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大型商场综合体无线对讲机信号覆盖解决方案

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大型商场综合体无线对讲机信号覆盖解决方案

发布时间:2020-05-07  浏览:210次  字号:  

 

商业综合体无线对讲系统解决方案

 

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1.1   项目需求

要求综合体内99%以上覆盖率,至少有4个独立信道可以使用,以便支持工程,保安,保洁,物业等部门进行及时通话。

本公司设计选用的设备器材指标均符合国家无线电委员会验收指标。

1.2   建设目标

 在系统信号覆盖范围内,无线对讲信号清晰,稳定可靠。以满足用户的指挥调度、内部管理和维护等,使其之间方便、快捷、高效地保持联系、通讯。

1.3   兴建室内覆盖系统的必要性

   随着城市里无线对讲用户的飞速增加以及高层建筑越来越多,话务密度和覆盖要求也不断上升。这些建筑物规模大、质量好,对无线信号有很强的屏蔽作用。在大型建筑物的低高层、低层、地下停车场等环境下,无线信号弱,对讲机无法正常使用,形成了通信的盲区和阴影区;在中间楼层,由于来自周围不同基站信号的重叠,产生乒乓效应,严重影响了对讲机的正常使用。无线对讲信号室内覆盖系统正是在这种背景之下产生的:

 1、覆盖方面,由于建筑物自身的屏蔽和吸收作用,造成了无线电波较大的传输衰耗,形成了移动信号的弱场强区甚至盲区;

 2、容量方面,建筑物由于移动对讲机使用密度过大,局部网络容量不能满足用户需求,无线信道发生拥塞现象;

 3、质量方面,建筑物高层空间极易存在无线频率干扰,服务区域信号不稳定,出现乒乓切换效应,话音质量难以保证,并出现掉话现象。

  综上所述,无线对讲系统信号覆盖采用室内分布系统,将大大提升系统的有效使用率。

1.     系统总体设计依据

2.1系统设计原则

一、先进性原则:系统整体上从资源配置(包括硬件设备,技术手段)到功能用途等均要有一定的领先水准。我们现在采用具有一定先进性和成熟的技术平台,技术处理办法采用国际通行的无线通讯系统标准及网络管理软件平台。

二、可靠性原则:系统的各项资源包括硬件设备等的可靠性要有一定的高标准,工作稳定,易于维护;在出现硬件故障时,要有可靠的备用手段。

三、技术成熟性原则:系统应尽量采用先进成熟的技术,使之建成后就能投入实际使用,达到设计的使用效果。系统完全按照目前国际通行的ETSI第一层(欧洲通讯标准协会)DMR第二层(数字无线移动标准)而设计,确保设备可以无障碍的与执行该标准的其他设备进行通信。

四、可扩展原则:系统总体架构合理,设计容量适度,并且要有可扩展性,在保护原来投资的前提下可增加资源扩容,包括通信覆盖及距离的增加。

2.2系统设计要求

Ø  保证此系统达到优良的覆盖效果,室外规划红线外50米内移动对讲通信良好,室内覆盖信号的电平优于-110dBm,同时尽可能降低工程成本,使系统性价比达到最高。

Ø  充分利用基站信号,合理布置室内天馈线和无源器件,尽量减少噪声电平的积累。

Ø  考虑到环保的问题,适当增加天线的数量,降低每付天线的输出功率,保证下行信号到每付天线的输出电平≤23dBm,即达到良好的覆盖效果,又不产生环境污染。

Ø  综合考虑天线的数量、位置和输出功率,以及所需覆盖的范围,保证信号的均匀分布,从每付天线端口到基站接收端的上行信号衰减量接近一致(相差不超过5dB)。

Ø  结合各楼层结构的情况,综合考虑其功用、装潢等,合理布置室内分布式系统

Ø  设计避免施工的难度:尽量在设计时考虑施工过程中,原器件安装牢固,馈线的敷设简便、易行,保证施工时最小程度破坏楼宇结构和美观,确定合理的走线方式。

Ø  控制信号泄漏:为建立较完美的无线覆盖网络,在设计时兼顾边缘场强的计算,保证不会产生明显的信号泄漏,同时覆盖网络必须对外界的干扰小,并且不易受到其他同类设备的干扰。

2.3系统设计依据及参考标准

Ø  国家无线电管理委员会,国无管[1994]19号文《关于公众数字蜂窝移动通信系统使用频段的通知》;

Ø  中华人民共和国国家标准《电磁辐射防护规定》(国标GB8702-88);

Ø  GB/T 50311-2000建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范;

