快速部署通信网 - 图文

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快速部署应急通信系统

同频中继组网

1 简介：

随着现代科技高速发展，无线调度通信网开始向极端应急、防爆、抗毁发展，通信覆盖要求日益极端化，除了城市需要覆盖外，室内需要覆盖，荒山野林也需要覆盖，地震、洪水通信设施瘫痪了更加需要应急通信覆盖。同频中继无线通信网就是为了实现上述应急通信需要的新一代应急调度通信网。

同频中继一个通话信道只需要一个单频点25KHz频率占用带宽，基站之间同频率中继转发（时分中继TDMA工作模式），可以连续转发四次，以组成一个同频中继的应急通信无线调度网。

同频中继组网主要特点如下： 1.1 通信网建设简单快速造价低廉：

同频中继通信网与传统通信网耗费差距很大，以一个大城市为例，与传统固定通信网的造价差距近百倍，需要完成基本覆盖，只需要三个高架基站，借助同频中继技术，即可实现全城覆盖，覆盖还可以延伸至楼宇室内。

1.2 全无线方式组网，无需光纤链路资源：

整个固定通信网基站之间采用无线连接、空中无线交换技术，不需要有线光纤链路，不需要庞大的交换机系统，可以省去大量机房、光纤等租金费用。

1.3 运行可靠稳定基本上属于免维护系统：

传统无线通信网的年维护费用非常高，无线同频中继通信网的维护工作量非常小，很适合非赢利政府特殊部门使用。

1.4 抗毁性能优异：

由于无线链路技术的特点，整个无线通信网络的抗毁能力非常强，即便高强度地震、洪水、台风，同频中继通信网络生存的几率非常高。中等级的自然灾害包括电力消失，不会导致通信中断。

1.5 实现应急移动中组网延伸覆盖：

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同频中继覆盖特点是移动组网，任何车载电台、单兵背负电台，只要抵达现场，即刻自动承担通信覆盖中继作用，可以实现强信号覆盖现场，包括偏远地带、地下停车场、楼宇内部、隧道等传统方式覆盖不到的场合。同频中继先进的移动延伸覆盖功能对应急调度通信覆盖作用非常重要，是任何传统无线网不可替代的。

1.6 通话即时定位、短信：

任何一台电台只要按PTT讲话，其他电台全部可以分辨其基本方位，距离自己多远，非常方便单兵之间互为寻找。同时中心电台也可以通过计算机显示正在通话的单兵电台位置、查询单兵精确位置。同频中继系统支持群发短信息。

1.7 语音加密：

同频中继技术属于我们国内自主知识产权产品，通信制式是维德自有专利，要通过空中监听难度非常大，必须是专业通信高级团队方可破译，因此对于普通水平的监听基本不可能。

再者，全部通信电台可以加更可靠的加密卡，实现更高等级的加密。 1.8 频率资源占用小：

每一个通信信道，无论覆盖多大的区域，只需要使用一个单频点，相比传统通信模式节省大量通信空中资源。

1.9 缺点弱点：

固定网路造价低廉，但是车载中继、背负中继等设备复杂，造价比传统设备高。

通信容量比传统集群通信技术小一些。属于应急无线调度通信网，日常非应急通信不适宜进入此应急网内占用信道。

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2 同频中继通信组网：

同频中继只需要一个单频点即可组成局域、城市、省级范围的通信网，直接采用同频单频点无线方式四次中继模式延伸扩网。不再需要交换机以及有线链路条件，具有组网及其简单、使用非常可靠的特性。

全通信系统采用一个单频点组网。举例AK833背负同频中继电台（AK868/AK820/AK830同理）承担中继作用，同时自身也可以参与通话。A台讲话时，因为环境距离远，不能与B台直接通信，则通过AK833同频中继至B台和C台。B台讲话时则一方面直接将信号发送至C台，同时通过AK833中继至A电台。

