海能达港口PDT数字集群通信系统解决专项方案.docx

海能达港口PDT数字集群通信系统处理方案

港口通信需求分析
港口是海洋和陆地、天空和陆地连接点，港口和港口经济活跃促进了人类社会进步和世界经济繁荣。现在，全世界有三分之一人口居住在沿海地域，全球财富二分之一以上集中在沿海发达城市。中国现在已经成为港口经济繁荣国家，全国GDP产值57.3%来自沿海地域沿海经济快速发展。
港口经济繁荣，有赖于其井然有序管理和调度，这背后，离不开专业通信保障。现在，部分大型港口已经建立了自己专有无线数字集群系统。不过在部分中小型港口在前期全部建设是常规多信道无线通讯系统，伴随港口业务不停拓展，常规多信道无线通讯系统已经不能满足日常语音通信和调度管理需求，需要建设专业无线数字通信集群系统。
新建设PDT无线数字集群通信系统，为港口区域内部专用无线通信调度网络。属于专网专用。多信道数字集群通信系统建设，既要确保港口各部门日常生产调度通信需求，也要能够满足港口应急通信需求。

1.1 工作特点分析
港口有多个工作部门，既需要确保各个部门内部频繁工作沟通，也需要确保跨部门之间通信需求，同时还能够满足港口内领导至上而下指挥调度通信。港口通常有集装箱装卸组、门机指导员组、综控组、调度组、工程维修组、理货组等。港口通信工作特点以下：
1. 无线通信系统用于生产调度，关系到港口工作效率，必需为专业、专有无线数字集群通信系统，同时支持系统热备份；
2. 工作范围广，港口内各工作组不一样，单位活动区域不一样，无线数字集群通信方法必需能最大程度处理区域内调度通信问题。
3. 话务量大，港口内语音通信频繁，在一些任务量大通讯组时沟通更多，对此高效集群专网通信能在极短时间内保障高效沟通反馈，是快速处理问题有力辅助。
1.2 通信方法分析
依据港口通信计划要求，通话关键集中在各部门内部互通、不一样部门不一样区域互通和领导互通三方面，而且系统应该不仅仅局限于集群终端之间通信，终端还应含有和市话互通能力。
所以对无线数字集群通信系统必需含有以下功效：
1. 个呼
个呼是集群系统中点对点呼叫形式，集群终端经过拨个呼号进行个人对个人呼叫，其它用户不受干扰，同一集群系统下全部终端全部能够参与个呼，不受部门、等级影响，是集群系统中关键通信方法之一。集群系统对于呼叫成功立即自动接通话路，对于呼叫失败提醒被叫用户关机或忙，移动终端在通话过程中能够动态地显示主叫方号码和组号码。
2. 组呼
组呼是集群系统下点对多点呼叫形式，集群终端上拨组呼号提议组呼，组呼可对将同部门、跨部门、跨等级不一样用户统一到同一信道下通话，组呼对参与呼叫用户数量无限制，是内部沟通和大范围调度关键通讯方法，日常工作中，同一片区某个支队人员内部通信就可采取特定队内组呼进行呼叫；跨支队人员时，可拨号特定跨队组呼号码进行大范围通信。
对于组呼，系统需要有愈加好机制来确保全部该组人员大范围通信,比如：组呼插入（对正在通话组呼，假如还有用户提议该组呼叫，则自动加入该组通话）、跨基站组呼、组呼维持（只有主叫用户能够拆线）和迟后进入（组呼提议后，后登记该组用户自动加入该组呼叫）等技术。
3. 系统全呼
“系统全呼”顾名思义是实现对系统下全部用户呼叫，确保做到“一呼百应”。在集群系统中要求调度台或一些指定车台、手台所含有这种最高权限。
4. 紧急呼叫
紧急呼叫是系统给高等级用户一个调度呼叫功效。紧急呼叫一发出系统就要立即腾出信道给紧急呼叫使用，以满足紧急呼叫建立。紧急呼叫能够应用于个呼、组呼。
5. 外线电话功效
工作人员除去正常工作中要求无线通讯能力外，对内线电话、市话之类通讯需求也较多，集群系统应提供包含一套完整集群和电话互通机制，港口仅提供一条可正常通话电话线接入即可，集群系统实现有/无线自动转接，无线呼有线一次拨号完成，任何一方挂断通话，该线路拆除。
6. 调度管理
数字集群系统有专用指挥调度平台，在港口指挥中心，系统调度员不仅可在该平台上实现单呼、组呼、全呼等全部呼叫功效，而且调度台还应有预案录存、开放信道、短信群发等应急指挥方案。开放、直观、高效调度平台使集群通信愈加畅顺、有序。
7 模拟数字互通
为尽可能保护已经有投资，新建设数字集群系统需要和模拟终端互通。和港口和海事模拟对讲设备互通
海能达港口PDT数字集群通信系统处理方案
海能达港口PDT数字集群通信系统建设内容关键是建设港口无线数字集群通信平台，包含建立：数字集群系统、数字调度台、录音系统、短信系统四大部件。在建设港口集群主基站同时，同时制订一系列和系统运行相配套应用方案，以确保系统高效运行。本系统所计划硬件格局及配套软件体系在应用方面将利于厂长办公室及行政部门远程管理、调度，而在设备管理上又可远程监控、维护。
系统概述
1.1 系统介绍
