CN204350304U - 数字同频同播对讲*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数字同频同播对讲***，包括一个控制中心和两个以上远端基站，以及用于控制中心与远端基站信号连接的链路设备，控制中心包括采用嵌入式硬交换技术的节点交换机和节点控制器，以及网管终端。远端基站包括同播信道控制器、基站信道机和天馈设备。其结构依据DMR/PDT协议，利用卫星授时同步技术有效消除了重叠覆盖区的同频干扰，话音通话清晰无噪声，保证了数字对讲***的同频同播和大面积无缝覆盖，实现了用户单呼、组呼、全呼、紧急呼叫，短消息传输等功能，可广泛适用于武警、公安、消防、人防、森林防火、铁路、高速公路等应急通讯领域中。

Description

数字同频同播对讲***

技术领域

本实用新型涉及一种对讲***，特别涉及一种基于DMR/PDT协议下、数字对讲终端可在大面积范围内同时对讲使用的同频同播数字对讲机***，属于电子通讯技术领域。

背景技术

以往数字对讲***中，通常采用单一数字基站进行通讯信号的传输工作，***覆盖范围小，容量低，不能满足数字通讯需求。当需要大面积覆盖时，往往将多个基站联网，采用异频工作方式组成异频同播网，以实现通讯范围扩大，但其同时又表现出如下缺点：

1、占用多组频率资源，几乎每一个基站就要占用一组不同的频率，造成无线频谱资源过量消耗；

2、由于数字对讲终端具有移动性，其频繁地从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区，对于异频同播技术来说很难实现良好的跨基站自动漫游，给实际使用带来不便。

如需克服上述缺点，多个相互联网的远端基站必须使用同一对收发频率，这样，既可达到节省频率资源的目的，又可轻松实现数字对讲终端的跨基站自动漫游。但在实际检验中，此种方式又会带来多基站同时接收及重叠覆盖区同频干扰等问题，具体解释说明如下：

1、由于多个远端基站的接收频率相同，当数字对讲终端处在多基站重叠覆盖区呼叫时，多个基站会同时接收到信号，如果将这些信号都转发给所有基站发射机，就会造成话音重叠而严重失真，因此，解决此问题必须设置控制中心对上行信号进行判选，判选出最好的一路信道才能转发给各个远端基站。

2、从控制中心转发给各远端基站的数据信号，因为链路差异，到达各基站无线重叠覆盖区时，会存在延时、相位、幅度的差异，导致误码率过大，接收对讲机不能正确解码，导致声音断续、变调。故，必须对各路信号进行均衡处理，保证各路信号到达重叠覆盖区的延时、相位、幅度一致。

3、当多基站使用同一频率发射时，重叠覆盖区会产生严重的同频干扰现象，导致处于重叠覆盖区的数字对讲终端接收信号时，也会因误码率过大而无法解码，故，解决同频干扰问题就需要首先保证多个基站发射机发射的载频频率极其稳定。

于是，针对上述说明提出具体可行的解决办法，就成为本实用新型想要解决的问题。

发明内容

鉴于上述情况和不足，本实用新型旨在提供一种基于DMR/PDT协议下、可在大面积范围内采用同频同播对讲技术实现数字对讲终端准确、有效、可靠对讲的数字对讲***，以满足实际使用需要，扩展数字对讲终端适用范围。

为实现上述目的，解决同频同播方案中带来的重叠覆盖区话音叠加、失真现象，以及在重叠覆盖区同频干扰、误码率高的问题，本实用新型采用了以下技术方案来解决：

一种数字同频同播对讲***，包括一个控制中心和两个以上远端基站，以及用于控制中心与远端基站信号连接的链路设备；控制中心包括采用嵌入式硬交换技术的节点交换机和节点控制器，以及网管终端；远端基站包括同播信道控制器、基站信道机和天馈设备；节点交换机通过链路设备与同播信道控制器进行往来信息传送；节点控制器对节点交换机接收到的信息根据误码率方式进行信号源的判选，并将判选后获得的最好一路信号经均衡处理后转发给所有远端基站；网管终端负责整个***的状态监控、故障告警显示、对***参数进行远程设置；同播信道控制器通过基站信道机和天馈设备与外界移动数字对讲终端进行MR/PDT协议下的信号传输，并利用链路设备与控制中心的节点交换机进行信息传送。

