一、現(xiàn)有情況概述

移動無線通信設備在保障電力設備運輸管理中，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，電力系統(tǒng)的物資安全，人民的日常生活保障，都需要電力部門的全力保障。

在突如其來的大型自然災害和公共突發(fā)事件面前，常規(guī)的通信手段往往無法滿足通信需求。應急通信正是為應對自然或人為緊急情況而提供的特殊通信機制，在公眾通信網(wǎng)設施遭受破壞、性能降低、話務量突增的情況下，采用非常規(guī)的、多種通信手段組合的方式來恢復通信能力。由此可見，應急通信具有時間和地點不確定性、通信需求不可預測性、業(yè)務緊急性、網(wǎng)絡構(gòu)建快速性和過程短暫性等特點。應急通信為各類緊急情況提供及時有效的通信保障，是綜合應急保障體系的重要組成部分，更是搶險救災的生命線。

應急通信保障方面的工作可以歸納為以下幾類：

一是充分挖掘現(xiàn)有通信和網(wǎng)絡基礎設施的潛能，通過增強網(wǎng)絡自愈和故障恢復能力來提升其應急通信保障能力;

二是針對現(xiàn)有應急通信系統(tǒng)缺乏有效的統(tǒng)一調(diào)度和指揮的情況，考慮如何實現(xiàn)跨部門、跨系統(tǒng)的指揮調(diào)度平臺，使各個專網(wǎng)之間以及專網(wǎng)與公網(wǎng)之間實現(xiàn)互聯(lián)互通;

三是針對一些部門的應急通信系統(tǒng)不支持視頻、圖像等寬帶多媒體業(yè)務的問題，引入寬帶無線接入技術(shù);

四是針對各專用應急通信系統(tǒng)缺少統(tǒng)一規(guī)劃和互通標準的情況，啟動應急通信相關(guān)標準的制定工作;

五是研究應急通信資源的有效布局和調(diào)配問題，如優(yōu)化通信基站的選址和頻道分配來滿足應急區(qū)域的通信覆蓋要求。

同時，這也對電力部門的應急通信提出了更高的要求，此次項目主要對南通市三區(qū)三市兩縣通信范圍內(nèi)進行無線通信信號的覆蓋，實現(xiàn)電力搶修人員的語音通話，以及調(diào)度指揮中心對各個工作人員的統(tǒng)一管理。

經(jīng)過對電力系統(tǒng)運行的需求調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)在日常工作中，以下幾點無線對講通信中需要解決的難點：

◆部分電力搶修區(qū)間較長，無線通訊不夠通暢，通信存在遲滯。

◆容易相互干擾(在相鄰的2個區(qū)內(nèi)同時進行呼叫時，通信容易相互串擾);

◆無法跨區(qū)調(diào)度通信(針對偏遠的站點，無法遠程的通信);

◆中轉(zhuǎn)臺維護與管理不夠規(guī)范，沒有故障弱化機制，不能滿足緊急情況下的及時通信。

◆現(xiàn)有設備采用模擬常規(guī)中轉(zhuǎn)通信，不能實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)通話，無法統(tǒng)一調(diào)度管理。

◆設備相對老化，穩(wěn)定性不高。

二、系統(tǒng)建成后可實現(xiàn)的功能

此次采用先進的PDT數(shù)字IP互聯(lián)通信系統(tǒng)，引入高質(zhì)量高保真的數(shù)字語音通話，實現(xiàn)個呼、組呼、設備遠程監(jiān)控、雙時隙通話、短數(shù)據(jù)傳輸(短信息)等功能。該通信系統(tǒng)具有反應快捷、功能強大、一呼百應等通信優(yōu)勢，也節(jié)省稀缺的頻率資源，非常適合分散區(qū)域間的無線通信需求。同時系統(tǒng)采用模塊化設計，具有良好的擴展性，以滿足今后隨著用戶的增加，系統(tǒng)可以方便地進行擴容，實現(xiàn)通訊系統(tǒng)的調(diào)度功能。

