一、數(shù)字無線通信技術(shù)應(yīng)用背景

在熱力遠程監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸方面，目前大部分采用施工簡單、成本低廉的無線傳輸通信方式，包括公網(wǎng)傳輸和專網(wǎng)傳輸?shù)确绞健Ｔ趯＞W(wǎng)方面是用無線電臺完成數(shù)據(jù)傳輸，隨著無線通訊的高速發(fā)展和頻率資源的日趨緊張，國際范圍內(nèi)預(yù)計在2013年要將所有電臺的信道間隔控制在12.5kHZ內(nèi)，2015年電臺應(yīng)具備(或相當)6.25kHZ信道通信能力。顯然模擬電臺已不能適應(yīng)現(xiàn)代通訊的需要。

數(shù)字通信技術(shù)的推出，為無線電通信帶來了多項革命性的變革，也為我們熱力的無線數(shù)傳監(jiān)測和應(yīng)急通訊指揮系統(tǒng)提供了廣闊的發(fā)展空間。首先，數(shù)字系統(tǒng)可以更好的利用頻譜資源，頻率占用帶寬僅為(或相當)以前模擬方式電臺的四分之一，能充分利用有限的無線電頻率資源，以現(xiàn)有的模擬通訊方式的頻率劃分為例，頻道間隔為25kHZ，若用數(shù)字方式劃分頻道間隔為6.25kHZ;

即在原25kHZ一個信道帶寬下可容納4個信道。在數(shù)傳方面采用數(shù)字技術(shù)傳輸，傳輸速率也得到較大的提高。從而使系統(tǒng)容量得到巨大提升，為日益發(fā)展的熱力無線通信業(yè)務(wù)打下良好的基礎(chǔ)，具有長遠意義。其二，數(shù)字電臺采用數(shù)字加密技術(shù)更為安全可靠，使得網(wǎng)外社會電臺根本無法進入本網(wǎng)進行監(jiān)聽和通訊，極大提高了系統(tǒng)的保密性和抗干擾能力。其三，單機通信范圍提高約20%左右，通信質(zhì)量也得了極大到改善，消除了模擬方式的背景噪聲，有效地提高了信噪比。其四，多基站聯(lián)網(wǎng)變?yōu)楹唵我仔校捎诙鄠€基站可以通過IP等手段聯(lián)網(wǎng)，理論上可實現(xiàn)通信覆蓋范圍的無限擴大，甚至實現(xiàn)異地傳輸，滿足我們熱力業(yè)務(wù)日益擴大的要求。

二、數(shù)字無線通信技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

目前數(shù)字無線通信主要采用時分多址和頻分多址兩種方式，它們共同具備了鮮明的優(yōu)點：1.清晰的話音。2.數(shù)話同傳：在傳輸語音的同時也可傳輸數(shù)據(jù)。3.數(shù)字靜噪：由于數(shù)字接收能夠比模擬調(diào)頻更能準確地檢測出信號，因此通訊中沒有煩人的噪聲打擾。4.緊急報警：人員遇到危險倒地時電臺自動通報異常情況。5.數(shù)據(jù)傳輸：無需調(diào)制解調(diào)器的高速傳輸。6.GPS坐標：移動臺的位置坐標可實時傳輸?shù)娇刂浦行摹?.個呼;組呼;全呼。8.高度加密：用于抵御外來安全威脅，同時在同一系統(tǒng)和通話群組內(nèi)提供保密性。9.后臺管理，控制中心對所屬電臺的是否在線，位置，通話記錄，授權(quán)等管理。10.文本信息：由于是中文顯示，通話雙方可互發(fā)短信息，適用于鬧市嘈雜的場合等等。但是兩種方式各有所長。

