数字楼宇无线对讲系统摩托罗拉方案.doc

数字楼宇无线对讲系统摩托罗拉方案

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2020年4月19日
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数字通信楼宇覆盖项目

设
计
方
案

北京斯玳德工程技术有限公司
-04-30

1. 工程概况描述
无线通信作为商业重要的指挥通信手段，不但为商业的应急工况提供应急信息发布手段，而且在日常安保和物业工作中也是提高信息传递的重要手段。
根据以往经验，商业大楼结构牢固，且为金属框架或者钢筋混泥土，多层结构设计，建筑物屏蔽作用强。另外在这种强电磁环境，要求通信系统有很高的抗干扰能力同时又不能对自动控制设备构成干扰，特别是在紧急情况下，通话相对集中，保证通话顺畅，是商业保障的重要环节，因此大楼需要能提供高密度，高话音质量及高可靠性的无线通信网络，实现物业安保各部门间的高度协调配合，提高沟通效率、简化工作流程、保障高效率的工作。
专业数字无线通信领域，国际上主要的通信标准有TETRA,DMR,P25等，DMR数字系统指挥调度功能强大、高安全稳定可靠性，及抗干扰能力强的特点，特别是在一定覆盖范围内用户容量大的情况下，无疑DMR系统是最适合用户使用，本系统是基于DMR标准的无线数字对讲通信系统。
1.1. 需求分析
根据用户对覆盖系统建设的要求，我们认为系统应满足以下几点：
1、网络覆盖要求
1) 系统为楼宇及在其所属范围内提供无线通信服务。
2) 本工程新建系统为两个中继台（4信道）商业专用无线数字通信网，覆盖范围是整个办公区/商业区内部及室外巡视区域，要求实现同时4个通话组通话互不干扰，边沿通信概率大于90％，工作频段待定。
3) 业务量
l 无线用户数：50台
l 通话组：4组
2、通信质量要求
（1）可接入率：室内的95%的时间可接入网络
（2）无线阻塞率：≤5%
（3）呼叫建立时间：＜500ms
（4）系统接通率≥95%
（5）无线信道拥塞率：≤5%
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备***********
1.2. 系统设计依据
系统在设计中遵循以下标准：
- 《工业企业通信设计规范》GBJ42-1981
- 《工业企业通信接地设计规范》GBJ79-1985
- 《通信管道工程施工及验收技术规范》GB55037-
- 《综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-
- 《电子设备机柜通用技术条件》GB/T15395-1994
- 《本地通信线路工程设计规范》YD 5137-
- GB/T 9410- 《移动通信天线通用技术规范》
- GB/T 15491- 《移动通信双工器电性能要求及测量方法》
- GB/T 15842-1995 《移动通信设备安全要求和实验方法》
- 《综合布线系统项目设计规范》 GB50311—
- 《工业企业通信设计规范》 GBJ42-81
- 《建筑物防雷设计规范》 GB 50057-94
1.3. 设计原则
依据要求，我公司设计有针对性的数字对讲系统解决方案，该方案遵循以下设计原则：
1、先进性原则：
系统整体上从资源配置（包括硬件设备，技术手段）到功能用途等均要有一定的领先水准。
2、可靠性原则：
系统的各项资源包括硬件设备等的可靠性要有高标准，工作稳定，易于维护；在出现硬件故障时，要有可靠的备用手段。
3、技术成熟性原则：
系统应尽量采用先进成熟的技术，使之建成后就能投入实际使用，达到设计的使用效果。
4、可扩展原则：
系统总体架构合理，设计容量适度，而且要有可扩展性，在保护原来投资的前提下可增加资源扩容，包括通信覆盖及距离的增加。
5、 经济性原则：
在保证系统覆盖信号的质量的前提下，尽可能降低工程造价成本，采用适宜的线缆及器件。
2. 无线覆盖解决方案
2.1整体系统图介绍
大楼多为金属混凝土建筑装置，且楼层较高，若基站安装位置不合理将导致射频信号远距离传输中的衰减严重，以至增加更多的放大设备弥补信号的损失，造成用户投资的浪费，因此我们需要选择一个合适的机房位置，这样才能做到覆盖的最佳效果，同时避免不必要的浪费。我们将基站设备安装在机房控制中心，系统示意图如下：

图中，基站设备采用XIR R8200（U段）信道机2台，因为采用TDMA时分多址技术，2对频率能够提供4个语音信道。按照每个终端用户为标准话务量计算，每个语音信道支持46个对讲机，完全能够满足现阶段用户终端使用要求。随着用户终端数量的增加，我们还能够随时进行扩容。设备采用标准机架设计，能够安装在标准的19”机柜内。每个机柜的高度根据信道机数量灵活定制，扩容方便，安装灵活。扩容后机柜内各个信道机能够实现热备份，从而提高系统可靠性，保证无线通信的稳定。
信道机输出功率1～45W可调，经过增加双工器，最终出1根全向天线，收发一体，方便我们进行室内覆盖。当需要增加信道时，只要统一增加合路器和分路器、信道机以及扩展机柜即可。
2.2机房设备系统图
根据用户要求，我们提供XIR R8200数字中转台作为基站主设备，采用先进的时分复用技术将一对频率划分为2个时隙，满足两个用户组同时呼叫，互不影响。我们将用户终端对讲机写入4个通话组。基站设备我们安装在控制室，射频信号经通道电缆传输到弱电井，之后进行信号分离，实现覆盖。
示意图示：

