超短波超视距-终端产品版本-2018年版-180520

SPD-3000超视距无线自组网数字通信系统及终端产品

北京天立通信息技术有限公司

2018年5月28日

吴先生（负责人）：

一、超视距数字通信系统技术简介

1、超视距通信是一种新型的数字通信技术，利用无线信号在对流层的反射、超折射的机理，创设超折射传输模式，采用混合数字编码技术，自适应低噪相干与非相干解调技术、信道频域均衡技术，优良的信道设计，在极微弱信号下获得足够的信噪比增益，数字语音时可用灵敏度高达－127dBm，实现全天候超视距无线通信。

超短波超视距数字通信是超短波通信领域的技术创新，突破了传统超短波视距通信的理念。超短波超视距传输的实现，解决各行业各部门在远距离、弱信号的情况下通信难的瓶颈，将通信距离提升到现有超短波通信产品的3倍以上，填补超短波超视距通信空白。该技术为天立通公司原始创新，实现技术突破，技术水平为国内外领先水平。已多次经有关部门组织，分别在我国北方、南方的大陆、海上不同的气候条件下进行了测试和验证，海上最大通信距离达400公里以上，陆地平坦地区可实现130公里多山地区可实现40-50公里以上的超视距通信，同时经过军方和武警相关多个部门的试用，超视距通信具有典型的电磁波折射翻越大山阻碍的功能。

2、基站无线自组网技术

无线自组网是一种先进的、灵活的新型组网方式。基于先进的无线数字通信技术，采用TDMA、FDMA相结合的多址技术，在空中接口协议上嵌入有互联信令，话路在语音通信的同时，亦可担当通信链路，而不影响正常的语音或数据通信。从而以基站与基站之间的无线信号相互覆盖构建网络的通信链路，可替代传统的基站与基站之间用有线网络或微波专用无线链路进行互联组网。如图1.1所示。

