模數(shù)轉(zhuǎn)換方案與策略

黃金贊，吳溢平

（廈門市公安局科技通信處，廈門 361003）

產(chǎn)業(yè)觀察

模數(shù)轉(zhuǎn)換方案與策略

黃金贊，吳溢平

（廈門市公安局科技通信處，廈門 361003）

本文基于廈門新建PDT系統(tǒng)，深入分析了建設(shè)過程中原有模擬系統(tǒng)與新建PDT系統(tǒng)的平滑過渡問題，提出了解決模數(shù)轉(zhuǎn)換問題的方案與策略，為全國各省市在模數(shù)平滑過渡的問題上提供了幫助。

PDT系統(tǒng)；模數(shù)轉(zhuǎn)換；平滑過渡

1 引言

如何做到模數(shù)平滑過渡，是國內(nèi)各省市新建PDT系統(tǒng)過程中普遍面臨的問題。本文基于該問題深入分析，得出了契合實際的、落地可行的模數(shù)轉(zhuǎn)換方案。在策略上，結(jié)合廈門警用通信系統(tǒng)現(xiàn)狀，為快速實現(xiàn)PDT系統(tǒng)的啟用，堅持模數(shù)轉(zhuǎn)換快速割接；在方案上，采用先建設(shè)不共址基站，后建設(shè)共址基站的思想，經(jīng)頻率干擾分析后，保留原有模擬系統(tǒng)控制信道和部分業(yè)務(wù)信道，開啟新建PDT系統(tǒng)控制信道和部分業(yè)務(wù)信道。確保在模數(shù)系統(tǒng)共存期間，二者互不干擾，此時模擬系統(tǒng)正常使用，PDT系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試和試運行，待PDT系統(tǒng)穩(wěn)定運行后，執(zhí)行快速割接，全面使用PDT系統(tǒng)。

2 PDT系統(tǒng)建設(shè)基本情況

廈門市公安局原有模擬系統(tǒng)一套，共25個基站對全市進(jìn)行覆蓋。新建PDT系統(tǒng)共建設(shè)基站91個，其中地面站47個，室內(nèi)站、應(yīng)急站、隧道站、移動站等合計44個。原有模擬系統(tǒng)具有一定的體量，占用了較多頻點，增加了模數(shù)平滑過渡的復(fù)雜性。

3 模數(shù)平滑過渡理論分析

本文將立足模數(shù)轉(zhuǎn)換方式、建設(shè)思路和頻率干擾的因素，對模數(shù)平滑過渡進(jìn)行理論性分析。

3.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換方式分析

常用的模數(shù)轉(zhuǎn)換方式分為兩種：模數(shù)快速割接；保留部分模擬系統(tǒng)，實現(xiàn)模數(shù)共存。

模數(shù)共存的方式合理的利舊了原有模擬系統(tǒng)，保護(hù)了前期資源投資，但仍有明顯弊端。其一，共址基站建設(shè)的矛盾問題，機房空間有限，無法共存模擬基站和數(shù)字基站；其二，為了解決模數(shù)系統(tǒng)間存在的頻率干擾，會調(diào)整原模擬系統(tǒng)的頻率規(guī)劃，抑或變更已定數(shù)字系統(tǒng)的頻率規(guī)劃，增加了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的難度和實施的工作量，且已定的頻率變更難度大，可行性低；其三，保留部分模擬系統(tǒng)，其網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果大打折扣，不能做到全覆蓋，且模擬系統(tǒng)存在老化風(fēng)險，整體上降低了存在的價值；其四，模數(shù)系統(tǒng)共存使用，無法做到專一有效的調(diào)度與管理，加大了日常警務(wù)人員的工作難度。

結(jié)合廈門實際情況，模擬系統(tǒng)老化，需要建設(shè)并使用完整的、健全的PDT系統(tǒng)，需方便日常指揮調(diào)度與管理。選擇模數(shù)快速割接的轉(zhuǎn)換方式，能順利執(zhí)行之前對PDT系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)劃，同時能保持新建PDT系統(tǒng)的功能完整性、覆蓋全面性、組網(wǎng)完整性、指揮調(diào)度有效性。

