大型商业广场无线对讲系统的设计

孙蓉

【摘要】本文介绍了大型商业广场无线对讲通讯系统的需求特点，阐述了系统的组成，重点介绍了所

用设备的技术参数和性能特点。

【关键字】商业广场，无线对讲，信号覆盖，数字中继台，数字对讲机，合路器

一、概述

目前，大型商业广场逐渐成为人们购物、就餐、休闲的重要场所。为了满足大型商业广场的管理需求，无线对讲系统就成为必不可少的通讯工具，它可以让各个部门内部和部门之间的工作人员之间随时随地进行联系，不受网络限制，也不需要交纳通话费用，不仅极大地提高了工作效率，也节省了通讯费用。

随着技术的发展，无线对讲系统正在由模拟产品快速地转换为数字产品。为了提高信号的覆盖率，减少通讯盲区，在包含多层地下室、且地面为高层建筑的大型商业广场，都需要建设一套无线对讲信号覆盖系统，其功能不仅可以实现语音对讲，还可以实现文字、图片的实时传递。

二、设计原则

采用 DMR数字对讲系统，CDMA双时隙工作方式，每个数字中继台可以同时提供2个信道；

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；

电磁环境卫生计算按联合国世界卫生组织与中华人民共和国国家标准GB9175-88<环境电磁卫生标准>，微波辐射一级卫生标准为10uw/cm2；

为建立较完美的无线覆盖网络，在设计时应兼顾边缘场强的计算，保证不会产生明显的信号泄漏。

三、具体设计

3.1 系统组成

本方案采用无线数字中继台，通过功分器、耦合器、馈线及天线将信号分别送往地下室各个区域以及地面区域。本分布系统均为无源网络，因此性能可靠、故障率低、无须人员维护、可长期可靠工作。

本系统采用的数字中继台，采用双时隙工作方式，每个中继台可以同时提供2个信道，根据大型商业广场管理部分的需要，采用2-8个数字中继台，提供4-16个信道。

结构图如下：

3.2 数字对讲系统实现的功能：

（1） 个呼：终端通过一键进入联系人列表，发起个人对个人呼叫。对于呼叫成功的立即自动接通话路，对于呼叫失败的提示被叫用户关机或忙，移动终端在通话过程中可以动态地显示主叫方号码。

（2） 组呼：系统支持组呼功能，以满足对不同业务单位的工作组划分。终端通过一键进入联系人列表，可以发起组呼，被叫收到组呼后，判断本机写入该组呼ID，则加入该组呼。支持“滞后进入”功能。

