人防专网系统
人防专网通信系统由如下设备组成:
LTE 专网通信系统,包括:室外型基站,便携式基站,超级 CPE,单兵图传,
LTE 专网终端 5 种产品组成。
无中心自组网通信系统,包括:室外型基站,背负型基站,无人机微基站和
车载基站组成。
系统互联,通过微波来实现不同铁塔之间的互联,最终汇集在市人防指挥中
心。
交换机
自组网
LT E
e N o d e B
微波
交换机
自组网
微波
交换机
自组网
微波
核心网
LT E
e N o d e B
LT E
e N o d e B
LT E 专网终端 LT E 专网终端 LT E 专网终端 LT E 专网终端
LT E 便携站LT E 专网终端
LT E 专网终端
自组网 自组网
超级 C P E
单兵图传
单兵图传
自组网
无基站覆盖区域 基站覆盖区域
人防指挥
中心
1 7 2 . 16 . 22 . x x x / 24
1 7 2 . 16 . 22 . x x x / 241 7 2 . 16 . 22 . x x x / 241 7 2 . 16 . 22 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24 10 . 0 . 2 . x x x / 2410 . 0 . 2 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24
1 9 2 . 1 6 8 . 30 .. x x x / 24
1 9 2 . 1 6 8 . 30 .. x x x / 24
1 9 2 . 1 6 8 . 30 .. x x x / 24
1 9 2 . 1 6 8 . 30 .. x x x / 24
1 9 2 . 1 6 8 . 30 .. x x x / 24 1 9 2 . 1 6 8 . 30 .. x x x / 24
如上图所示,通过在铁塔上部署 LTE 基站,实现主要城区的专网信号覆盖。
在铁塔信号覆盖不到的地方,通过无中心多跳自组网链路,结合 LTE 超级终端 ,
将 LTE 便携站与 LTE 核心网相连,从而实现灵活机动的补盲覆盖。
在此方案中, LTE 专网系统属于主通信链路,人员终端都通过 LTE 系统来传
输。自组网系统主要作用为延伸 LTE 专网系统的覆盖区域,主要包括无基站覆盖
区域,地下室,隧道等复杂环境区域。微波实现铁塔和铁塔之间的互联互通,确
保所有 LTE 基站能接入核心网。
1. LTE 专网系统
LTE 专网系统为人防日常办公和应急办公系统。人 防按照市级建立核心网,
所有市的核心网统一连入省人防大网,实现全省人防专网系统的统一管理。在该
系统内,可以通过 LTE 专网实现包括视频、语音和位置在内的各种调度与管控。
LTE 专网系统包括两大类产品,一类为基站类产品,包括 eNodeB,便携站,
核心网设备;另一类为终端产品,包括专网手机,单兵图传设备与超级 CPE,每
个设备的简要作用如下。
核心网:相当于 LTE 的专网管理服务器,每个市有 1 个核心网,对该市的所
有县和乡内的 LTE 专网产品进行统一管理。
eNodeB:由 RRU 和 BBU 组成,安放在铁塔上。 RRU 通过馈线拉 远放置在铁
塔上, BBU 安放在铁塔下的机房中,通过微波拉远的方式与核心网连接。 eNodeB
主要负责对该铁塔周围的区域进行 LTE 专网覆盖。
便携站:由小型化的 eNodeB 和核心网组成,可以脱离 LTE 大网单独使用(自
成网络),也可以与核心网相连。
LTE 专网终端:安卓智能三防手机,与 eNodeB 或便携站相连。
单兵图传: 4G SIM 卡和视频编辑码模块,可支持 HDMI 输入,与 eNodeB 或
便携站相连。
超级 CPE:多功能终端,可外接无线路由器实现 wifi 接入大网,也可作为中
继实现便携机与 eNodeB 的连接。
各个系 统连接如下图所示:
LT E
e N o d e B
核心网
LT E 专网终端
超级 CP E
单兵图传
1 7 2 . 16 . 22 . x x x / 24
1 7 2 . 16 . 22 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24
LT E 便携站
LT E 专网终端
LT E 专网终端
单兵图传
10 . 0 . 2 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24
1 7 2 . 16 . 22 . x x x / 24
LT E
e N o d e B
LT E 专网终端