◆ 可實現(xiàn)日常工作時各個基站下人員各自獨立工作，且不受其他呼叫組的干擾。

◆ 應急時全線一呼百應，確保調(diào)度人員能夠呼叫所有人員，及時處理突發(fā)事件。

◆ 可進行通話分組，搶修組、管理組等多個終端使用組，日常情況下以各個基站為單位，也可實現(xiàn)跨組通話。

◆ 在出現(xiàn)突發(fā)事件，公網(wǎng)IP網(wǎng)絡癱瘓時，專網(wǎng)數(shù)字基站仍可以正常進行工作?？衫酶呱交竞蛙囕d臺實現(xiàn)應急通訊。

三、數(shù)字系統(tǒng)的先進性

◆ 數(shù)字話音，抗干擾能力強，語音質(zhì)量更好;

◆ 更加節(jié)約頻率資源，在無線電管理委員會更容易申請頻點;

◆ 對講機具有更長的電池續(xù)航時間;

◆ 大區(qū)制建網(wǎng)，單個基站覆蓋范圍廣，多個基站互聯(lián)后，可實現(xiàn)線狀或面狀的大面積覆蓋;

◆ 安全可靠的加密技術(shù)，確保語音通話的私密性，不被非系統(tǒng)內(nèi)的其他對講機竊聽;

◆ 方便系統(tǒng)間互聯(lián)，很好地兼容原有的模擬設備，避免資源的浪費;

◆ 更豐富的調(diào)度功能，可輕松實現(xiàn)對終端對講機的調(diào)度管理;

四、系統(tǒng)組網(wǎng)方案簡介

1、站點規(guī)劃

此次建設組網(wǎng)方案，滿足某電力公司進行多級管理的需求，在日常的工作當中各自基站工作人員在本地進行呼叫，同時指揮中心的領(lǐng)導可呼叫每個基站下的工作人員。此次擬建設七套2載頻數(shù)字基站：

針對主要覆蓋地區(qū)作80%以上的區(qū)域覆蓋，具體的站址以每個區(qū)縣的供電局既有鐵塔機房資源進行建設，天線高度在60米~80米左右。

2、站點部署示意圖

3、系統(tǒng)規(guī)劃

整個數(shù)字通訊無線對講通信系統(tǒng)共包含六個主要部分：

1) 7套2載頻數(shù)字通訊基站，基站設備主要有基站設備、電源供電、天饋設備等組成;基站的作用主要是進行無線信號的覆蓋，發(fā)射基站信號，使對講機能收到清晰語音;同時能夠接收 到對講機的語音及數(shù)據(jù)信號，并進行轉(zhuǎn)發(fā)，實現(xiàn)網(wǎng)絡內(nèi)的互聯(lián)互通。

2) 系統(tǒng)網(wǎng)管和綜合調(diào)度平臺，對整個網(wǎng)絡的用戶進行無線調(diào)度、呼叫及管理。同時為領(lǐng)導指揮人員提供良好的人機交互界面，操作簡單實用。;

3) 組網(wǎng)鏈路(利用電力局光環(huán)網(wǎng)進行拓撲鏈接)。

4) 每個供電局配備一定數(shù)量的車載臺，當出現(xiàn)臺風、暴雨等自然災害造成網(wǎng)絡中斷等緊急情況時，通過高功率的車載終端設備，電力通訊系統(tǒng)不中斷。

4、系統(tǒng)規(guī)劃示意圖

五、基本業(yè)務功能

1、移動性管理

移動性管理包含開機登記、附加鑒權(quán)登記、群登記、關(guān)機注銷、組登記、組注銷等業(yè)務。

◆ 開機登記：移動終端開機后，需向系統(tǒng)發(fā)起登記請求，待系統(tǒng)確認其身份及服務權(quán)限后方可為其提供服務。

◆ 備注：為了避免多個移動終端同時登記造成網(wǎng)絡繁忙，系統(tǒng)可以利用參數(shù)配置規(guī)定移動終端開機選擇登記或不登記的業(yè)務屬性。

