楼宇数字通信方案

PAGE18/16楼宇数字通信系统方案（NEXEDGED型数字集群系统）2015年7月3日

目录一. 概述 2二. 楼宇无线调度通信解决方案 2三. NEXEDGED型数字集群系统的构成 43-1.基站的构成 43-2.D型数字集群系统的终端 53-3.D型数字集群系统的功能 5四. 实施方案范例 74-1.基站的设置 74-2. 终端设置 94-3.范例的设备配置清单 9五. 主要设备简介 105-1.NXR-710/810集群版信道机 105-2.车载台/固定台（D型集群版） 105-3.NX-220/320手持机（D型集群模式） 115-4.NX-220C2/320C2手持机（D型集群模式） 115-5.技术指标 12六. NEXEDGE数字通信系统应用案例 13七. NEXEDGE数字通信系统简介 157-1. 概况 157-2. NEXEDGE专业数字无线系统的技术特征 157-3. NEXEDGE系统的优点 16

概述随着经济的发展，大型服务性建筑越来越多，诸如，大型酒店、写字楼、展览馆、商场以及融合多种业态的综合商务设施等等。在激烈的市场竞争环境下，要长吸引顾客，不仅仅是依赖硬件的现代化，更要依靠高水平的综合管理，及时到位的服务。而要快速报告情况，及时调度，迅速妥善处理，必须要有现代化的通信手段做支撑。另一方面，酒店、展览馆、写字楼和大型商场都是人员集中的地方，一旦出现突发状况，高效指挥、快速疏导人群、组织相关人员及时应对是避免或减少人员生命和财产损失的关键。高效指挥和正确的调度更是离不开通信系统的支持。因各类服务人员和管理者经常处于移动中，要保证随时快速沟通信息和反应，操作简单、反应快速、具备群组通信能力、相对独立的专业无线调度通信系统是最实用和最可靠的工具。因此，专业无线调度通信系统已经是大型酒店、写字楼、商场以及融合多种业态的综合商务设施的弱电工程的重要组成部分。一套先进、可靠、高效和适用的专业无线调度通信系统关系到管理水平、服务水平、安全保卫和应急响应水平以及企业形象。楼宇无线调度通信解决方案大型酒店、写字楼、展览馆、商场以及融合多种业态的综合商务设施通常都是钢筋混凝土结构或者是全钢结构，对无线电信号有一定的屏蔽作用，加上内部隔断墙多，结构多样、复杂(例如，电梯间和楼梯间等)对无线电信号的传播形成阻断衰减作用。为确保楼宇内无线电信号的全覆盖和客户的适用性，我们采用日本JVC建伍公司的NEXEDGE系列中的D型数字集群通信系统结合无线电信号室内覆盖技术构成楼宇无线调度通信的解决方案。采用NEXEDGED型数字集群通信系统的主要原因是基于两个方面，一方面是无线电管理法规方面的必要性，另一方面是NEXEDGED型数字集群通信系统在性能和功能方面的适用性。采用数字通信系统的必要性国家管理法规的要求2009年12月，中国工业和信息化部发布了666号《关于150MHz400MHz频段专用对讲机频率规划和使用管理有关事宜的通知》。通知规定：从2011年1月1日起停止办理150MHz、400MHz模拟对讲机的型号核准申请；对到期的模拟对讲机型号核准证不再办理延期。该通知意味着到从2016年1月1日开始，150MHz、400MHz专业模拟对讲机将失去合法使用的基础。而对于450MHz频段，中国工业和信息化部无线电管理局在2012年再次发出通知，将收回450MHz频段重新规划。因此，对讲机的数字化从行政管理方面已经是必然趋势。频率资源的要求随着无线通信的使用越来越广泛，频率资源也越来越紧张。进一步提高频率资源的使用效率已经成为非常迫切的课题。而模拟电台在频率使用效率方面潜力已经挖掘尽了。要进一步提高频率的使用效率，只有采用数字化通信设备。NEXEDGED型数字集群通信系统在性能和功能方面的适应性智能化信道共用，有效调节不同业务通信的忙闲不均问题集群通信的重要特征之一是用户共享系统的全部信道，当某终端发起呼叫后，自动分配空闲信道通信，通信结束后再返回预先指定的信道守候。