窗口对讲机 对讲机技术发展的必然方向

         

       窗口对讲机   数字对讲机——对讲机技术发展的必然方向yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司

目前，我国公众无线移动通信网经历了第一代模拟移动通信、第二代数字移动通信，正在跨进第三代多媒体移动通信时代的大门，而无线移动通信的 对讲机却一直停留在模拟通信阶段，不仅功能单一，而且频率利用率不高，早已不能满足各行各业对通信的要求。因此，研发生产新一代支持话音、数据和图像传输 功能的数字对讲机系列产品迫在眉睫。yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
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一、数字对讲机标准化的现状yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
在数字对讲机的标准化方面，欧洲电 信标准化协会（ETSI）已经制定了适合不同应用场合的三种数字对讲机标准，分别为数字专用移动无线电（dPMR）标准、数字移动无线（DMR）标准和数 字短程无线设备系统（DSRR）标准。美国也已经制定了和数字对讲机有关的APCO25标准，我国于2007年9月正式发布信无函[2007]81号文件 “关于发布《数字对讲机系统设备无线射频技术指标要求》(试行)的通知”，标志着我国数字对讲机的制定工作即将拉开序幕，下面我们对dPMR、DMR和 DSRR标准做一个简单的介绍，并对三种标准进行分析和比较。yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
（一）dPMR标准yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
dPMR标准包括小功率和大功率两个标准，小功率标准的 标准号为TS102490，于2005年12月由ETSI推出，是数字公众对讲机标准。它的发射功率不大于0.5W、不需要申请指配频率、不需要办理电台 执照、不需要缴纳频率占用费、可以供普通老百姓任意选购。标准规定了空中接口物理层、数据链路层以及业务和设备，主要特点如下：yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
● 只支持点对点通信方式yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
● 只有手持台yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
● 免执照yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
●工作频率 446.100MHz～446.200MHzyAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
● 最大有效辐射功率为500mWyAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
● 采用FDMA技术yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
● RF带宽6.25kHzyAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
 dPMR 大功率标准的标准号为TS102658，于2008年12月份推出，是数字专业对讲机标准，适用于工作频率小于1000MHz、信道间隔为 6.25kHz、采用FDMA技术、需要申请个人执照的dPMR设备。标准定义了三种工作模式，模式1为点到点（直通）模式，没有基站和其它基础设施的支 持；模式2为转发模式，有一个或多个基站用于转发或作为系统网关；模式3为可控基站接入模式，有一个或多个基站设备。标准规定了三种模式下的空中接口物理 层基带信号处理的指标、数据链路层协议结构及呼叫流程。yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司

二、 数字对讲机工作原理yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
传统的模拟对讲机是利用模拟信号来传递消息的，它存在着频率利用率低、相互干扰严重、业务功能单一、通信不太稳定和管理控制较困难等缺点。而数字对讲机是将模拟信号数字化，以数字编码和数字调制的方式，并采用数字信号处理方法进行优化的通信方式。yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
在 数字对讲机中，模拟语音信号首先经过A/D变换和语音编码变换成数字信号。由于数字对讲机的带宽比较窄，一般为12.5kHz或者6.25kHz，因此数 字对讲机中的语音编码一般采用参量编码方法，即不是把语音信号的波形进行编码，而是提取产生语音信号的特征参数并对特征参数进行编码传输，传输速率一般在 1.2～4.8kb/s，可以满足数字对讲机的带宽要求。yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
信道编译码的主要目的是提高数字传输系统的可靠性，通过在语音编码输出的序列中按某种规则加入一些多余码元作为差错控制用的监督码，收端根据这种规则可以发现错误或自动纠正错误来实现。yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
模 拟对讲机一般采用倒频等方法进行信息加密，加密简单、易于破解。数字对讲机则采用数字加密的方式对用户的信息进行保护，在一些特殊行业如民航、铁路等对信 息安全要求比较高的行业，更具有竞争性。加密的方法很多，如可以把数字信号和一个周期很长的m序列进行模2加，完成加密，接收端用同样的m序列和接收到的 加密信号再一次进行模2加，即完成了解密。yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
与模拟对讲机相比，数字对讲机具有抗干扰能力强、通话质量好、频率利用率高、保密性能好、支持数据业务、便于进行无差错中继、便于合用一套数字中继系统等特点，符合通信发展的规律，无疑数字对讲机是对讲机技术发展的方向，必然会逐步取代模拟对讲机。yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司