终端1

终端终端

链路通讯与基站覆盖相关

图1.1 无线自组网的通信链路覆盖示意图

移动车台

网管

图1.2无线自组网网络拓扑图

如图1.2所示，归属于不同基站的终端之间的呼叫由各基站之间相互信号覆盖构建的通信链路实现通信。

通信网内任一个基站均可以接入通信网关，实现远程监控调度，通过网关接入PSTN 有线网络可实现与公网的无线通信。

3、技术体制

*工作频段范围：140～160MHz *调制方式：4FSK

*调制速率：4.8K/s * 多址方式：TDMA，FDMA

*工作带宽：12.5KHz，TDMA 2时隙，提供两路等效的6.25KHz信道

*语音编码：SELP *接入方式：TCP/IP、E1

4、系统特点

●大区制双工/半双工超视距数字无线通信系统

●TDMA+FDMA制式，信道间隔12.5KHz

●时分两时隙，支持两路通信

●语音、数据通信

●丰富的业务功能

系统除了支持单呼、组呼、全呼（广播呼叫）、短数据、状态消息、分组数据等基本语音和数据业务外，还支持优先级、监听、强拆/强插、遥毙等丰富的补充业务。

●灵活、方便的组网能力

基于全IP的网络架构，支持IP和E1多种组网链路；特有的空口设计，实现基站无线自组网。可链路、无线自组网综合组网，组网灵活、简捷、方便，适应广泛。

●强大的系统管理能力

支持用户管理、性能管理、配置管理、安全管理、告警和故障管理等多种网络管理功能。

基于IP网络，实现基站设备的远程管理。

●强大的调度功能

●北斗/GPS的应用：定位、GIS地理信息快速召集

●保密通信，支持话音与数据加密。通话内容不受外网（或非注册）无线终端截听等行为。

5、SPD-3000超视距通信系统业务功能：主要有语音和数据基本业务功能，迟后进入、强拆强插、紧急呼叫、监听等补充业务功能。

5.1基本业务功能

基本语音业务：个呼、组呼、全呼、广播呼叫。

基本数据业务：短消息、状态消息、定位信息、告警信息、文本信息的传输。

5.2补充业务功能

迟后进入、强插强拆、紧急呼叫、优先级别、通话时长限制、遥晕遥毙等。

5.3高级业务功能

网关调度、基站直接调度和监听、GPS/北斗信息快速召集、漫游、鉴权等。

5.4网管功能

网管软件主要包括配置管理、性能管理、用户管理、安全管理、拓扑管理、设备监控、故障管理和远程控制功能

5.5接入功能（可选）

网关提供与GSM\CDMA、有线电话、短波电台LAN等互联的综合网关接口。基站可按需与有线电话、公众移动等公网相连，实现专网公网互通。

二、超视距数字通信系统组成

1、基站设备

基站设备完成无线通讯协议空中接口处理，与移动终端建立通信，完成基本语音、数据业务和各种调度业务处理。控制基站的呼叫链接建立和维护，跨基站呼叫的接续控制，基站无线资源调度和分配、管理、操作维护，以及基站与网关间的接口控制等。

基站设备采用集约式控制，功能模块化设计，各功能模块以板卡式设计。各板卡之间采用以太网通讯方式，速率高，通信可靠，充分发挥了数字系统通讯的特点。系统各板卡以背板方式连接，使用高可靠军品级连接器，抗冲击，可靠性高。设备结构按军品标准设计，铝合金材料精密铣制成型制作，坚固稳定，优良的电磁兼容性，维护方便。

基站采用19吋标准机柜结构，由主控单元、发射单元、接收单元、电源单元和合路单元、音频输出、背板单元组成。各单元之间采用全IP交换，具有独立的数据总线和控制总线，运行更加稳定和可靠。主控单元设有LCD工作状态显示，可实时查看运行状态与参数。主控单元设有基站直接调度，基站可直接对全网发起呼叫、调度。

基站主体单元物理结构如图所示：

图2.1基站主体单元

图2.2 19吋标准机柜的基站

基站主要技术参数

●主体单元结构：19〞4U 尺寸：485（宽）×178（高）×380mm

●重量：约20Kg 供电：220V；（自带转48V）

一般参数

●工作频率：140～160MHz 频率稳定度：0.5ppm 工作温度：-30～+60℃发射单元

●发射功率：≥50W 邻道功率：≤-65 杂散功率：≤-70dB

接收单元

●接收灵敏度：≤-126dBm @误码率5% 邻道选择性：≤-65

●杂散抑制：≥70dB 互调选择：≥70dB

通信距离：海上（250KM到400KM，视天线高度）；陆地平坦开阔地带（130KM以上），陆地多山复杂地形（50KM-100KM，视天线

架设情况）；

2、网关单元

根据基站在无线网络中的位置及功能要求，可配置网关设备，依网关在整个系统中的作用定义有子网关和核心网关两种。网关设备为19吋1U结构，如图所示。由交换单元、交换控制单元、PSTN/PABX互联网关、核心路由器、录音单元、调度单元、网管单元、融合通信接口等组成。主要实现系统内部各网元之间的互联和交换，管理不同网元之间的协同工作，从而实现处理跨基站的呼叫控制和交换，以及用户的移动性管理、鉴权、调度、网络管理、互联等网络功能。网关基于IMS体系架构，采用IP软交换、DSP数字处理等关键技术。

图2.3 网关设备

网关单元主要技术参数

结构：19〞1U ；尺寸：485×45×320mm；重量：约3Kg；供电：220V

3、天、馈线

天线负责为基站发射和接收无线电信号，基站根据架设站点选用定向或全向天线，移动终端采用全向天线。馈线是从天线到合路单元的链接电缆，在基站与天线间传输信号。天线分为基站天线，船台天线，车载天线（一般是1.2m吸盘天线），背负台天线；基站天线功率≥100W 驻波≤1.2dB 增益≥9dB（定向）≥6dB（全向）