中继台设备安全稳定，在-30～60度220V供电条件下稳定工作。设备内部由发射机和接收机构成，设备将接收机得到的信号经过发射机发出，实现大功率覆盖长距离通信。由于我们要进行大楼内的室内覆盖，若独立使用发射天线和接收天线，将造成室内馈线的浪费，因此我们增加双工器，经过将频率相差不大的一对频率信号复用到一个信号输出口，使得原来两根天线变成一根天线，更加适合我们大楼内的覆盖环境。

2.3楼层室内覆盖系统说明
我们将基站设备经过耦合器或功分器将功率分配到地上部分和地下部分。本次设计我们经过耦合器和双工器将信号经过7/8"泄露电缆和双向天线将信号辐射出去，完成信号的覆盖。
3.系统产品、功能介绍
3.1 中继台：摩托罗拉XIR R8200

3.2 接收有源分路器: SD-FL400D-4

工作频率
150-170MHZ,400-470MHZ
噪声系数
≤4db
总增益
0~15db
路间隔离
≥25db
驻波比
≤1.5db
接收---发射抑制
≥60db
接口
N-50KF
体积
430mm（L）*345mm（W）*47mm（H）

3.3发射合路器: SD-HL400D-2

工作频率
150—170MHZ,400—512MHZ
插入损耗
≤3.5db（二合一）
路间频率最小间隔
150KHZ(150MHZ),200KHZ(400MHZ)
邻路间隔离度
≥50db
回波损耗
15db
功率容量
每路≥50W
体积
340mm（L）*430mm(W)*475mm(H)

3.4宽带双工器SD-KSGQ400-100

类型
GXDUP
频率间隔（MHz）
10
插入损耗dB
1.0
阻带最大衰减dB
80
工作频段
400MHz~470MHz
80dB阻带带宽MHz
0.5
驻波比
≤1.3
耐受功率（W）
50

3.5摩托罗拉数字对讲机P6600

4.系统设备安装要求
4.1一般要求
1) 室内温度：机房应该安装空调，保持机房温度为18℃—24℃。
2) 环境湿度：保持在30％~55％。
3) 防尘要求：机房建设与日常维护应有防尘要求。
4) 机房防水：机房的建设中必须进行防水处理，防止漏雨以及其它进水现象。
5) 环境监控：建议机房建设中对温度，地湿，烟感，门禁，下电等现象有监控措施。
6) 照明度：要求机房照明度达到300LUX以上。
7) 通风：机房建设时应考虑具备适当的通风条件。
8) 预留射频电缆进入机房穿线孔直径≥1m及机房内铺设射频电缆的桥架。
9) 提供系统基站联网链路及有线电话接口。
4.2接地保护
机房地线是保证系统安全运行的一个重要措施，地线接法是否合理，将影响系统的稳定可靠运行，同时地线亦能保护在发生事故情况时的人身和设备安全。因此接地系统需满足以下要求：
1) 交流工作接地是指交流电源的中性线，接地电阻R＜5Ω。
2) 安全保护接地是指设备外壳的安全接地线，接地电阻R＜5Ω。
3) 天线/建筑物防雷接地将用于天线防雷器的接地，接地电阻R＜4Ω。
4) 设备和机柜接地（安全保护接地）的接地方式，所有设备机柜或电脑设备将连接到机 房内提供的专用接地铜排上（请参照下图）

5) 接地夹用于将馈线屏蔽层连接至铁塔接地端，短于60米馈线可在塔顶和走线架两端装接地夹，长于60米馈线在其1/2处需多装一个接地夹（请参照下图）

4.3走线设计
基站机房应为天线馈线（1/2馈线1根）提供进入机房的通道，同时注意馈线进入机房处通道的防水处理并为到设备机柜位置预留上走线桥架。上走线桥架的高度高于地面1.9米。室内走线桥架的样式能够参照下图：

4.4电源要求
1) 交流220V供电电源。功率≥500瓦，以确保系统基站的不间断供电。
2) 电源插座为三芯电源插座，上面一芯为保护地线，下面两芯左零右火。
3) 为中转台配备一蓄电池，这样能够保证中转台不间断的连续工作。
4) 电瓶UPS电源型号：12V 1200AH
4.5消防措施
机房内须配有一定数量的消防工具和器材，有条件可配备烟雾自动报警装置。
4.6空间要求
为了方便日常的系统维护操作，建议机柜后方预留空间尺寸不小于1000mm，前方预留,空间尺寸不小于1000mm。