模数转换方案与策略

黄金赞，吴溢平

（厦门市公安局科技通信处，厦门 361003）

产业观察

模数转换方案与策略

黄金赞，吴溢平

（厦门市公安局科技通信处，厦门 361003）

本文基于厦门新建PDT系统，深入分析了建设过程中原有模拟系统与新建PDT系统的平滑过渡问题，提出了解决模数转换问题的方案与策略，为全国各省市在模数平滑过渡的问题上提供了帮助。

PDT系统；模数转换；平滑过渡

1 引言

如何做到模数平滑过渡，是国内各省市新建PDT系统过程中普遍面临的问题。本文基于该问题深入分析，得出了契合实际的、落地可行的模数转换方案。在策略上，结合厦门警用通信系统现状，为快速实现PDT系统的启用，坚持模数转换快速割接；在方案上，采用先建设不共址基站，后建设共址基站的思想，经频率干扰分析后，保留原有模拟系统控制信道和部分业务信道，开启新建PDT系统控制信道和部分业务信道。确保在模数系统共存期间，二者互不干扰，此时模拟系统正常使用，PDT系统进行调试和试运行，待PDT系统稳定运行后，执行快速割接，全面使用PDT系统。

2 PDT系统建设基本情况

厦门市公安局原有模拟系统一套，共25个基站对全市进行覆盖。新建PDT系统共建设基站91个，其中地面站47个，室内站、应急站、隧道站、移动站等合计44个。原有模拟系统具有一定的体量，占用了较多频点，增加了模数平滑过渡的复杂性。

3 模数平滑过渡理论分析

本文将立足模数转换方式、建设思路和频率干扰的因素，对模数平滑过渡进行理论性分析。

3.1 模数转换方式分析

常用的模数转换方式分为两种：模数快速割接；保留部分模拟系统，实现模数共存。

模数共存的方式合理的利旧了原有模拟系统，保护了前期资源投资，但仍有明显弊端。其一，共址基站建设的矛盾问题，机房空间有限，无法共存模拟基站和数字基站；其二，为了解决模数系统间存在的频率干扰，会调整原模拟系统的频率规划，抑或变更已定数字系统的频率规划，增加了网络规划的难度和实施的工作量，且已定的频率变更难度大，可行性低；其三，保留部分模拟系统，其网络覆盖效果大打折扣，不能做到全覆盖，且模拟系统存在老化风险，整体上降低了存在的价值；其四，模数系统共存使用，无法做到专一有效的调度与管理，加大了日常警务人员的工作难度。

结合厦门实际情况，模拟系统老化，需要建设并使用完整的、健全的PDT系统，需方便日常指挥调度与管理。选择模数快速割接的转换方式，能顺利执行之前对PDT系统的建设规划，同时能保持新建PDT系统的功能完整性、覆盖全面性、组网完整性、指挥调度有效性。

3.2 建设思路分析

因考虑到新建PDT系统与原有模拟系统存在基站共址的问题，总体思路为先建设不共址基站，再建设共址基站。新建PDT系统共建设基站91个，模数共址站共计10个，依照总体思路，先建设81个不共址基站，再建设10个共址基站。新建PDT系统建站密集，经分析PDT系统电测覆盖仿真，共址站的延后建设不会对PDT系统的调试和试运行产生影响。电测覆盖仿真如图1所示。

图1 湖里区电测效果覆盖仿真图

3.3 频率干扰分析

公安部科技信息化局下发的公科信[2012]33号《关于印发〈公安350兆频率规划方案〉的通知》中指出，公安350MHz PDT系统采用12.5kHz频率间隔，频率资源如下。

（1）双频频率（收发间隔10MHz）：P95-1 ～P95-320共320对双频点；P96-1～P96-80共80对双频点。

（2）单频频率：P93-1～P93-100共100个单频点；P94-1～P94-140共140个单频点。

结合厦门实际情况，原有模拟系统和新建数字系统均使用P95频段，可使用双频点共计320对。频率干扰分析过程中，由于模拟基站每个信道的载波带宽为25kHz，数字基站每个信道的载波带宽为12.5kHz，故1个模拟频点将对3个数字频点造成干扰，即模拟频点272，会影响数字频点271，272，273。同时充分考虑距离和高山阻挡的因素，依照350M信号传播城市衰落模型，界定距离30km以上的同频信号不存在干扰，界定海拔200m以上的高山对信号存在严重阻挡。

