KT23煤矿井下无线通信系统.docx
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KT23煤矿井下无线通信系统
KT23煤矿井下无线通信系统
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1 概述
KT23煤矿无线通信业务是杭州北辰天地推出的一种满足企业多业务接入的整体解决方案。
KT23煤矿无线通信内置PBX功能，在一个设备上集中提供了KTW14矿用本安型手机、LAN、POTS等业务，KT23煤矿无线通信系统提供的KTW14矿用本安型手机业务可以实现公网小灵通号码和私网无线分机号码的双待机模式。
KT23煤矿无线通信解决方案不仅能够满足企业多业务接入的需求，而且使企业用户也能够享受移动通信业务的高效与便捷。
KT23煤矿无线通信提供的小灵通系统即支持公众KTW14矿用本安型手机网和企业私网的双待机的双模模式，也支持待机在公众KTW14矿用本安型手机网或者是企业私网的单待机模式。
如果在公私网双待机的情况下，企业用户如果在企业内，那么他的小灵通手机就既是一个无线分机也是一个公网小灵通，
KT23煤矿无线通信系统在网络中的位置类似于传统的PBX，该系统直接配置在企业内，上行采用PRI接口或FXO接口和PSTN网络连接，提供语音业务。
采用ADSL或100Base-T与城域网相连，提供数据业务。
KT23煤矿无线通信系统下行提供FXS接口提供企业内部固定分机接入，提供BRI接口提供私网和公网KTW14矿用本安型手机基站的接入，并支持无线分机的切换。
同时提供以太网接口可连接企业内部局域网系统。
在KT23煤矿无线通信R1.2版本中，还增加了对ECM2000（Enterprisecoremanager）的支持，ECM2000可以通过IP网络连接企业总部和分支机构的KT23煤矿无线通信系统，也可以连接iAD或者其他的接入设备如WLAN的AP，也可以直接连接SIP电话来增加号码资源。
2 KT23煤矿无线通信系统在网络中的架构
KT23煤矿无线通信系统在网络中的位置类似于传统的PBX，该系统直接配置在企业内，上行采用PRI接口或FXO接口和PSTN网络连接，提供语音业务。
采用ADSL或100Base-T与城域网相连，提供数据业务。
KT23煤矿无线通信系统下行提供FXS接口提供企业内部固定分机接入，提供BRI接口提供手机基站的接入，从而提供内部无线分机。
同时提供以太网接口可连接企业内部局域网系统。
3 使用环境条件
1． 环境温度：
-10℃---40℃
2． 平均相对湿度：
不大于95%（25℃）
3． 大气压力：
86Kpa---106Kpa
4． 有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井中使用。
4 KT23煤矿无线通信功能及特点
KT23煤矿无线通信作为企业级的解决方案，可以实现多种业务的接入。
4.1 传统语音业务
KT23煤矿无线通信系统支持传统的语音业务：
KT23煤矿无线通信支持固定电话和PS的呼入呼出服务；
KT23煤矿无线通信遵从G.711A-law和u-lawvoiceCODEC，默认值是A-law。
KT23煤矿无线通信支持基于G.165/168的回音消除功能；
KT23煤矿无线通信带内支持DTMF语音传输；
在用户没有注册遇忙转移的时候，主叫可以听到语音提示。
当POTS终端电源无供电或者ADSL处于非激活状态时，传统语音业务不受影响。
4.2 移动电话业务
小灵通手机利用私网的信号在企业内部进行通话。
可以分为采用小灵通私网模式和采用小灵通公网模式两种，同时支持在公网和私网模式下的双待机模式。
小灵通私网模式：
企业内布设小灵通私网模式的基站，提供企业专用小灵通网络。
