数字无线对讲系统设计方案

数字双向无线通讯系统室内信号覆盖

设

计

方

案

目录

第一章无线对讲数字系统 (1)

第一节MOTOTRBO数字技术简介 (1)

第二节MOTOTRBO性能介绍 (9)

第三节数字系统功能 (13)

第二章数字双向无线通信中继系统设计 (19)

第一节数字双向通讯系统覆盖的设计依据及原则 (19)

设计内容 (21)

数字系统设备的选用、原理简介、电气性能 (22)

第一节系统设备介绍 (22)

第二节有关设备电气性能 (28)

第三章数字中继系统安装说明 (29)

第一节室内系统说明 (29)

第二节设备安装说明 (29)

第一章无线对讲数字系统

第一节MOTOTRBO数字技术简介

随着都市社会的文明发展，人们对生活与工作环境的安全保障提出了更高的要求，尤其在生活与办公区域的物业管理上，安全防范成为人们关注的焦点。为了满足社会要求，快捷安全及时有效的通讯工具已成为安全保障必不可少的工作伙伴。在这样的前提下对讲机作为一种快捷方便的指挥调度工具，在国内众多领域已经广泛使用，它以稳定的通讯安全保障和强大的综合调度功能大大方便了有关部门的日常工作，并在紧急和意外事件出现时可以对相关部门的工作人员进行统一的调度和指挥、实现高效、即时的处理、成为指挥调度、资源调配、应急联络中不可缺少的伙伴。

1.1、数字双向无线通信系统

MOTOTRBO专业数字双向无线通信系统是一个数字通信平台，它有机地结合了双向无线通信和数字技术的优点。

提高系统容量 – 12.5 KHz TDMA 系统

频率

time

12.5kHz Channel

频谱辐射屏蔽

频率

12.5kHz Channel

时隙 1

时隙 1 时隙 1 时隙 2 时隙 2

时隙 2 12.5kHz TDMA

1.将现有的信道分为两个时隙

2.通过中继台将信道将信道容量增加至两倍

3.性能相当于甚或优于12.5kHz FDMA 系统

4.1台中继器完成2台的工作量

5.不再需要合成设备

6.使对讲机的电池工作时间延长了40％（更长通话时间而不会降低射频覆盖范围）

12.5kHz FDMA 系统

（1）.1个12.5kHz 信道可支持1路

语音信号

（2）.1台中继器支持一个信道

1.2、数字中继系统

在对讲机的实际使用过程中，对讲机射频信号受到各种地形、地物及其它电波的干扰等众多因素的影响（钢材、混泥土、硅钙结构、玻璃等材料对信号造成的穿透衰减及屏蔽），造成众多盲区。对讲机通讯距离在达不到理想效果的同时也使其通讯范围局限于一个很小的区域之内。如果用户间因距离较远，不能直接呼通时，可采用数字无线中继系统进行转接，覆盖对讲通讯中的盲区、扩大通讯范围。采用数字无线异频中继系统来扩大对讲机的通信范围的原理是这样的。若对讲机甲与对讲机乙之间由于距离比较远而无法实现通信。在采用无线异频中继方法后，当对讲机甲发信号时，对讲机甲通过上行频率将信号发给数字中继器，数字中继器再通过下行频率将信号发给对讲机乙。而当对讲机乙发信号时，对讲机乙则通过上行频率将信号发给数字中继器，数字中继器再通过下行频率将信号发给对讲机甲。由此扩大了对讲机之间的通信距离。（中继系统自适应通话双方（多方）距离，双方通话时数字中继系统自动投入转接，双方讲话完毕中继系统自动复位。）

1.3、室内数字无线覆盖

室内数字无线覆盖问题从广义上来讲，不仅仅是对室内盲区的改善，同时也应包括对室内数字无线质量、网络质量、系统容量的改善。如何解决好盲区，满足用户要求，提高网络质量，已变得越来越重要，也成为数字无线通信网络优化的一个焦点。室内数字无线通信对大楼物业管理的高效率带来可能；也是业主和保安管理大楼最简洁的方便的一种通信工具。

室内数字无线对讲通信的改善，对于业主提高大楼（建筑）形象，为用户提供更好更完美的服务具有很大意义。

1.4、数字系统的主要优势

当今社会已经逐步走向数字化，各种数字设备也层出不穷，在建筑行业，我们也将数字通信融入到无线对讲信号覆盖中，使室内信号更强、覆盖的更均匀、能在恶劣的环境中提供更杰出的性能以及更加易于使用。

