数字无线对讲系统设计方案常规版本方案.docx
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数字无线对讲系统设计方案常规版本方案
数字双向无线通讯系统室内信号覆盖
设
计
方
案
（2014年4月22日修订）
上海锐河电子科技有限公司
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15
第二章数字双向无线通信中继系统设计21
第一节数字双向通讯系统覆盖的设计依据及原则21
第二节设计内容24
第三章数字系统设备的选用、原理简介、电气性能25
第一节系统设备介绍25
第二节有关设备电气性能35
第四章数字中继系统安装说明36
第一节室内系统说明36
第二节设备安装说明36
第五章工程实施方案39
第一节现场仓储和运输方案40
第二节工程安装的要求40
第三节施工准备及需要配合41
第六章工程安装计划进度表42
第七章频率申请批复及办证说明43
第八章工程的验收程序与验收标准44
第一节工程的验收程序44
第二节工程验收标准44
第九章天馈系统部分各楼层设备配置45
第十章工程设备明细46
第十一章售后服务与培训计划47
第一节售后服务47
第二节保修承诺47
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–12.5KHzTDMA系统
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。
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。
Ø只有组和个人的概念，没有信道和时隙的概念
Ø支持一对一、一对多和一对全部呼叫
Ø滞后进入特性可确保避免错过呼叫
Ø操作更方便
Ø支持模拟信道和数字通话组（个人单呼）的混合扫描
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）：
ØPTTID（显示呼叫用户身份）
Ø紧急呼叫
Ø远程监控（仅数字模式）
Ø对讲机检查（仅数字模式）
Ø遥毙对讲机（仅数字模式）
Ø扫描
Ø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。
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
2.1MOTOTRBO的基本性能
2.1.1美观舒适、坚固耐用、使用简便
2.1.2基本性能–电池工作时间
2.1.3从模拟到数字的平稳过渡
ØMOTOTRBO对讲机可以在模拟和数字模式下运行
ØMOTOTRBO对讲机能够扫描模拟和数字信道
ØMOTOTRBO中继器可配置为模拟模式和数字模式
ØMOTOTRBO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。
Ø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
Ø双模运行：
模拟和数字
Ø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
Ø数字模式与模拟模式的发射功率相同
Ø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
Ø在模拟模式下，支持MDC1200和PL/DPL
Ø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
Ø可通过软件升级平台，按计划提供新特性
Ø定期提供系统增强特性
Ø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
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:
Ø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。
Ø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。
Ø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。
Ø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
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。
3.1.2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。
3.1.3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。
3.2、数字信令
3.2.1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MOTOTRBO系统可支持这个功能。
3.2.2数字信令功能
Ø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。
Ø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。
3.2.3PTTID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”。
ØPTTID–允许目标对讲机识别呼叫发起方。
3.2.4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。
3.2.5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。
3.2.6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。
3.2.7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。
3.2.8数字紧急呼叫
ØMOTOTRBO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
3.3、高级功能
3.3.1扫描
ØMOTOTRBO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
ØMOTOTRBO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
Ø仅当相关通话组在信道上传输信号时，对讲机才会静音。
ØMOTOTRBO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50个Rx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。
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。
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。
3.3.4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。
