大型商業(yè)廣場無線對講系統(tǒng)的設計

孫蓉

【摘要】本文介紹了大型商業(yè)廣場無線對講通訊系統(tǒng)的需求特點，闡述了系統(tǒng)的組成，重點介紹了所

用設備的技術參數(shù)和性能特點。

【關鍵字】商業(yè)廣場，無線對講，信號覆蓋，數(shù)字中繼臺，數(shù)字對講機，合路器

一、概述

目前，大型商業(yè)廣場逐漸成為人們購物、就餐、休閑的重要場所。為了滿足大型商業(yè)廣場的管理需求，無線對講系統(tǒng)就成為必不可少的通訊工具，它可以讓各個部門內部和部門之間的工作人員之間隨時隨地進行聯(lián)系，不受網絡限制，也不需要交納通話費用，不僅極大地提高了工作效率，也節(jié)省了通訊費用。

隨著技術的發(fā)展，無線對講系統(tǒng)正在由模擬產品快速地轉換為數(shù)字產品。為了提高信號的覆蓋率，減少通訊盲區(qū)，在包含多層地下室、且地面為高層建筑的大型商業(yè)廣場，都需要建設一套無線對講信號覆蓋系統(tǒng)，其功能不僅可以實現(xiàn)語音對講，還可以實現(xiàn)文字、圖片的實時傳遞。

二、設計原則

采用 DMR數(shù)字對講系統(tǒng)，CDMA雙時隙工作方式，每個數(shù)字中繼臺可以同時提供2個信道；

合理設定天線的位置、數(shù)量和輸出功率，保證使用較少的天線，較小的輸出功率，來達到良好的覆蓋效果；

電磁環(huán)境衛(wèi)生計算按聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織與中華人民共和國國家標準GB9175-88<環(huán)境電磁衛(wèi)生標準>，微波輻射一級衛(wèi)生標準為10uw/cm2；

為建立較完美的無線覆蓋網絡，在設計時應兼顧邊緣場強的計算，保證不會產生明顯的信號泄漏。

三、具體設計

3.1 系統(tǒng)組成

本方案采用無線數(shù)字中繼臺，通過功分器、耦合器、饋線及天線將信號分別送往地下室各個區(qū)域以及地面區(qū)域。本分布系統(tǒng)均為無源網絡，因此性能可靠、故障率低、無須人員維護、可長期可靠工作。

本系統(tǒng)采用的數(shù)字中繼臺，采用雙時隙工作方式，每個中繼臺可以同時提供2個信道，根據大型商業(yè)廣場管理部分的需要，采用2-8個數(shù)字中繼臺，提供4-16個信道。

結構圖如下：

3.2 數(shù)字對講系統(tǒng)實現(xiàn)的功能：

（1） 個呼：終端通過一鍵進入聯(lián)系人列表，發(fā)起個人對個人呼叫。對于呼叫成功的立即自動接通話路，對于呼叫失敗的提示被叫用戶關機或忙，移動終端在通話過程中可以動態(tài)地顯示主叫方號碼。

（2） 組呼：系統(tǒng)支持組呼功能，以滿足對不同業(yè)務單位的工作組劃分。終端通過一鍵進入聯(lián)系人列表，可以發(fā)起組呼，被叫收到組呼后，判斷本機寫入該組呼ID，則加入該組呼。支持“滯后進入”功能。

（3） 全呼：系統(tǒng)可以通過調度臺或高級別的對講機從信令信道下發(fā)統(tǒng)一的全呼碼實現(xiàn)對系統(tǒng)用戶的全呼功能，保證在重大活動中做到“一呼百應”。