◆附加鑒權(quán)登記：當移動終端向系統(tǒng)發(fā)起登記請求時，系統(tǒng)可根據(jù)網(wǎng)管配置的安全等級對正在發(fā)起登記的移動終端進行鑒權(quán)，只有通過鑒權(quán)的移動終端才能成為網(wǎng)絡內(nèi)的合法用戶。

◆ 群登記：系統(tǒng)對移動終端發(fā)布廣播，要求指定的部分或全部移動終端重新登記。

◆ 關(guān)機注銷：移動終端關(guān)機時，可先向系統(tǒng)請求將自己的登記信息從網(wǎng)絡中刪除。

◆ 參與組附著:當移動終端選中或者切換當前組為參與組時，均需要向系統(tǒng)發(fā)送參與組附著信令，通知系統(tǒng)終端當前附著參與組信息。當移動終端的參與組被叫起時，系統(tǒng)將會通過移動終端的當前附著參與組信息決定是否分配業(yè)務信道。

2、安全功能

安全功能主要包括鑒權(quán)和加密。

◆ 鑒權(quán)：移動終端在使用某些業(yè)務時，會與系統(tǒng)通過約定的加密算法來驗證合法性。在安全認證時，可以是移動終端驗證系統(tǒng)的合法性，也可以是系統(tǒng)驗證移動終端的合法性，或雙方相互驗證。

◆ 端到端加密：主要包括移動終端和基站之間的空口加密和移動終端之間的端到端加密。

3、基本話音業(yè)務

基本語音業(yè)務包括單呼、組呼、調(diào)度臺互連呼叫、系統(tǒng)全呼、廣播呼叫等。

◆ 單呼

自動摘機單呼：呼叫發(fā)起后，被叫移動終端自動接通呼叫，不需要做任何操作。

手動摘機單呼：呼叫發(fā)起后，被叫移動終端顯示有呼叫，需要按接聽鍵接通呼叫，或按掛機鍵結(jié)束呼叫。

◆ 組呼：多個移動終端用戶(可以包含調(diào)度臺)之間相互通話的呼叫。一個組成員發(fā)起呼叫，其他組成員加入并參與通話，是一種一對多的半雙工語音呼叫業(yè)務。

◆ 調(diào)度臺互連呼叫：移動終端發(fā)起包含調(diào)度臺的呼叫或調(diào)度臺發(fā)起包含移動終端的呼叫。

◆ 系統(tǒng)全呼：全系統(tǒng)所有用戶都參與的通話，只有發(fā)起通話的用戶才能講話，其他用戶只能接收通話。

◆ 廣播呼叫：面向特定的一個或多個移動終端用戶發(fā)起的通話，只有發(fā)起方用戶能講話，其他用戶只能接收通話。

4、基本數(shù)據(jù)業(yè)務

◆ 基本數(shù)據(jù)業(yè)務：短數(shù)據(jù)傳輸、短數(shù)據(jù)上拉、狀態(tài)消息和緊急告警等基本數(shù)據(jù)業(yè)務。

◆ 短數(shù)據(jù)傳輸：用戶之間或用戶與調(diào)度臺之間發(fā)送短信。

◆ 狀態(tài)消息：收發(fā)雙方預先編碼設定好的一些信息，如巡邏、加油等。

◆ 緊急告警：是個狀態(tài)消息，通常在移動終端發(fā)起緊急呼叫時發(fā)射。

六、有線調(diào)度功能

smartone for XPT調(diào)度系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)設計，適用于Windows7、Windows Server 2012等多種操作系統(tǒng)，集群系統(tǒng)、調(diào)度臺服務器、調(diào)度臺客戶端通過IP網(wǎng)絡進行互聯(lián)，可根據(jù)客戶的需求靈活部署。DWS調(diào)度系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：

smartone for XPT調(diào)度臺由客戶端、服務器、網(wǎng)關(guān)3個網(wǎng)元構(gòu)成。網(wǎng)關(guān)是連接PUC調(diào)度網(wǎng)絡和專網(wǎng)系統(tǒng)的通道，服務器是調(diào)度臺的中央處理器，客戶端是提供給用戶調(diào)度操作的界面。

XPT系統(tǒng)通過IP網(wǎng)絡以有線的方式與網(wǎng)關(guān)連接，XPT系統(tǒng)里面每一個中轉(zhuǎn)臺都要連接到PUC網(wǎng)關(guān).

