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RoIP对讲机互联在隧道对讲机信号覆盖的应用

 一、背景

    随着经济的快速发展,国家在基建的大力投入,其中包括铁路交通设施的建设投入,近年就有许多大的铁路交通项目在投入建设,由于地形的原因,这些建设都面临很多隧道的建设。施工过程中,为保证施工的安保及调度,必然需要用对讲机系统作为调度。传统的解决方案对隧道进行对讲机信号覆盖的难点在于长距离的隧道队对信号衰减,无法通过一台差转台完成整个隧道的信号覆盖,以下是传统的解决方案及RoIP对讲机互联的解决方案对比。
二、 传统解决方案
    如下面示意图为一条隧道里,用传统差转台作为对讲机信号覆盖的连接示意图。传统的差转台在隧道里做覆盖时,由于隧道壁对无线信号的吸收导致无线信号在传输距离受到限制,25W的差转台通常情况只能传输2-3Km,当隧道长度大于3Km时,一台差转台无法完成覆盖,则需要再架设一套或多套相同的差转台作为信号覆盖,并且需要无线链路进行互联。如示意图,当对讲机在A区差转台覆盖范围只能与A区的对讲机互通,无法与其他区的对讲机互通,所以需要架设车台作为无线链路把A区和B区差转台的信号连接起来,才能使A区的对讲机与B区的对讲机通话。通过A区和B区仍然无法完成覆盖的区域,则需要架设C区、D区等。
    虽然传统的解决方案能解决隧道的全部覆盖,把两区对讲机系统互联需要架设6台 车台、3个频率,但是此解决方案造价太高,而且造成频率资源的浪费及频率干扰及隧道里高功率无线信号对人体的伤害。例如隧道长度20Km,每个差转台的覆盖范围是3Km,则需要架设7套以上的差转台、7台车载作为无线链路及4个工作频率。
 
三、RoIP对讲机互联解决方案
    RoIP(Radio Over Internet Protocol)是将无线电(Radio)信号所承载的语音信号通过IP网进行传输的一种技术,它要解决的主要问题是实时性和PTT信号的无错误传输,从而解决无线电传输中受发射功率、天线灵敏度等约束传输距离的难题,不但实现了超长距离无中继互联的目的,同时可以区成小功率分布式对讲机信号覆盖系统。RoIP技术通过IP网络,完成小功率超远距离跨区域的无线电信号互联,典型的应用有跨市区、跨省的公安部门无线指挥调度、大企业南北分部之间的无线通信、大范围矿场的统一无线指挥调度等。RoIP技术在近距离的应用,可以通过局域网完成小功率的小区无线电信号覆盖,革新了传统大功率中继台的无线电信号覆盖解决方案。如下图所示,利用局域网进行对讲机IP互联解决隧道里对讲机信号覆盖。
    在隧道的前端架设一台差转台及RoIP对讲机互联控制中心,通过定向天线往隧道方向架设,解决了隧道前端2-3Km的对讲机信号覆盖,当隧道长度大于车台信号覆盖的范围后,架设一套RoIP对讲机互联微基站,内含对讲机IP互联控制器、控制板及两台手持对讲机。两台对讲机用作对讲机差转台,与前端的车台差转台收发频率相同。通过局域网完成控制中心与微基站的网络连接,即可完成A区对讲机系统与B区对讲机系统的连接,如需进行更多互联,架设同样的微基站即可(一套中心最多与11台微基站互联,大于11台需进行控制中心级联)。
    通过RoIP对讲机互联完成隧道信号覆盖,整套系统只需收发两个频率,而且无需架设大功率的车台,只需小功率的微基站进行分布式的对讲机信号覆盖,整套系统区网灵活,方便扩容,安装简易,组网成本相比车台差转台级联的成本大大降低。
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