智能化信道共用可以有效调节不同业务部门在某时刻出现忙闲不均的情况，发挥系统的最大效率。目前常见的常规系统虽然可以设置多个信道，但不同的业务部门的对讲机守候不同的信道，信道不能智能化自动共用。如果一个部门出现业务高峰，该部门的通信信道异常繁忙，一部分人通信占住信道，该业务部门的其他人员想通话只能等待，即使其他业务部门的信道非常空闲也无法使用。信道闲置将使系统效率降低，指挥能力不能充分发挥。对于大型酒店、写字楼、展览馆、商场以及融合多种业态的综合商务设施往往都是存在多个业务部门，诸如：安保、设备维护、服务、管理等，不同时间段或特别活动，都容易出现业务部门无线通信忙闲不均的情况。因此，集群通信更适合客户的使用。D型数字集群系统具有个别呼叫、小组呼叫、全体呼叫和强插通话功能。系统内的每台终端都有唯一的个人身份号码（ID）。根据业务的不同，可以划分不同的组，每个组都赋予一个组ID.。业务部门内通话采用组呼，不同业务部门之间通信相互独立，互不干扰，效果和不在同一个信道上通信相同。但是，在必要的时候，可以通关全呼ID同时呼叫全体成员，进行统一的指挥和调度。在应急响应的情况，相对不同业务部门分散在不同信道上的常规通信系统。集群系统的指挥和控制能力更强。此外，Ｄ型集群系统最多可以设置４个优先接收ID。将优先接收IＤ分配给重要的岗位，发自优先接收ID的呼叫将被优先接收，即使被呼方正在接收其他的讲话，也会放弃当前的通信转而接收来自优先接收IＤ的呼叫。此功能又称为优先强插通话，能够保证重要的指示及时传达到位。信道和频率的利用效率高，费效比好D型数字集群系统不设专用控制信道，采用随路信令方式，基站的所有信道都是业务信道。信道的利用效率高。非常适合通常以单基站为核心的楼宇无线通信使用。而且，D型数字集群系统采用超窄带FDMA方式，最窄信道宽度仅6.25kHz，一个25kHz带宽可以防止4个信道，一个12.5kHz带宽可以放置2个信道。能够根据需要以6.25kHz为间隔，以1为基数增加或减少信道。频率的利用效率高，系统的费效比高。系统抗毁能力强D型数字集群系统每一个信道都使用一台信道机，即使1台信道机故障，也仅仅影响一个信道的使用，对系统使用的影响可以降到最小。带外辐射相对小，影响其它电子设备的概率低D型数字集群系统采用超窄带FDMA方式，电波连续稳定，不需要电波的突跳，加上采用先进的滤波技术，使发射机的带外辐射相对较小，影响其他电子设备的概率小，适合楼宇室内使用。ESN验证，安全防护能力强D型数字集群系统具有ESN验证功能。对于没有预先登记ESN的终端不能入网通信。ESN是终端生产厂商在工厂对每台机器写入的具有唯一性电子号码。除制造商以外不能更改。因此，D型数字集群系统具有很强的安全防护能力，防止非法盗用通信网的事件发生。KENWOOD是世界著名专业无线通信设备厂商。NEXEDGE数字通信系统在世界顶级政治活动、大型的酒店、机场、港口等得到过广泛使用，是经过检验的具有先进技术和高可靠性的成熟产品。基于上述因素，我们采用NEXEDGED型数字集群系统作为楼宇无线通信解决方案的核心。NEXEDGED型数字集群系统的构成NEXEDGE数字集群系统由基站、手持对讲机和车载对讲机（或固定电台）构成。3-1.基站的构成NEXEDGED型数字集群系统基站的核心是NXR-710/810集群版信道机，集群控制软件内置在NXR-710/810中，不需要另外的控制器。基站附属设备包括：交流-直流稳压电源(可以选择独立放置在NXR-710/810外面的大型电源，也可以选择放置在NXR-710/810内部的小型电源)，发射合路器，接收分路器，大功率双工器，天线，馈线，机柜。NXR-710/810集群版NXR-710/810集群版合路器分路器合路器分路器双工器天馈系统连天线连天线稳压电源稳压电源输入：220VAC，输出：13.6VDC注意：用于D型数字集群的NXR-710/810信道机必须是集群版信道机。