調(diào)度系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

根據(jù)實際的需要，調(diào)度臺可以支持本地調(diào)度(通過LAN方式)和遠程調(diào)度(通過WAN方式)兩種調(diào)度方式。

1、語音調(diào)度功能

基本業(yè)務功能

基本語音業(yè)務功能包括單呼、組呼、全呼、廣播呼叫。調(diào)度臺可以發(fā)起或接收半雙工單呼組呼(或全雙工單呼組呼)，呼叫接通后按住PTT講話(全雙工呼叫不用按住PTT可直接講話)。PDT集群系統(tǒng)有相應的定時器，記錄通話時間，當時間達到限定值時自動拆除呼叫。全呼功能是指調(diào)度臺可以向網(wǎng)下所有的手持終端、車載終端和調(diào)度臺發(fā)起呼叫。

多選呼叫

多選呼叫：調(diào)度客戶端同時呼叫多個呼叫對象時必須創(chuàng)建多選呼叫，把各個對象加入到多選呼叫中，然后發(fā)起多選呼叫;多選呼叫對象可以是個號、組號。

用戶監(jiān)聽

監(jiān)聽概念：調(diào)度客戶端手動將感興趣的對象(個號、組號)加入到workspace后，當該對象處于主叫或者被叫時當前調(diào)度臺客戶端才能顯示并接收該呼叫。如果沒有監(jiān)聽對象呼叫則調(diào)度客戶端不顯示。

當終端個呼調(diào)度臺號碼或者全呼時客戶端即使沒有監(jiān)聽也能收到該呼叫。

強插/強拆

強插是指在有調(diào)度臺參與的呼叫中，調(diào)度臺可以隨時強行終止當前移動終端的講話，并獲取講話權(quán)。

選擇點擊調(diào)度界面的 即可實現(xiàn)強插。

強拆是指無論移動終端是否正在發(fā)射，授權(quán)的調(diào)度臺都可以強行結(jié)束正在進行的通話。

選擇點擊調(diào)度界面的 即可實現(xiàn)強拆。

遙暈/復活

遙暈指將移動終端部分功能暫時性失效，遙暈后的終端僅支持登記、遙醒、遙斃、鑒權(quán)、環(huán)境偵聽和GPS上報功能。在移動終端丟失的情況下保障了組織通信的安全，只有當調(diào)度員發(fā)起遙醒操作成功后才可恢復正常工作。

在線檢測

檢測移動終端是否在線，為對其進行調(diào)度做好準備工作

檢測結(jié)果將在主界面頂部顯示，如下圖所示。

呼叫提醒

當移動終端用戶正在通話或不方便接聽呼叫時，調(diào)度員可發(fā)送呼叫提醒提示移動終端有未接呼叫，以便移動終端用戶方便時對調(diào)度員進行回呼。

發(fā)送呼叫提醒結(jié)果將在主界面頂部顯示，如下圖所示。

會議

調(diào)度員可以對組進行重新編組并發(fā)起通話。移動終端用戶也可以向任意會議成員發(fā)起通話或接聽由該組其他移動終端用戶發(fā)起的通話。

呼叫面板，如下圖所示。

遙斃

遙斃是將丟失的終端的ITSI號從HLR中刪除，或者一并刪除其鑒權(quán)密鑰K，使其永久性失效。被遙斃的終端徹底被禁止入網(wǎng)使用，無法注冊、鑒權(quán)、發(fā)起和接收呼叫等，如果想再次使用，需要重新燒錄終端。

端到端加密

本功能可提高語音或數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴Ｊ瞻l(fā)雙方之間傳輸?shù)恼Z音或數(shù)據(jù)信息始終都是以密文的形式存在，信息在被傳輸?shù)竭_目的終端之前不進行解密，在整個傳輸過程中均受到保護，發(fā)送方和接收方通過各自內(nèi)部加密算法進行加密和解密，所有密鑰均預先配置在終端或調(diào)度臺中。