Ø  YD/T 926.1-1997大楼通信综合布线系统第一部分:总规范;

Ø  YD/T 5082-99建筑与建筑群综合布线系统工程设计施工图集;

 

2.     系统信号覆盖

3.1工程概况描述

本项目设计的分布式无线对讲机信号覆盖系统主要用来解决地下室和内部楼层之间以及外部地面区域的信号盲区,通过覆盖使信号在有关空间区域内有效,使客户不再受建筑物空间和屏蔽束缚,实现在有效区域内的工作协调和指挥调度需求。无线对讲通信的改善,对于物业管理提升形象、应对突发事件、提高办事效率和为用户提供更好更完美的服务具有很大意义。

根据小区项目对讲机覆盖系统建设的特点,整个覆盖系统应满足以下几点:

Ø  信号均匀覆盖楼层的电梯内、地下楼层、和消防楼梯,覆盖面积达到99%以上。边缘场强大于-110dBm,覆盖场强半径为25米。

Ø  建筑物区域内及沿栏杆外则50米范围内移动台呼出和接听正常。     

Ø  保持无线系统接收灵敏度为≤-104dBm

Ø  无线覆盖区内接通率:在覆盖区内接通率为:99%的位置,99%的时间移动台可接入网络。

Ø  不对其它系统产生干扰。

3.2系统设备布局

本设计对讲信号有效覆盖区域:根据现场具体情况决定。根据现场实际情况及无线频率的使用条件,我们可以选用400M频段作为本项目的无线通信频率。配置数字中继台2台提供4个信道,满足覆盖区域范围内的终端对讲机的通信和其他数据传输需要。

整个无线对讲机覆盖系统是包括信号源和天馈室内分布系统二部分组成。信号源作为系统的核心部件将接收到的对讲机信号处理后,放大并回送到对讲机终端,从而实现建筑内外对讲机之间的桥接作用,天馈室内分布系统作为信号在地下室和楼层内传输的网络,遍布地下室和楼层各个位置,通过天线来发射和接收天线附近对讲机终端的信息,分布式系统的优劣直接影响到整个覆盖区域的效果。

信号源-中继控制信道机设计安装在机房内,由一个立式机柜构成,所有信号都将在这里作汇接处理,并发散到整个地下室和楼层内部,中继站经过合路平台后将信号输出给天线分布系统。输出的主干线建筑的内部桥架系统将信号传输到各个层面的天线上,并通过天线将信号发送给移动中的对讲机终端。

主干线及支线均采用1/2”皱纹同轴阻燃馈线,从机房内拉至弱电井,然后从主干线耦合一部分信号通过分布式系统进行覆盖。提供专业的无线对讲系统方案,西安铭博通信技术有限公司网站:www.xambtx.com电话:029-86691516

3.3系统设计规划(参考)

(1)数字无线通信系统使用12.5KHz带宽的双工频点,收发频率间隔10MHz频点的选择应符合无线电管理局的要求。

2)每个数字中继台分配112.5KHz 频率, 数字中继台支持2时隙工作,2个时隙相当于2个逻辑信道,所有对讲机支持分组功能,可根据实际需要划分部门、设置对讲机权限。

3)系统规划终端用户20--60人,可根据具体需求设置多个通话组,各个通话组按照各部门相应人员进行编制,并对不同人员进行权限配置。

     4)配置2台中继台设备共有2个信道,可以根据终端用户业务实际需求进行通话组分配,组内成员可以发起个呼、组呼、全呼;

3.4天线的发射功率控制及分布

本项目设计采用的数字对讲机具备国家的无线电发射设备核准,设定在规范的4瓦功率内,可经过设备侧面的按键切换14瓦功率档,室内天线的发射增益在23dBm范围内,符合国家对发射设备电磁干扰的最高指标,不会对人员及设备产生干扰及伤害,同时可有效的避免信号的泄漏。

室内天线的分布位置严格参考电磁信号在建筑内的传播模型,单个天线覆盖10-30米半径的范围,通过多个天线组成覆盖网,实现完美的覆盖面,对讲机在网络内使用话音质量稳定,没有明显的信号强弱区别,同时为电梯厅和消防楼梯内单独安装覆盖天线,可99%的覆盖电梯和消防楼梯区域。

3.5系统覆盖的范围及效果

对讲信号覆盖系统设计对建筑物作完全的覆盖,设备发射功率在4瓦档时,通信的质量都达到话音5分标准,并无断续,建筑内99%以上的区域信号场强高于-85dBm,建筑外红线内%区域信号场强高于-90dBm,符合当地无线电管理局对企业对讲机对外界电磁泄漏的规定,同时也很好的保证企业的调度保密性。

