數字集群通信一體化基站技術研究

鄭文杰 張寶星 劉文松 陳永祥 凌怡珍 林松柱 黃鐵銳

摘 要：針對自然災害、電力應急搶修，短時補網以及網絡容量擴充等突發情況，對應急通信保障的要求。對現有應急通信保障體系設備進行分析，指出便攜式移動應急基站裝備系統建設的必要性，提出了便攜式移動應急基站裝備系統的總體設計思路。

關鍵詞：一體化基站 產品原理 組網方式

中圖分類號：TM732 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）07（c）-0017-02

一體化基站應急系統是電網應急平臺體系建設項目中的重要組成部分，它作為電網應急專網的基礎覆蓋系統，其對應用側與應急中心的調度系統、網管系統、第三方系統對接，對下與應急工作人員使用的終端相連，為電網應急專網提供主要覆蓋，是應急指揮、終端調度、業務處理主要承載，對于建立、應用覆蓋全面、功能齊全、反應靈敏、運轉高效的應急機制提供基礎承載，預防和應對自然災害、事故災難、應急搶修事件，減少突發事件造成的損失，具有重要意義。

電力在應對突發事件時，能迅速、靈活、及時高效地部署應急通信網絡、能快速提升熱點和盲點覆蓋網絡容量和質量。作為PDT 基站系列的補充，一體化基站完善了移動應急情況下的解決方案。

1 一體化基站產品介紹

一體化基站系列產品，采用新的基站硬件架構設計，是用來填補目前PDT/DMR大集群組網中，車載、便攜及臨時組網方面產品和方案缺失而開發的產品系列。一體化基站根據不同的應用場景，分為室外抱桿/懸掛式、車載式以及便攜式3種。室外抱桿/懸掛式與便攜式外觀如圖1所示。

2 產品定位

一體化基站是PDT系列產品的補充，用戶對象主要是公安、消防、運營商、電力等行業的PDT用戶。另外，一體化基站相較于常規的PDT基站，其成本更低、技術更先進，在很多情況下可替代現有基站。一體化基站有3種不同的應用方式相對應的是3種不同的應用場景及用戶群體。

室外抱桿/懸掛式主要應用于室外快速安裝部署和防水防塵防雷的能力。用戶群體主要是有固定信號覆蓋區域的場館賽事組織、安保等；車載式主要應用在應急通信車上，具有一定的抗震能力。針對運營商，電力、應急辦等單位的應急搶修，公共安全行業的應急組網等應用場景而開發的應用模式。便攜地面單站式主要應用于野外、地下室和在地質自然災害救援等對信號覆蓋距離要求偏低場景。該應用方式可實現快速安裝、拆卸，用拉桿箱裝載的一體化基站便于運輸。

3 產品特點

在應對突發事件時，能迅速、及時高效地部署應急通信網絡、能快速提升熱點和盲點覆蓋網絡容量和質量。作為PDT基站系列的補充，一體化基站完善了移動應急情況下的解決方案，提升整體產品的競爭力。

一體化基站的特點如下。

（1）體積小、功耗低、可移動性好，易于裝配，可從容應對多種惡劣的運輸環境。

（2）采用多載波技術和SDR技術，最大支持八載波，且支持通過軟件任意修改頻點（5MHz帶寬內）和發射功率。

（3）內無風扇單元，采用高級導熱材料解決散熱問題。

（4）在硬件上，具有高集成性，降低了成本并實現靈活部署。

（5）在軟件上，支持PDT系統現有的大部分功能。

4 產品原理

一體化基站采用多載波技術，共包含4個接收通道（Rx0、Rx1、RxD0、RxD1）和2個發射通道（Tx0、Tx1，發射功率為50W），每個通道可容納4個載頻，故一體機整機最大可支持8載頻配置，也可通過軟件實現二分集、三分集以提升信號的接收質量，如圖2所示。

5 組網方式

一體機組網方式有3種：單站工作、多站互聯組網和接入PDT大網。

5.1 單站工作

一體機作為單站獨立組網時，需要先通過核心網服務器和網管，對用戶進行開戶，開戶完成后方可獨立工作于單站模式。如果需要外接網管時，則需要增加交換機/路由器、核心網服務器。如果需要外接調度、錄音、MPT 網關、同播網關等有線設備時，則需要增加交換機/路由器、核心網服務器、MTU 配置，如圖3所示。

5.2 多站組網

一體機支持雙光口，可以做有線網絡級聯，且支持外接無線鏈路設備（通過光口與微波/衛星設備對接）。組網結構有星型、鏈式和混合結構。

（1）星型組網：支持所有設備接入核心網交換機/路由器。

（2）鏈式組網：一個基站連接到核心網，另外一個基站通過有線（僅支持同時級聯一個基站）連接到這個基站通過這個基站的網卡轉到核心網，與核心網連接。

（3）混合組網：同時有星型組網和鏈式組網網絡。

多站互聯必須要借助外置核心網服務器，當需要調度通話時還需要添置MTU，有線側應用服務器和網關通過核心網服務器接入，如圖4所示。

5.3 接入PDT大網

一體化基站支持與PDT標準基站的混合組網。一體化基站能接入到PDT大網中；同時，在一體化基站自己的多站組網系統中，也支持 PDT 標準基站的接入，如如4所示。

參考文獻

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