所述同播信道控制器内设有卫星同步模块，卫星同步模块采用北斗导航***和GPS导航***双星备份的方式进行卫星授时***的接收、并提供秒脉冲作为高稳定载频信号的时基信号。

所述链路设备为VHF/UHF无线链路、以太网链路和E1链路中任意两种的热备份组合。

本实用新型的有益效果包括：

1、基于DMR或PDT常规协议下，采用数字模式工作，扩大了数字对讲终端的通信范围，实现了数字对讲终端之间的单呼、组呼、全呼、紧急呼叫及短消息传输功能。

2、所有远端基站使用相同的收发频率，有效扩大了数字对讲的通话范围，实现了信号覆盖范围内移动过程的实时信息传输，节省了国家频率资源。

4、通过节点控制器对上行信号进行判选，分析信号数据的误码率，将误码率最低的一路数据信号转发给所有远端基站，确保了信号源的可靠性和有效性。

5、通过节点控制器对下行各路信号进行均衡处理，保证信号到达重叠覆盖区的一致性，确保了重叠覆盖区的接收效果。

6、节点控制器和节点交换机采用嵌入式硬交换技术，相比采用运行常见操作***的软交换技术，具有不易死机、重启时间快、不易受计算机病毒攻击等特点。

7、通过北斗导航***或GPS导航***的授时技术，校准基站晶振频率，保证了基站发射载频的稳定度，同时，还可有效控制传输及发射数据的同步性，保证信号重叠覆盖区的语音数据完全同步，消除了重叠覆盖区的同频干扰或语音叠加现象。

8、链路设备采用以太网链路、E1链路及VHF/UHF无线链路中的任意两种链路组合作为热备份，有效降低了***故障率，保证***在任一链路的支持下长期稳定工作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意简图。

图2为本实用新型的结构模块示意图。

具体实施方式

下面以三个远端基站为例，结合附图1、图2对本实用新型做进一步的详细描述：

本实用新型所述的数字同频同播对讲***，包括一个控制中心和三个远端基站，以及用于控制中心与远端基站信号连接的链路设备。控制中心安装在用户单位的机房内，三个远端基站分别安装在经过合理选址的不同远端机房内。每个远端基站形成一定区域的覆盖，三个相互联网的远端基站就可形成一个较大面积的信号覆盖，为运动中的数字对讲终端提供了方便。当然，在三个远端基站的信号重叠区就会形成信号干扰和叠加，对其区域内的信号进行甄选和判断就成为了必然。

远端基站包括同播信道控制器、基站信道机和天馈设备。同播信道控制器首先检测移动终端发送的信号是模拟信号还是数字信号，然后自适应为与之相应的工作模式，并利用链路设备与控制中心的节点交换机进行接收信息的传输，然后，通过基站信道机和天馈设备与外界移动数字对讲终端进行DMR/PDT协议下的信号传送。

为确保采用同一频率进行信号传输的多个数字对讲终端间不会产生同频干扰，在同播信道控制器中设有相应的卫星同步模块。卫星同步模块采用北斗导航***和GPS导航***双星备份的方式进行卫星授时信号的接收，以确保各基站频率时间唯一且相同，同时，同播信道控制器根据卫星授时***中的秒脉冲信号作为频率参考确定发射频率，从而使发射机最终发射的载频频率偏差小于10Hz，有效克服了同一频率传输下的信号同频干扰缺陷。