8月4日，公安部信息通信局主持，在深圳市召开了公安无线通信数字化发展战略研讨会，成立了804项目教授委员会，决定首先由中国各厂商共同制订下一代公安MPT系统数字化改造新数字集群标准：PDT（Police Digital Trunking）标准。
集群通信系统是多用户、多部门共用一组无线信道，并动态管理和使用这些信道专用移动通信系统。该系统关键用于指挥调度通信，优势在于大范围无线通信时快速反应、便捷使用及多级调度。
集群系统可选择工作在UHF（350M、450M）VHF（150M）各频段中，同时因为应用了优异多区多基站技术，系统间不再孤立，能够逐层联网建立一个全省范围专用指挥调度网络，为移动用户提供快捷可靠漫游联网服务。
1.2系统优势
(1) 更高频谱利用率
海能达PDT系统采取12.5 kHz两时隙TDMA分址方法，即在12.5kHz物理信道带宽上能够提供2个逻辑信道，频率利用率达成了模拟技术4倍。
(2) 调度功效全方面
PDT数字集群系统含有多个呼叫方法，比如：单呼、组呼、临时编组、紧急呼等，即满足日常多等级、多单位无线通信需求，又可实现在重大活动或紧急情况下大型指挥调度，保障通信通畅。
(3) 优异话音质量和抗干扰性
PDT标准采取了优异语音压缩编解码和纠错技术，能够有效抑制背景噪音；能够最大程度复原因衰落在传输过程中丢失话音信息，极大提升了话音质量和信道抗干扰性。
(4) 系统容量大
PDT数字集群系统采取分布式控制架构，每个基站全部含有交换控制器，能够依据实际用户数量选择对应系统信道容量，以最适合信道容量来满足目前需求。
(5) 全IP组网架构
PDT数字集群系统基于全IP架构，扩展配件众多，比如：实时录音子系统、调度子系统、GPS定位子系统等，充足保障系统建成后期在功效、性能上有更大扩展空间。
(6) 更长终端使用时间
PDT数字集群技术采取TDMA时分多址技术，根据5/5/90使用模式测算，相对模拟对讲机提升近40%使用时间。
1.3 系统建设标准标准
系统计划既要有前瞻性，又要符合标准化、规范化标准，表现高度可扩展性，同时要充足考虑长远发展需求，做到统一计划，开放标准，易于管理，科学优异，逐步扩展，确保系统应用完整性和投资有效性，所以在方案设计中应该遵照以下标准：
1. 标准化标准
系统建设、操作应用和技术方案应符合国家、地市相关集群系统标准要求，就集群系统而言中国公安对于该类系统有严格要求，港口建设系统将向这类高标准看齐，所以系统应符合以下标准标准：
A. 系统符合PDT数字集群信令标准和相关拨号规范；
B. 工信部公布［］666号文件《相关150MHz 400MHz频段专用对讲机频率计划和使用管理相关事宜通知》；
C. 系统符合《公安移动通信网350M数字警用集群自动级规范》标准；
D. 系统设计符合《公安移动通信网警用自动级350兆数字警用集群工程设计技术规范》；
E. 系统验收符合《公安移动通信网警用自动级350兆数字警用集群工程验收技术规范》；
F. 系统符合国家相关无线通信系统标准。
2. 开放性标准
系统完全符合PDT数字集群标准，确保PDT联盟不一样厂家移动台入网使用。
3. 管理维护标准
系统含有优异而完善管理工具，全汉字操作界面，界面友好，易于操作，方便管理人员对系统及设备实施维护和管理，并支持远程维护。
4. 优异成熟标准
系统选择产品采取成熟技术并已在市场上被广泛使用，适应工作发展需要。同时为了确保系统优异性，系统采取数字交换技术；
5. 可扩展标准
集群系统设计将为以后扩充留有足够发展余地，系统结构及设备易于扩展，在扩容和升级时只增加合适功效模块即可。系统控制中心软件、管理软件、调度软件等含有可连续性升级，并能兼容原有系统。
1.4 系统建设内容
本方案将在港口区内建设集群系统一套，全方面覆盖整个港口，系统设计满足港口内部专网通信需求。系统包含控制中心一套，多信道主基站、系统调度台一套、录音系统一套、短信调度软件一套，系统整体功效包含多等级语音调度、电话互联、录音等全方面处理方案，为功效强大无线通信调度平台。
1.4.1 覆盖基站建设
PDT无线数字集群系统是采取固定基站形式进行大范围覆盖，每个基站覆盖范围，手台覆盖半径15公里，而车载台通讯范围可扩展到30公里。依据港口建设计划，计划在港口最高建筑来建设系统基站，通常要求天线相对高度为60米左右。集群系统基站包含机房内收发射频部分、控制部分、当地链路设备、天线馈线系统。
1.4.2 控制中心建设
无线数字集群通信平台控制中心将建设在港口指挥中心，将有利于管理人员对整个网络设备监察、维护，控制中心设备将实时显示基站工作状态、通话情况、链路情况、而且中心可自动对基站进行简单故障修复，控制中心可为用户提供故障弱化、系统运行日志、数据库备份等功效。
1.4.3 数字模拟互通建设
经过数模互通网关实现现有模拟终端和新建数字系统互通（包含和外线海事）能够将现有模拟终端编成各自不一样工作组，每一个组经过数模互通网关实现和数字系统互通