用户需要使用特殊的支持双待机的小灵通手机。
当企业内既有公众KTW14矿用本安型手机网信号，又有私网信号时，小灵通手机即处于双待机模式。
当该小灵通手机在企业内进行主叫时，该呼叫会从私网呼出。
但用户也可以用手工切换的方式，从手机菜单内选择公众KTW14矿用本安型手机网的模式，这时该手机就只是一部普通的公网小灵通电话，其呼入和呼出都通过公众KTW14矿用本安型手机网进行。
小灵通公网模式：
企业内布设小灵通公网模式的基站，提供企业专用小灵通网络。
普通的小灵通手机和杭州北辰天地的多参数手机都可以在这个专网内使用。
当用户使用多参数手机时，手机在同一时刻只能单待机在公众小灵通网络内或单待机在企业专用小灵通网络内。
4.3 PBX业务
KT23煤矿无线通信系统提供完善的PBX功能以满足企业内部语音通信业务的需要。
4.3.1 基本PBX功能
KT23煤矿无线通信系统支持基本PBX的功能：
统一编号方案：
在KT23煤矿无线通信系统中，可有多种编号方案。
统一的编号计划允许用户定义和使用一个专用的编号计划，在系统内使用。
路由功能
缩位拨号
免打扰：
免打扰服务，又叫"暂不受话服务"，为避免电话铃声的打扰，可暂不受理呼入电话，如有电话呼入时，将由电话局代答
呼叫优先级控制
外线直接拨入（DDI）：
直接拨入业务使得一个外线能够直接呼叫KT23煤矿无线通信系统下的用户，而无须话务员的干预。
提供语音信箱接口：
如果用户不想接电话、出差在外、关机等，语音信箱可以帮你——完成呼叫转移、记录来电留言、语音短信通知等功能。
呼叫等待：
呼叫等待业务允许某个用户在有呼入呼叫时被通知：
有另外一个呼叫进入。
用户对这个等待的呼叫可以选择接受、拒绝或不理睬。
呼叫前转：
呼叫前转业务允许被服务用户在他的号码忙、无人接听、无法接通或无条件设置前转的情况下，能够由KT23煤矿无线通信将被服务用户的号码的呼入呼叫发送到另一个号码，而不影响被服务用户始发的业务。
呼叫转移：
呼叫转移业务允许被服务用户实时地请求网络将一个呼入被服务用户号码的呼叫改发到另一个号码，而不影响被服务用户始发的呼叫。
遇忙提示重拨/前转/转话务员：
遇忙提示重拨/前转/转话务员的服务允许被服务用户在他的号码忙时，如果该用户没有申请遇忙前转业务时，系统能够语音提示主叫方可以重拨其他号码或转给话务员。
紧急呼叫业务：
系统内的分机用户不需要拨打呼出前缀，就可以直接拨打一些紧急呼叫号码如：
110、119等。
根据人名/部门/话费/被叫电话/通话量进行分类和统计
管理员的分级管理权限
4.3.2 高级PBX功能
KT23煤矿无线通信系统还支持高级PBX的功能：
长途呼叫VoIP前缀自动添加
KT23煤矿无线通信系统中的分机用户在拨打长途电话时，ECSC会自动给每个呼叫加上一个VoIP的呼出前缀，使得每个长途呼叫都变成一个VoIP的呼叫，节约通信费用。
组呼业务
在KT23煤矿无线通信系统内可以为某一用户设定1－2个关联的内部分机，当呼叫此用户时，
系统会自动对此用户和其关联分机发起呼叫，只有先接通的分机会接通本次呼叫。
其他分机的振铃会结束。
三方通话
三方通话业务可使正在进行通信的用户保持该呼叫，而另外增加一个对第三方的呼叫。
被服务用户至少与两个呼叫相关（一个处于运行状态，至少一个呼叫处于保持状态）可以申请三方通话业务，将处于运行状态的呼叫与一个被保持的呼叫结合成三方通话
当处于三方通话时，被服务用户可以请求：
a） 明确清除其中一方
b） 结束三方通话
c） 与其中一方建立单独的通信
主叫号码显示加前缀
为了方便系统中的无线分机可以自动回拨电话，KT23煤矿无线通信在来电显示号码前（外部号码）自动加上了KT23煤矿无线通信的呼出前缀。
注：
当系统只有一个外线接入码和一个外线路由时，可以使用此项功能。
