稱 CRTE)在利用 MOTOROLA公司DMR信道設備的基礎上，自主研制的數字化移動通信平臺，它具備“多信道、多基站、多業務”的控制管理和融合能力，能提供常規和集群用戶所需的基本功能，并能提供相應的軟硬件實用接口。

1 SUPOTRBO系統平臺的開發設計原則

1．利用現有 MOTOTRBOTM產品的特點和優勢，盡量不改動MOTO設備的軟硬件。

2．研究DMR技術，結合MOTO的專有系統互聯技術，通過對信道狀態信息的提取、管理與維持，實現對系統信道的集中管理與分配。

3．通過對DMR技術和 MOTOTRBOTM產品的研究，結合對專業無線通信的理解，做好融合，實現準集群系統功能。不開發雙工通信功能。

4．通過對信道的靈活配置與管理，實現常規、數據、集群、應急、控制與漫游等業務的統一控制與管理。

5．實現集群系統的基本功能，再逐步完善，并豐富產品系列。

2 SUPOTRBO系統平臺的設計思路

1．利用MOTOTRBOTM產品的信道信息，對信道進行集中控制與管理，實現信道共享，提高信道(頻率)資源的利用率。

2．利用DMR協議中信令，完成移動終端的信道控制。

3．通過數據服務器完成移動終端的移動性管理，實現漫游功能。

4．在移動終端加入OPTION BOARD，完成無線信道的鎖定，提供語音業務和數據業務。

5．利用系統網絡互聯技術，研究DMR信令，實現系統網絡互聯和各項調度業務，以及第三方應用業務。

6．通過對AMBE3000的研究，實現對 DMR語言的編解碼。

3 SUPOTRBO系統核心功能描述

SUPOTRBO系統平臺增加了信道共享和移動性管理功能，實現了準數字集群系統功能。在技術和系統容量上滿足中型共網的建設要求，能提供集群語音通信、電話互聯、數據傳輸、短消息收發等多種業務。用戶在離開系統網絡的覆蓋區域時，可以啟用脫網功能，實施單機直通。

1．信道管理。利用MOTOTRBOTM產品的信道信息，由控制服務器對信道集中控制，集中使用。控制服務器自動查詢和記錄系統全部信道的狀態，循環掃描空閑的控制信道，向正在申請服務的設備或用戶發送信令，自動分配信道，提高信道 (頻率)資源的利用率，避免了信道極端擁擠和極端空閑的情況。同時也方便了用戶的使用操作，不必擔心信道是否被占用，更不需要旋動波道旋鈕來選擇是否有空閑信道。當信道全忙時，用戶電臺會自動發出線路忙的提示音，稍后再撥打即可。

圖1 單節點控制中心系統結構圖

2．移動性管理。MOTOTRBOTM不能提供完整的移動性管理功能，為此采用控制服務器統一管理，完善了DMR系統移動終端注冊 (登錄)/去注冊功能、漫游和組身份碼附屬/去附屬功能等主要功能。

3．CSBK PDU增強功能。利用CSBK信令，通過基站廣播無線信道號、終端接收信號、OB板解析信令，轉換為XCMP命令，改變當前控制信道號。通過控制軟件，完成信道共享功能。

4 SUPOTRBO系統結構及組成

系統可實現單基站、多基站、多信道、多級系統互聯和管理。以單節點控制中心為例的系統結構如圖1所示。

4.1 基站單元

基站由若干基本無線收發信機、天線共用器、天饋線系統和電源等設備組成。基站單元的基本配置為信道單元、天饋單元、交換控制單元 (服務器、軟件)、配置管理單元 (軟件、服務器可選)、監控單元 (軟件、服務器可選)。

1．信道單元:提供系統所需的數字無線信道，完成DMR語音和數據的空中接續、轉發，以及系統互聯控制等功能。可根據用戶實際需求，配置相應數量的MOTOTRBOTM數字中繼臺。

2．天饋單元:是多信道射頻處理設備，包括合路器、分配器、天饋線等。可根據信道數的不同和用戶實際的需求，選擇相應的天饋產品。

3．交換控制單元:提供系統語音、數據、信令的路由選擇、控制和交換功能。控制整個系統的運行，主要包括系統注冊、合法性判斷、呼叫管理、消息管理、移動性管理、信令分析和處理、調度接口軟件等軟硬件模塊。