3.6天线及电缆的布放

室内天馈分布系统的天线布放虽简单但重要,是设计的关键点。我们遵循小功率,多天线的原则,保证信号均匀覆盖整个目标建筑物。采用小功率的优点是信号易于控制,辐射小,对外干扰小;缺点是会提高整个室内覆盖系统的总造价,因此需要在布放原则和经济性之间寻找最佳平衡点。由于室内传播环境的复杂性,所以进行天线布放前进行模拟测试。天线的布放与建筑物结构紧密相关,需要根据模拟测试效果选择天线布放位置,同时考虑不同楼层结构的差异性。提供专业的无线对讲系统方案,西安铭博通信技术有限公司网站:www.xambtx.com电话:029-86691516

天馈分布系统是系统重要的传输部分,就好比人体的神经系统一样,传递着每一个来自建筑内部的无线信号,通过合理的预设计,现场勘测,深化设计后,可以使作为网络末梢的室内天线做覆盖的范围环环相扣,由多个小区组成一个大的通信网。

3.7信号强度的推算

天线末端的信号推算

根据无线电管理局的设计要求,天线末端的最大信号强度不能高于15dBm,根据自由空间损耗公式L = 32.4 + 20log (F) + 20Log(D)

3.     系统主要功能  (个别功能使用需用带键盘的手持机实现)

