一、用户的背景情况和要求

本项目是为城市管理部门设计的一套数字集群调度通信方案。用户基本情况和通信要求如下：

行政区域：不超过20×20=400平方公里。要求架设3个基站，呈三角形分布。3个基站通过IP相互联网（有可能是通过无线网桥的方式）。

每个基站6信道。每个基站通过合路器和分路器独立架设主天线。终端数量大约在200-300台，车载台30台。通信覆盖全部行政区域。

可实现单呼、组呼、全呼功能。具备漫游功能。根据使用人员的特点，设定其工作的基站和范围。对终端有管理功能：遥毙和复活。紧急呼叫功能。统一指挥调度功能。通过软件对系统进行管理，监测系统运行情况。对通话记录有录音功能。系统有故障弱化功能，单信道（基站）故障不影响其它信道（基站）使用。

二、推荐系统方案

根据用户的情况和和对通信系统的要求，我们推荐采用日本建伍公司NEXEDGE数字集群通信系统。

所谓集群系统，就是具备强大的智能化通信管理功能的多信道自动分配系统。类似办公室集团电话的小交换机，虽然办公室的电话有多条线，但对方只需拨打一个代表性的电话号码，即使办公室的这个号码的线在使用中，只要其它电话线有空闲的，就自动将来话转到那个空闲的电话线上，接通电话。对方不会因为拨打的电话号码正在使用中而听到占线音，造成拨打失败。无线集群系统也有这个特性，无论是哪个部门的用户，当他发出呼叫请求后，只要有一个话务信道空闲，就会自动接受他的呼叫请求，分配空闲信道让他们通话。即，系统内的所有用户共享系统全部的信道资源，信道的使用效率高，用户也不用手工切换信道来寻找要使用的信道。反之，在常规系统中，即使架设了多个信道，对讲机也只能在自己守侯的信道上通信。如果自己的信道处于被占用中，而其他信道有空闲，他也无法使用。因为即使你自己用手动切换到空闲信道上，你想呼叫的对方也无法知道你转换到哪个信道上，无法跟随你转换到相同的信道，也就无法通信。集群系统能够很好的解决此类问题，由此，在同等呼通率的条件下衡量，集群系统平均每一个信道可承载的用户数量是常规系统的一倍以上。另一方面，集群系统还具备多种通信优先级的划分、遇忙排队、高优先级别用户优先享用系统的资源、系统实时监控等强大的通信管理功能，这些都是常规系统不具备的能力。集群系统的典型特征是自动化分配空闲信道和智能化的通信控制和管理。因此，仅能空闲信道自动分配，没有强大的通信管理功能配合，依然不能称为真正的集群系统。NEXEDGE系统是一个完全符合集群系统特征的、具有强大管理和调度功能的真正的大区制数字集群系统。

推荐采用NEXEDGE数字通信系统的主要原因是基于两个方面，一方面是顺应国家法规和频率规划发展的要求，另一方面是NEXEDGE数字集群系统的适用性。

2-1. 国家法规和频率规划发展的客观要求:2009年12月，中国工业和信息化部发布了666号《关于150MHz\400MHz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。

2-2. NEXEDGE数字集群系统的适用性 NEXEDGE系统是一个大型的综合数字调度通信平台。其中包括了数字集群应用方式，并且具备多基站IP联网数字集群工作方式。NEXEDGE多基站IP联网集群系统最大用户容量达到60000个，根据IP寻址方式不同，最大联网基站数量可达16个或48个。完全满足用户对无线通信系统的规划要求。

NEXEDGE系统采用具有新型滤波技术的超窄带FDMA方式，频带外杂散辐射相对小，大幅度降低了对其它电子设备造成干扰的可能性。同时，超窄带FDMA技术的电台最小信道宽度达到了6.25kHz。是当前实用化的最窄的通信信道。频率利用效率可以达到最好的水平。

NEXEDGE系统采用超窄带FDMA方式，接收机具有高接收灵敏度，在弱信号区和复杂地形环境中，信号接收能力强。有利于提高覆盖区中的可通率，减少盲点。

NEXEDGE数字集群系统采用专用控制信道、分布式控制的集群方式，控制器和信道机合为一体，信道之间的数据交换只需要集线器或IP交换机即可，完全是简单、可靠的硬件交换设备。可靠性高，造价相对较低。既不需要昂贵的中心交换机也不需要长期运行可靠性差的服务器。特别是服务器，任何依赖于单一服务器的系统都不能说是可靠的。而主、备双专业服务器的系统造价高昂，主/备服务器切换速度慢，一旦主服务器故障，即使有备份，系统停止服务的时间相对较长。

NEXEDGE故障弱化能力强，适合对系统可靠性要求高的用户使用。如果有某一台信道机故障，也仅相当于减少1路话务通道，对系统通信能力影响很小。即使控制信道故障，也能够在11秒左右自动从业务信道中生成新的控制信道，系统恢复工作的速度快。并且，由于控制信道是自生型备份，不需要平时闲置一台备份设备，设备的利用效率高。此外，即使简单、可靠的集线器或IP交换机故障，集群功能一时丧失，但移动台将自动切换到指定的信道上，该信道的信道机将自动提供常规中转服务，用户本基站的通信范围不会发生变化。而更换集线器或IP交换机非常简单和方便，仅是拔、插电缆的操作，系统的恢复时间快。由于NEXEDGE控制是分布在各信道机上，因此，各基站的工作既相互联网又相对独立。任何一个基站出现故障，也不会影响其它基站的工作。

NEXEDGE系统和终端具有紧急报警功能。而且，NEXEDGE采用专用控制信道方式，即使业务信道全忙时也可以保证短数据和状态信息的传输。此功能有利于进一步开发紧急情况报告的信息系统。

NEXEDGE集群系统安全措施严密，具备核查终端唯一的ESN号码的功能。未预先登记ESN的电台禁止入网。能够有效防范外界非法用户入网等侵害行为。与NEXEDGE系统配套使用的调度台种类丰富，选择余度大。通过调度台可以高效率的指挥和管理终端。包括：对终端的遥毙/复活、通话的录音等等。

三、NEXEDGE数字集群系统的结构和功能

NEXEDGE单基站数字集群系统采用积木式结构，具有高度灵活的组合能力。各系统的核心由一个专用的数字信令控制信道和1个或多个话务信道构成（最小系统结构也允许是一个信道，该信道既是控制信道也是话务信道）。用户平时守候在控制信道上，当要呼叫时，发出系统呼叫请求。系统接到呼叫请求后，验证通话双方是合法用户和有效的请求后，分配一个话务信道给通信双方。双方通信结束后，自动返回控制信道守侯。专用控制信道方式对呼叫请求和信道分配能够快速的处理，让用户享受到快捷的接入服务。系统可以提供小组通话和个别通话以及广播呼叫、优先级别划分等丰富的功能。话务信道的数量可以根据用户的需要而累加，最多可达29个信道（单一基站加上控制信道最大可达到30个信道）。各信道机之间通过IP集线器相连接，构成集群系统的核心。当控制信道出现故障时，在业务信道中有一个信道将变为控制信道，不影响整个系统的工作。

如果今后为覆盖更大的通信范围，可以增加基站的数量。如果各个基站之间需要互联。可以通过IP网相互连接各基站。形成多基站网络系统。在广阔的范围能够相互通信。

单一基站系统结构示意图和基站结构示意图如下：

多基站集群系统联网结构示意图