由两台AK833背负同频中继电台承担中继工作，可以增加一倍的覆盖效果，承担中继台同时也可以参与通信。中继台、手持电台位置移动变化过程中，各种通信逻辑如下图通信线路，由中继电台、手持电台本身全自动寻址重新组合，不需要人工干预。

手持电台之间可以直接通信时，会自动直接通信而不经过AK833中继，但是同时也发信号给AK833完成中继给其它中继设备或者直接中继给手持电台。

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由三台同频中继电台承担接力中继作用，可以实现长条型、或更大范围覆盖，在市内复杂通信环境实现三至五公里覆盖，在高速公路车载同频中继电台可以实现覆盖大约十五至二十五公里。

由三台以上同频中继电台平面组网中继，快速现场区域布网，不同环境条件下车载同频中继电台无线联网距离在三至五公里。三至四台通信车组网覆盖面积直径在五至二十五公里平方公里。

平面组网模式用于应急现场多台中继设备临时组网，关键优势在于组网速度非常快。

移动中继之间无固定顺序，中继通路由同频中继台自动寻址完成，中继电台之间、通信电台之间信号强度够时将自动跨过中继直接通信。

在单中继组网、多中继组网基础上，一个城市建设高架中继基站后，可以组合成为多种应用模式的大型应急、抗灾、防爆通信网，可以配置大功率总台（定位调度台）可以多级延伸覆盖至隧道、地下车库，可以直接覆盖通信。

如下图示：

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更大范围的省级应急抗毁通信网，可以由多个高架基站、高山基站组成，一个省只需要十几个至高点即可完成全省覆盖，再继续组合各种区域应用、移动应用、高速公路应用网。

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3 同频中继移动终端设备：

3.1 AK810-H3同频中继手持电台（完成可供货）

? 兼容性：兼容MPT/PDT/DMR。但是任何手持电台不兼容

维德的同频中继网功能。维德同频中继电台是标准PDT电台，兼容同频中继特殊功能。 ? 卫星定位：内置GPS/北斗卫星，只需要通话，不需要定位

时，可以选择关闭卫星使用，可以增加5小时待机时间。

需要定位必须开启卫星选项。

? 主动定位工作方式：定位是在发话方按PTT时才发出定位

信息，可以在中心调度台显示位置信息，可以在AK828固定电台彩屏上显示位置，不按PTT讲话的电台不显示位置信息。 ? 被动定位工作方式：从调度台可以手动查询某电台位置。

? 服务区显示：A（Adhoc）代表本AK810-H3电台在服务区内，可以通

话，如果消失，说明你脱离的高架中继、车载中继覆盖区。

? 身份显示：当你收到任意AK810-H3按PTT发出的语音，同时你可以

看到显示发话电台持有人姓名、身份号码。 ? 固定电台、调度台选呼：AK810配有第二PTT，这个按键可以设置为

指向调度台或某指挥官选呼（单呼），一线人员只需要直接按这个2PTT按钮，即可以直接对调度台私密通话。 ? 单呼、组呼功能：移动电台可以选择配置单呼、组呼功能，也可以取消

此功能，只采用呼百应工作模式。

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4 同频中继移动中继电台设备：

4.1 AK820-H3同频中继车载电台（完成可供货） ? 属于普通车载电台配置，同时兼容

PDT/MPT/DMR。使用时可以在各种制式之间直接切换。 ? 可以配置AK012专用固定台

电源作为同频中继固定台使

用。

? 可以连接PC机实现电台按

PTT通话定位功能。需要专用软件。

4.2 AK821-H3同频中继分体车载电台（需要两个月后供货）

? 功能与AK820-H3完全相同，唯一区别是控制头是分体遥控方式工作，

分体控制头车载电台主要为车载安装、使用方便。配置全功能遥控头AK028，功能包括：PTT、喇叭、显示屏、键盘。 4.3 AK828-H3同频中继固定基地电台（需要两个月后供货）