1.4.1 提高系统容量。通过中继器将信道容量增至两倍。

时隙2

时隙1

时隙2

时隙1

时隙1

语音呼叫 2（或数据业务）

语音呼叫 1（或

数据业务）

1.4.2 提高系统容量– 提高频谱效率

1.4.3. 更强大的功能呼叫和信道管理能力，提高工作效率。

? 只有组和个人的概念，没有信道和时隙的概念 ? 支持一对一、一对多和一对全部呼叫 ? 滞后进入特性可确保避免错过呼叫 ? 操作更方便

? 支持模拟信道和数字通话组(个人单呼)的混合扫描

频率 1

频率 2

合成设备

通话组

中继器 1 中继器 2

合成设备

频率 1

中继器

2信道数字TDMA 系统

2信道模拟或数字FDMA 系统

1.4.4. 更强大的信令功能，提升管理能力和工作效率

利用全面的信令特性组合，管理对讲机群 (模拟模式利用MDC1200信令)： ? PTT ID （显示呼叫用户身份） ? 紧急呼叫

? 远程监控(仅数字模式) ? 对讲机检查(仅数字模式) ? 遥毙对讲机(仅数字模式) ? 扫描 ? 呼叫提示

1.4.5. 突破性双向通信性能

更杰出的基本性能：更广阔的覆盖范围、数字音质。

一对一

一对多 一对全部

1.5、数字双向无线通信系统的特点

1.5.1 建网快、投资省

网络结构简单、建网投资少。终端设备单元价格与同类产品相比，价格低，这是数字集群（网络结构复杂，建网费用庞大，终端产品昂贵）所不能比的。

1.5.2 运营费用低

该系统是专网专用，无需月租费、无需通话费，降低通讯成本，提高通讯质量、提升管理档次，为领导和使用者带来效益，感受高科技创造的无限魅力。

1.5.3 应急调度

即发即通、一呼百应，满足了高安全需求、对突发事件快速反应，提高个人安全、与潜在危险环境中的人员保持联系。

1.5.4 控制

协调内部管理资源、加强团队控制力，为管理者提供便利的工具。

1.5.5 适应性强

该系统不完全依赖转发电台，适应性强。而GSM、CDMA、PHS这些公众系统虽然覆盖范围大，用户容量大，但目前这些系统还不能实现调度所必须的群呼和组呼功能。而且这些产品均需基站方可进行通讯，遇到紧急情况如停电、水火灾、地震等致使基站损坏时，通讯网络瘫痪，单机无法直接通讯，形同虚设。此外，拨号呼叫建立时间需十多秒，不适合紧急调度。

