隧道無線廣播與無線集群通信廣播系統(tǒng)

天臺山隧道是G85銀昆高速公路（陜西寶雞-坪坎段）高速公路是的重要組成路段，隧道橫穿秦嶺，單洞長15.6公里，總長達到31.2KM，于2021年10月1日全線建成正式建成通車運營。

天臺山隧道是目前已建成的全世界規(guī)模最大的公路隧道，天臺山隧道是寶坪高速公路的控制性工程，凈寬14米，凈高5米，設(shè)計速度為每小時80公里，為雙向六車道，隧道距地面垂直高度達70米，建設(shè)規(guī)模、施工難度居世界第一。

一、系統(tǒng)概述

為加強秦嶺天臺山隧道的疏散救援能力，在秦嶺天臺山隧道內(nèi)設(shè)置無線系統(tǒng)。隧道無線通信系統(tǒng)是一個多系統(tǒng)、多頻段的綜合移動通信系統(tǒng)，為在隧道內(nèi)維修、搶救、巡邏等人員與控制室管理人員之間建立靈活的通信聯(lián)絡(luò)而設(shè)計的，它可通過調(diào)度基地臺對隧道內(nèi)工作人員傳送信息、通知和命令等，也可通過調(diào)頻廣播發(fā)射機對隧道內(nèi)來往車輛駕駛員播放隧道信息、通知和命令等，同時可提供消防手機與其相應(yīng)的中心臺通信的中繼轉(zhuǎn)接功能。

隧道無線系統(tǒng)按包含400MHz無線調(diào)度通信子系統(tǒng)、350MHz公安消防無線信號引入子系統(tǒng)和87-108HMz的FM調(diào)頻廣播信號引入子系統(tǒng)。在秦嶺南麓的天臺山隧道管理所設(shè)無線系統(tǒng)信號接入中心與控制系統(tǒng)，通過光纖對隧道內(nèi)98臺綜合光纖直放站遠端機進行連接，信號經(jīng)直放站放大后通過隧道專用天線向隧道內(nèi)發(fā)送FM無線調(diào)頻廣播與400MHz調(diào)度信號。

該項目全部采用恒星科通隧道無線覆蓋設(shè)備，目前已經(jīng)穩(wěn)定運行8個多月。

（上圖：系統(tǒng)組網(wǎng)圖）

二、各子系統(tǒng)功能簡介

1、FM調(diào)頻廣播子系統(tǒng)

FM 調(diào)頻廣播子系統(tǒng)為車輛進入隧道時，可以正常不間斷地收聽到與隧道外相同的FM調(diào)頻廣播信號，以供車載廣播收聽。系統(tǒng)能實現(xiàn)本地（寶雞市區(qū)）主要廣播頻道收聽，平時轉(zhuǎn)發(fā)播放中央臺、陜西臺、寶雞臺等交通臺等FM 調(diào)頻廣播電臺節(jié)目，在緊急情況下，可實現(xiàn)在1-16個頻道緊急插播緊急廣播內(nèi)容（與緊急電話和廣播系統(tǒng)語音一致），并可實現(xiàn)“群載波”全頻段應(yīng)急廣播，遠程日強行插播隧道內(nèi)緊急信息或緊急疏散語音信息，左右洞可以分別插播，互不影響。在隧道內(nèi)相鄰另個直放站信號無干擾，隧道出入口無相干區(qū)，并可實現(xiàn)與本地FM廣播信號的同步覆蓋。

因為隧道管理所設(shè)置在秦嶺南麓，當?shù)責o法接受到FM廣播信號，所以FM信號由寶雞市區(qū)空間接收耦合，通過光纜傳輸至隧道管理所，再由隧道管理所近端機傳輸至隧道內(nèi)遠端機。

2、350MHz公安消防子系統(tǒng)（本項目預(yù)留該功能）

350MHz公安消防子系統(tǒng)是通過將隧道外公安消防集群信號引入隧道內(nèi)，滿足隧道內(nèi)公安消防警用通信需求。其宗旨是保證隧道范圍內(nèi)的治安防范和交警調(diào)度及消防救援等工作得以順利進行。

系統(tǒng)在一般情況下提供隧道內(nèi)現(xiàn)場公安人員與公安指揮中心、交通警察與交管局調(diào)度中心之間、隧內(nèi)外交通警察之間無線通信；在火災(zāi)等緊急情況下，提供隧道內(nèi)消防指戰(zhàn)員與消防指揮支隊之間，隧道內(nèi)外消防指戰(zhàn)員之間的無線通信。