（3） 全呼：系统可以通过调度台或高级别的对讲机从信令信道下发统一的全呼码实现对系统用户的全呼功能，保证在重大活动中做到“一呼百应”。

（4） 短消息呼叫：移动台之间、移动台与基站之间可以传送数据以及中英文信息。终端支持中文短信输入。

（5） 联系人列表：终端可以存储200个联系人列表，支持中英文手动输入和电脑编程模式。

3.3、数字对讲系统的优势

1） 覆盖范围更广的清晰语音通信

在更大通信范围内保证清晰的话音质量，即使在覆盖范围的边缘地带，也依然清晰

2） 更高的頻谱利用率，双倍通话容量（2个时隙）

在同一个频点上可以传输2路语音信号，因此频谱利用率增加一倍。

3） 相对现有的FDMA通讯解决方案而言，双时隙TDMA系统可以有效降低设备使用成本。（频点、基站和天馈系统）

由于TDMA制式采用双时隙工作，每个中继台同时提供2个信道，因此中继台的数量以及合路器、分路器的路数可以减少50%，降低了设备成本。

4） 纯数字技术，保障通讯安全

在模拟信道上扫频监听，会听到无法分辨的语音信号。

在数字信道上监听，由于信令或ID号不匹配，只显示载波接收但无语音输出。

5） 更长的电池使用时间

模拟对讲机电池耗电80%消耗在发射阶段，由于DMR采用双时隙TDMA技术，在同样条件下， 节约40%的电池工作时间。

四、主要设备简介

4.1 数字中继台（基站）

海能达的RD980数字中继台，最大功率可以达到45W。兼容模拟语音。

设备特点

中继台IP互联功能

RD980中继台提供DJ45网络接口，支持16个中继台的IP网络互联互通。

双模操作、智能切换

RD980支持数字和模拟两种模式，既能兼容现有常规模拟系统，使用户固有投资保值，又能轻松享受数字通信新体验。数/模制式可通过检测用户信号智能切换，无须手动置频或更改信道。

100%工作循环

机器可在50W满负荷条件下100%循环工作，能满足任意常规或集群系统的苛刻要求。

更高的频谱利用率

TDMA双时隙技术使频谱利用率大幅提高，RD980可在一条指定的信道上容纳多一倍的用户，极大地缓解了频谱资源日益短缺的压力，同时也节省用户在基站和天馈系统方面的投资。

更安全的通信

利用先进的数字技术，RD980除了可以解决模拟对讲机容易被监听的问题，还可以为用户提供更高级别的数字加密能力，确保用户通讯的私密性。

中转模式/基地模式操作

在模拟模式下，用户可以选择中转模式或基地台模式，选择基地台模式时，RD980可作为普通终端进行操作。

4.2 SGQ-双工器

双工器为双工无线电台收发共用一付天线的重要部件。SQG-150、SQG-450型双工器由具有良好温度补偿特性的装置和坚固的六腔谐振器构成，具有插入损耗小、隔离度高、性能稳定、外形美观等特点。

4.3 合路器

合路器是将几路从不同中继台发射机过来的信号合为一路到天线发射的设备。

合路器采用先进的内匹配技术；

发射合路器完成多信道合路共用一根天线的作用，以减小多信道天线之间的相互干扰、减小多个天线架设的困难；

发射合路器分为二合一、四合一，六合一，八合一几种，根据信道数量选择应用；

插入损耗小于3dB，隔离度大于80 dB；

4.4 分路器

分路器是將从天线接收到的信号按照不同的频率分配到相应的中继台的接收端的设备。

接收分路器完成接收信号滤波、放大、分离的作用；

接收分路器分为一分四，一分八两种，根据信道数量选择应用；

4.5 数字手持对讲机PD-500

PD500按照PDT数字标准打造，采用先进数字悦音和双时隙技术，最大化语音清晰和保真度，智领语音通信新风范；通话容量同比模拟增加一倍，成本大大降低。

▲ 产品特色

·数字悦音技术，语音更出色

PD500采用了先进窄带语音编解码技术和数字纠错技术，无论实在嘈杂的环境中，还是在覆盖范围的边缘地带，您均可获得清晰的语音。而AGC技术的利用，也极大优化了语音接收效果。内置1W大功率扬声器，保证声音清晰、洪亮，让您轻松保持通讯畅通。

·更持久的电池使用时间

相对模拟对讲机，PD500电池可获得近40%的额外工作时间，可待机16h。

·可靠耐用的质量保证

PD500品质严格符合美国军用标准MIL-STD-810 C/D/E/F/G。

▲ 主要功能

·模拟+数字双模制式（平滑过渡）

PD500支持数字和模拟两种模式，能兼容现有常规模拟系统，保证模拟产品向数字产品平滑过渡。

·语音加密功能

提供基本语音加密和扰频加密功能，为商业用户通话的私密性提供保障。

·语音播报

支持语音信道播报，便于了解当前信道。

·一键呼叫

支持的一键呼叫功能包含文本消息、语音呼叫和补充业务。

参考文献：

[1] 《无线通信技术》，上海大学通信与信息工程学院，2013年4月

[2] “数字集群通讯技术”，郑祖辉，《专业移动通信》2014.04

[3] “数字对讲机”，李志芳，《专业移动通信》2013.06