10 . 0 . 2 . x x x / 24
单兵图传
10 . 0 . 2 . x x x / 24
固定小区 1
固定小区 2
移动小区
2. 自组网专网系统
自组网专网系统是 LTE 专网的辅助系统,利用自组网的无中心自动组网和数
据链路透传的特点,其一可以为 LTE 各室外基站之间的数传链路(替代传统微波,
但目前距离太远,无法实现,因此仍存在微波);其二可以利用移动型设备实现
对盲区的灵活补盲和组建临时网络。
自组网产品包括如下种类:大功率室外型,低功率背负型,机载型和大功率
车载型。各种产品形态主要功能如下:
大功率室外型:固定在室外型铁塔上,提供大范围覆盖和 LTE 基站的数据链
路 传输。
背负型:单兵背负和固定部署在需要的地方,为按需部署提供设备。
机载型:提供高空视角和高空中继作用。
大功率车载型(选配):与大功率室外型配套使用,适用于远距离的盲区覆
盖。
组网方式如下图所示:大功率室外型为固定部署,提供骨干链路。大功率车
载型和机载型提供远距离灵活部署的空间,背负型在在上述两种产品的基础上提
供精确补盲的功能。
大功率室外型 大功率室外型 大功率室外型
机载型
大功率车载型
背负型
背负型 背负型
核心网
3. 自组网在人防系统的应用
自组网的主要特点是灵活多变,可以较为有效的解决环境因素,移动节点因
素和设备互通之间的限制与约束,从而极大的提升整体系统的实用性与可用性。
目前人防系统包括三块, LTE 产品,自组网产品和微波产品。三种产品各有特点
和使用方式,简单来描述, LTE 基站主要为接入网功能,微波主要为传输网功能,
自组网可以兼任接入网和传输网的功能。
3.1. 自组网功能一: LTE+自组网融合部署
基于目前人防 LTE 功能,可以实现自组网, LTE 基站,超级 CPE,便携站和
核心网的融合部署,增加网络灵活性。重点可以实现城市密集区域各种盲区的覆
盖与补盲。
如下图为补盲示意图。
LT E
e N o d e B
LT E 便携站
自组网
自组网
超级 C P E
补盲
LT E
e N o d e B
信号盲区
下图为扩展示意图。
C P E
WiF i
1 7 2 . 16 . 22 . 10 / 24
1 7 2 . 16 . 22 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24
1 9 2 . 1 6 8 . 30 . xx / 24
1 9 2 . 1 6 8 . 30 . xx / 24
1 9 2 . 1 6 8 . 30 . xx / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24
3.2. 自组网功能二:偏远盲区覆盖。
考虑某些偏远区域未建基站或者基站信号不足以支持业务。这时,传统的
LTE 只有便携站可以充当临时基站,但无法与大网取得联系。此时,可以利用自
组网基站做延伸覆盖,如下图所示。
交换机
自组网
LT E
e N o d e B
微波
交换机
自组网
微波
核心网
LT E
e N o d e B
LT E 专网终端 LT E 专网终端
LT E 专网终端
LT E 专网终端
自组网
单兵图传
单兵图传
自组网
无基站覆盖区域
基站覆盖区域
1 7 2 . 16 . 22 . x x x / 24
1 7 2 . 16 . 22 . x x x / 241 7 2 . 16 . 22 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 2410 . 0 . 2 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24
10 . 0 . 2 . x x x / 24
1 9 2 . 1 6 8 . 30 .. x x x / 24
1 9 2 . 1 6 8 . 30 .. x x x / 24
1 9 2 . 1 6 8 . 30 .. x x x / 24
1 9 2 . 1 6 8 . 30 .. x x x / 24
3.3. 自组网应用三:增强传输网络的可靠性。
自组网在某种场景下也具备传输链路功能,可以与微波构成双传输链路设置,
同时支持环网配置,互联混连配置,可以增加传输网络的可靠性与稳定性。如,
当出现自然灾害导致铁塔倒塌或者电源等基础设施失效时,可能导致某些铁塔与
核心网的原本链路失效。这时,自组网设备 能自动寻找和切换新的路由,替代失
效的微波或自组网节点,确保其余节点的传输。
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