無線調(diào)度對講系統(tǒng)是應(yīng)隧道內(nèi)部生產(chǎn)作業(yè)、維護管理、指揮調(diào)度所需，以及管理人員、現(xiàn)場維護人員、其他工作人員之要求，組建的一套內(nèi)部移動式通信系統(tǒng)。其宗旨是方便在隧道內(nèi)維修、搶救、巡邏等人員與控制管理人員之間建立靈活的通信聯(lián)絡(luò)。

根據(jù)網(wǎng)上查詢資料獲悉，寶雞市公安局使用的PDT警用集群通信系統(tǒng)，是采用2組頻率4信道的集群通信系統(tǒng)。公安集群通信系統(tǒng)可以在寶雞市區(qū)空間開路接收耦合，也可以在公安局通過定向耦合器耦合，通過光纜傳輸至隧道管理所系統(tǒng)前端近端機。

3、400MHz調(diào)度集群子系統(tǒng)

基于隧道管理的需要，建設(shè)一套400MHz數(shù)字集群通信系統(tǒng)，并將信號引入隧道內(nèi)，可實現(xiàn)多班組同時多組通話或緊急統(tǒng)一調(diào)度，建設(shè)一套技術(shù)先進、成熟的無線數(shù)字指揮調(diào)度系統(tǒng)。系統(tǒng)選用的產(chǎn)品采用成熟的技術(shù)并已在市場上被廣泛使用，適應(yīng)工作發(fā)展需要。同時為了保證系統(tǒng)的先進性，系統(tǒng)采用數(shù)字交換技術(shù)。

針對通信功能和信號覆蓋要求，推薦建設(shè)一套數(shù)字集群通信基站覆蓋整個區(qū)域?；九鋫?臺數(shù)字集群信道機，實現(xiàn)對講機信號的中轉(zhuǎn)，增大覆蓋面積，并提供更多的業(yè)務(wù)信道，更豐富的業(yè)務(wù)功能。

信道機工作于數(shù)字模式下，每個信道機可提供兩個通話信道，單基站2個信道機可同時提供4個通話信道。4個通道可分配給4個的通話小組同時使用，由于采用了數(shù)字集群技術(shù)，通話時，對講機使用的業(yè)務(wù)信道可動態(tài)自動分配，單站2個信道機的PDT數(shù)字集群系統(tǒng)可至少支持約6至8個通話小組的通話需求。

系統(tǒng)內(nèi)可以實現(xiàn)4組同時通話，互不影響，例如路政、安全、電氣維護等多個工種同時通話。

同時，對講機可設(shè)置脫網(wǎng)功能，每臺對講機寫入直通頻點，在遠離系統(tǒng)、意外情況基站宕機或者無需使用系統(tǒng)的情況下，對講機之間仍然能夠直接通信使用。

二、隧道內(nèi)三模數(shù)字光纖直放站遠端機

系統(tǒng)設(shè)備由 400M集群直放單元、FM調(diào)頻廣播直放單元、消防 350MHz 集群直放單元、信號拉遠光主單元、擴展單元和光遠端單元、天線、避雷器、功分器和監(jiān)控組件等組成。

光遠端單元設(shè)置在緊急電話洞室內(nèi)，利用功分器和天線將無線信號覆蓋全隧道；洞外、洞內(nèi)設(shè)備用房采用定向天線，管理站采用全向天線。

各子系統(tǒng)在隧道管理站建立中轉(zhuǎn)臺，通過主單元、擴展單元和遠端單元及光纖實現(xiàn)對隧道現(xiàn)場的覆蓋。

1、主要功能：

控制中心人員通過調(diào)度基地臺呼叫隧道內(nèi)和隧道口的無線對講機人員。

隧道內(nèi)和隧道口的無線對講機人員之間可互相通信，可分組進行對講通信，互不影響。

系統(tǒng)可實現(xiàn)對隧道內(nèi)來往車輛駕駛員播放隧道信息、通知和命令等，并可實現(xiàn)左右洞分別插播。

消防手機可實現(xiàn)與固定消防中心臺和移動消防指揮車之間的通信，消防手機之間可互相通信。

2、工作方式：

400MHz無線調(diào)度對講系統(tǒng)采用雙向異頻半雙工方式工作。

87-108MHzFM調(diào)頻廣播通信子系統(tǒng)采用單向同頻單工方式工作。

350MHz公安和消防系統(tǒng)采用雙向異頻半雙工方式工作。

三、組網(wǎng)方式：

采用SFP數(shù)字光纖組網(wǎng)方式，支持星型組網(wǎng)、樹形組網(wǎng)、環(huán)形組網(wǎng)。支持單纖遠程監(jiān)控，將直放站工作狀態(tài)參數(shù)，實時傳輸?shù)浇藱C并連接到監(jiān)控平臺，支持本地網(wǎng)口參數(shù)設(shè)置，支持通過近端機遠程參數(shù)設(shè)置。