基于3G無線IP網絡組網TETRA移動基站開發與應用

摘 要:在應急狀態下，無線集群移動基站可迅速擴大通信覆蓋面，或者提高事件發生地點的網絡容量。由于無線鏈路機動性強、開通方便，成為移動基站組網的不二選擇。本文分析對比分析采用微波、衛星、3G網絡作為無線集群移動基站聯網鏈路的優劣，得出基于3G無線IP網絡組網方式優于其他方法的結論，然后說明具體實現的方法，并介紹該方法的實際使用效果。

關鍵詞:TETRA 3G 移動基站 組網 應急狀態

中圖分類號:TN929 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)03(c)-0027-01

First-author’s address Shenzhen Metro Co.， Ltd.， 518172， Shenzhen， China

Abstract:In the emergency state，Wireless trunking mobile base station can enlarge the communication coverage area rapidly，or increase the network capacity of the site where any incidents happened.The wireless links is the unique choice for constructingWireless trunking mobile base station because it is flexibility and easy to open.In this paper，the author makes a conclusion that the network based on 3G wireless IP network is superior to the other methods for constructing network，through comparatively analyzing to adopt Microwave、satellite communication and 3G as a cluster network links for Wireless trunking mobile base station，then，this paper illustrate the specific method to implement the network and describes the practical effect of this method.

Key words:TETRA 3G mobile base station;construct network;emergency state

1 概述

近年來，以摩托羅拉為代表的TETRA廠商在中國市場得到公安、交通、企業和政府用戶的廣泛認同。

移動集群基站可以對信號強度不足或事件突發地域及時機動加強與補盲，實現哪里需要，集群網絡就迅速響應到哪里的目標，是公共安全用戶固定集群網絡建設的必要補充。通常，TETRA基站使用TDM鏈路聯網，電信運營商一般只在的主干網內提供TDM分幀傳輸業務，移動基站難以采用普通接續方式接入運營商既有TDM傳輸網。如何實現移動基站迅速、穩定組網，成為集群建設者亟待解決的課題之一。

2 目前聯網方式介紹及對比

移動集群基站聯網多采用微波，或衛星鏈路，但這兩種方法缺點明顯(詳見表1)。

由表1可知，微波和衛星設備體積大，難于車載，不易展開;3G網絡的電磁波具有一定穿透能力，設備體積小、造價低，能長時間穩定運行，優勢明顯。問題在于，3G網絡末端采用TCP/IP協議，基于TDM傳輸的集群基站不能直接接入，而需進行傳輸協議轉換。

3 基于3G無線網絡的組網方案

基本原理:使用協議轉換設備，完成IP網數據包與專網TDM幀結構數據之間的相互轉換;調整移動基站和3G設備的參數，使集群組網設備適應無線網傳輸時延，實現移動集群基站與固定集群網互聯。

實現條件:基站開設地點有3G無線網絡覆蓋，電信運營商開通WCDMA無線DTU和PCM匯聚設備之間的VPN專用通道。配備有集群基站的綜合通信車1輛，RAD公司IP MUX 2臺，3G無線上網設備(配SIM卡)1臺。

設備聯接方案:

在綜合通信車上安裝聯通WCDMA無線DTU設備，采用WCDMA VPDN技術，在WCDMA無線DTU和PCM匯聚設備之間搭建VPN專用通道;在移動集群基站與無線DTU設備之間、WCDMA APN設備與PCM復用設備(MUX)之間，加裝協議轉換設備，使車載集群基站接入PCM設備，最后接入集群交換中心(MSO)。

參數設置:IP，時延，緩沖池基站開設地點有3G無線網絡覆蓋，電信運營商開通WCDMA無線DTU和PCM匯聚設備之間的VPN專用通道。配備有集群基站的綜合通信車1輛，RAD公司IP MUX 2臺，3G無線上網設備(配SIM卡)1臺。

4 實施效果

基于3G無線IP網絡的350MHz TETRA移動組網系統已經受了實際應用檢驗，經測試，可達到以下效能:

(1)聯網迅速，移動基站開啟后，能在1分鐘內與集群交換中心實現聯網。(2)網絡穩定，當IP網絡丟包率超過15%時，基站才顯示聯網失敗，一旦傳輸鏈路性能得到改善，網絡連接就能自動建立，連接恢復時間低于10秒;測試表明，使用WCDMA DTU外置天線時，網絡通聯率超過99%。(3)通話質量好，與固定鏈路基站相比，附加呼叫時延不大于0.5秒，通話音質無明顯損傷，可以滿足作戰指揮需要。(4)能長時間穩定運行，基站連續工作50小時未出現鏈路故障。

5 結語

基于3G無線IP網絡的TDM專線解決方案，實現了在WCDMA網絡內，350MHz TETRA移動基站與集群交換中心無縫組網。以之為借鑒，該方法及組網系統亦能有效運用于TD-SCDMA、CDMA2000網絡，此舉延伸了固定數字集群網的覆蓋范圍，增強了TETRA網規劃建設的靈活性。一定程度上解決了因固定數字集群網造價高、覆蓋范圍有限而導致使用場合受限的問題，對TETRA網絡建設的進一步深化和推廣，有著積極的意義，具有一定的經濟效益和應用價值。

參考文獻

[1]鄭祖輝，鮑智良，等.數字集群移動通信系統[M].北京:電子工業出版社，2002.

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文