新型调度通信系统

摘要：作为一种新型的调度通信系统，无线数字集群设备AcroTetra基于TETRA标准，采用先进的软交换及无线电技术，集调度指挥、电话互联、短信息、分组数据功能为一体，可充分满足政府、公安、能源、大型生产企业及相关领域用户对高效、专业无线调度指挥业务的迫切需求。本文主要介绍了AcroTetra数字集群设备的系统组成、基站设计、基站参数、主要功能和技术特点，详细展示了该设备优越的实用性和先进技术价值。

关键词：AcroTetra TETRA 调度 无线 数字集群

1 概述

AcroTetra数字集群系统是多用户动态共享若干信道的多信道中继（转发）系统，采用全双工或半双工的通信方式，该系统更加便捷，具有高可靠性、高安全性、语音清晰、频率利用率高、接续时间短、通信距离远、抗干扰能力强、省电、模数兼容以及丰富的语音数据业务功能等特点。

为确保系统质量，以及系统可靠性、灵活性和可扩展性，该产品在设计中充分考虑并优化了系统信噪比、上下行连路平衡、电磁干扰等可能影响系统质量的各种因素，对于对指挥调度功能要求较高的政府、公安、军队、企、事业、工矿、能源等领域都十分适用。

2 系统组成

AcroTetra数字集群系统主要由交换管理中心（包括交换管理控制器、互联网关、网络传输设备和网管、安全管理、录音等服务器）、基站（包括基站控制器、同步单元、信道机、射频分配单元等）、应用终端（包括综合网管客户端、全网录音回放客户端、本地及远程调度平台等）、无线终端（包括无线手持终端、固定终端、车载终端等）及配套天线、缆线组成。该系统典型构成图如下：

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图一 系统典型构成图

3 AcroTetra基站概述

AcroTetra数字集群系统中所需各类平台服务器可采用市面上主流的成熟产品，同时该系统可兼容多厂家的无线终端。所以该系统的设计重点是AcroTetra基站的研制。

AcroTetra基站包括基站控制器、同步单元、信道机、射频分配单元等设备，如下图所示：

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基站控制器：完成基站配置运行管理、信道资源管理、移动管理、加密管理、基站网管等功能，在单站模式下，其可作为交换中心来工作，基站中的两台基站控制器采用1+1热冗余的方式工作。

同步单元：为基站提供高稳定的时钟信号，用于满足TETRA标准的要求，保证基站内和基站间各个载波的时隙同步误差小于1/4个符号；同时还为基站提供时间同步功能。

信道机：实现一个载波的物理层，包括基带处理、射频解调、分集接收和射频调制、功率放大功能。

射频分配单元：将多路载波输出信号进行合路，以便将多个信道机的发射信号馈送到一根天线，同时其采用多个接收机多路耦合器把多根分集接收天线接收到的信号分配到接收机单元，为了减少天线数量，射频分配单元采用双工器把射频收发信号进行混合。

4 AcroTetra基站技术参数（表一）

5 系统技术特点

5.1 全网络IP传输 系统所有网元间，全部采用IP链路传输。基于扁平化网络设计，提高了数据的传输效率。

5.2 软交换架构 将网络设备划分四个主要层次：无线接入层、核心传输层、控制层、业务层，将呼叫控制功能从传输层中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，通过标准开放的业务接口和业务应用层相连，可方便地在网络上快速提供新的业务。

5.3 核心设备和传输链路冗余 交换中心基站控制器、核心路由器、接入路由器、同步单元设备、均采用1+1冗余备份，所有网元网络接口1+1冗余，所有网元间链路冗余，保证了系统的高可用性。

5.4 互联互通性 TETRA网络可以通过专用的电话互联网关，实现和现有PSTN、GSM、CDMA等网络的互通，接通率高、话音质量清晰。同时可通过互联路由器，实现和数据网络的互通。

5.5 全功能单站集群模式 TETRA 系统IP传输网络发生故障时，基站系统自动切换到单基站集群模式下工作，单站模式下，基站向终端提供所有话音、数据和调度服务。

5.6 脱网直通模式 TETRA 系统的移动台可以工作在双监模式下，即在正常集群模式下工作的同时，还监测直通模式的呼叫，两种模式可自动转换。TETRA 系统的直通操作模式同样具有选呼、组呼及数据传输功能，大大增强了特殊紧急情况下终端之间互相沟通的能力。