現(xiàn)有的二時隙TDMA方式，是采用12.5kHZ雙時隙TDMA技術(shù)其特點是在不添加額外設(shè)備或降低性能的前提下，一個中繼臺同時可容納兩組通話或數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)雙倍的半雙工信道，較模擬中繼臺硬件效率提高一倍，不會增加兩組通話間信道干擾風險。另外較模擬方式省電約40%左右。而FDMA方式是采用6.25kHZ信道間隔，積木式設(shè)計，不改變既有硬件設(shè)備，完全以軟件方式完成模數(shù)兼容模式→數(shù)字常規(guī)模式→數(shù)字集群集群模式→數(shù)字集群廣域IP網(wǎng)絡(luò)的步步升級。在同一信道內(nèi)自動識別模擬和數(shù)字方式，真正做到了模數(shù)兼容，完成模擬向數(shù)字的平滑過渡，AMBE+2聲碼器是空中接口的一個關(guān)鍵組件，它能在對語音進行數(shù)字化的同時保持自然的語音音色，能執(zhí)行噪音抑制，能進行前向糾錯，還將語音數(shù)據(jù)進行壓縮以適應(yīng)陸上移動無線電通信的數(shù)據(jù)速率。對講機的數(shù)字信號處理器(DSP)通過協(xié)議將聲碼器、信令、控制及更多FEC(前向糾錯)數(shù)據(jù)打包，轉(zhuǎn)換成進行了特殊過濾的4級頻移鍵控數(shù)字波形，對發(fā)射機進行調(diào)制。從而形成了誤碼率非常低的數(shù)字空中接口，即使在微弱信號強度區(qū)域也能提供強有力的通信。

三、數(shù)字無線通信技術(shù)實測數(shù)據(jù)

我們熱力部門若利用數(shù)字無線通信已經(jīng)成熟的技術(shù)，發(fā)展和完善無線電專網(wǎng)數(shù)傳和語音生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)，充分利用寶貴的自有無線電頻率資源，實施專網(wǎng)和公網(wǎng)(CDMA或GPRS)并存互補，發(fā)揮專網(wǎng)的運行成本低廉;自主性、保密性強;應(yīng)急突發(fā)搶險的快速、靈活、便捷，通訊不受外界因素干擾等和公網(wǎng)施工簡單，網(wǎng)絡(luò)資源共享的優(yōu)勢，對我們的工作將起到很大的推動作用。

2009年北京熱力集團為健全和發(fā)展無線通訊系統(tǒng)，對數(shù)字無線通訊技術(shù)和設(shè)備做了較充分的調(diào)研工作，并做了大量的實測和試運行工作。在測試方面首先在實驗室階段測試滿意后，對設(shè)備進行了實地架設(shè)測試，本次實地實驗性測試分為三個階段，1.自有頻率細分后的常規(guī)通訊測試：一臺中繼設(shè)備在12.5kHZ帶寬的基礎(chǔ)上模擬和數(shù)字方式混用，效果達到音質(zhì)清晰，www.china-heating.com模數(shù)自動識別轉(zhuǎn)換。2.自有頻率細分組合后以6.25kHZ帶寬的單基站三信道數(shù)字集群通訊野外測試：在一組通信的同時插入另外一組通信，系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)入另一空閑信道，傳送信號準確、通信清晰，未發(fā)現(xiàn)臨道干擾。3.通訊覆蓋范圍的測試：基站簡易架設(shè)在北京某山山頂，移動電臺在北京城區(qū)及郊區(qū)移動，測試結(jié)果令人滿意，為我們將來的工作獲取了大量的實測數(shù)據(jù)。

另外，在語音測試的同時，我們也做了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶嶒灒瑢嶒烌炞C了數(shù)字無線電通訊較模擬通信的優(yōu)勢，即傳輸速率高，誤碼率低等。在此基礎(chǔ)上我們已建立了10個數(shù)字通訊設(shè)備在模擬方式下運行的無線監(jiān)測站，運行正常，性能可靠，為數(shù)字設(shè)備作無線數(shù)傳的可靠性獲得經(jīng)驗，也為模擬向數(shù)字化方面轉(zhuǎn)換做好準備。

四、結(jié)論

熱力部門現(xiàn)一般擁有大量的模擬無線監(jiān)測站，運行可靠，搶險調(diào)度中也應(yīng)用著大量的模擬電臺，一次性升級模擬通信為數(shù)字通信，勢必造成一定的設(shè)備損失，若先運行于模數(shù)兼容方式，隨著舊的模擬設(shè)備的步步更新，逐步實現(xiàn)數(shù)字化是我們比較理想選擇。