1.4.4 调度系统建设
数字调度台将建设在港口指挥中心，直接接入集群系统控制中心。调度台有着最高权限功效，在调度台中各终端呼叫信息一目了然，同时调度台对于终端人员能够发挥出灵活多样指挥调度功效。
1.4.5 录音系统建设（选件）
数字录音系统选择全数字化录音设备。功效上能够完成多路集群对讲机或电话实时录音及语音播放，有效结累计算机技术和语音技术。采取了优异数码录音技术，借助大容量计算机硬盘作为存放介质，突破传统录音概念。经过数字录音系统可实现自动统计主叫号码和被叫号码，同时对多路语音通道录音，和灵活录音查询。系统可按需求自动对硬盘进行维护，确保系统不间断和稳定工作。
数字录音系统将为立即查询和发觉事故原因提供正确可靠原始录音统计，发挥巨大作用。
1.5 网络拓扑

1.6 设备技术特点
1. 系统采取集中控制和分布控制相结合控制技术；
2. 采取数字信号处理（DSP）技术；
3. 联网交换中心、基站交换设备、基站控制器、信道设备全部可进行热备份；
4. 系统信令信道控制单元采取热备份工作方法，当处于工作状态信令信道出现故障时，其它信道会自动进行替换。优先替换信道可由维护终端进行设置；
5. 基站某信道机损坏，其它信道机可自动替补，以确保基站正常工作；
6. 系统交换单元损坏，全部基站维持单基站集群功效，并可掉电开启；
7. 当链路出现故障时，所包含基站维持单基站集群功效，并可掉电开启；
8. 基站和信道控制器同时存有用户资料；
9. 网管系统可远程监视、控制、设定、告警；
10. 有线电话接口： 经过PSTN/PABX网关和系统互连，可支持62路；
11. 天馈部分包含：基站天线、天线共用器、馈线和避雷等设备。馈线采取低损耗7/8英寸馈管；天线增益大于10dB；天线共用器温度特征好；
12. 基站含有专业防雷设计，系统防雷包含馈线防雷、避雷器防雷、机柜防雷三部分，充足考虑当地使用情况。
1.7 建成后系统应用
1.7.1 话音质量
集群系统对话音质量有严格要求，根据通话清楚忖度将话音分为5个评分标准，我厂建设集群通信网话音质量应不低于5级，只要在通信覆盖范围内，全部能够达成清楚话音。

1.7.2 系统覆盖估计
此次所建设集群系统覆盖选点全部是为了能愈加好加大集群信号覆盖，依据集群估计公式，在参考了移动通信工程电波传输理论及电波传输损耗工程经验后。估计每个基站将达成以下室外覆盖效果：（5级话音质量）。

覆盖效果完全能够满足港口数字集群覆盖效果，手台、车载台有效覆盖率可达95%以上，未考虑室内弱场覆盖情况。
1.7.3 系统用户容量
数字集群系统呼叫容量是依据国际上标准公式计算得出，该计算方法考虑到港口正常通话时间、通话频率、呼损等原因，所以计算得出结果和实际使用情况一高产致。信道数和用户容量参考表以下：

可见港口建设累计16个信道（8个载频），最多能够容纳800名用户在网络内正常使用，可见PDT无线数字集群系统容量充足、建设含有前瞻性。
海能达港口PDT数字集群通信系统处理方案给用户带来价值——高效管理和调度，提升港口运行效率
建立覆盖整个港口无线数字集群通信系统，是保障港口调度通信关键通信工具。依靠优异无线通信技术，全方面提升工作沟通能力；经过集群系统多个调度方法、通信方法、及成熟部门编号应用方案，增强对日常生产调度工作信息传输，促进各部门协同工作，提升港口工作效率。
l 统一通信调度平台
原有调度系统通常为常规通信系统，不含有信道动态分配功效，不一样信道之间，无法进行互联互通。新建PDT无线数字集群通信系统，含有信道动态分配功效，任意终端之间，能够实现互联互通。
同时领导能够经过高等级终端及调度台，对各个生产部门指挥调度。各部门生产情况能够第一时间反馈到领导层，突发事件时为领导层快速决议提供有力依据。
l 优异话音质量和抗干扰性
PDT标准采取了优异语音压缩编解码和纠错技术，能够有效抑制背景噪音；能够最大程度复原因衰落在传输过程中丢失话音信息，极大提升了话音质量和信道抗干扰性。
l 短信调度系统
短信调度系统，能够依据港口生产调度需要，提供短信点对点发送、群发功效，相比语音通信，短信含有内容清楚，信息正确等功效。
l 录音管理系统
港口生产现场通话能够由系统统计实时统计，作为生产调度有效依据加以保留，从而增强港口管理效率。