5.7 基站采用高稳定度晶振 基站在无同步源的情况下可确保频率稳定时间高达4.5年。

5.8 信道机采用高效率的线性化功放 在相同能耗的基础上，提高了设备的发射功率、减小了散热、提高了设备的使用寿命

6 系统主要功能

6.1 指挥调度功能 本系统提供丰富的指挥调度功能，满足各部门日常生产指挥调度和应急情况下的联合指挥调度。

话音调度：调度台可以对其管理的用户和通话组发起和接收个呼、组呼和紧急呼叫，还可与其它调度台建立呼叫；

优先呼叫：每个集群移动终端、调度台及每个通话组都有自己的呼叫优先级。高优先级的用户或组发起的呼叫在系统繁忙时将优先得到信道资源，低优先级的将排队处理；

预占优先：可以保证重要通信优先获得通信资源，在没有空闲信道时，通过拆除现有最低优先级呼叫，保证重要呼叫及时建立；

控制转移：组呼发起者拥有控制权时，可以把控制权转移到组的其他成员，这样原控制权拥有者可以从组呼中释放，但该组呼仍存在；

迟后加入：在组呼开始时未能加入呼叫的用户能通过迟后加入进入该呼叫；

调度台授权呼叫：若主叫用户没有权限发起某类呼叫，呼叫可以直接转移到相应的调度台，由调度台决定是否转接到相应的被叫方；

监听：调度台将集群移动终端切换到特殊的单呼模式，调度台对监听对象建立一个单呼，此时在终端用户察觉不到的情况下，移动终端进入发射模式并打开麦克；

侦听：调度台监听任何呼叫，同时可以插入被监听的呼叫；

区域呼叫：调度台可以对某个区域（一个或多个基站）内的所有的用户发起话音通播；

动态重组：允许调度台通过空中接口

向用户下载一个临时组，并使用户位于该组，调度台也可以通过空中接口撤销该临时组。

电话会议：调度台可以通过预置会议、灵活会议等方式与相关用户或调度台进行会议通话；

强插强拆：调度台可以强插一个正在进行的呼叫，加入呼叫中，也可以强拆一个正在进行的呼叫，单独与目标用户通话。

6.2 话音及数据功能 本系统提供组呼、广播呼叫、个呼、紧急呼叫、电话互联呼叫等功能。同时支持状态信息传输、短数据传输以及分组数据传输等数据功能。

6.3 虚拟专网功能 虚拟专网（VPN）功能是实现数字集群共网的关键，它能使一个数字集群物理网络为多个不同部门提供服务，各VPN之间在工作上相互独立，各VPN可单独管理用户，也可根据需求定制功能。

6.4 安全管理功能 本系统提供灵活的认证（包括注册鉴权、业务鉴权等）、加密功能和遥毙、遥启功能，保证系统安全性。不同部门可以设置不同的认证加密策略。

6.5 互联互通功能 本系统提供强大的互联互通功能，可以将各种通信制式的系统组成一个综合通信系统。可与PSTN、GSM/CDMA、IP等各种网络进行网络互通；

6.6 录音功能 本系统提供灵活的录音功能，对呼叫、短消息等业务进行录制、存储，并提供查询和回放功能。对呼叫录音支持多种编码格式，供转存、回放和检索使用。

7 总结

AcroTetra无线数字集群系统在反复的设计和实验中得到不断优化，现已应用于国内外多种行业，市场口碑良好，深受客户青睐，市场前景十分看好，是一套技术先进、功能齐全、可靠性高、方便快捷的无线调度系统。另外本系统配有远期功能扩展能力的接口，为后续新功能的引入提供了便利条件。

参考文献：

[1]公司产品手册[Z]河北远东通信系统工程有限公司，2014.

[2]民用产品手册[Z]中国电子科技集团公司第五十四研究所，2013.

[3]Acro Tetra 数字集群移动通信系统[Z]河北远东哈里斯通信有限公司，2009.

作者简介：

蒋观鑫（1986-），男，河北石家庄人，研究方向：通信技术。