船台天线功率≥100W 驻波≤1.2dB 增益≥5dB

图2.4 全向天线图2.5 定向天线

4、移动终端NT898型车/船载台

移动终端NT898为TDMA制式数字电台，配置防眩大屏LCD，显示效果清晰，人机界面操作人性化设计，使用简单快捷，操作可靠。内置GPS/北斗模块。

图2.6 车/船载台

功能特点：

●语音通讯：个呼、组呼、全呼等集群通信功能。短信传输功能。文本传输功能。

●自组网节点功能。北斗/GPS定位功能。语音加密功能。

主要技术参数

尺寸：246×128×153mm ；重量：约3.5Kg；

工作频率：70 ～160MHz；工作环境温度：-30 ～+60℃

工作电压：DC12V；发射功率：25 ～50W；频率稳定度：0.5ppm

邻道功率：≦-65dB/12.5KHz；调制限制：≦2.5KHz；杂散功率：≦-75dB

接收灵敏度：-127dBm @误码率5%；邻道选择性：≧60dB/12.5KHz

互调选择性：≧70dB/25KHz，50KHz；阻塞：≧90dB；杂散抑制：≧80dB

音频功率：≧3W

通信距离：海上（250KM到400KM，视天线高度）；陆地平坦开阔地带（130KM以上），陆地多山复杂地形（40KM-50KM，

视车载天线选择情况）

5、移动终端NT878型背负台

移动终端NT878为背负式TDMA数字电台，轻便小巧的设计，负荷便携，移动灵活，适应广泛。配置防眩大屏LCD，显示效果清晰，人机界面操作人性化设计，使用简单快捷，操作可靠。内置GPS/北斗模块。

图2.7 背负台

功能特点：

●语音通讯：个呼、组呼、全呼等集群通信功能。

●短信传输功能。文本传输功能。

●可作为临时中转节点；网络无限延伸功能。

●北斗/GPS定位功能。语音加密功能。

主要技术参数

●尺寸：230×140×60 mm；重量：约2Kg（含20AH电池组）

●工作频率：70 ～160MHz；工作环境温度：-30 ～+60℃；

●工作电压：DC12V；电池： 20AH

●电池平均工作时间≥48小时（5-5-90工作循环，高功率发射）

●待机时间： 80小时；发射功率：15/ 20W；频率稳定度：0.5ppm

●邻道功率：≦-65dB/12.5KHz；

●调制限制：≦2.5KHz；杂散功率：≦-75dB；接收灵敏度：-127dBm @误码率5%

●邻道选择性：≧65dB/12.5KHz；互调选择性：≧70dB/25KHz，50KHz

●阻塞：≧90dB；杂散抑制：≧80dB

通信距离：陆地平坦开阔地带（60KM以上），陆地多山复杂地形（30KM-40KM，视天线选择情况）；

6、移动终端NT68型手持台

NT68手持台为低耗高效能手持台，3.7V供电设计，4W功率输出。采用先进的数字语音压缩算法和噪音抑制技术，使得在整个覆盖区域内保持稳定清晰的语音质量；2吋

高分辨率大屏幕，即使在强光下仍清晰可见。人机界面操作人性化设计，使用简单快捷，操作可靠。可内置GPS/北斗模块。

图2.8手持台

功能特点：

●语音通讯：个呼、组呼、全呼等集群通信功能。

●短信传输功能。文本传输功能。北斗/GPS定位功能。

主要技术参数

工作频率：70～160MHz；工作环境温度：-30～+60℃

尺寸：142×58×32 mm；重量：约320g（含3500mAH电池）

工作电压：3.7V；电池： 3500mAH；

电池平均工作时间≥18小时（5-5-90工作循环，高功率发射）

发射功率：≧4W；

频率稳定度： 0.5ppm；邻道功率：≦-60dB/12.5KHz；≦-70dB/25KHz；

调制限制：≦2.5KHz；杂散功率：≦-75dB；接收灵敏度：-122dBm @误码率5%；

邻道选择性：≧60dB/12.5KHz；互调选择性：≧70dB；阻塞：≧90dB

杂散抑制：≧80dB

通信距离：陆地平坦开阔地带（10KM以上），陆地多山复杂地形（3KM-8KM，视地形情况）。

二、超视距电台通信覆盖案例