? 同频中继专用固定电台，可以用于总台、调度台。兼容MPT/PDT/DMR ? 功率5至50瓦可调。设计大功率固定电台，目的是总台对高架基站的

强信号通信，确保最关键一级的通信效果。 ? 固定电台前面板配置了卫星定位显示屏，网内任意电台按PTT，显示屏

上即可显示电台位置。 ? 配备了IP网口，可以接驳维德ALK100汇接交换机。可以适应不同的

声码器连网（AMBE/712/清华），实现与PDT集群网的联网通信。 ? 无线控制管理电台：可以通过AK828对高架基站进行控制管理。例如可以对同频中继网实施休眠、唤醒控制。 ? 标准配置150瓦专用电源底座附件。

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? 软件配全网休眠/启动功能。网络高架基站可以通过AK828启动休眠功

能，让每个高架基站进入休眠状态，耗电在百毫安内。需要使用通信网时再通过操作AK828启动全网工作，启动时间需要15秒。在休眠状态下，高架基站在光凤电供电状态下几乎不耗电，以确保电瓶被充满。 4.4 AK830-H3同频中继车载基站 （完成可供货） ? 同频中继专用电台，兼容MPT/PDT/DMR。 ? 内置12伏16安时电池。（选配充电适配器） ? 标配外接有源卫星天线、外接3db吸盘天线。 ? 特殊情况下，可以拆下做为临时移动基站。

? 没有配置麦克风，不能直接通话，车载状态下，车内直接用AK810在

低功率下作为麦克风通话。 ? 安装在汽车上必须经过汽车电源开关，否则会耗空汽车电瓶。设计使用

逻辑上，不关电待机一天一夜，不会影响汽车启动使用。 ? AK830内置电池靠汽车行驶中充电，停车后，汽车电瓶不会给AK830

内置电池充电。（原因是：汽车电瓶与AK830内置电池电压相等） 4.5 AK832-H3同频中继双中继基站（需要两个月后供货） ? 专门用于通信车现场通信 ? 标配两套双筒高Q滤波器。

? 应用功能：AK832是双同频中继电台，以背靠背方式组合后，实现向上高架基站、总调度台方向四级联网，向下现场移动电台四级联网，组成一共八级联网。在一定的工作需求下，可以手动将上下两个信道连接成为一个信道，也可以手动分开为两个信道，一个用作指挥信道，一个用作现场信道。可合可分。

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4.6 AK833-H3同频中继背负式电台（完成可供货） ? 专用单兵背负式同频中继电台，兼容MPT/PDT/DMR ? 背负式电台之间可以自动组网向周边AK810-H3提供

中继。 ? 配置12伏16安时电瓶。标配充电适配器。 ? 配置AK028全功能麦克风。

4.7 AK835-H3同频中继便携基站（完成可供货） ? 同频中继专用便携移动基站，不兼容任何其它标准。

? 内置12伏28安时电池，待机时间20小时，可以维持通信时间5--8小

时以上（视通信频繁度）。标配充电适配器。 ? 内置卫星天线、配置拉杆天线（3db），便于携带使用。 ? 选配5db高增益便携天线。以便增加覆盖距离。

? 可以选配AK028全功能麦克风，直接使用AK835-H3通话。 ? AK835-H3放置在地下停车场、隧道等收不到卫星的位置，可以维持2—3个小时的中继通话。

5 同频中继高架固定基站设备：

5.1 AK868-H3同频中继高架抗毁基站（完成可供货）

设计专门用于高山恶劣条件下的同频中继基站。可以完全没有供电条件，可以室外安装，可以建一个简单掩体安装。

? 安装方式：挂墙。支持室外安装，防水等级IP54。

? 输出功率50瓦。经过各种滤波器等环节，功率输出20瓦以上。 ? 标配双筒高Q滤波器。（选配双筒电调滤波器）

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? 配置太阳能、风能供电系统。 ? 太阳能发电：60瓦太阳能板。 ? 风力发电：60瓦风力发电。