第二章
数字双向无线通信中继系统设计
第四节 数字双向通讯系统覆盖的设计依据及原则
1.1、设计依据
1）国家无委核发《无线电发射设备型号核准证》
2）信部无[1998]178《微功率（短距离）无线电设备管理暂行规定》
3）《FCC标准》
4）中华人民共和国卫生部颁发《环境电磁波卫生标准》
5）《中华人民共和国无线电管理条例》
6）《超短波无线电台（站）和移动通信网的技术设计内容》上海无线电管理局
7）ITU-T及ITU-R《国际电联相关标准》
8）GB/T15844.1《移动通信调频无线电话通用技术条件》
9）GB6280《25～1000MHz陆地移动通信网的容量系列及频道配置》
10）GB/T15542－1993/7《数字程控自动交换机技术要求》
11）GA267-2000《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规定》
1.2、设计原则
1）在保证质量系统的前提下，尽可能采用低造价方式设计方案；
2）合理设定天线的位置、数量和输出功率，保证使用较少的天线，较小的输出功率，来达到良好的覆盖效果；
3）由于高层切换频繁，掉话率高，设计中尽量做到室内场强均匀，信号强度好；
4）建立较完美的数字无线覆盖网络；
5）同时考虑施工比较容易实现及施工功率，特别是合理排走线；
6）链路满足在覆盖区域载噪比≤15dB
1.3、数字无线频率的选用
根据本项目的实际情况及目前无线频率的使用条件，我们可以选150MHz（VHFl46—174MHz）或400MHz（UHF400-430MHz）频段作为项目的无线通信频率。
本方案暂选用400-430MHz频段进行设计，由于具体选用什么频段、什么频率组需要由用户向无线电管理局申请，待无线电管理局批准后才能决定。
本项目设计是以提高接收灵敏度来代替高发射功率辐射的方法。
严格按照无线电管理局所要求的低功率多点覆盖的原则设计本方案。
1.4、天线选址的原则
天线选址的原则按越重要越排前的原则如下：
1）隐蔽保证：
在无线站点之间的天线应该将以隐蔽，达到美观的效果
2）馈线长度：
在保证隐蔽的前提条件下，尽量选择馈线长度最短的位置以减少损耗，
为客户降低成本。
3）尽量不要装在楼顶最高处
4）天线安装施工容易
1.5、室内信号分配要求
为了满足设计的要求并考虑到具体施工的难度，选取最合理的路线进行布线、放置直放站达到功率在室内的均匀分配，本方案中的覆盖信号是由无源室内分布器件通过馈线均匀地传送到各个楼层。
严格按照器件和馈线的技术指标进行计算，并控制室内覆盖入口功率天线在15dBm以下，符合国家电磁环境卫生标准。
收发信号的全向天线置于天花板顶部，通过馈线与置于机房内的中继台相连，无线信号分布系统收发信号由天线引入；机房的中继台的输出连接耦合器，耦合器与天线和屏蔽电缆相连（详见无线对讲分布系统图）。
系统设计使信号在有关空间区域内有效地覆盖，使整个系统达到覆盖均匀，信号清晰，稳定可靠。
设计内容
2.1、工程名称
工程名称：
东方万国广场
2.2、信道设计
根据项目实际使用要求，设计一套4信道数字无线对讲信号覆盖系统，信号覆盖范围为地下2层及地上11层，主设备部分放置地下1层的消控机房，室内吸盘天线由室内分布无源器件通过天馈系统均匀的传送到各个楼层。
2.3、设计组成
1）400MHZ数字式摩托罗拉中继设备
2）400MHZ专用合路器
3）400MHZ专用分路器
4）400MHZ专用双工器
5）天馈分布系统（包含分配器、天线、电缆等）
6）手持终端
数字系统设备的选用、原理简介、电气性能
第一节 系统设备介绍
1.1、400MHZ数字式MOTOTRBO中继台
型号：
XiRR8200（数字常规版）
产品性能：
1）100％连续工作
2）可同时中继两个数字模式语音或数据通道
3）集成式电源
4）可以按照模拟模式或数字模式运行
5）LED指示灯可以清楚地表明发送和接收模式
6）可支持机架式或壁挂式安装
7）坚固的提把便于轻松安装和搬运
8）自动电池备份
技术参数：
UHF
频率
403-470MHz
功率输出
25-40W
信道间隔
12.5kHz/25kHz
音频响应
+1、-3dB
音频失真
3%
工作温度范围
-30°C到+60°C
最大工作周期
100%
1.3、耦合器
品牌：
国产
耦合器由传输线构成，同轴线、矩形波导、圆波导、带状线和微带线都可构成定向耦合器，所以从结构来看定向耦合器种类繁多，差异很大。
定向耦合器是一种通用的微波/毫米波部件，它的本质是将微波信号按一定的比例进行功率分配。
可用于信号的隔离、分离和混合，如功率的监测、源输出功率稳幅、信号源隔离、传输和反射的扫频测试等。
定向耦合器是将主线传输的功率通过多种途径耦合到副线,并互相干涉而在副线中只沿一个方向传输。
通常定向耦合器用于信号取样以进行测量和监测，以及信号分配及合成；在天馈系统中耦合器和功分器一起作为信号分配器使用。
定向耦合器
技术参数：
产品名称
耦合器
产品型号
国产
阻抗
50欧
频率范围
350MHZ-500MHZ
驻波比
≤1.5
插入损耗（≤）
0.8dB
隔离度
≥22dB
功率容量
50W
温度范围
-30～+60℃
工作湿度
5%-95%
存储温度
-40～80℃
存储湿度
5%-95%
1.4、射频同轴电缆
品牌：
国产
连接天线和发射机输出端（或接收机输入端）的电缆称为传输线或馈线。
传输线的主要任务是有效地传输信号能量，因此，它应能将发射机发出的信号功率以最小的损耗传送到发射天线的输入端，或将天线接收到的信号以最小的损耗传送到接收机输入端，同时它本身不应拾取或产生杂散干扰信号，（要求传输线必须屏蔽）。
技术参数：
规格
损耗（dB/100m）
最小弯曲半径（㎜）
最小回波损耗（dB）
150MHz
450MHz
静态
动态
150MHz
450MHz
国产
4.17
5.0
60
100
12
10
1.5、室内全向吸顶天线
全向吸盘天线
产品性能：
只要金属体内有交变的电流，该金属体就要向空间辐射电磁波；反之，只要空间中有一定强度的电磁波信号，就会在空间中的金属体上感应出交变电流。
天线与一般金属体的不同之处在与，天线强调了金属体内交变电流最有效的转变成空间的电磁波或将空间的电磁波最有效的转变成金属体中的交变电流信号。
无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电缆）输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。
电磁波到达接收地点后，由天线接下来。
此系统中选用的全向天线的是将无线信号从一个球状压缩成一个飞碟形状，让其能传输得更远一些。
技术参数：
室内天线型号
频率范围
增益
功率容量
驻波比
极化方向
接头
国产
350-500MHZ
1.5dB
50W
<1.4
垂直极化
N-K
1.6、射频电缆接头
用于馈线和系统设备的连接
技术参数 ：
温度范围
-40～+85°C
特性阻抗
无恒定常数
频率范围
DC～５00MHz
工作电压
750Vmax（有效值）
耐 压
2000Vrms（海平面有效值）
接触电阻
内导体之间 ≤5mΩ
外导体之间≤5mΩ
绝缘电阻 ≥5000MΩ
1.7、标准机柜
内置散热风扇，可有效降低设备运转时产生的热量设备能够长时间不间断运转。
具备一定的
升级会员 