用户快速添加功能
个性化语音提示配置
KT23煤矿无线通信系统的管理员可以根据各自企业的需求，个性化的配置语音提示，如遇忙的时候可以提示忙音，也可以播放类似：
“被叫用户忙，请稍后再拨，或拨0转前台为您服务”。
支持“#”“*”前缀
4.4 Q-Box业务
Q-Box业务分为小灵通私网模式下和小灵通公网模式下两种情况。
4.4.1 小灵通私网模式下的Q-Box业务
在企业内布设小灵通私网模式基站的情况下，企业的小灵通用户处于双待机模式。
即同时待机在公众小灵通网络和企业专网中（如果该用户申请了公众小灵通号码）。
但是我们知道，公众小灵通网络在一些室内还存在着一些盲区，这样当用户处在这些企业内的公众小灵通网络盲区的时候，如果有来电拨打他的公众小灵通号码将会出现无法接通的情况。
这样就需要Q-Box业务来解决这种无法接通的现象。
在用户向运营商申请了这个业务后，一旦用户从外面进入公司，KT23煤矿无线通信设备会自动向公众小灵通网络激活该用户的Q-Box业务，然后当有来电拨打用户的公众小灵通号码时，公众小灵通网络的核心网会自动把这个呼叫转移到用户所在企业内，然后通过KT23煤矿无线通信呼叫该用户小灵通企业专网分机的方式来呼叫改用户。
从而避免了在公众小灵通盲区内无法接听对用户公众小灵通号码的呼叫。
4.4.2 小灵通公网模式下的Q-Box业务
在企业内布设小灵通公网模式的基站时，企业内可以使用杭州北辰天地的小灵通多参数手机，在使用这种手机的情况下，如果用户也申请了公众小灵通的号码，那么这个手机就会同时写有两个号码，一个是公众小灵通号码，一个是企业专网的小灵通号码。
当用户在企业外时，由于只能收到公众小灵通网络的信号，因此这时该用户就只是一个公众小灵通用户。
当该用户进入所属企业内时，一旦手机收到所属企业专网的信号，该手机就会立即切换到企业专网中来。
而这时该用户就只是一个企业专网内的一个无线分机。
如果这时有来电呼叫改用户的公网小灵通号码，就会出现无法接通的现象。
这样也需要Q-Box业务来解决。
如果用户向运营商申请了Q-Box业务后，一旦用户从外面进入公司，KT23煤矿无线通信设备会自动向公众小灵通网络激活该用户的Q-Box业务，然后当有来电拨打用户的公众小灵通号码时，公众小灵通网络的核心网会自动把这个呼叫转移到用户所在企业内，然后通过KT23煤矿无线通信呼叫该用户小灵通企业专网分机的方式来呼叫改用户。
从而避免了在企业内无法接听对用户公众小灵通号码的呼叫。
4.5 KTW14矿用本安型手机增值业务
KT23煤矿无线通信系统支持SMS（短消息），MCN（丢话通知）等增值业务。
KT23煤矿无线通信系统中的ECSC中集成了短消息平台，支持私网内部短信收发业务。
KT23煤矿无线通信系统的短信业务支持信息存储的功能。
信息到达确认
私网手机收到KT23煤矿无线通信系统发送的短消息后，向网络回送一个接收报告。
信息存储
当私网手机离开私网覆盖区或其他原因导致的发送失败时，发送给用户的短消息将会被存储下来，一旦用户进入私网覆盖区域内或重发时间到，信息将立即被传送出去。
一条短信的重发有效时间将有KT23煤矿无线通信系统的网管中心分配一个缺省值，缺省值由管理员配置。
另外管理员可以对不同来源的短消息配置不同的有效时间。
ECSC支持丢话通知业务，当用户不在服务区或者关机时，系统将丢失的呼叫信息存储到丢话通知中心和数据库中，当用户再次可达时（注册或者拨打电话）系统将发送丢失的主叫号码信息给用户，并且会在丢话号码前加“*”，用来区别于普通入话。
4.6 VoIP
KT23煤矿无线通信系统可以提供基本的VoIP业务，并完成呼叫控制，语音编码和语音压缩等功能。
当ADSL线路处于非激活状态时，普通POTS电话业务不受影响。
KT23煤矿无线通信系统支持SIP电话的接入。