1.6、数字对讲机的适用范围

?宾馆

?酒店

?校园

?医院

?商场

?晚会

?民航

?港口

?车站

?公安

?联防

?消防

?写字楼

?物业小区

?连锁超市

?大型展会

?建筑工地

?厂矿企业

?仓储物流等。

第二节MOTOTRBO性能介绍2.1 MOTOTRBO的基本性能

2.1.1 美观舒适、坚固耐用、使用简便

特性

* IP57防水性能（1米水深浸泡30分钟），防尘（手持台）

* Factory Mutual（FM）防爆认证——可选

* 中文显示

* 小巧轻便（手持台）

* 简便实用，采用用户友好型设计

* 坚固耐用

* 更加简单明了的用户界面

* 简单的LED状态指示灯，表明中继器是否在工作（中继器）

* 紧凑式设计（中继器）

对用户的好处

* 能够在雨天或严酷条件下运行，工作人员可以在恶劣的环境中保持联系而不必担心设备受损

* 更加安全

* 方便使用

* 便于携带，不会影响正常功能

* 易于使用，最大限度地降低了用户的培训要求

* 坚固耐用，减少因设备故障而发生的费用

* 更加易于使用

* 易于了解中继器的通信状态

* 适用于更多场所，甚至是空间狭小的环境

2.1.2 基本性能–电池工作时间

特性

* 对讲机配备了标准的IMPRES 1500 mAh锂电池

* 相比于模拟模式，同一块电池在数字模式下的工作时间可延长最多40％

* 经济高效的选择

* IMPRES增强产品性能

* 通过IMPRES电池与IMPRES充电器之间的通信，充电器可以识别电池的使用模式。

需要时，电池可自动复原。

* IMPRES多槽充电器配备了一个可显示2行信息的显示屏，可以提供关于IMPRES电

池的实时数据，包括充电状态和电量、电池

化学成分和序列号等。

对用户的好处

* 充电完毕后，对讲机工作时间更长。员工可以在外停留的时间更长。无需额外的备用电池，节省了

成本。

* 更长通话时间，并且不会降低射频覆盖范围。

* 电池将自动得到最好的维护，从而最大限度地延长其使用寿命。电池更换频率降低，从而节省了成

本。

* 提供有用信息，有助于更高效的电池管理。特别适用于必须随时处于待命状态的设备。用户无需接

受关于充电协议的培训。不会影响工作。

2.1.3 从模拟到数字的平稳过渡

?MOTOTRBO对讲机可以在模拟和数字模式下运行

?MOTOTRBO对讲机能够扫描模拟和数字信道

?MOTOTRBO 中继器可配置为模拟模式和数字模式

?MOTOTRBO系统允许在移植中，一次更换一台对讲机，一次转换一条信道，或者一次性移植整个系统。

?这种随客户需求而灵活伸缩的MOTOTRBO系统移植解决方案，可以满足客户的预算要求，而不会对客户造成经济压力。

2.1.4 杰出的移植性能

?双模运行：模拟和数字

?在现有的UHF/VHF信道上运行，数字模式采用12.5khz信道，模拟模式采用12.5khz 或25khz信道

?数字模式与模拟模式的发射功率相同

?相比于现有的模拟产品，具备相同甚或更出色的射频技术规格

?在模拟模式下，支持MDC1200和PL/DPL

?可以对模拟信道和数字信道进行扫描

2.1.5 基于标准的可升级软件

?可通过软件升级平台，按计划提供新特性

?定期提供系统增强特性

?基于全球公认的标准——面向专业/商业机构的欧洲电信标准协会（ETSI）数字智能

控制组件第2层标准

2.2、MOTOTRBO系统的增强特性

2.2.1 增强特性–固有保密性

更安全、更具竞争力的员工队伍-数字系统具备固有的安全性，可以防止一般的利用扫描设备等装置进行的窃听。

在进行监控时，用户只能听到信道正在使用中，而不能听到实际的通话内容。一千六百万个个呼号和组呼号，只有在频率相同，呼号正确时才能呼通，机会几乎是零。

2.2.2 增强特性–数字音质

2.2.3 增强特性–更广阔的覆盖范围

在覆盖范围的边缘地带，模拟音质听起来怎么样？

在覆盖范围的边缘地带，数字音质听起来怎么样？

2.2.4 增强特性–出色的环境噪声抑制能力

可以在高噪声环境下通话----数字系统具备特有的对环境噪声的抑制能力，即使在非常嘈杂

的环境下也能收听清晰的话音

2.2.5 增强特性–增强型配件

摩托罗拉增强型音频配件的优点:

?增强型音频配件能够与对讲机进行通信，优化配件在各种运行条件下的音频性能。

?这种对讲机与配件间的数据通信能力是当前双向对讲机市场上绝无仅有的。

?有了这种通信能力，音频配件可以克服常规对讲机配件的物理局限性，从而提供更加杰出的音质。

?借助增强型音频配件，用户可以以一致的音量保持通话。

第三节数字系统功能

3.1、数字语音功能

3.1.1 组呼

?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。

?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。

?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。

3.1.2 私密呼叫

?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。

?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。

?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。

?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。

3.1.3 全部呼叫

?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。

?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。

?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。

3.2、数字信令

3.2.1 嵌入式数字信令

?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。

?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。

?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?接收方告知某个语音呼叫系统事件和状态。

?“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MOTOTRBO系统可支持这个功能。

3.2.2 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。

3.2.3 PTT ID和别名

?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”。

?PTT ID – 允许目标对讲机识别呼叫发起方。

3.2.4 遥毙对讲机

?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。

?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。

?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。

?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。

3.2.5远程监控

?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。?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。

?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。

?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。

3.2.6 检查对讲机

?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。

?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。

?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。

?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。

?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。

3.2.7 呼叫提示

?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。

?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。

?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。

3.2.8 数字紧急呼叫

?MOTOTRBO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。

?紧急报警消息包含了发起方的对讲机ID。

?可以指定专用于紧急状况的回复信道。

?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

?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3.3、高级功能

3.3.1 扫描

?MOTOTRBO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

?MOTOTRBO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。

3.3.2 通话组扫描

?仅当相关通话组在信道上传输信号时，对讲机才会静音。

?MOTOTRBO系统在一条信道中最多可支持16个成员信道。

?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50个Rx通话组列表。

?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。

?一种扫描在同一个信道（时隙）上的多个通话组的优化方法。

?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。

?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。

?在组呼挂起期间，对讲机可以向通话组应答。

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。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。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。

?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。

3.3.4 信道扫描

?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。

?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。

?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）。

?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32个扫描列表。

?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。