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（二）DMR标准yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
 DMR系统标准是ETSI于2005年4月推出，标准号为 TS102361。标准分为4个部分，第一部分为空中接口物理层和数据链路层协议，第二部分为空中接口呼叫控制层协议，第三部分为短数据和分组数据协议， 第四部分为集群业务和设备协议，标准的每一部分都已修订多次。yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
DMR标准把设备分为三类，I类设备工作于视距通信模式、免执照，属于数字公众对讲 机；II类设备工作在直通模式或转发模式、有个人执照，属于数字专业对讲机；III类设备采用中心控制器进行通信控制，是有个人执照的DMR集群系统设 备。DMR标准的第一和第三部分适用于所有三类设备，第二部分只适用于I类和II类设备，第四部分只适用于III类设备。DMR的主要参数如表1所示。yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司

表1 DMR主要参数yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司

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DMR所支持的业务包括语音业务和数据业务，如表2所示。yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
其中无地址语音呼叫是一种特殊的组呼语音业务，它使用一组预定义的目标地址作为组呼地址码，从而方便了动态重组。yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司

表2 DMR的业务yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司

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开放语音信道业务（OVCM）允许目标地址用户之外的其它用户监听和参与到呼叫之中，OVCM由呼叫发起方决定，且只能在组呼和单呼中应用，在无地址语音呼叫、全呼、全双工语音呼叫、外网呼叫和数据业务中，不能使用OVCM业务。yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
（三）DSRR标准yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
DSRR是ETSI 于1993年制定的，标准号为ETS 300168，。DSRR是适用于专用陆地移动通信业务的低功率无线电台，采用数字传输技术和自动多波道共用技术，提供短距离无线语音和数据通信业务，DSRR的指标如表3所示。yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司

表3 DSRR的指标yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司

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（四）对制定我国数字对讲机标准的思考yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
从 dPMR、DMR和DSRR三种标准的介绍我们可以看出，三种标准间有所交叉：dPMR的小功率标准和DMR的I类设备功能相同，都属于公众数字对讲 机；dPMR的大功率标准和DMR的II类设备都属于专业数字对讲机；DMR的III类设备与DSRR的功能又有所重叠，都具有集群功能。笔者认为，在制 定我国三种数字对讲机标准（数字公众对讲机标准、数字专业对讲机标准和数字无中心自集群系统标准）时，三种标准要各司其职，功能划分明确，以避免出现多重 标准、制式不统一的局面。yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
DSRR、DMR和DPMR三种标准所采用的语音编码和调制方式如表4所示。从表中可以看出，DSRR标准由于制定时间 较早（1993年），其编码和调制方式都沿用了GSM规范的内容，每路话音占用带宽为25kHz，频谱利用率不高，因此该标准已鲜有使用；而DMR和 dPMR要求的编码速率极大的降低，折合下来每路话音占用的带宽降低到6.25kHz，频谱利用率得到显著的提高。但是，在dPMR和DMR标准中都没有 对语音编码方案做出具体规定，这样，不同厂家的产品之间的互联互通可能存在问题。因此，建议我国的三种数字对讲机标准采用相同的语音压缩编码方式、相同的 的编码速率、相同的4FSK调制方式，这样不仅可以提高频谱利用率，还可以在三种产品中使用相同的套片，有利于集中技术力量进行研发生产、降低成本，扩大 产业规模。yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司

表4 三种标准的语音编码和调制方式yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司

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三、数字对讲机的应用yAc上海对讲机之家--上海今越通讯工程有限公司
目前，我国专业移动通信的技术体制分为4个层次：数字集群、无中心自集群、专业对讲机和公众对讲机。数字对讲机涵盖了无中心自集群、专业对讲机和公众对讲机三个层次。数字对讲机所需的投资少，适用于用户数量较少，覆盖要求不高，要求具有基本的调度功能和数据传输功能但又要求具有清晰的话音音质的部门使用，相信数字对讲机在不远的将来具有更加广阔的应用前景。