一、用戶的背景情況和要求

本項目是為城市管理部門設計的一套數(shù)字集群調(diào)度通信方案。用戶基本情況和通信要求如下：

行政區(qū)域：不超過20×20=400平方公里。要求架設3個基站，呈三角形分布。3個基站通過IP相互聯(lián)網(wǎng)（有可能是通過無線網(wǎng)橋的方式）。

每個基站6信道。每個基站通過合路器和分路器獨立架設主天線。終端數(shù)量大約在200-300臺，車載臺30臺。通信覆蓋全部行政區(qū)域。

可實現(xiàn)單呼、組呼、全呼功能。具備漫游功能。根據(jù)使用人員的特點，設定其工作的基站和范圍。對終端有管理功能：遙斃和復活。緊急呼叫功能。統(tǒng)一指揮調(diào)度功能。通過軟件對系統(tǒng)進行管理，監(jiān)測系統(tǒng)運行情況。對通話記錄有錄音功能。系統(tǒng)有故障弱化功能，單信道（基站）故障不影響其它信道（基站）使用。

二、推薦系統(tǒng)方案

根據(jù)用戶的情況和和對通信系統(tǒng)的要求，我們推薦采用日本建伍公司NEXEDGE數(shù)字集群通信系統(tǒng)。

所謂集群系統(tǒng)，就是具備強大的智能化通信管理功能的多信道自動分配系統(tǒng)。類似辦公室集團電話的小交換機，雖然辦公室的電話有多條線，但對方只需撥打一個代表性的電話號碼，即使辦公室的這個號碼的線在使用中，只要其它電話線有空閑的，就自動將來話轉(zhuǎn)到那個空閑的電話線上，接通電話。對方不會因為撥打的電話號碼正在使用中而聽到占線音，造成撥打失敗。無線集群系統(tǒng)也有這個特性，無論是哪個部門的用戶，當他發(fā)出呼叫請求后，只要有一個話務信道空閑，就會自動接受他的呼叫請求，分配空閑信道讓他們通話。即，系統(tǒng)內(nèi)的所有用戶共享系統(tǒng)全部的信道資源，信道的使用效率高，用戶也不用手工切換信道來尋找要使用的信道。反之，在常規(guī)系統(tǒng)中，即使架設了多個信道，對講機也只能在自己守侯的信道上通信。如果自己的信道處于被占用中，而其他信道有空閑，他也無法使用。因為即使你自己用手動切換到空閑信道上，你想呼叫的對方也無法知道你轉(zhuǎn)換到哪個信道上，無法跟隨你轉(zhuǎn)換到相同的信道，也就無法通信。集群系統(tǒng)能夠很好的解決此類問題，由此，在同等呼通率的條件下衡量，集群系統(tǒng)平均每一個信道可承載的用戶數(shù)量是常規(guī)系統(tǒng)的一倍以上。另一方面，集群系統(tǒng)還具備多種通信優(yōu)先級的劃分、遇忙排隊、高優(yōu)先級別用戶優(yōu)先享用系統(tǒng)的資源、系統(tǒng)實時監(jiān)控等強大的通信管理功能，這些都是常規(guī)系統(tǒng)不具備的能力。集群系統(tǒng)的典型特征是自動化分配空閑信道和智能化的通信控制和管理。因此，僅能空閑信道自動分配，沒有強大的通信管理功能配合，依然不能稱為真正的集群系統(tǒng)。NEXEDGE系統(tǒng)是一個完全符合集群系統(tǒng)特征的、具有強大管理和調(diào)度功能的真正的大區(qū)制數(shù)字集群系統(tǒng)。

推薦采用NEXEDGE數(shù)字通信系統(tǒng)的主要原因是基于兩個方面，一方面是順應國家法規(guī)和頻率規(guī)劃發(fā)展的要求，另一方面是NEXEDGE數(shù)字集群系統(tǒng)的適用性。

2-1.?國家法規(guī)和頻率規(guī)劃發(fā)展的客觀要求:2009年12月，中國工業(yè)和信息化部發(fā)布了666號《關于150MHz\400MHz頻段專用對講機頻率規(guī)劃和使用管理有關事宜的通知》。通知規(guī)定：從2011年1月1日起停止辦理150MHz、400MHz模擬對講機的型號核準申請；對到期的模擬對講機型號核準證不再辦理延期。該通知意味著到從2016年1月1日開始，150MHz、400MHz專業(yè)模擬對講機將失去合法使用的基礎。

2-2.?NEXEDGE數(shù)字集群系統(tǒng)的適用性?NEXEDGE系統(tǒng)是一個大型的綜合數(shù)字調(diào)度通信平臺。其中包括了數(shù)字集群應用方式，并且具備多基站IP聯(lián)網(wǎng)數(shù)字集群工作方式。NEXEDGE多基站IP聯(lián)網(wǎng)集群系統(tǒng)最大用戶容量達到60000個，根據(jù)IP尋址方式不同，最大聯(lián)網(wǎng)基站數(shù)量可達16個或48個。完全滿足用戶對無線通信系統(tǒng)的規(guī)劃要求。

