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DMR数字对讲机相比模仿对讲机的优势
起源: DMR,TDMA,中继台,数字对讲机   发布时间: 2015-04-26 21:56   1955 次浏览   大小:  16px  14px  12px
数字对讲机随着市场的需求和对讲机的需求越来越受到人们的器重,数字移动无线电标准(DMR)是欧洲电信标准协会(ETSI)为专业移动无线电(PMR)用户专门制定的数字无线电标准,最早于2005年获得批准••。 本标准的设计是在现有的全球已授权地面移动频率波段所应用的12.5KHz频道间隔中运行,并满足未来对6.25kHz通道均衡的监管请求••。重要目标是指定复杂程度低¶••⊿可累赘得起的数字系统••。DMR供给语音¶••⊿数据和其他赞助服务••。今天,按其规格设计的产品在世界各地有售••。 DMR协议涵盖未授权(第一层)¶••⊿授权惯例(第二层)和授权集群(第三层)三种操作模式,商业利用目前重要集中在第二层和第三层已授权类别••。
  • 一¶••⊿信道容量倍增


  DMR的重要优势之一是通过TDMA使单个12.5kHz信道能够支撑两个同步和独立呼叫••。根据DMR标准,TDMA保存12.5kHzi言道宽度,并将其主IJ分为两个交替的时院A和B,每个时隙作为一个单独的通信路径••。在这种布局中,每个通信路径应用12.5kHz带宽的一半时间,因此每个路程应用一半的带宽,即6.25kHz••。也就是6.25kHz频谱有一个通话路佳的效率,而采用DMR,该信道作为一个整体仍保持与12.5kHz模仿信号雷同的特点••。这使DMR无线电可在执照持有人现有的12.5kHz或25kHz信道中运行,这意味着无需转变波段或重新申请执照,同时使信道容最增长了一倍••。TDMA增长给定带宽通话容量的方法已经过系统的实验和测试••。TETRA与GSM蜂窝移动(世界上最广泛应用的两种双向无线电通信技巧)均是TDMA系统••。美国公共安全无线电标准P25也正在将其第二阶段的规格转向双时隙TDMA••。

  另一种增长容量的方法是将12.5kHz或25kHz信道分割成两个或更多的6.25kHz信道,即FDMA••。理论上,6.25kHzFDMA通话设备可在旧的12.5kHzi言道中挤进两个并排的新通道••。但实际的情况并不是这样••。在许多国家,不存在具体的6.25kHz允许证,而监管制度不容许允许证持有人在现有的12.5kHz允许证中运行两个6.25kHz通道••。

  但通常有可能在12.5kHz允许证中运行1个6.25kHz无线通道,但用户并没有增长容量••。在美国,有授权的6.25kHz信道可用,但允许证持有人不得将现有的12.5kHz允许证分割成多个6.25kHz信道••。因此,要增长6.25kHzFDMA系统的容量,用户不得不申请新的其他频谱领域的6.25kHz允许证••。即使在容许用户在现有允许证中挤入两个6.25kHz的国家,这也可能产生问题••。基站应用频谱中两个相邻通道运行系统,很容易产生干扰风险••。基于这个原因,应用6.25kHzFDMA解决方案的用户仍然要申请其他频谱领域的新执照来增长容量••。与此相反,由于DMR的两个TDMA路径完整合适现有的通道结构,安装DMR系统后,不会产生新的干扰问题••。

  总之,数字PMR-/-LMR协议中应用的FDMA和TDMA系统理论上有同样的频谱效率,因为它们可以在12.5kHz频谱中供给两个通话路径,但DMR采用的TDMA措施具有与世界各地现行监管制度兼容的优势,并且不会产生新的干扰问题••。

  FDMA6.25kHz方法的一个潜在利益是,不需用中继器和谐TDMA时隙以供给两个独立通话路筐,而这对DMR是必要的o(DMR系统不用中继器也工作得很好,仍然可以体现DMR系统的许多固有优势,如反向信道信令等,但不是每个12.5kHz频谱都运行两个完整独立的通道)••。但是没有中继器,FDMA的所有无线设备必须随时处在相互笼罩领域之内,以实现预期的容量倍增••。因此,如果系统现在或将来需要中继器笼罩额外的领域,或问题区域(例如基站搬迁或开设新点)FDMA的这个优势将大打折扣••。

  DMR系统的优势还在于12.5kHz信号比6.25kHz抗干扰能力更强••。这意味着在噪声环境下,12.5kHz信道衰减的可能要小子6.25kHz信号,可为无线用户供给可吸收的对讲服务••。因此6.25kHz FDMA系统非中继器增长容的优势仅限于,

1¶••⊿只有一个小基站,在系统应用寿命期间所有无线用户与他们的通信对象位于直接接洽领域之内;

2¶••⊿您可以获得所需的频率因为出于监管或干扰方面的原因,将现有允许证拆分成多个6.25kHz信道不可靠.