NXR-710/810除集群版外，还有常规版，常规版NXR-710/810不能用于D型数字集群系统。3-2.D型数字集群系统的终端NX-720/820/720G/820GNX-220C2/320C2NX-220C/320CNX-720/820/720G/820GNX-220C2/320C2NX-220C/320C注意：上述终端必须是开启D型集群功能后才可用于D型数字集群系统。3-3.D型数字集群系统的功能每信道个人ID号码最多可达2000个；组ID号码最多可达2000个。每基站最多个人ID数可达60000个，最多组呼ID号码可达60000个。个别呼叫系统内用户使用个人号码可以发起个别选呼，实现两个人之间的通话，保证通话的私密性。小组呼叫用户可以使用设置的小组ID发起小组呼叫。实现小范围内的1对多通信。其他小组不受打扰。是调度通信最常用的方式。全呼使用设置的全呼ID可以呼叫系统内全部用户。可以用于最高指挥机构在紧急情况下对全体人员的呼叫。紧急呼叫紧急报警功能是碰到异常状态时以快捷的方式将紧急状态告知控制中心或指定接收电台。此功能强化了系统的应急事件反应能力。呼叫方ID显示被呼方的电台上自动显示呼叫方的ID或者别名，可以马上知道谁在讲话。优先监听ID优先监听ID发出的呼叫将得到被呼方的优先接收。即使被呼方当时正在收听来自其他成员的呼叫，也将立刻退出当前的通信，转而接收来自优先监听ID的呼叫，相当于优先监听ID的呼叫具有强插功能。优先监听ID最多可以设置4个。状态信息呼叫D型集群系统支持状态信息呼叫，最多有207个状态信息代码供使用。GPS功能D型集群系统支持GPS功能。移动终端可以通过GPS接收机接收GPS卫星的位置信息数据并把他们传输到指挥中心。延迟加入组呼开始时，即使有成员因为某种原因漏掉了呼叫，稍后该成员也可以自动加入组呼中。加密通话必要时，用户可以起用NEXEDGE的数字加密功能，可以进一步提高通信的保密性，防止通话内容外泄。遥毙/复活对于不遵守通信纪律的人员的对讲机或者丢失对讲机可以通过调度台进行遥毙。遥毙可以分为几个不同层次：对于不遵守通信纪律的人员的对讲机，可以通过空中指令冻结其对讲机的发射能力或者冻结其发射和接收能力。当需要恢复其工作时，再发射空中指令对其对讲机解冻即可；当对讲机丢失或者被盗，则可以通过空中指令进行枪毙，使其丧失全部使用功能。被空中枪毙的对讲机只能把机器拿回管理中心重新编程才能恢复其使用功能。ESN验证系统可以验证移动台的电子序列号码（ESN），确认是否是合法用户。非法用户不能入网通信。基站远程修改设置参数当为基站配置了KTI-5多功能接口盒（选件）后，通过IP网可以远程修改基站信道机的编程参数。如果需要调整基站参数，无需要机房即可进行。实施方案范例大型酒店、写字楼、展览馆、商场以及融合多种业态的综合商务设施需要使用调度通信的业务部门主要分为3大领域：安保，设备维护，服务（前台、客房、营销等），因此，通常设置4个信道即可满足使用，如果特大型的楼宇，可以根据需要追加信道，最多可达30个信道。我们以最常见的4信道系统作为范例，说明NEXEDGED型集群系统在楼宇覆盖中的实施方案。4-1.基站的设置为节省频率使用费用和追求高接收灵敏度，采用6.25kHz信道,。高接收灵敏度意味着接收能力强，覆盖时可减少天线分布密度，节省费用。4个6.25kHz信道只需要申请2个12.5kHz的频点就可满足需要。在楼宇中墙壁是阻碍电波传播的主要因素之一，因此建议采用400MHz频段的频点，400MHz频段相比150MHz频段穿透能力强。从无线电管理部门申请2对频率，通常是分给2对12.5kHz频点。每一对12.5kHz频点可以分成2对6.25kHz频点，2对12.5kHz频点可得到4对6.25kHz频点，供4信道基站使用。将4台NXR-810集群版数字信道机放入一个19英寸标准机柜，用专用电缆将4台NXR-810连接起来。