NEXEDGE系統(tǒng)采用具有新型濾波技術的超窄帶FDMA方式，頻帶外雜散輻射相對小，大幅度降低了對其它電子設備造成干擾的可能性。同時，超窄帶FDMA技術的電臺最小信道寬度達到了6.25kHz。是當前實用化的最窄的通信信道。頻率利用效率可以達到最好的水平。

NEXEDGE系統(tǒng)采用超窄帶FDMA方式，接收機具有高接收靈敏度，在弱信號區(qū)和復雜地形環(huán)境中，信號接收能力強。有利于提高覆蓋區(qū)中的可通率，減少盲點。

NEXEDGE數(shù)字集群系統(tǒng)采用專用控制信道、分布式控制的集群方式，控制器和信道機合為一體，信道之間的數(shù)據(jù)交換只需要集線器或IP交換機即可，完全是簡單、可靠的硬件交換設備。可靠性高，造價相對較低。既不需要昂貴的中心交換機也不需要長期運行可靠性差的服務器。特別是服務器，任何依賴于單一服務器的系統(tǒng)都不能說是可靠的。而主、備雙專業(yè)服務器的系統(tǒng)造價高昂，主/備服務器切換速度慢，一旦主服務器故障，即使有備份，系統(tǒng)停止服務的時間相對較長。

NEXEDGE故障弱化能力強，適合對系統(tǒng)可靠性要求高的用戶使用。如果有某一臺信道機故障，也僅相當于減少1路話務通道，對系統(tǒng)通信能力影響很小。即使控制信道故障，也能夠在11秒左右自動從業(yè)務信道中生成新的控制信道，系統(tǒng)恢復工作的速度快。并且，由于控制信道是自生型備份，不需要平時閑置一臺備份設備，設備的利用效率高。此外，即使簡單、可靠的集線器或IP交換機故障，集群功能一時喪失，但移動臺將自動切換到指定的信道上，該信道的信道機將自動提供常規(guī)中轉(zhuǎn)服務，用戶本基站的通信范圍不會發(fā)生變化。而更換集線器或IP交換機非常簡單和方便，僅是拔、插電纜的操作，系統(tǒng)的恢復時間快。由于NEXEDGE控制是分布在各信道機上，因此，各基站的工作既相互聯(lián)網(wǎng)又相對獨立。任何一個基站出現(xiàn)故障，也不會影響其它基站的工作。

NEXEDGE系統(tǒng)和終端具有緊急報警功能。而且，NEXEDGE采用專用控制信道方式，即使業(yè)務信道全忙時也可以保證短數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息的傳輸。此功能有利于進一步開發(fā)緊急情況報告的信息系統(tǒng)。

NEXEDGE集群系統(tǒng)安全措施嚴密，具備核查終端唯一的ESN號碼的功能。未預先登記ESN的電臺禁止入網(wǎng)。能夠有效防范外界非法用戶入網(wǎng)等侵害行為。與NEXEDGE系統(tǒng)配套使用的調(diào)度臺種類豐富，選擇余度大。通過調(diào)度臺可以高效率的指揮和管理終端。包括：對終端的遙斃/復活、通話的錄音等等。

三、NEXEDGE數(shù)字集群系統(tǒng)的結構和功能

NEXEDGE單基站數(shù)字集群系統(tǒng)采用積木式結構，具有高度靈活的組合能力。各系統(tǒng)的核心由一個專用的數(shù)字信令控制信道和1個或多個話務信道構成（最小系統(tǒng)結構也允許是一個信道，該信道既是控制信道也是話務信道）。用戶平時守候在控制信道上，當要呼叫時，發(fā)出系統(tǒng)呼叫請求。系統(tǒng)接到呼叫請求后，驗證通話雙方是合法用戶和有效的請求后，分配一個話務信道給通信雙方。雙方通信結束后，自動返回控制信道守侯。專用控制信道方式對呼叫請求和信道分配能夠快速的處理，讓用戶享受到快捷的接入服務。系統(tǒng)可以提供小組通話和個別通話以及廣播呼叫、優(yōu)先級別劃分等豐富的功能。話務信道的數(shù)量可以根據(jù)用戶的需要而累加，最多可達29個信道（單一基站加上控制信道最大可達到30個信道）。各信道機之間通過IP集線器相連接，構成集群系統(tǒng)的核心。當控制信道出現(xiàn)故障時，在業(yè)務信道中有一個信道將變?yōu)榭刂菩诺?，不影響整個系統(tǒng)的工作。

如果今后為覆蓋更大的通信范圍，可以增加基站的數(shù)量。如果各個基站之間需要互聯(lián)?？梢酝ㄟ^IP網(wǎng)相互連接各基站。形成多基站網(wǎng)絡系統(tǒng)。在廣闊的范圍能夠相互通信。

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單一基站系統(tǒng)結構示意圖和基站結構示意圖如下：

多基站集群系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)結構示意圖