天立通：SPD-2000数字集群系统

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　　SPD-2000数字集群系统为全数字无线通讯系统，面向公安、武警、海关、机场、铁路等城市应急通讯机要部门。SPD-2000除提供数字语音通讯外，还支持速率达19.2Kbps的数据通讯，实现对监控信息、文本和静态图像的传输。语音和数据通讯，均可采取数字加密，加密位达96位，具有很高的通讯保密性。支持跳频通讯功能，具有更高的通讯保密性和抗干扰能力。系统安装容易，组网方便。

　　SPD-2000数字集群系统为我公司自有知识产权，是一种大区制低密度用户的集群通讯系统。由于该集群系统组网方便，配置灵活，监控管理完全无线数字化。可以不依赖有线或其他方式的传输实现多基站联网，并可将全系统配合终端实现跳频通讯，因而有其应用的特殊地位。

SPD-2000与其它集群系统比较分析如下

一．SPD-2000主要功能特点

 ■ 主要技术特点

1. 大区制双工／半双工全数字无线通讯

2. 信道间隔12.5KHz，提供两路等效的6.25 KHz信道

3. TDMA,实现时分双工通话、时分中转

4. 保密通讯：语音和数据通讯均可采用256位数字加密；也可提供加密接口，由用户自行加密

5. 灵活的组网方式 ：IP、E1/T1、无线延伸组网多种组网方式

6. 电话互连：多种方式（P1、E1/T1及环路）接入PSTN、PABX

7. 采用了先进的语音数字压缩编码和背景噪声抑制技术，通话质量高

8. 空中无线设置技术，在基站组网、基站故障、频段干扰等情况下，给各基站频段参数设置提供了灵活、简便的设置手段

9. 适用于多种通信频段（136-137MHz、220-240MHz、350-390MHz、400-470MHz、806-866MHz），并支持多频段系统的混合应用

10. 模块结构：模块化设计，安装方便迅速，扩容及维护方便

11. 可任意指定带中转功能的移动终端承担中转业务

12. 向下兼容MPT1327，提供模拟集群向数字集群过渡

 ■ 主要业务功能

1. 语音通讯：实现数字集群系统具有的多种呼叫功能，如：全呼、组（群）呼、个呼、紧急呼叫等多种呼叫，有/无线通讯呼叫、转移呼叫、大区漫游联网通讯                                                   

2. 数据传输(包括短消息、静态图像传输)功能

3. GPS定位、查询

4. 多级优先等级、强拆强插功能

5. 动态重组、功能重组功能

6. 移动台可脱网工作

7. 通讯状态实时监控、告警自动识别、遥控遥毙功能

8. 空中无线方式设置系统参数、无线调度、监控管理功能

二． SPD-2000网络组成

1．单基站单信道
无控制信道，采取直接差转方式。
2．单基站多信道
分控制信道及话音信道，在紧急呼叫发起时，如果话音信道全被占用，控制信道可临时用于话音信道。
3．多基站多信道
对于多基站多信道情况，考虑到应急通讯的需求，组网要求简单灵活，基本组网方式采取无线延伸网概念，组网示意图见图一。
网络结构为分级结构，整网有一个中心基站，向下延伸若干个一级子站，每个一级子站均可继续向下延伸若干个二级子站，理论上每级基站均可向下延伸。

4． E1/T1方式组网
根据各地域通讯的实际状况，也可选择E1/T1方式组网，或无线延伸与E1/T1混合组网，通常适合于远程通讯或频点紧张情况。
E1/T1方式组网的时钟同步，采取主从同步方式，只限于直接连网的基站间
链路同步，包括控制信息和话音信息。因此，E1/T1组网可以与无线延伸网兼容。而单纯的E1/T1方式组网，则受限于主从同步方式，组网不灵活，但可以节约延伸站话音转发信道。所以，小容量（信道少）本地网推荐采用无线延伸网，大容量（信道多）或条件便利时，可用E1/T1辅助组网。

5． E1/T1方式接入
通过E1/T1方式接入PSTN、PABX等有线网络，支持无线-有线、有线-无线的呼叫，可选择支持中国一号信令，七号信令等。

三．SPD-2000空中链路

　　在多基站多信道情况下，基站控制信道采取时分控制信道，控制信令帧每隔50ms向下或向上发送。
由图一，中心站控制信道发射频率f1，接收频率f2,控制链路分别向下延伸到一级子站1和一级子站2，一级子站1继续向下延伸到二级子站1，有关控制链路时序见图二。

基站控制信道的下行链路为间隔50ms的常发链路，上行链路不常发，只在有用户终端发起呼叫时，竞争发射。

　　控制信令通讯速率9.6k/s，帧长为15Bytes（120bit），空中每帧时长约30ms，每隔50ms跳频发送上/下行控制信令，其中间隔约20 ms，为基站间的同步搜索和稳定跳频提供了充裕的时间。