配置4台220VAC/13.8VDC/20A以上的稳压电源。为应对突发停电状况，为每台NXR-810配置1块100Ah的可充电电池和浮充控制板，停电时切换到电池供电，使用市电供电时对电池进行充电。使用一套4路合路器/4路分路器/双工器一体化的天馈系统将4台NXR-810的发射输出端和接收输入端合成为一个发射/接收射频端口。将基站设备放置在消防控制中心或设备间内。消防控制中心或设备间通常在大楼的1层或地下一层。本方案的基站设置在一层。使用一条低损耗的射频电缆，一端连接到基站的发射/接收射频端口，另一端连接到一个偶合器，将基站的一路射频信号分成2路主信号线。一路主信号线通过射频电缆向上延伸，在2层通过一个偶合器从主传输线上分离出一路信号，通过连接室内天线完成2层的覆盖，如果因为建筑结构问题，1根天线不能覆盖全部楼层，则可以再通过功分器将信号继续分路，连接微天线，对覆盖的死角（例如楼梯间等部位）进行补充覆盖。向上延伸的主信号线继续向上。通常按2层架设一次微天线进行室内微天线的配置，微天线覆盖2个楼层。在信号不易到达的位置，专门架设微天线（例如电梯筒道）。对于室外部分，可通过靠窗户靠近外墙处设置微天线，辐射到楼宇的周边。如果楼宇外需要覆盖的面积很大，也可以从信号线路中偶合器分离一路信号引到室外，架设一根室外天线覆盖。另一路主信号线通过射频电缆引入地下楼层。按同样的方法，完成地下一层和地下二层的无线覆盖。总之，无线信号的室内覆盖就是利用建筑物的弱电竖井和弱电线槽铺设射频电缆，利用功分器或耦合器将从基站输出/输入的一路信号按照需要分成多路，像树枝一样延伸到建筑的各个楼层和弱电场区域，如果电信号在传输过程中衰减过大，还可以通过直放器放大后再传输。安装微天线进行全楼宇的覆盖。微天线可以安装在天花板中，不影响室内的美观。系统覆盖示意图如下：ID配置方案：NEXEDGED型集群系统每信道可设置2000个人ID和2000组ID,本项目设计容量500个用户。1000-1500为个人ID区，1500-1999为组ID区。4位号码从左数第二位可以设置代表部门。例如，将1代表为保安部门的个人号码，5代表保安部门的组呼号码，将2设置为维修部门的个人号码，6为维修部门的组呼号码。则1100则代表一个保安部门的个人号码，1500则代表一个保安部门的组呼号码；1200则代表维修部门的一个个人号码，1600则代表维修部门的一个组呼号码。2000为全呼号码。将用户的个人ID和组呼ID写入基站的用户列表。将重要的岗位设置为优先接收ID。4-2. 终端设置完成系统的参数编程后，对数字终端NX-320或NX-320C2设置对应的参数。包括：信道频率、个人ID、组呼ID等。NX-820配置稳压电源和天线后可以作为固定台使用。4-3.范例的设备配置清单基站设备设备名称设备型号制造商数量集群信道机（内置控制器）NXR-810JVC建伍公司4台稳压电源PS-110广东顺德三扬公司4台4路合路器/4分路器/双工器RPLK-HY4RTX北京瑞普凌科公司1套100AH蓄电池和浮充板浮充板内置在信道机中北京瑞普凌科公司4套功分器RPLK-2UGF北京瑞普凌科公司偶合器RPLK-OH3北京瑞普凌科公司室内微天线RPLK-400XD-3北京瑞普凌科公司射频馈线HCAAY-50-12江苏亨鑫连接器（插头。插座）机柜图腾27U图腾终端设备设备名称设备型号制造商数量手持对讲机(带显示屏/键盘)NX-320CJVC建伍公司手持对讲机(无示屏/键盘)NX-320C2JVC建伍公司主要设备简介5-1.NXR-710/810集群版信道机组建150MHz/400MHz频率的NEXEDGED型数字集群系统，核心设备是NXR-710集群版或NXR-810集群版信道机。其内置有集群控制程序，不需要另外的集群控制器。NXR-710/810的发射功率分别可达50W/40W。当发射功率为25W，可100%发射循环（可以连续持续发射）。