4.1数字语音功能

组呼

Ø  通过数字组呼,通话组可以共享一个信道,而不会干扰其他对讲机用户。

Ø  发射端和接收端的对讲机都必须在同一个逻辑信道(频率和时隙)上。

Ø  不同通话组的两个对讲机用户即使在同一个逻辑信道(频率和时隙)上,也不能相互通话。

私密呼叫

Ø  通过私密呼叫,对讲机用户可以直接与另一位对讲机用户进行通信,而不论其是否属于同一个通话组列表。

Ø  通常,需要相互通信的对讲机用户可组成一个通话组,被配置为该通话组的成员。

Ø  通过私密呼叫,可以在发射端和接收端的对讲机之间,进行一对一通信。

Ø  员工可以通过私密呼叫,私密地向特定管理者提示某个安全意外事件,而不是发起组呼,使全组成员都知道。

全部呼叫

Ø  通过全部呼叫,某个特权对讲机可以与同一个逻辑信道上的其他对讲机用户进行单向通话。

Ø  发射端对讲机利用一个特殊的全部呼叫通话组,使得在同一个逻辑信道上的所有其他对讲机用户(不论其属于哪个通话组)都能接收到该通信。

Ø  这个功能特别适用于主管与在同一个逻辑信道(频率和时隙)上的所有对讲机,而不是单独的通话组或用户,进行通信。

4.2数字信令

嵌入式数字信令

Ø  在成帧过程中,经语音编码的语音信号将被格式化,以便发射。

Ø  在这个过程中,要对语音信号及任何嵌入的信令信息进行编排。

Ø  通过如呼机类型(私密呼叫、组呼或全部呼叫)以及标识信息和/或控制信息等信息,向

Ø  接收方告知某个语音呼叫系统事件和状态。

Ø  “滞后进入”功能允许用户加入一个已经在执行的语音传输。数字信令信息将在呼叫过程中定期重复,因此系统可支持这个功能。

数字信令功能

 数字信令功能可以通过网络发送特殊的报文包。数字信令功能包括,遥毙对讲机、

远程监控、检查对讲机、呼叫提示和数字紧急呼叫等。

 发起方对讲机将收到一条确认消息。使用任何数字信令功能,发起方对讲机都会收

到一条确认消息。

PTT ID和别名

Ø  别名  通过客户端软件(CPS)或前面板进行编程时,屏幕将显示一个简单明了的“名称”。

Ø  PTT ID  允许目标对讲机识别呼叫发起方。

遥毙对讲机

Ø  通常,主管对讲机可利用该功能,通过无线信令,遥毙另一台对讲机。

Ø  被遥毙的对讲机的屏幕将显示空白,并且不能发起或接听呼叫。

Ø  只能通过客户端软件(CPS)或另一台主管对讲机发出的对讲机解遥毙命令,启用被遥毙的对讲机。

Ø  利用该功能,可以阻止任何不当使用对讲机,或使被窃对讲机无法工作。

远程监控

Ø  通常,远端用户可以利用这个功能,在一段时间内激活目标对讲机的麦克风和发射机。

Ø  从而不知不觉地在目标对讲机上建立呼叫,并远程控制其PTT功能,而最终用户对此却一无所知。

Ø  该功能主要用于探明已开机但无响应的目标对讲机的状态。

Ø  包括诸如对讲机被窃、对讲机用户不会使用等情况,或者允许紧急呼叫发起方在紧急状况下进行免提通信。

检查对讲机

Ø  利用这个功能,发起方对讲机可以检查系统中的目标对讲机是否处于激活状态,而其用户不会知道。

Ø  除了繁忙LED指示灯,发射LED指示灯也会点亮(以表明发送了确认消息)。目标对讲机上不会出现可以看见或听见的指示。

Ø  目标对讲机将不知不觉地自动向发起方对讲机发送一条确认消息。

Ø  如果对讲机用户无响应,那么,可以借助检查对讲机功能,确定目标对讲机是否开机并监控信道。

Ø  如果目标对讲机发出了确认消息,那么,发起方可以执行其他操作,如发出远程监控命令,激活目标对讲机的 PTT

呼叫提示

Ø  利用该功能,发起方对讲机基本上可以确保呼叫到另一位对讲机用户。

Ø  当目标对讲机收到呼叫提示命令后,将发出持续的视听提示,并显示该呼叫提示的发起方。

Ø  如果当呼叫提示屏幕处于激活状态时,目标对讲机用户按下了PTT键,那么,目标对讲机会向该呼叫提示的发起方发起私密呼叫。

数字紧急呼叫

Ø  对讲机允许处于危急状况的对讲机用户,向系统中的主管对讲机发送经确认的紧急报警消息和紧急呼叫。

Ø  紧急报警消息包含了发起方的对讲机ID

Ø  可以指定专用于紧急状况的回复信道。

Ø  发起紧急报警和紧急呼叫的方法有三种:

-          仅发起紧急报警

-          发起紧急报警和紧急呼叫

-          发起紧急报警并继而发送语音信号

Ø  通过客户端软件(CPS),可以配置四种

报警类型:遥毙;定期;静默;静默带语音

4.3高级功能

扫描

Ø  系统支持扫描

  模拟语音信号;

  数字语音信号;

  通过中继台或直接从另一台对讲机发出的数字信令

Ø  系统还支持

  通话组扫描:监视哪个通话组(在特定信道/时隙上)在使用特定信道。

  信道扫描:监视列表所列系统中的不同信道。

通话组扫描

Ø  仅当相关通话组在信道上传输信号时,对讲机才会静音。

Ø  系统在一条信道中最多可支持16个成员信道。

Ø  一个接收端(Rx)通话组列表最多可包含16个成员。通过客户端软件(CPS)最多可以配置50Rx通话组列表。

Ø  按照客户端软件(CPS)中的设置,Rx通话组列表确定了对讲机在特定信道上可以与哪个通话组通信。

Ø  一种扫描在同一个信道(时隙)上的多个通话组的优化方法。

Ø  对讲机可以监视通过中继台或直接从另一台对讲机发射的信道。

Ø  如果Rx通话组列表中指定了该通话组,那么对讲机将暂停通话并接听。

Ø  在组呼挂起期间,对讲机可以向通话组应答。

Ø  请注意,通话组扫描功能不具备信道扫描功能的一些先进特性和配置选项。

Ø  例如,通过客户端软件(CPS)完成配置后,既不能开启或关闭通话组扫描功能,也不能添加或删除其成员。

Ø  此外,可配置的扫描选项(扫描挂起定时器、主发射控制组件关机HUB应答等等)不可支持通话组扫描功能。

Ø  通话组扫描可用于不需要先进的扫描选项的简单系统。如果需要先进的扫描选项和功能,那么,可以配置信道扫描功能,而不应使用通话组扫描功能。

信道扫描

Ø  在扫描模式下,对讲机将持续搜索列表所列信道是否发生感兴趣活动。

Ø  在扫描列表中配置需要扫描的信道集(扫描成员)。一台对讲机可以拥有多个扫描列表。对讲机的每个信道都可以与不同的扫描列表相关联。

Ø  对讲机在执行扫描时,将检测其扫描列表中的数字扫描成员、搜寻发送至与该信道相关联的通话组的信号,以及搜寻发送至己方的信号(如,私密呼叫或信令)。

Ø  一个扫描列表最多可包含16条信道。通过客户端软件(CPS)总共可配置

Ø  32个扫描列表。

Ø  信道扫描可以监视列表所列系统中的不同信道。

  信道扫描要求对讲机在信道间进行切换,因此,对讲机有可能错过信号传输。

  信道扫描列表越大,错过信号传输的可能性越高。

   信道扫描列表应当尽可能短。

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