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案例簡(jiǎn)介：
TETRA無(wú)線數(shù)字集群系統(tǒng)目前在國(guó)內(nèi)大城市中得到廣泛運(yùn)用。有些地區(qū)還建設(shè)了幾套系統(tǒng)，在不同的行業(yè)中發(fā)揮作用，為城市建設(shè)和通信發(fā)展起到了重要保障。
詳細(xì)介紹
一、 項(xiàng)目研究意義和目的
俗話說(shuō)的好“要致富，先修路”。路對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展有著非常重大的意義。由此可見(jiàn)，在通信領(lǐng)域里，信號(hào)的傳播也必須有路，這個(gè)路就是通信鏈路。通過(guò)不同的鏈路方式，將各個(gè)通信系統(tǒng)連接起來(lái)，達(dá)到通信傳輸?shù)哪康�。一旦通信鏈路出現(xiàn)問(wèn)題，勢(shì)必造成通信中斷，產(chǎn)生的后果是無(wú)法想象的。今年的1·25災(zāi)害性雪災(zāi)、5·12汶川大地震帶來(lái)重大災(zāi)害的影響。造成了道路和通信和的中斷,給救援工作帶來(lái)了很大的困難。
隨著通信事業(yè)的不斷發(fā)展，在一些城市中，逐步發(fā)展TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)。系統(tǒng)以多基站方式進(jìn)行中、大區(qū)域覆蓋。通過(guò)有線鏈路將各基站連接，擴(kuò)大通信覆蓋面，為城市發(fā)展和建設(shè)發(fā)揮著重要作用。但系統(tǒng)離不開(kāi)通信鏈路。一旦遇有突發(fā)性事件，給系統(tǒng)通信鏈路造成中斷，使系統(tǒng)故障落化，變成單站模式，無(wú)法與中心站和其他用戶溝通，將失去TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)的功能。為此，通信鏈路在現(xiàn)代通信中，就向道路一樣，是不可缺少的。今天我們研究的是TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)在單站模式下，利用無(wú)線通信鏈路，實(shí)現(xiàn)跨站通信目的的項(xiàng)目研究。
二、 各種通信鏈路在應(yīng)用中的特點(diǎn)分析
隨著無(wú)線集群通信不斷深入發(fā)展，基站之間聯(lián)網(wǎng)需求日益增多。目前，常用的聯(lián)網(wǎng)媒介一般采用有線鏈路、微波鏈路及無(wú)線鏈路等。
1、有線鏈路：一般采用光纜、E1及電話線等幾種方式。特點(diǎn)：鏈路傳輸穩(wěn)定，鏈路帶寬寬。不足之處，建設(shè)投資大，鏈路出現(xiàn)問(wèn)題后，恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)。
2、微波：建設(shè)方便，投資成本小。不足之處，傳輸距離短(可視距離)，受環(huán)境影響，穩(wěn)定行差。
3、無(wú)線鏈路：機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，架設(shè)方便，建設(shè)成本低。不足之處，傳輸鏈路帶寬窄。
為此，在TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)中，根據(jù)不同鏈路的特性，去實(shí)現(xiàn)不同方式的需求。平時(shí)，利用有線鏈路傳輸穩(wěn)定、帶寬寬的特性，實(shí)現(xiàn)多基站的連接，達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的目的。在應(yīng)急狀態(tài)下，一旦有線鏈路出現(xiàn)問(wèn)題后，充分發(fā)揮無(wú)線鏈路機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，迅速實(shí)現(xiàn)單站模式下的跨站自動(dòng)連接，完成多基站應(yīng)急通話組的正常通信。
三、 無(wú)線鏈路派接技術(shù)在TETRA集群系統(tǒng)單站模式下的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用
TETRA無(wú)線數(shù)字集群系統(tǒng)目前在國(guó)內(nèi)大城市中得到廣泛運(yùn)用。有些地區(qū)還建設(shè)了幾套系統(tǒng)，在不同的行業(yè)中發(fā)揮作用，為城市建設(shè)和通信發(fā)展起到了重要保障。
TETRA系統(tǒng)有中心控制及各基站兩大部分組成，通過(guò)有線鏈路將所有基站與中心系統(tǒng)連接而成。主要應(yīng)用于專網(wǎng)如城市應(yīng)急的政務(wù)網(wǎng)、公安專網(wǎng)、地鐵專網(wǎng)、機(jī)場(chǎng)專網(wǎng)等重要部門。因此通信的可靠性顯的尤為重要。TETRA的設(shè)備在設(shè)計(jì)的過(guò)程中考慮了多種冗余、備份并支持降級(jí)使用功能。在基站和控制中心失去聯(lián)系的情況下，基站自動(dòng)轉(zhuǎn)為單站模式。在這種情況下，同一基站覆蓋范圍的終端用戶仍能保持通話，可以實(shí)現(xiàn)組呼。由于不同的基站此時(shí)處于彼此孤立的狀態(tài)，因此，跨站的通信不能進(jìn)行，直接影響通信指揮調(diào)度。
為了使系統(tǒng)更加的可靠，更加地優(yōu)化。在遇有突發(fā)性事件時(shí)，基站進(jìn)入單站模式的情況下，系統(tǒng)還能夠繼續(xù)保持不同基站進(jìn)行跨站通信。為此，我們利用無(wú)線鏈路派接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單站降級(jí)模式下跨站的組呼功能。
1、 無(wú)線鏈路派接技術(shù)在TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)單站模式下的實(shí)現(xiàn)
TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如(圖1)。各個(gè)基站與控制中心通過(guò)傳輸網(wǎng)相連，正常工作時(shí)，跨站組呼的實(shí)現(xiàn)主要是通過(guò)控制中心的話音交換將各個(gè)不同基站的用戶聯(lián)系在一起，從而實(shí)現(xiàn)跨站呼叫的無(wú)線通信功能。
一旦基站有線鏈路發(fā)生中斷，基站和控制中心失去鏈接，那么該基站會(huì)自動(dòng)進(jìn)入單站模式，在該模式下，同一基站的同一工作組可以實(shí)現(xiàn)組呼功能，因?yàn)檫@些用戶的話音在該基站內(nèi)部便可以實(shí)現(xiàn)互連，而與其他基站的同組就無(wú)法聯(lián)接，因此不能實(shí)現(xiàn)跨站的無(wú)線調(diào)度。(見(jiàn)圖2)
在基站單站的情況下，控制中心和基站失去了聯(lián)系，相關(guān)信息和信令無(wú)法建立鏈接，該基站處于獨(dú)立的狀態(tài)。為此，我們利用無(wú)線鏈路派接技術(shù)，自動(dòng)建立無(wú)線鏈路，完成跨站的組呼功能(見(jiàn)圖3)。
無(wú)線鏈路派接設(shè)備實(shí)現(xiàn)思路，是利用該系統(tǒng)的800兆電臺(tái)，通過(guò)對(duì)電臺(tái)的設(shè)置，讓二個(gè)電臺(tái)設(shè)為相同通話組，登入不同基站。當(dāng)某一基站的派接設(shè)備監(jiān)測(cè)到該站進(jìn)入單站模式后，它將自動(dòng)開(kāi)啟派接設(shè)備，通過(guò)二電臺(tái)工作在同一個(gè)通話組，一個(gè)電臺(tái)設(shè)為本地站(A)，另一個(gè)設(shè)為遠(yuǎn)端中心站(B)，同時(shí)，將二電臺(tái)進(jìn)行的話音信號(hào)派接。當(dāng)本地站的用戶發(fā)起呼叫時(shí)，派接設(shè)備的本地電臺(tái)(A)收到后，通過(guò)音頻派接啟動(dòng)遠(yuǎn)端電臺(tái)(B)，呼叫基站的同組用戶，實(shí)現(xiàn)本地基站通話組與遠(yuǎn)端基站通話組進(jìn)行跨站呼叫。有線鏈路恢復(fù)正常后，派接設(shè)備將自動(dòng)斷開(kāi)。
2、 實(shí)現(xiàn)的功能
Ø 單站集群模式下的終端用戶能通過(guò)指定通話組與系統(tǒng)其他基站下的終端用戶保持通信。
Ø 當(dāng)基站進(jìn)入單站集群模式下時(shí)，系統(tǒng)能第一時(shí)間將基站進(jìn)入單站模式的信息通過(guò)無(wú)線組呼的方式，向中心遠(yuǎn)程監(jiān)控臺(tái)告知用戶。
Ø 進(jìn)入單站模式后，基站無(wú)線鏈路設(shè)備將自動(dòng)開(kāi)啟，并可進(jìn)入事先預(yù)設(shè)的(關(guān)鍵通話組)進(jìn)行應(yīng)急全場(chǎng)通話。
Ø 用戶也可通過(guò)中心遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控控制臺(tái)，對(duì)基站的無(wú)線鏈路派接設(shè)備的電臺(tái)進(jìn)行通信大組的切換。
Ø 當(dāng)單站鏈路恢復(fù)后，無(wú)線鏈路設(shè)備將自動(dòng)關(guān)閉。進(jìn)入待機(jī)模式。
Ø 當(dāng)TETRA中心系統(tǒng)鏈路對(duì)各基站失去控制時(shí)，所有基站將進(jìn)入單站模式，無(wú)線鏈路設(shè)備將各基站自動(dòng)形成環(huán)路，可以在設(shè)定的通話組進(jìn)行呼叫。
3、 實(shí)現(xiàn)技術(shù)原理分析
無(wú)線鏈路派接設(shè)備是TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)的一個(gè)應(yīng)急備分設(shè)備。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要考慮到：體積小、便于安裝;操作簡(jiǎn)單、使用靈活;智能控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控;抗干擾性強(qiáng)、覆蓋面廣等特點(diǎn)。
上圖是TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)有/無(wú)線鏈路互為備分的框架圖。他有四大部分組成。其中包括：系統(tǒng)中心控制部分、有線鏈路部分、基站部分及無(wú)線鏈路派接部分。當(dāng)有線鏈路正常的情況下，無(wú)線鏈路派接部分是處于待機(jī)監(jiān)測(cè)狀態(tài)。
只有當(dāng)有線鏈路發(fā)生故障，如上圖，無(wú)線鏈路派接部分監(jiān)測(cè)到有線鏈路出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，該部分將會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，進(jìn)行工作。(有線鏈路工作正常的基站，無(wú)線鏈路派接設(shè)備仍處于待機(jī)狀態(tài))。無(wú)線鏈路設(shè)備將按照事先設(shè)定好的通信鏈路進(jìn)行工作。為此，下面我們重點(diǎn)研究無(wú)線鏈路派接部分。
4、 無(wú)線鏈路派接部分的組成
無(wú)線鏈路派接部分有：TETRA移動(dòng)集群系統(tǒng)無(wú)線應(yīng)急鏈路設(shè)備和遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控控制臺(tái)二部分組成。無(wú)線應(yīng)急鏈路設(shè)備放在每個(gè)基站內(nèi)，作為基站有線鏈路的應(yīng)急備分設(shè)備。遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控控制臺(tái)放在中心，進(jìn)行對(duì)各基站的派接設(shè)備監(jiān)控。(下圖是無(wú)線鏈路派接部分的實(shí)物效果圖)