NXR-710集群版/810集群版频率范围：136～174MHz；400～470MHz。发射功率：NXR-7105～50W，NXR-8105～40W。25W发射功率时100%发射循环；信道数量：30个；通信方式：全双工双模式：数字模式，模拟模式（常规）；信道间隔： NEXEDGE数字模式 6.25kHz模拟模式 25kHz和12.5kHz.工作模式：集群通信方式，常规通信模式。内置NXDN语音加密功能5-2.车载台/固定台（D型集群版）频率范围：136-174MHz，400-470MHz；发射功率：25W；信道数量：最多260信道/128区；大型液晶显示屏，最多可以显示10个字符。数字和模拟双模式。信道间隔： NEXEDGE数字模式 6.25kHz模拟模式 25kHz和12.5kHz.内置GPS功能（仅NX-720G和NX-820G）紧急报警模式：可以将紧急情况通知预先指定的小组或个人。满足美国军用标准MIL-STD810C/D/E/F/G的11项环境实验标准。通过国际标准IP54防尘防雨测试。5-3.NX-220/320手持机（D型集群模式）频率范围： 136-174MHz，400-470MHz；发射功率：5W；信道数量：260信道；13段字符液晶显示屏；NEXEDGE数字模式和模拟FM模式。信道间隔： NEXEDGE数字模式 6.25kHz模拟模式 25kHz和12.5kHz.电池电量显示。紧急报警功能（包括倒地报警，剧烈晃动报警，超时静止报警）GPS功能（需配置KMC-48GPS肩挂式话筒）。满足美国军用标准MIL-STD810C/D/E＆F的11项环境实验标准。通过国际标准IP54/55防尘防水测试。5-4.NX-220C2/320C2手持机（D型集群模式）频率范围： NX-220C2 136～174MHz；NX-320C2 400～470MHz；发射功率：5W；信道数量：最多64信道/4区；NEXEDGE数字模式和模拟FM模式信道间隔： NEXEDGE数字模式 6.25kHz模拟模式 25kHz和12.5kHz.GPS功能（需配置KMC-48GPS肩挂式话筒）。满足美国军用标准MIL-STD810C/D/E＆F的11项环境实验标准。通过国际标准IP55防尘防水测试。紧急报警模式（包括倒地报警，剧烈晃动报警，超时静止报警）5-5.技术指标项目NXR-710NXR-810NX-720NX-720GNX-820NX-820GNX-220CNX-320CNX-320C2NX-320C2发射功率25W25W5W5W调制方式4FSKFM4FSKFM4FSKFM4FSKFM频率稳定度（-30℃～＋60℃）±1.0ppm±1.0ppmNX-220C:±2.0ppmNX-320C:±1.0ppmNX-220C2:±2.0ppmNX-320C2:±1.0ppm发射杂散1GHz:≤36dBm;＞1GHz:≤30dBm;邻道功率±12.5kHz≤-60dB;±25kHz≤-70dB占用带宽数字信道：4kHz/8.3kHz模拟信道:16kHz/8.5kHz数字信道:4kHz/8.3kHz模拟信道:16kHz/8.5kHz数字信道接收灵敏度(3%误码率)数字信道：0.22μV@6.25kHz模拟信道：0.28μV@25kHz数字信道：0.20μV@6.25kHz模拟信道0.25μV@25kHz数字信道：0.25μV@6.25kHz模拟信道0.28μV@25kHz数字信道：0.25μV@6.25kHz模拟信道0.28μV@25kHzNEXEDGE数字通信系统应用案例美国拉斯维加斯市威尼斯人大酒店单基站NEXEDGE数字集群系统。目前13个NEXEDGE数字信道和7个LTR模拟集群信道混合使用。有1200台以上的NEXEDGE数字终端在使用之中。美国拉斯维加斯市卢克索大酒店单基站NEXEDGE数字集群系统，7信道，600个终端在使用。