　　 由于基站间的同步只是针对控制链路的，话音信道无需时钟同步，所以时钟同步十分简单，只需按照上级基站的下行控制链路信号的同步头到达的时间进行同步计时。

　　 中心站每话音信道的转发只占用一信道话路，而延伸站每话音信道的转发需占用两信道话路。

四．SPD-2000网络管理

　　每个无线用户终端都具有自己独立的、唯一的ID码，各用户单位根据不同用户的ID码，由维护操作系统，通过控制器对用户进行不同级别的分组管理或者对所有用户进行管理。

　　管理内容包括无线用户终端的身份鉴定、用户级别、组呼成员设定、信道频率设置、遥毙、终端设备状态等监控信息。

五．跳频通讯

　　 跳频通讯采用SPD-2000-HF技术，用于军事和准军事的保密和抗干扰通讯。SPD-2000-HF网络由单基站或多基站组组成，多基站网络方式采用无线延伸站或者通过E1/T1将多个基站联网方式。

　　基站内多信道采取异步组网方式，依据不同跳频图实现多组呼叫，而跳频图取决于频率表的选择以及频率序列（即密钥）。

六．SPD-2000呼叫处理

1．话音呼叫
话音呼叫包括组（群）呼、个呼。组（群）呼是最常用呼叫，即由某无线用户发起，呼叫本组成员。个呼是呼叫某特定ID，属组呼里的特例。

以图一所示说明呼叫接续过程。图中终端用户2发起呼叫，在二级子站1的下行控制链路同步下，以f3频率向基站发起呼叫申请，二级子站1检查呼叫的合法性，分配话音信道，即以VF8/VF7为话路收发频点，同时通过控制信道向一级子站1申请话路频点（固定链路频点或动态分配频点），一级子站1呼叫处理过程同二级子站1一样，分配话音信道，即以VF4/VF3为话路收发频点，同时继续向中心站申请，直至网内所有基站。

2．数据呼叫
数据呼叫通常属于点对点呼叫，也可以是通过管理中心的广播呼叫，呼叫过程同话音呼叫类似，占用话音信道。也可进行文本文件、短消息、控制指令的传输。

3．紧急呼叫
紧急呼叫包括话音呼叫和数据呼叫，属于最高级别的呼叫，在信道分配时，具有最高优先权，必要时控制信道可临时用于话音信道。
七．SPD-2000硬件结构、功能

　　SPD-2000数字通讯系统分成四部分：基站控制器（BSC），基地站（BTS），无线用户终端（RU），维护操作系统（O&M）及指挥调度平台。

　　基地站（BTS）包括收发信机和天馈系统。

　　基站控制器与收发信机组装在一个42″标准机柜内，根据信道规模进行增减扩充。单板基站控制器支持（1-8）路信道，单基站规模最大可到32个信道，即四块单板基站控制器，由RS232口连接扩充。

单板基站控制器（BSC）的硬件结构功能：

1. 支持1-8路无线信道

2. 任一信道本地监听

3. 独立双RS232接口

4. 两路E1/T1接口

5. 网卡支持。

八．SPD-2000软件功能

1. 组(群)呼、个呼

2. 数据呼叫

3. 紧急呼叫

4. 无线监控和调度

5. 无线—有线呼叫

6. 有线—无线呼叫

九．故障弱化

系统故障弱化体现在几个方面：

1. 基站任意分配控制信道，在已指定控制信道故障时，指定其它信道作控制信道；若只有一路话音信道时，临时指定话音信道为控制信道，通话后控制信道还原为话音信道。

2. 某基站故障时，其他基站可以临时更改组网设置，降低某基站故障所带来的影响。

3. 空中无线设置技术，在基站组网、基站故障、频段干扰等情况下，给各基站频段参数设置提供了灵活、简便的设置手段。

4. 脱网方式

十． 主要技术体制、技术指标

■ 技术体制

1. 多址技术 TDMA

2. 调制方式 4FSK

3. 语音编码 RALCW（2.4K bps）

4. 信道间隔 12.5KHz

5. 接入协议　TCP/IP

■ 技术指标

   系统技术指标

1. 工作频率： 136-174 MHz,220-240MHz,350-390 MHz,400-470 MHz,806-866MHz

2. 传输速率： 9.6kbps

3. 工作环境： -30℃～+60℃

4. 跨基站平均接续时间： ≤300ms

   基站技术指标

1. 频率稳定度：±0.5PPm

2. 发射功率： ≥40W

3. 接收灵敏度： ≤-120dBM,@误码率≤10^-3

4. 无线传输速率： 9.6Kbps 19.2Kbps

   终端技术指标

1. 频率稳定度：±1PPm 

2. 声码速率：2.4Kbps

3. 发射功率：手持台≥4W、车台≥2W

4. 邻道发射功率：-60dB

5. 杂散功率辐射：-60dB

6. 接收灵敏度：≤-117dBM,速率9.6Kbps，@误码率≤10^-3

^{十一、组网应用}

^{SPD-2000在组网方式上采用了灵活的配置方案：}

  ^{按网络的链路模式，组网方式可分： IP、E1/T1、方式组网，无线延伸组网}

  ^{按基站建设模式，可分为：}

• ^{单基站（或多基站）单信道集群方式（含数字同频中转方式）}

• ^{单基站多信道集群方式}

• ^{多基站多信道集群方式}

• ^{单信道同播自组网方式}

• ^{多信道同播自组网集群方式}

• ^{综合组网方式：可融合有线链路与同播自组网无线链路}