4.7 其他数据业务
KT23煤矿无线通信系统支持如下一些数据业务：
LAN接入
WLAN接入
IP电话/软电话/WLAN电话
确保QoS
4.8 短消息业务
KT23煤矿无线通信支持短消息（SMS）业务。
具体包括：
PC到手机的短消息或者广播
手机到手机的点到点的短消息业务
广播（组播）业务
4.9 话务台
KT23煤矿无线通信支持话务台功能。
详细的接入流程及操作见附录1。
4.10 其他
KT23煤矿无线通信系统还支持如下一些业务：
多点漫游功能
企业分支机构互联
传统的FAX业务
基于IP的FAX业务
5 KT23煤矿无线通信系统组成
KT23煤矿无线通信作为企业级的解决方案，系统组成主要包括：
KTW12矿用无线中心控制器、KTW13矿用基站、KDW52矿用电源箱、KLT12矿用线路延伸器、KTG7矿用光端机、KTW14矿用本安型手机、话务台、地面综合接入设备及地面关联设备，下面将分别介绍。
5.1 KTW12矿用无线中心控制器
ECSC是KT23煤矿无线通信系统中RF子系统的核心控制设备。
ECSC是整个KT23煤矿无线通信系统的核心，负责语音呼叫的处理、提供PBX功能、实现对企业级基站ECS40、ACS40的管理、实现每个用户到核心Q-BoxAS自动登记、提供防火墙的功能等等。
根据ECSC支持的无线用户容量，ECSC提供两个型号KT23煤矿无线通信和EP1000。
本文的介绍均以KT23煤矿无线通信为例。
KT23煤矿无线通信可以支持多达2000个用户，包括有线用户和无线用户以及到ECM2000和到其他KT23煤矿无线通信的连接。
5.1.1 KT23煤矿无线通信物理接口
KT23煤矿无线通信系统内的板卡包括系统主控板E-SYS，模拟中继接口板E-FXO，固定用户接口板E-FXS，E1中继接口板E-E1W，基站接口板E-CSIF，宽带接入板E-SEM和总线适配插板e-BA等。
另外KT23煤矿无线通信可以提供基于CLI的控制台接口和带外网管接口。
5.1.1.1 与PSTN的接口
FXO接口
KT23煤矿无线通信在PSTN网络侧具有多个FXO接口（RJ45），FXO接口的数量是由实际配置的E-FXO接口板的数量决定的。
一块E-FXO接口板可以提供8个FXO接口。
E1接口
KT23煤矿无线通信和PSTN网络的物理连接是通过E1接口，遵从G.7032Mbps物理层接口标准。
一块E1板可以提供4个E1端口。
E1接入电缆分为75同轴电缆和120双绞线电缆两种。
在KT23煤矿无线通信侧，E1电缆通过RJ45的接口从KT23煤矿无线通信前面板接口引出，E1电缆的另一侧连接局方配线架。
实现到PSTN网络的连接。
如果采用75同轴电缆，只需要使用75同轴转接电缆。
在E-E1W接口板上，有一拨盘开关，拨盘开关共由四位组成（位号已经在波盘开关上标识）。
对于KT23煤矿无线通信系统，仅开放1，2两位。
当拨盘开关拨向上方（有“1”标识）时，该位取值为1；当拨盘开关拨向下方（有“0”标识）时，该位取值为0。
拨盘开关的取值和对应的物理接口类型的对应关系如表51所示。
表51拨盘开关取值与物理接口类型的对应关系
位号：
1
位号：
2
对应接口类型
1
1
75OHME1
1
0
120OHME1
0
1
100OHMT1
0
0
110OHMJ1
在设备出厂时，已经默认设置为75OHME1（两位取值均为1），用户也可以根据现场施工需要进行修改。
5.1.1.2 与IP骨干网络的接口
KT23煤矿无线通信支持到DSLAM侧的ADSLATU-R接口（物理接口为RJ-45），该接口支持G.992.1（G.dmt）和G.992.2（G.lite）协议。
KT23煤矿无线通信支持到DSLAM侧的ADSLATU-R接口（物理接口为RJ-45），该接口支持G.992.3（G.dmt.bis）和G.992.5（ADSL2+）协议。