3.2 建設(shè)思路分析

因考慮到新建PDT系統(tǒng)與原有模擬系統(tǒng)存在基站共址的問題，總體思路為先建設(shè)不共址基站，再建設(shè)共址基站。新建PDT系統(tǒng)共建設(shè)基站91個，模數(shù)共址站共計10個，依照總體思路，先建設(shè)81個不共址基站，再建設(shè)10個共址基站。新建PDT系統(tǒng)建站密集，經(jīng)分析PDT系統(tǒng)電測覆蓋仿真，共址站的延后建設(shè)不會對PDT系統(tǒng)的調(diào)試和試運行產(chǎn)生影響。電測覆蓋仿真如圖1所示。

圖1 湖里區(qū)電測效果覆蓋仿真圖

3.3 頻率干擾分析

公安部科技信息化局下發(fā)的公科信[2012]33號《關(guān)于印發(fā)〈公安350兆頻率規(guī)劃方案〉的通知》中指出，公安350MHz PDT系統(tǒng)采用12.5kHz頻率間隔，頻率資源如下。

（1）雙頻頻率（收發(fā)間隔10MHz）：P95-1 ～P95-320共320對雙頻點；P96-1～P96-80共80對雙頻點。

（2）單頻頻率：P93-1～P93-100共100個單頻點；P94-1～P94-140共140個單頻點。

結(jié)合廈門實際情況，原有模擬系統(tǒng)和新建數(shù)字系統(tǒng)均使用P95頻段，可使用雙頻點共計320對。頻率干擾分析過程中，由于模擬基站每個信道的載波帶寬為25kHz，數(shù)字基站每個信道的載波帶寬為12.5kHz，故1個模擬頻點將對3個數(shù)字頻點造成干擾，即模擬頻點272，會影響數(shù)字頻點271，272，273。同時充分考慮距離和高山阻擋的因素，依照350M信號傳播城市衰落模型，界定距離30km以上的同頻信號不存在干擾，界定海拔200m以上的高山對信號存在嚴(yán)重阻擋。

4 模數(shù)平滑過渡實際應(yīng)用

頻率干擾分析保證了實際應(yīng)用的可實施性。在地面站、室內(nèi)站、應(yīng)急站、隧道站等逐類頻率干擾分析中，又以地面站的分析最具代表，本文將以地面站的分析為根基，闡述模數(shù)平滑過渡的實際應(yīng)用。

模擬基站分為地面站、隧道站和同播基站，對新建數(shù)字地面站分析時，因地理環(huán)境的隔離，僅用考慮模擬地面站、同播基站的頻率干擾即可。

4.1 第一階段：保持模擬現(xiàn)網(wǎng)，分析數(shù)字系統(tǒng)使用情況

廈門市16個模擬地面基站共使用148對頻點，其中145對頻點使用P95頻段；新建47個數(shù)字地面基站共使用210對頻點，均使用P95頻段。根據(jù)1個模擬頻點將對3個數(shù)字頻點造成干擾的原則，得出模擬系統(tǒng)與數(shù)字系統(tǒng)之間存在嚴(yán)重的同頻干擾，180個數(shù)字基站信道機需要關(guān)閉。具體情況見表1所示。

表1 數(shù)字地面站頻率規(guī)劃（第一階段）

4.2 第二階段：釋放部分模擬頻點，確保試運行區(qū)域數(shù)字系統(tǒng)的使用

從警力分布、頻率干擾分析等多個角度綜合考慮，PDT系統(tǒng)將首先在湖里區(qū)試運行，以考察PDT系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。為保證湖里區(qū)數(shù)字基站能夠正常使用，需要關(guān)閉部分模擬地面站信道機，以釋放頻點供數(shù)字地面站信道機使用。在完全保證模擬系統(tǒng)正常使用的前提下，充分考慮距離和高山阻擋的因素，并排除無關(guān)干擾，對存在同頻干擾的頻點進(jìn)項逐項分析，達(dá)到模擬系統(tǒng)和湖里區(qū)數(shù)字系統(tǒng)能夠共同使用的優(yōu)化結(jié)果，最終關(guān)閉39個模擬信道機。具體情況見表2和表3。