澳大利亚悉尼星港城酒店（StarCityHotel）单基站NEXEDGE数字集群系统，8信道，228个终端在使用。土耳其地面服务公司（TGS）土耳其地面服务公司是世界性的航空领域的服务公司。是土耳其航空公司和HAVAS公司合作成立的公司。该公司采用了NEXEDGE数字通信系统作为其无线调度通信系统使用。目前，已经在安卡拉机场、伊斯坦布尔（两个机场）、伊兹密尔机场等6个城市的机场安装了NEXEDGE数字通信系统。其中，伊斯坦布尔的Ataturk机场的NEXEDGE数字通信系统达到了20个信道。今后，土耳其地面服务公司将在其全部提供服务的机场安装NEXEDGE通信系统。加拿大的8国峰会和20国峰会的通信服务系统2010年6月，世界发达国家的8国峰会（8G）和世界新兴国家20国峰会（20G）在加拿大召开，采用了NEXEDGE数字通信系统为会议提供调度通信服务。是覆盖3个地方的多基站联网系统。俄罗斯卢克石油公司卢克石油公司是俄罗斯第二大石油企业。该公司计划将模拟对讲机逐步更换为数字集群系统。目前已经架设了2个NEXEDGE数字基站，共有10个信道在使用中。武汉天河机场消防队4信道VHFNEXEDGE数字通信系统，终端约60台。新疆乌鲁木齐机场天仁酒店目前4信道VHFNEXEDGE数字通信系统在使用中，终端约100台。新疆机场目前包括乌鲁木齐机场在内的新疆地区的15个机场全部采用了NEXEDGE集群系统。终端使用数量超过1000台。南京梅山钢铁公司目前使用8信道NEXEDGE集群系统，终端数量超过500台。河北省唐山曹妃店矿石码头公司目前使用了8信道VHFNEXEDGE数字通信系统。约有150台终端。今后要增加到约300台。宁波石化炼油厂2基站3信道NEXEDGE数字通信系统,一个基站架设在宁波总厂,一个基站架设在舟山分厂。两个基站通过IP联网。2012年8月系统开始试使用，使用效果和覆盖范围完全满足计划要求，两基站成功联网。河北省唐山市三岛旅游开发区目前使用1个4信道VHFNEXEDGE数字通信系统，约150台终端在使用中。获得2009年华沙欧洲警用通信设备展览会最新技术和操作实用性最佳设备奖。

获得英国联邦通信服务局2010年度商用无线通信设备创新奖。NEXEDGE数字通信系统简介7-1. 概况NEXEDGE数字专业无线通信系统是当今最新型的数字化专业通信系统之一，采用了最先进和成熟的数字处理技术。设计理念在追求先进技术的同时，能够充分兼顾现有产品的使用。根据用户应用的不同发展阶段，做到平滑过渡，让用户得到最佳的投资使用效益。具体体现在如下几个方面：数字和FM模拟双模式NEXEDGE系统不论终端还是基站设备都具有数字和模拟双模式。即能够以数字化方式通信，又能够和传统的FM模拟通信设备通信。更具有灵活的混合通信模式。能够实现接收自适应通信。根据接收到的信号形式自动选择相应的回复方式。即，接到模拟信号则以模拟信号回复；接到数字信号则自动以数字信号回复。能够很好的实现数字和模拟的兼容使用。实现从模拟到数字的平滑过渡。多种信道间隔，既能够满足未来的发展需要，又可兼顾当前使用。NEXEDGE系统的设备在模拟模式下具有25kHz信道和12.5kHz信道供选择使用；在数字模式下具有12.5kHz信道和6.25kHz信道供选择使用。其中，6.25kHz信道间隔是当今专业无线通信中最窄的实用化信道技术，和现在的、模拟25kHz信道相比，频率利用率提高了4倍。具有最高的频谱利用效率，代表了未来专业无线通信的发展方向。具有常规通信、D型单基站集群通信、C型单基站/多基站IP联网集群网络通信等多种应用方式。NEXEDGE系统的电波传播特性和现在的模拟FM传播特性相同,但由于采用了数字处理技术和具有尖锐陡降特性的滤波器,实际的通信覆盖范围要优于同等条件下的模拟FM系统。NEXEDGE系统是一个真正的大区制数字集群通信系统。系统结构和使用方式充分考虑了MPT集群系统、LTR系统以及GE系统等典