EADS 350MHz警用数字集群系统的创新

EADS 350MHz警用数字集群系统的创新
1.引言
欧洲宇航防务集团(EADS)，作为国土安全防务与通信、商业飞机(空中客车)、直升飞机(欧洲直升机)及商业运载火箭(阿丽亚娜火箭)方面的全球领袖，于2005年4月宣布了对于诺基亚数字集群部门的并购，并于9月完成了并购，成立了欧洲最大的数字集群公司。

目前EADS已经在全球60多个国家提供了超过180个大型的数字集群网络，其中包括德国、芬兰、瑞典、比利时、西班牙等30个全国性的政府及公共安全网络，成为了TETRA市场首屈一指的领导者。

为了满足中国公安对于数字集群系统日益增长的需求，EADS于2006年5月率先推出了350MHz TETRA数字集群警用系统解决方案，该方案秉承了EADS系统的竞争优势：网络能够提供业内最高的安全性及可靠性，和业内业内首屈一指的高处理能力及高负荷的耐受能力;规模灵活，能够平滑扩展升级;提供全面的远程维护能力包括远程监控、远程参数及频率调整、远程软件升级，能够充分满足公共安全用户的要求，并提供更为经济方便的网络管理方式。

更重要的是，EADS的350MHz TETRA数字集群警用系统解决方案还在数字处理、软件无线电、移动终端等方面采用了多种创新技术，从而能够用最小的成本为中国公安用户实现最大的覆盖范围，达到最高的品质，能够充分满足公共安全用户的要求。

2.具备超大区覆盖和高速数据支持能力350MHz TETRA基站
不同于公众移动通信网的容量受限，而数字集群专业移动通信网络特别是公共安全网络主要是覆盖受限的网络，网络规划主要考虑满足覆盖的要求，但是数字集群的基站通常均为小区覆盖。

当进行面状覆盖设计时，需要较多的基站才能满足覆盖要求。

由于网络中的用户数量相对较少，平均每个用户的覆盖成本相对较高。

因此，利用有限的资金达到最佳的覆盖范围一直都是公共安全用户和系统设计者考虑的关键问题之一。

基于对公共安全用户需求的考虑，EADS利用自身的技术优势，结合了目前数字处理技术和无线领域的最佳成果，研发了TB3 TETRA基站。

该基站大大扩展了单个基站的覆盖区，能够满足公共安全用户的需求。

2.1 TB3基站的技术特点
通常，TETRA数字集群网络的覆盖受到设备性能、用户位置、地形地貌、基站位置等复杂因素的影响，使覆盖规划较为复杂。

此外，在网络中，由于手机的发射功率低，通常为1瓦，而基站的发射功率高通常为25瓦(合路器输出端口)。

因此，上下行链路的平衡问题也是覆盖规划需要考虑的主要问题之一。

传统做法是直接降低基站的输出功率以达到上下行链路的平衡。

新型的TB3基站在下列多个方面对传统的TETRA基站进行了改进，能够大大改善上行链路，实现专业用户所期待的大区覆盖：
1)采用目前最先进的数字处理技术，使基站的动态接收灵敏度从TETRA标准的
-106dBm提高到-112dBm;
2)每个载波单元包含6个接收机，并采用了目前最先进的分集接收技术，可大大提高上行链路的增益;
3)能够采用先进的双极化板式天线，实现3个接收扇区，可以利用极化分集和天线本身的高增益扩展上行链路。

接收扇区划分，还能够有效地降低干扰信号的影响。

2.2 覆盖的改善
由于TB3基站在数字处理技术和射频等方面采用了新设计，TB3可以实现最佳的覆盖效果。

TB3 TETRA基站结合了全向和扇区方案的优点，比传统的TETRA全向基站具有更大的覆盖范围。

与载波数目相同的扇区基站相比，具有更大的容量。

对于成本导向的网络设计，当网络实施时，能够利用同等数目的TB3基站提供更大的覆盖范围;而对于覆盖导向的网络设计，则能够用较少的TB3基站满足覆盖要求;同样地，着重于品质的网络规划能够达到良好的室内通话效果及重叠覆盖效果。

此外，采用TB3也可为已经建成的网络带来好处。

如果网络中存在盲区，那么盲区周围的基站可以升级成TB3。

如果当网络设计时，假设网络中以高功率终端为主，而实际上用户使用的是低功率的手机，那么采用了TB3，可以更好地实现手机覆盖。

2.3 投资的节省
在数字集群网络中，站址的租金和传输链路费用可以占到每年运营费用的50%-70%之多。

采用大区覆盖的TB3 TETRA基站，需要更少数量的基站就能满足同样的覆盖要求，从而不但节约初期的设备投资，而且还能大大节省网络运营期间的费用，并有效降低公共安全用户的使用成本。

