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公安無線語音通信覆蓋方式
公安無線語音通信采用大區制的方式，該方式覆蓋范圍大，投資小、運行維護費用低，是符合用戶使用需求的最佳模式。
然而，大區制通信模式必然會產生覆蓋上的弱場強區域，有些弱場強區域又是警務活動的重要區域，對無線信號的覆蓋有較高的要求，增加基站進行覆蓋是用戶最主要的選擇。
增加基站覆蓋的主要問題：
1、 頻率問題，公安無線語音通信可以使用的雙頻點共160對，很多省份的頻率早已分配完畢，且復用了多次，根本沒有新建基站的頻率資源，尤其是在珠三角和長三角區域，頻率更是稀缺資源。
2、 多基站組網中對講機使用的問題，多個基站必然會形成大圈套小圈或重疊的覆蓋，這種組網模式對集群系統的設計提出較高的要求，對講機如何快速切換基站，如何在通話過程中切換基站，基站如何合理均衡的對講機負載，系統如何進行組呼的控制管理等問題需要系統有一套完善的機制，而目前公安用戶使用的MPT1327集群系統對這些問題還沒有徹底的解決。
3、 資金問題，新增基站必然要有資金投入和后續的運行管理費用。
為什么傳統的直放站沒有在公安無線通信中得到普遍應用
直放站作為弱場強區域的無線信號增強覆蓋設備在公眾移動網中得到了普遍的應用，但是在公安無線通信中卻很少應用，其主要原因有以下幾點：
1. 傳統的直放站都是寬帶放大直放站，公安雙頻點無線通信的頻段是上下行各5兆帶寬，目前在各大中城市都有很多350兆頻段的設備在使用，直放站的施主天線可以接收到空中所有350兆頻段信號，這些信號在重發區域都可以得到放大，因此重發區域信號場強的穩定性差、互調干擾大，直接影響對講機的接收使用效果。
2. 傳統的直放站不能很好地解決施主天線和重發天線之間的隔離問題，在一定的安裝條件下，重發區域的功率不能加大，否則就會引起自激現象，影響了對講機的通信距離。
3. 傳統的直放站對施主基站上行方向的功放為常開狀態，會增加施主基站的底部噪聲，尤其是一個基站周圍配幾個直放站時，施主基站的通信覆蓋距離將會縮小。
基于以上三點主要原因，直放站的使用效果達不到用戶的使用要求，所以很少被用戶采用。
新技術在直放站中的應用
直放站是不是一定不能在公安無線通信系統中使用呢?答案當然不是。近年來軟件無線電技術得到了快速發展，新技術融入到直放站中可以解決傳統直放站中存在的問題。新技術的直放站，目前在國內外的MPT1327、常規、TETRA、APCO等窄帶(占用頻率帶寬25/12.5kHz)無線通信系統中也得到了較好的應用。新技術主要解決的問題有：
1、選頻放大
公安無線通信都是窄帶通信體制，25/12.5kHz的選頻濾波用無源器件幾乎是無法做到的，只有采用軟件無線電技術對射頻信號進行數字化采樣處理才能得到較好的信道選擇效果，目前國內外已有幾個廠家具備該技術，帶外抑制可以達到70 dB，多信道互調抑制達到60dB.
工作信道選擇
上圖給出了直放站在一個城市中3個基站中的應用，施主天線可以接收到所有基站的載波信號，經過選頻濾波在重發區域只有基站1的4個信道的載波。
直放站為雙向放大器，上行通道同時增加選頻功能的，否則重發區域該頻段內的任何對講機信號都會對施主基站的底部噪聲產生影響。
通過選頻作用可以達到以下效果：
1) 重發區域輸出信號頻譜純凈，無雜波信號、互調干擾小;
2) 直放站功放為線性功放，總功率恒定，經過選頻后，避免了無用信號占用功放資源，提高了功放的使用效率，載波信號可以得到恒定的輸出功率。 3) 施主基站也只能接收到相關頻率的對講機信號，減少了直放站應用對施主基站的影響。
2、干擾消除 干擾消除系統ICS(Interference Cancellation System)是一種特殊的解決天線隔離問題的技術，它采用數字信號處理技術降低了直放站重發天線對施主天線的反饋干擾，從而有效地解決直放站天線因隔離度不足引起的自激問題。
ICS技術應用
在直放站的實際工程中，最難解決的是施主天線和重發天線的隔離度問題，兩天線的隔離度通常要求大于直放站增益的15dB以上，重發信號的輸出功率越大，隔離度要求越高。目前在工程上要得到較大的隔離度，主要是靠建筑物的物理隔離，但還是有不能達到要求的情況。
引入了ICS技術的直放站可以抵消回波20dB以上，也就是說，在同樣的安裝條件下，重發區域的功率可以提高100倍而不會引起自激。
2、上行通道開關
公安無線通信系統是半雙工工作模式，對講機不講話時，基站接收不到信號，但是如果增加了直放站，施主基站就會一直接收到信號，增加了施主基站的底部噪聲。
在直放站中增加上行通道的電子開關可以有效解決直放站對施主基站底部噪聲的影響問題，直放站安裝數量愈多，效果愈明顯。
下圖中，外圈為施主基站原來的覆蓋范圍，內圈為增加直放站后施主基站的覆蓋范圍，左邊的圖是有上行通道開關的直放站對應施主基站覆蓋范圍的影響圖，右邊是沒有上行通道開關的直放站對應的施主基站覆蓋范圍的影響圖，可以看出沒有上行通道開關的直放站對施主基站的覆蓋范圍產生了較大的影響。
上行通道開關應用
直放站與采用同頻技術系統對比的優越性
直放站的原理是射頻信號的拉遠，相當于一個基站安裝了多個有源覆蓋的天線。因此它與采用同頻技術的系統相比具有以下優越性：
1、 不會產生載波頻率不同步問題
2、 不會產生音頻調制信號相位不同步問題
3、 不會產生音頻調制信號幅度不同步問題
所以直放站不會帶來任何同頻干擾問題，不用采取特殊的同頻處理技術解決重疊覆蓋區的同頻干擾問題。 |
