大型商業(yè)廣場無線對講系統(tǒng)的設(shè)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(shè)備的技術(shù)參數(shù)和性能特點。

【關(guān)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(nèi)部和部門之間的工作人員之間隨時隨地進(jìn)行聯(lián)系，不受網(wǎng)絡(luò)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(shù)的發(fā)展，無線對講系統(tǒng)正在由模擬產(chǎn)品快速地轉(zhuǎn)換為數(shù)字產(chǎn)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(shè)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(shè)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(shè)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(dá)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(biāo)準(zhǔn)GB9175-88<環(huán)境電磁衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)>，微波輻射一級衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為10uw/cm2；

為建立較完美的無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)，在設(shè)計時應(yīng)兼顧邊緣場強的計算，保證不會產(chǎn)生明顯的信號泄漏。

三、具體設(shè)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(wǎng)絡(luò)，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(jù)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(jié)構(gòu)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(jìn)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(guān)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(wù)單位的工作組劃分。終端通過一鍵進(jìn)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(jìn)入”功能。

（3） 全呼：系統(tǒng)可以通過調(diào)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(yīng)”。

（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(jù)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(nèi)保證清晰的話音質(zhì)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(shè)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(shè)備成本。

4） 純數(shù)字技術(shù)，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(shù)，在同樣條件下， 節(jié)約40%的電池工作時間。

四、主要設(shè)備簡介

4.1 數(shù)字中繼臺（基站）

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

設(shè)備特點

中繼臺IP互聯(lián)功能

RD980中繼臺提供DJ45網(wǎng)絡(luò)接口，支持16個中繼臺的IP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通。

雙模操作、智能切換

RD980支持?jǐn)?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(fù)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(shù)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(jìn)的數(shù)字技術(shù)，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(zhuǎn)模式/基地模式操作

在模擬模式下，用戶可以選擇中轉(zhuǎn)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(jìn)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(gòu)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(shè)備。

合路器采用先進(jìn)的內(nèi)匹配技術(shù)；

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(shè)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(jù)信道數(shù)量選擇應(yīng)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(yīng)的中繼臺的接收端的設(shè)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(jù)信道數(shù)量選擇應(yīng)用；

4.5 數(shù)字手持對講機PD-500

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

▲ 產(chǎn)品特色

·數(shù)字悅音技術(shù)，語音更出色

PD500采用了先進(jìn)窄帶語音編解碼技術(shù)和數(shù)字糾錯技術(shù)，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(shù)的利用，也極大優(yōu)化了語音接收效果。內(nèi)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(zhì)量保證

PD500品質(zhì)嚴(yán)格符合美國軍用標(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?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(chǎn)品向數(shù)字產(chǎn)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(dāng)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(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 《無線通信技術(shù)》，上海大學(xué)通信與信息工程學(xué)院，2013年4月

[2] “數(shù)字集群通訊技術(shù)”，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