2.4 支持高速数据传输
为了满足专业用户对新业务和新功能的不断需要，确保TETRA数字集群网络的延续生命力，欧洲电信标准委员会(ETSI)TETRA项目和TETRA谅解备忘录组织(TETRAMOU)分别成立了“TETRA的未来”工作组和“标准加强”工作组，致力于TETRA版本2的研究与定义，其中最重要的一项工作是制定TEDS(增强性TETRA数据业务)标准，大大提高TETRA的数据速率，以保证在3G时代专业用户能够享受到专业化的高速数据服务。

在研发TB3基站的时候，EADS考虑了专业用户对于高速数据的需求，其硬件目前已经能够支持TEDS，只需未来从交换机将高速数据软件包下载到TB3基站便能支持TEDS高速数据传输，无需硬件升级。

这样，同一TB3基站可以支持TETRA话音和TEDS高速数据，无须单独建设高速数据基站网络。

对专业用户来说意味着目前的投资能在TETRA版本2时代得到充分利用，并能够享受到10倍于目前分组数据业务速率的高速体验，实现丰富的多媒体及其他专业数据应用。

3、小型移动基站TB3c
图 1 TB3c
针对公安用户对于移动基站的需求，EADS还设计了小型
基站TB3c。

TB3c结构非常紧凑，仅有60cm(宽) x 48cm(深) x
88cm(高)，如图1所示。

更重要的是这款小型基站完全基于
TB3平台，秉承了TB3在覆盖区及其他无线接入方面)，的创新，是目前TETRA市场上覆盖区最大的移动基站。

另外，TB3c还具备其他独特的特性和优势：
·是目前市场上功耗最小的TETRA移动基站
·提供非常高的下行功率(最大45瓦)
·支持软件下载和远程维护
·支持干扰检测，能够自动检测各种干扰，并及时产生告警。

虽然TB3c的尺寸和重量都得了最小化，但是性能和功能没有没有随之减少，具备EADS TETRA的全套功能。

TB3c的推出，必将更好地推动应急指挥车的应用。

4、领先的350MHz TETRA手机-THR880i
在移动台方面，作为全球第一款全面支持移动定位的TETRA手
机，EADS的TETRA手机-THR880i已经在全球多个大型公共安全网
络中投入了使用。

350MHz THR880i采用了目前全球最先进的手机平
台，秉承了EADS移动台家族的设计风格，其最新的功能在安全性、
移动性方面将TETRA手机的性能提高到一个新的水平。

除了支持鉴权、空中接口加密等安全功能，为了确保更加安全地传递信息，THR880i手机还支持基于智能卡的端对端加密。

手机中设
有智能卡插槽，可将用户特定的加密算法和密钥存储于智能卡并插入
手机即可。

这种基于智能卡的端对端加密能够提供最高级别的安全性。

在专业移动通信中，在移动过程中可靠、实时的访问信息是最基本的要求。

THR880i手机可以通过WAP/IP分组数据连接提取图形信息
(例如：详细的地图、失踪人员或被偷车辆的照片)。

THR880i还是
第一部支持JAVA的TETRA手机，手机内的Java平台可以方便
地定制公安特定的或临时的应用，如定位和导航应用、数据库查
询、任务分派和报告及特殊事件应用等，使用户快速、方便、可
靠地获得信息。

在移动定位方面，THR880i目前是全球第一款支持ETSI(欧洲电信标准委员会)位置信息协议LIP的TETRA手机。

LIP标准针对TETRA的空中接口，制定了定位信息的协议、
数据格式和信息长度以及位置报告方式，能够有效地降低由于定位造成的系统负荷。

THR880i内置GPS接收机，其位置信息的发送完全符合LIP标准的要求，可以根据设定的时间和/或距离变化自动通过TETRA网络发送，也可针对单个位置请求进行应答，GPS信息长度仅为76bit，极大地降低了对于系统负荷的影响。

此外，最新的THR880i手机中还内置了专业定位应用--位置点指示器。

无线用户可以将其位置以沿途位置点的方式保存下来，并能以短消息形式发送给其他用户。

当用户选择了一个位置点时, 位置点指示器可以显示其至目标的距离; 当用户移动时，位置点指示器显示去目标的方向, 以及移动中的速度等。

5.结束语
由于采用了目前最先进的技术，EADS在350MHz 数字集群解决方案上采用了一系列产品革新，能够用最小的成本为公安用户实现最大的覆盖范围，达到最高的品质，满足最严格的需求，并将极大地促进警用数字集群网络的发展。