4 模数平滑过渡实际应用

频率干扰分析保证了实际应用的可实施性。在地面站、室内站、应急站、隧道站等逐类频率干扰分析中，又以地面站的分析最具代表，本文将以地面站的分析为根基，阐述模数平滑过渡的实际应用。

模拟基站分为地面站、隧道站和同播基站，对新建数字地面站分析时，因地理环境的隔离，仅用考虑模拟地面站、同播基站的频率干扰即可。

4.1 第一阶段：保持模拟现网，分析数字系统使用情况

厦门市16个模拟地面基站共使用148对频点，其中145对频点使用P95频段；新建47个数字地面基站共使用210对频点，均使用P95频段。根据1个模拟频点将对3个数字频点造成干扰的原则，得出模拟系统与数字系统之间存在严重的同频干扰，180个数字基站信道机需要关闭。具体情况见表1所示。

表1 数字地面站频率规划（第一阶段）

4.2 第二阶段：释放部分模拟频点，确保试运行区域数字系统的使用

从警力分布、频率干扰分析等多个角度综合考虑，PDT系统将首先在湖里区试运行，以考察PDT系统的稳定性和可靠性。为保证湖里区数字基站能够正常使用，需要关闭部分模拟地面站信道机，以释放频点供数字地面站信道机使用。在完全保证模拟系统正常使用的前提下，充分考虑距离和高山阻挡的因素，并排除无关干扰，对存在同频干扰的频点进项逐项分析，达到模拟系统和湖里区数字系统能够共同使用的优化结果，最终关闭39个模拟信道机。具体情况见表2和表3。

表2 模拟地面站频率规划（第二阶段）

表3 数字地面站频率规划（第二阶段）

4.3 第三阶段：再释放部分模拟频点，确保数字系统的全部使用

湖里区数字系统试运行期间，数字系统运行稳定，为加快模数转换进程，尽快将全网数字系统投入使用，在保证模拟系统正常使用的前提下，再关闭39个（共计78个）模拟基站信道机，以释放更多的频点供数字基站信道机使用。具体情况见表4和表5。

至此，数字地面基站全部启用，其他类型基站，如应急站、隧道站等均按此思路分析，即可保证新建PDT系统基站的全运行。最后，当共址基站建设并调试完成后，实现模数系统的快速割接，即实现模拟系统向数字系统的平滑过渡。

5 模数转换方案与策略总结

本文提出了模数转换的策略，并结合厦门实际应用情况，以地面站为例进行分析，给出了以思明区、湖里区为代表的模数平滑过渡方案，顺利完成了模拟系统与数字系统的转换。总结模数转换的方案与策略，可归纳为以下几点。

（1）策略上，执行快速割接，当新建数字基站试运行稳定后，执行模拟系统与数字系统的全切换。

（2）建设思路上，先建设不共址基站，后建设共址基站。

（3）频率干扰分析上，考虑同频干扰的有效影响半径和高山对信号的阻挡，逐一分析模拟基站不关闭信道机时数字基站的启用运行情况，模拟基站关闭部分信道机时试运行区域数字基站的启用运行情况，模拟基站进一步关闭信道机时全部数字基站的启用运行情况，最终实现模数转换。

表4 模拟地面站频率规划（第三阶段）

表5 数字地面站频率规划（第三阶段）

6 结束语

针对全国各省市陆续规模建设警用数字集群（PDT）系统的现状，本文就其涉及到的模拟系统与数字系统之间平滑过渡的问题提出了相应的分析思路与解决方案，并以实例进行佐证，论证了模数转换方案与策略的可行性。

[1] 警用数字集群（PDT）通信系统总体技术规范

[2] 关于印发〈公安350兆频率规划方案〉的通知．公科信[2012]33号

The Scheme and Strategy of Analog-Digital Conversion

Huang Jinzan, Wu Yiping
(Xiamen public security bureau science and technology communication office,Xiamen, 361003)

This paper based on the new PDT system in Xiamen, deeply analyzes the smooth transition issue between the original analog system and the new PDT system in the process of construction, presents some solutions and strategies to solve the issue of analog-digital conversion, makes difference to slovethe smooth transition issue between the original analog system and the new PDT system all over the country.

Police Digital Trunking(PDT) System; Analog-digital Conversion; Smooth Transition

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.10.013

TN929.52文献标示码：B

1672-7274（2017）10-0035-04