表2 模擬地面站頻率規(guī)劃（第二階段）

表3 數(shù)字地面站頻率規(guī)劃（第二階段）

4.3 第三階段：再釋放部分模擬頻點，確保數(shù)字系統(tǒng)的全部使用

湖里區(qū)數(shù)字系統(tǒng)試運行期間，數(shù)字系統(tǒng)運行穩(wěn)定，為加快模數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)程，盡快將全網(wǎng)數(shù)字系統(tǒng)投入使用，在保證模擬系統(tǒng)正常使用的前提下，再關(guān)閉39個（共計78個）模擬基站信道機，以釋放更多的頻點供數(shù)字基站信道機使用。具體情況見表4和表5。

至此，數(shù)字地面基站全部啟用，其他類型基站，如應(yīng)急站、隧道站等均按此思路分析，即可保證新建PDT系統(tǒng)基站的全運行。最后，當(dāng)共址基站建設(shè)并調(diào)試完成后，實現(xiàn)模數(shù)系統(tǒng)的快速割接，即實現(xiàn)模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)的平滑過渡。

5 模數(shù)轉(zhuǎn)換方案與策略總結(jié)

本文提出了模數(shù)轉(zhuǎn)換的策略，并結(jié)合廈門實際應(yīng)用情況，以地面站為例進(jìn)行分析，給出了以思明區(qū)、湖里區(qū)為代表的模數(shù)平滑過渡方案，順利完成了模擬系統(tǒng)與數(shù)字系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換?？偨Y(jié)模數(shù)轉(zhuǎn)換的方案與策略，可歸納為以下幾點。

（1）策略上，執(zhí)行快速割接，當(dāng)新建數(shù)字基站試運行穩(wěn)定后，執(zhí)行模擬系統(tǒng)與數(shù)字系統(tǒng)的全切換。

（2）建設(shè)思路上，先建設(shè)不共址基站，后建設(shè)共址基站。

（3）頻率干擾分析上，考慮同頻干擾的有效影響半徑和高山對信號的阻擋，逐一分析模擬基站不關(guān)閉信道機時數(shù)字基站的啟用運行情況，模擬基站關(guān)閉部分信道機時試運行區(qū)域數(shù)字基站的啟用運行情況，模擬基站進(jìn)一步關(guān)閉信道機時全部數(shù)字基站的啟用運行情況，最終實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換。

表4 模擬地面站頻率規(guī)劃（第三階段）

表5 數(shù)字地面站頻率規(guī)劃（第三階段）

6 結(jié)束語

針對全國各省市陸續(xù)規(guī)模建設(shè)警用數(shù)字集群（PDT）系統(tǒng)的現(xiàn)狀，本文就其涉及到的模擬系統(tǒng)與數(shù)字系統(tǒng)之間平滑過渡的問題提出了相應(yīng)的分析思路與解決方案，并以實例進(jìn)行佐證，論證了模數(shù)轉(zhuǎn)換方案與策略的可行性。

[1] 警用數(shù)字集群（PDT）通信系統(tǒng)總體技術(shù)規(guī)范

[2] 關(guān)于印發(fā)〈公安350兆頻率規(guī)劃方案〉的通知．公科信[2012]33號

The Scheme and Strategy of Analog-Digital Conversion

Huang Jinzan, Wu Yiping
(Xiamen public security bureau science and technology communication office,Xiamen, 361003)

This paper based on the new PDT system in Xiamen, deeply analyzes the smooth transition issue between the original analog system and the new PDT system in the process of construction, presents some solutions and strategies to solve the issue of analog-digital conversion, makes difference to slovethe smooth transition issue between the original analog system and the new PDT system all over the country.

Police Digital Trunking(PDT) System; Analog-digital Conversion; Smooth Transition

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.10.013

TN929.52文獻(xiàn)標(biāo)示碼：B

1672-7274（2017）10-0035-04