語音調(diào)度界面單擊按鈕 ，圖標變?yōu)?即啟動端到端加密傳輸功能。

2、短信管理

調(diào)度臺可以選擇多個對象同時發(fā)送短信;

客戶端是否接收到短信跟是否監(jiān)聽有關(guān)，只有監(jiān)聽了的個號或者組號的短信才能顯示在客戶端上面;

3、可視化調(diào)度

具有可視化調(diào)度功能，可對車輛和人員進行綜合監(jiān)控、管理、可以在電子地圖上直接調(diào)度和警情發(fā)布。

衛(wèi)星定位

GPS支持GPS單次上拉、周期訂閱、批量訂閱、全網(wǎng)上拉

調(diào)度臺可訂閱指定終端北斗衛(wèi)星定位信息(訂閱數(shù)大于2000個用戶)，并在地圖上顯示該終端的地理位置，調(diào)度員可以將鼠標移到終端上，便可顯示終端的ISI、別名、衛(wèi)星定位時間等信息。每個基站的衛(wèi)星定位信息(支持GPS和北斗兩種定位模式)上傳速度可達1000條/分鐘，在業(yè)界處于**地位。

定位誤差小于10米，滿足低于20米的要求。

衛(wèi)星定位上拉類別包括全網(wǎng)周期上拉、部分周期上拉、客戶端周期上拉、客戶端單次上拉。

可視化調(diào)度

可視化調(diào)度：在GPS地圖界面直接單擊終端圖標，彈出呼叫面板，可以方便的對其呼叫。

軌跡跟蹤

調(diào)度臺可以選擇指定的終端進行跟蹤，并利用衛(wèi)星定位技術(shù)在地圖上實時顯示該終端的運動軌跡。調(diào)度臺根據(jù)設定的周期上報時間，在地圖上打點，顯示出終端的運動軌跡。

可以查詢7天時間范圍內(nèi)的終端歷史GPS數(shù)據(jù);

軌跡回放支持按時間點對點回放和一次性全路徑顯示。

越區(qū)告警

具有權(quán)限的調(diào)度員可以為移動終端設置工作區(qū)域或工作禁區(qū)，但用戶離開工作區(qū)域或進入禁區(qū)時，系統(tǒng)便會發(fā)送告警通知短信，同時調(diào)度臺也會及時顯示越區(qū)告警信息。

緊急告警

終端用戶在緊急情況下，可按緊急報警鍵向調(diào)度客戶端發(fā)送一條表示緊急告警的狀態(tài)短信;調(diào)度客戶端收到該狀態(tài)短信后，將以緊急告警信息和播放告警音的形式提醒調(diào)度員，調(diào)度員可對該緊急告警進行處理。調(diào)度客戶端收到緊急告警后，在狀態(tài)區(qū)的“緊急告警”區(qū)域?qū)@示緊急告警信息，如下圖所示。

調(diào)度員了解并處理該警情后單擊，處理成功后在主界面上側(cè)彈出處理成功提示信息，如下圖所示。

錄音回放

錄音回放：集成在通話記錄報表之中，選中一條呼叫記錄，點擊播放按鈕即可播放;

全網(wǎng)錄音：XPT系統(tǒng)內(nèi)所有的呼叫都會傳給PUC網(wǎng)關(guān)，PUC會全部記錄下來，即自動全網(wǎng)錄音。

報表查詢

調(diào)度臺用戶查詢呼叫記錄、短信記錄、緊急告警記錄、越區(qū)告警記錄等

呼叫記錄短信記錄

七、數(shù)字系統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)

網(wǎng)管系統(tǒng)主要由網(wǎng)管服務器和網(wǎng)管客戶端組成，如下圖所示。部署的硬件主要是服務器和操作終端為主，還包括部分網(wǎng)絡設備，如防火墻、路由器、以太網(wǎng)交換機等。

網(wǎng)管系統(tǒng)示意圖