KT23煤矿无线通信支持到上行IP骨干网络的10/100Base-T以太网接口（物理接口为RJ-45），该接口支持通过非屏蔽5类双绞线连接到WAN接口。
5.1.1.3 以太网接口
KT23煤矿无线通信下行方向提供多个10/100Base-T以太网接口（物理接口是RJ45），一个以太网接口卡可以提供8个10/100Base-T接口。
以太网接口卡支持NAT功能。
KT23煤矿无线通信也可以通过10/100Base-T接口连接到WLAN的AP，使用户可以接入到WLAN系统。
KT23煤矿无线通信也可以通过10/100Base-T接口连接到Q-Box（phase3），并支持Q-Box的切换功能。
5.1.1.4 与固定电话线的接口
KT23煤矿无线通信提供多个固定电话FXS接口（RJ45），可以通过双绞线连接到电话机，实现普通POTS电话业务的接入。
固话接口的数量是由配置的E-FXS接口板的数量决定的。
一块E-FXS接口板可以提供8个FXS接口。
5.1.1.5 与KTW14矿用本安型手机CS的接口
KT23煤矿无线通信可以提供多个可以连接到CS侧的BRI接口。
BRI接口的数量是由实际配置的数量决定的。
一个E-CSIF/AE-CSIF接口板可以提供4个BRI接口。
KT23煤矿无线通信通过BRI接口连接到一个基站，一个BRI接口可以提供4B’+D（B’=32Kbps）的速率。
一个BRI接口可以支持一个1C3T的CS。
基站支持组控模式，在这种情况下，2个CS通过组控线组合起来的2个BRI接口（4B+2D）可以支持一个1C7T的信道结构。
KT23煤矿无线通信连接到CS侧时支持2层LAPD（Q.921/JT-Q.921-b）。
KT23煤矿无线通信连接到CS侧时支持3层Q.931/JT-Q.931-b。
KT23煤矿无线通信连接到CS侧时支持X.25（overLAPD），这在网络管理方面会比较有用。
一套KT23煤矿无线通信可以支持多达112个CS。
具体配置的E-CSIF接口板的数量取决于系统容量。
KT23煤矿无线通信最大可配置基站数目是可以更改的，范围是64－112个，缺省值是78个。
用户可以通过命令行来更改或察看这个值。
修改后必须保存，重新启动节点，新的配置才能生效。
关于用命令行修改最大可配置基站数目的相关内容，请参考《KT23煤矿无线通信系统CLI命令行参考手册》。
E-CSIF接口板还提供时钟信号，同一个KT23煤矿无线通信下面的各个基站即使在没有空中同步时也可以保持同步。
5.1.1.6 基站和PS之间的空中接口
ECS40和双待机PS之间的空中接口（包括L1，L2，L3）遵从STD-28私网模式的规范。
ECS40和普通PS或多参数之间的空中接口（包括L1，L2，L3）遵从STD-28公网模式的规范。
频率范围：
1880MHz~1920MHz。
基站的发射功率在10mW到40mW之间可调。
5.1.1.7 KT23煤矿无线通信内部级联接口
KT23煤矿无线通信支持级联功能，可以支持多达4个从框的级联。
各机框之间的级联是通过特定的扩展时隙（SCSIadapter）来实现的。
KT23煤矿无线通信各机框级联时，分为主从方式。
仅主机框的控制板（E-SYS）工作，并提供连接到从机框的扩展时隙（SCSIadapter）。
从机框可以提供接口板，包括E-FXO,E-FXS,BRI,PRI。
从机框可以提供2个的扩展时隙（SCSIadapter），通过这2个扩展时隙可以建立到另外的从机框的连接。
KT23煤矿无线通信主机框和从机框的级联是通过e-BA背板来实现的。
e-BA（KT23煤矿无线通信BusAdapter，KT23煤矿无线通信总线适配）插板通过差分电缆将主框信号扩展到从框。