控制中心包括节点交换机、节点控制器和网管终端。节点控制器根据误码率方式进行信号源的判选，并将判选后获得的最好一路信号转发给所有远端基站。

节点控制器和节点交换机采用嵌入式硬交换技术，相比采用运行常见操作***的软交换技术，具有不易死机、重启时间小于2秒钟、不易受计算机病毒攻击等特点。

为确保各基站信道机发射的数据信号到达重叠覆盖区的一致性，避免因为延时、相位、幅度的不一致而增大数据误码率，在节点控制器中设置有均衡电路，在各数据信号传送前进行信号的均衡处理，从而使各基站重叠覆盖区各路数据调制信号的延时差不高于52uS，相位差不高于10°，幅度差不高于10％，保障了各路信号到达重叠覆盖区后完全重叠，消除重叠覆盖区的误码率，使数字对讲终端能在重叠覆盖区获得良好的接收效果。

网管终端负责整个***的状态监控、故障告警显示、对***参数进行远程设置。

为保证控制中心与远端基站间信息的可靠传输，本例中，链路设备为以太网链路和VHF/UHF无线链路相结合的一种热备份组合，所谓热备份是指：当正在使用的链路出现故障时，***可以自动甄选另外一个链路进行连接，从而使通讯过程在有效、可靠的环境下顺利进行。当然，链路设备也可为以太网链路和E1链路的热备份组合，或者是E1链路和VHF/UHF无线链路的热备份组合。

使用过程中，当位于信号重叠区中的数字对讲终端发起语音呼叫时，临近的两个远端基站接收到呼叫信号，对应的同播信道控制器检测数字对讲终端发送的信号是模拟信号还是数字信号，然后自适应为与之相应的工作模式，并通过以太网链路分别将信号传输到控制中心。控制中心的节点控制器通过节点交换机收到这两个远端基站发送的同一信号源信号后，分析各路信号误码率，将误码率最低的一路信号判选出来，然后经均衡处理后由以太网链路转发回三个远端基站。三个远端基站分别收到控制中心转发的信号后，根据北斗导航***或GPS导航***的卫星授时***信息，经各自卫星同步模块的同频同播处理，最终将载频保持稳定的信号同步向下发射，从而使移动终端在重叠区能够同时收到相邻两个远端基站的回传信息，在节点控制器的均衡处理和卫星同步模块的同步控制下，回传信息不会产生同频干扰现象，避免了失真、失效情况的发生。当然，由于采用同频传播，在本***信号覆盖范围内的所有数字对讲终端都可收到本次呼叫，所以，无论发出此次呼叫的数字对讲终端怎样移动，只要其在***信号覆盖范围内，都可收到本次回呼，真正实现了移动过程的全网连通，方便了使用过程，提高了使用效率。

上述过程同样适用移动终端的短消息传输，其过程同语音呼叫过程一致，在此不再赘述。

Claims (3)

1.一种数字同频同播对讲***，其特征在于，包括一个控制中心和两个以上远端基站，以及用于控制中心与远端基站信号连接的链路设备；所述控制中心包括采用嵌入式硬交换技术的节点交换机和节点控制器，以及网管终端；所述远端基站包括同播信道控制器、基站信道机和天馈设备；

所述节点交换机通过链路设备与同播信道控制器进行往来信息传送；

所述节点控制器对节点交换机接收到的信息根据误码率方式进行信号源的判选，并将判选后获得的最好一路信号经均衡处理后转发给所有远端基站；

所述网管终端负责整个***的状态监控、故障告警显示、对***参数进行远程设置；

所述同播信道控制器通过基站信道机和天馈设备与外界移动数字对讲终端进行MR/PDT协议下的信号传输，并利用链路设备与控制中心的节点交换机进行信息传送。

2.根据权利要求1所述的数字同频同播对讲***，其特征在于，所述同播信道控制器内设有卫星同步模块，卫星同步模块采用北斗导航***和GPS导航***双星备份的方式进行卫星授时***的接收、并提供秒脉冲作为高稳定载频信号的时基信号。

3.根据权利要求1所述的数字同频同播对讲***，其特征在于，所述链路设备为VHF/UHF无线链路、以太网链路和E1链路中任意两种的热备份组合。