? 内置12伏50安时电池。理论寿命7年。 ? 配置防雷220伏供电模块，只有在风电系统

满足不了通信用电情况下才启动工作，就是说

这个交流供电是风电供电的最后备用电源。不

工作状态下，采用机械手拉开闸刀开关与220伏电网彻底隔离，不受雷击影响。

? 可以接IP网络连网至ALK100汇接交换机。 ? 可以选择单机运行或全部硬件双热备份。

5.2 AK869-H3同频中继高架简型基站（完成可供货）

设计用于基站条件良好的高架同频中继基站。供电条件好，雷击的几率很低等条件下。包括一些覆盖范围不大的低架基站，例如总部大楼、特殊重要场馆等情况。

? 安装方式：挂墙。支持室外安装，防水等级IP54。

? 输出功率50瓦。经过各种滤波器等环节，功率输出25瓦以上。 ? 标配双筒高Q滤波器。（选换配双筒电调滤波器）

? 三种电源选择：220伏输入；48伏直流输入；直流12伏输入； 5.3 AKH4四信道同频中继高架基站：（完成可供货）

用于可扩展至四信道基站。四信道基站频率采用两对350兆双频点收发间隔10兆频率，这两对频率之间的间隔需要不小于4兆。三信道基站频率采用一对双频点，一个单频点，三个频率之间间隔在4—5兆。

选用AKH4基站时，一种情况是用户直接需要建设四信道同频中继基站，再一种情况是，高架基站的站址很可贵，如果预计某高点基站有扩容可能，就应该选择使用，便于后续扩容方便并共用天馈线系统。

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9.4 全省覆盖网：

对于省级覆盖网设计，基站高度尽可能高，如果基站离地面的净高度在200米，对25瓦车载电台的覆盖半径大约在50公里，因此布局基站间距可以在100公里，当然小于这个数字覆盖效果更好。一个省横跨上千公里，这样计算横竖十字需要约二十基站，在实际客观情况下，二十基站已经基本可以覆盖一个省，因为任何一个省区，都会有几个基站覆盖了很大区域的现象。

这种网络覆盖的概念，并不是全省任意位置手持电台可以直接通信，而事实上大部分地区手持电台是无法直接覆盖，车载电台也不一定稳定的可以在任意地点通信，除了高速公路、距离基站三十公里之内，其它地域通信效果也是不佳。但是在全部覆盖区域内，只要车载电台固定不动，并适当选择一下位置、高度，有时只是需要移动几米，就会有正常的通信效果，这就意味着一个新的基站就产生了，周边地区手持电台可以实现清晰通话。

可见同频中继网络的覆盖，是以车载电台移动大功率为基础，一个手持电台，只要随车运动，即可以实现清晰通话目的，而车载电台在覆盖区域内，可以轻易选择到最佳的覆盖点，日常通信手持电台通过车载电台可以在一个省区内实现最佳通信效果，遇到应急通现场，车载电台或AK835便携基站组网非常简单迅速，如果需要大面积强覆盖区，只需要将一台便携基站放置在附件的高点，即可在数分钟内，实现应急通信保障区域的良好覆盖。

9.5 荒芜山区覆盖网：

荒芜山区覆盖主要依靠AK868室外工作特点，可以在任意制高点架设基站，采用太阳能或加凤能供电，由于AK868硬件技术结构简化，只依赖单片机软件承担复杂通信逻辑工作，只需要一支天线，不需要双工器、合路器等等无源设备，可靠性、稳定性非常高，这样就实现了极端恶劣条件下基站免维护长期工作。 AK868工作在恶劣条件下，将启动自保功能，在守候无工作、夜晚不需要工作时间，自身将启动睡眠功能，耗电只需要50毫安，因此太阳能电池板的体积、风能发电机的体积都非常小巧，施工简单，可靠性高。

AK868在睡眠状态下，一旦需要网络承担通信任务，通过电台可以直接启动，启动时间在1—3分钟内。启动后将自动进入正常工作状态，只有当持续30—60分钟无任何通信信号工作后，系统才再次进入睡眠状态。

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