（4） 短消息呼叫：移動臺之間、移動臺與基站之間可以傳送數(shù)據以及中英文信息。終端支持中文短信輸入。

（5） 聯(lián)系人列表：終端可以存儲200個聯(lián)系人列表，支持中英文手動輸入和電腦編程模式。

3.3、數(shù)字對講系統(tǒng)的優(yōu)勢

1） 覆蓋范圍更廣的清晰語音通信

在更大通信范圍內保證清晰的話音質量，即使在覆蓋范圍的邊緣地帶，也依然清晰

2） 更高的頻譜利用率，雙倍通話容量（2個時隙）

在同一個頻點上可以傳輸2路語音信號，因此頻譜利用率增加一倍。

3） 相對現(xiàn)有的FDMA通訊解決方案而言，雙時隙TDMA系統(tǒng)可以有效降低設備使用成本。（頻點、基站和天饋系統(tǒng)）

由于TDMA制式采用雙時隙工作，每個中繼臺同時提供2個信道，因此中繼臺的數(shù)量以及合路器、分路器的路數(shù)可以減少50%，降低了設備成本。

4） 純數(shù)字技術，保障通訊安全

在模擬信道上掃頻監(jiān)聽，會聽到無法分辨的語音信號。

在數(shù)字信道上監(jiān)聽，由于信令或ID號不匹配，只顯示載波接收但無語音輸出。

5） 更長的電池使用時間

模擬對講機電池耗電80%消耗在發(fā)射階段，由于DMR采用雙時隙TDMA技術，在同樣條件下， 節(jié)約40%的電池工作時間。

四、主要設備簡介

4.1 數(shù)字中繼臺（基站）

海能達的RD980數(shù)字中繼臺，最大功率可以達到45W。兼容模擬語音。

設備特點

中繼臺IP互聯(lián)功能

RD980中繼臺提供DJ45網絡接口，支持16個中繼臺的IP網絡互聯(lián)互通。

雙模操作、智能切換

RD980支持數(shù)字和模擬兩種模式，既能兼容現(xiàn)有常規(guī)模擬系統(tǒng)，使用戶固有投資保值，又能輕松享受數(shù)字通信新體驗。數(shù)/模制式可通過檢測用戶信號智能切換，無須手動置頻或更改信道。

100%工作循環(huán)

機器可在50W滿負荷條件下100%循環(huán)工作，能滿足任意常規(guī)或集群系統(tǒng)的苛刻要求。

更高的頻譜利用率

TDMA雙時隙技術使頻譜利用率大幅提高，RD980可在一條指定的信道上容納多一倍的用戶，極大地緩解了頻譜資源日益短缺的壓力，同時也節(jié)省用戶在基站和天饋系統(tǒng)方面的投資。

更安全的通信

利用先進的數(shù)字技術，RD980除了可以解決模擬對講機容易被監(jiān)聽的問題，還可以為用戶提供更高級別的數(shù)字加密能力，確保用戶通訊的私密性。

中轉模式/基地模式操作

在模擬模式下，用戶可以選擇中轉模式或基地臺模式，選擇基地臺模式時，RD980可作為普通終端進行操作。

4.2 SGQ-雙工器

雙工器為雙工無線電臺收發(fā)共用一付天線的重要部件。SQG-150、SQG-450型雙工器由具有良好溫度補償特性的裝置和堅固的六腔諧振器構成，具有插入損耗小、隔離度高、性能穩(wěn)定、外形美觀等特點。

4.3 合路器

合路器是將幾路從不同中繼臺發(fā)射機過來的信號合為一路到天線發(fā)射的設備。

合路器采用先進的內匹配技術；

發(fā)射合路器完成多信道合路共用一根天線的作用，以減小多信道天線之間的相互干擾、減小多個天線架設的困難；

發(fā)射合路器分為二合一、四合一，六合一，八合一幾種，根據信道數(shù)量選擇應用；

插入損耗小于3dB，隔離度大于80 dB；

4.4 分路器

分路器是將從天線接收到的信號按照不同的頻率分配到相應的中繼臺的接收端的設備。

接收分路器完成接收信號濾波、放大、分離的作用；

接收分路器分為一分四，一分八兩種，根據信道數(shù)量選擇應用；

4.5 數(shù)字手持對講機PD-500

PD500按照PDT數(shù)字標準打造，采用先進數(shù)字悅音和雙時隙技術，最大化語音清晰和保真度，智領語音通信新風范；通話容量同比模擬增加一倍，成本大大降低。

▲ 產品特色

·數(shù)字悅音技術，語音更出色

PD500采用了先進窄帶語音編解碼技術和數(shù)字糾錯技術，無論實在嘈雜的環(huán)境中，還是在覆蓋范圍的邊緣地帶，您均可獲得清晰的語音。而AGC技術的利用，也極大優(yōu)化了語音接收效果。內置1W大功率揚聲器，保證聲音清晰、洪亮，讓您輕松保持通訊暢通。

·更持久的電池使用時間

相對模擬對講機，PD500電池可獲得近40%的額外工作時間，可待機16h。

·可靠耐用的質量保證

PD500品質嚴格符合美國軍用標準MIL-STD-810 C/D/E/F/G。

▲ 主要功能

·模擬+數(shù)字雙模制式（平滑過渡）

PD500支持數(shù)字和模擬兩種模式，能兼容現(xiàn)有常規(guī)模擬系統(tǒng)，保證模擬產品向數(shù)字產品平滑過渡。

·語音加密功能

提供基本語音加密和擾頻加密功能，為商業(yè)用戶通話的私密性提供保障。

·語音播報

支持語音信道播報，便于了解當前信道。

·一鍵呼叫

支持的一鍵呼叫功能包含文本消息、語音呼叫和補充業(yè)務。

參考文獻：

[1] 《無線通信技術》，上海大學通信與信息工程學院，2013年4月

[2] “數(shù)字集群通訊技術”，鄭祖輝，《專業(yè)移動通信》2014.04

[3] “數(shù)字對講機”，李志芳，《專業(yè)移動通信》2013.06