4．配置管理單元:對系統信息進行配置和管理，包括添加/刪除組和用戶、信道功能設置、設備狀態控制等。

5．監控單元:對系統中繼臺、移動臺等系統設備的運行狀態進行監控管理。

4.2 調度和控制中心

系統提供的第三方應用開發接口，可針對行業用戶的調度指揮應用界面進行功能開發。CRTE可提供普通或定制的有線調度臺。

調度臺是能夠對移動臺進行指揮、調度和管理的設備，分有線和無線調度臺2種;控制中心包括系統控制器、系統管理終端和電源等設備，主要控制和管理整個集群通信系統的運行、交換和接續。

4.3 移動臺

用于運行中或停留在某未定地點進行通信的用戶臺，包括車載臺、便攜臺的手持臺。在MOTOROLA電臺內加裝CRTE的OB軟硬件，可提供用戶各種移動臺配合SUPOTRBO系統使用。如:P8800/P8808，P8800D/P8808D，M8220/M8228 等。

5 SUPOTRBO系統主要特點

1．信道共享。用戶可以共享系統所有信道資源，實現同一基站覆蓋區內的語音呼叫和數據傳輸。

2．基站互聯。可通過IP網絡進行多基站網絡互聯，實現跨基站語音呼叫和數據傳輸。

3．自動漫游。移動用戶可全網自動漫游。

4．有線調度。可提供IP接入的有線調度臺，及可定制的調度功能。

5．信道配置。可實現信道的靈活配置和統一管理。

6．系統可裁剪性。系統架構設計合理，可根據用戶的專業化程度進行適當的系統裁剪，降低部分系統造價。

7．終端的實用性。可根據用戶的實際需求，定制系統內數字對講機的功能與操作。

8．系統可定制性。可根據各行業用戶的特殊業務需求，實現系統的快速定制和多業務網絡并存，提供不同行業的系統解決方案。

9．高性價比。更高的性能價格比和實用性。

6 SUPOTRBO系統主要功能

基本功能:組呼、個呼、全呼、數據業務、GPS定位業務、短消息業務、遙斃/激活/檢測/監聽、有線電話接口網關 (待開發)、遲后接入、限時通話、呼叫保持、移動性管理功能、信道管理與控制、中繼臺和MS的合法性管理功能、UDP數據傳輸業務、系統監控軟件平臺等。

擴展功能:自定義功能擴展與業務定制、系統分級管理、動態重組、開放第三方應用接口、業務數據保存與管理、系統通話錄音功能、遠程調度等。

7 SUPOTRBO系統主要技術指標

1．機柜尺寸:1.8 m×0.6 m×0.8 m

2．工作溫度:－30℃ ～+60℃

3．供電電源:AC 220 V，1 kW

4．接入方式:時分多址 (TDMA)，每載頻2時隙

5．頻段:403M～470 MHz

6．信道間隔:12.5 kHz

7．接續時間:≤400 ms

8．接收靈敏度:5%BER，0.3 μV

9．天線端口特性阻抗:50 Ω不平衡

10．鄰近信道選擇性:60dB@12.5 kHz

11．音頻失真@ 額定音頻:3%(典型)

12．交流聲與噪聲:－40 dB@12.5 kHz

13．音頻響應:+1、－3 dB

14．調制方式:4FSK

15．話音編碼方式:AMBE+2FM，3.6 kb/s(含FEC)

16．數字協議:ETSI-TS102361-1

［1］ Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters(ERM;Digital Mobile Radio(DMR)Systems;Part 1:DMR Air Interface(AI)protocol，ETSI TS 102 361 － 1 V1．4．5(2007 －12)

［2］ Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters(ERM;Digital Mobile Radio(DMR)Systems;Part 2:DMR voice and generic services and facilities，TS 102361－2 V1．2．6(2007 －12)

［3］ MOTOTRBOTMXCMP RDAC Commands

［4］ MOTOTRBOTMRepeater XCMP Development Guide

［5］ MOTOTRBOTMSystem Planner