e-BA可分为e-MBA（KT23煤矿无线通信MasterBusAdapter，KT23煤矿无线通信主框总线适配）板和e-SBA（KT23煤矿无线通信slaverBusAdapter，KT23煤矿无线通信从框总线适配）板，它们分别安装在主机框和扩展机框内。
e-BA通过96pin连接器和总线适配连接器，以菊花链方式连接扩展电缆和扩展机框。
系统总线扩展结构允许主机框给多个从机框提供控制功能和数据交叉连接资源。
在这一结构中，总线扩展电缆将机框以菊花链方式连接，并终接于背板的总线终接器（96pin连接器）。
抽出一个扩展机框上的扩展板（e-SBA），不会影响链路的延续性或中断其他机框的服务。
通过这种连接方式，主机框可将信号扩展至多达4个从机框。
5.1.1.8 到NMS的接口
KT23煤矿无线通信可以提供支持本地网管系统的RS232串口和用于带外网管以太网口。
支持NMS远程拨号控制，在主用KT23煤矿无线通信系统中的特定的E-FXO/E-FXS接口板上，已经集成了速率为56Kbps的modem。
5.1.2 KT23煤矿无线通信接口容量
KT23煤矿无线通信可以提供丰富的接口，提供的接口类型和数量可以根据业务需要灵活配置。
5.1.2.1 上行方向
在上行方向上，KT23煤矿无线通信系统向网络侧提供的接口类型和数量如下：
4个E1接口
8个E-FXO接口（单板）
5.1.2.2 下行方向
在下行方向上，KT23煤矿无线通信系统向用户侧提供的接口类型和数量如下：
4个BRI端口（单板）
8个E-FXS端口（单板）
5.2 企业级KTW13矿用基站
企业级CS（基站）有两种型号：
ACS40和ECS40。
两种基站有着相同的硬件结构，是KT23煤矿无线通信系统中的RF设备，上行方向来的ADPCM信号及电源馈电，通过一对双绞线传入CS（基站）的接口，信号通过基站的射频调制波发射，与PS（手机）间构成无线链路。
在无线方面，ACS40提供RCRSTD-28公网模式空中接口，ECS40提供RCRSTD-28私网模式空中接口。
企业级CS（基站）机身小巧，方便安装，发射功率从40毫瓦到10毫瓦可调。
满足企业环境的覆盖要求。
● 空中接口
两种基站的空中接口都符合KTW14矿用本安型手机的RCRSTD-28V3.3的KTW14矿用本安型手机标准规范。
基站采用2天线空间分集，一发双收的机制，基站下行采用天线选择性发送机制，采用上一帧质量较好的一根天线作为发送天线，增加下行信号强度。
● 同步机制
ACS40和ECS40基站都采用系统同步的方式，ECSC取时钟，保证同一ECSC系统下的基站保持同步。
● ECSC侧的插板配置
ACS40和ECS40都通过ECSC对其进行控制和管理。
CSIF：
基站接口板。
每块CSIF插板具有4个基本速率“U”接口，1个基站只需1个U接口，因此每块CSIF插板可连接控制4个CS基站。
一个KT23煤矿无线通信系统最多可配置28块E-CSIF插板，因此最多可连接112个基站。
技术规格
表5240mWCS技术规范
项目
规格
室外型
室内型
ECS平均输出功率
40mW
40mW
天线（分集式）
室外天线（2个分支）
7dBi/4.5dBi
室内天线（2个分支）
2.14dBi
灵敏度
-103dBm
-103dBm
空中接口
RCRSTD-28版本3.3
RCRSTD-28版本3.3
话音编码速率
32Kbps（ADPCM）
32Kbps（ADPCM）
ECS功耗
4W
4W
尺寸
大约260mm215mm100mm
大约154mm142mm47mm
工作环境要求
温度：
-30C+50C
湿度：
<95%
温度：
-10C+50C
湿度：
<95%
电源
从来自ECSC的馈线中获取（56116VDC）
从
升级会员 