3¶••⊿难以获得12.5kHz信道允许证;

4¶••⊿没有必要与传统的12.5kHz模仿系统的兼容••。DMR在开发开端就考虑了长远业务需求,没有这些限制••。

 

  • 二¶••⊿DMR与传统模仿系统频谱向后兼容


  对允许证持有人来说,保存现有允许证,确保与自己的传统无线电或外部机构(如驻现场承包商)的模仿系统向后兼容是很重要的••。由于DMR采用12.5kHz信道,所需的频i营兼容性是内置的••。

 

  • 三¶••⊿高效应用基础架构设备


  DMR TDMA方法的另一个优势是,用一个中继台¶••⊿一个天线和一个简略的双工机获得两个通信通道••。相对于FDMA解决方案,双时隙TDMA可获得6.25kHz的效率,同时最大限度减少中继器和组合设备的投资••。FDMA每个信道请求专用中继器,外加昂贵的支撑多频共享一个基站天线的组合设备••。将组合设备用于6.25kHz信号可能特别昂贵,而且以这种方法应用肘,通常会造成信号质量和笼罩领域的丧失,因此需要应用功率放大器o对于振荡器老化产生错池的现象,FDMA6.25kHz系统的容差性较低,导致发射信号偏离理想的中心频率••。这将导致对邻频的掩护程度降低,使系统易于受到干扰••。可用专门设备抵消,称为高稳固振荡器,但又要增长需要成本••。相比之下,双时|琼TDMA用单信

  通道设备达到稳固的双信通道等效,不需要额外的中继器或组合设备(而且中继站可降低空调耗费,对备份电源的需求较低)••。对DMR用户来说,这意味着较低的成本和较简略的基站方案••。

 

  • 四¶••⊿更长的电池应用寿命和更大的功效


  电池应用寿命一亘是移动设备的最大寻衅之一••。过去,增长一次充电的通话时间的选择有限o但是,双时隙TDMA供给了一个很好的解决方法••。由于单个呼叫只应用两个时隙中的一个,因此只需要一半的发射器容••。发射器有一半时间是空闲的,也就是说,任何时候它都是未应用的时隙..轮次"••。

  例如,范例的占空比为5%发射5%吸收90%空闲,发射时间占电池耗费的很大比重••。通过将有效发射时间减少一半,双时隙TDMA与模仿无线通信比较,通话时间可提升高达40%.(根据一家制作商颁布的产品材料,同一对讲机在模仿模式下通话时间为9小时,数字模式为:为13小时)••。由于每次通话电池总耗费大幅降低,一次充电的应用时间得到延伸••。DMR数字设备还包含瞪眼和电源管理技巧,可进一步进步电池的应用寿命••。尽管许多其他因素影响个别设备的电源耗费,将市场上大规模销售的DMR和FDMA数字对讲机颁布的电池寿命数据进行比较,还是可以看出TDMA方法要优于FDMA••。每小时应用时间TDMA对讲机对电池容量的需求比FDMA模式低19%-34%.

  除了环保原因不糟蹋能源外,选择较低能耗的技巧可以让我们在未来拥有更多的机动性••。随着用户通信需求的增长(例如更大的数据需求),需要更多的电池容,最好选择本质上更有效的技巧,以便有更多的应用余地••。如上所述,DMR的基础架构也比FDMA系统所请求的更简略••。这意味着运行一个基站所需能源TDMM比FDMA要低••。这些节能特征赋予DMR用户更精简¶••⊿更环保的无线网络以及更长的无线设备电池应用寿命••。

 

  • 五¶••⊿易于应用和创立数据利用程序


 DMR的端到端数字特征可以很容易把GPS短信和追测等利用添加到设备和系统中••。DMR标准还支撑无线IP数据传输,男子开发标准利用程序••。随着现代社会对数据及语音通信的依附程度越来越大,往系统中添加大领域数据利用可以带来最大投资回报••。事实上,向无线通信系统中添加商务强化型数据服务和利用时推动用户向数字通信转换的重要动力之一••。DMR方案实现的信道容量倍增对添加数据利用也至关重要••。为了保持雷同质最程度的现有语音业务,必须拥有额外的数据传输容景••。这对主动车辆定位等利用特别重要;在这些利用中,系统可:1:成宏大的信息,以保持地位的不断更新••。虽然这对企业用户是一个非常可贵的工具,但极有可能需要供给额外的容量,才干保证语音服务不受影响••。DMR方案以简略¶••⊿明确的方法供给所需的额外容豆••。

 

  • 六¶••⊿先进的把持功效¶••⊿


  DMR标准支撑应用第二时隙发送反向信道信令,即在第一信道用于呼叫时,在第二个时隙以信号情势将指令发送给无线设备••。此功效可用于优先呼叫把持,发射信号远程把持,或优先紧急呼叫,为无线电系统运营商供给准确把持和机动性••。FDMA系统不能供给类似的功效,因为他们受每频谱信道只有一个通话路佳的限制••。

 

  • 七¶••⊿精彩的音频性能


  DMR数字技巧可供给更好的噪声克制,并在更大领域保持优于模仿的语音质击,特别是在传输领域的最边沿.DMR具有精彩距离特征的原因之一是在制定该标准时,对前向纠错(FEC)和循环冗余校验(CRC)编码的选择投入了大最血汗••。这些编码器能够使吸收设备通过火析信息中的插入位(供吸收设备检查是否存在毛病),检测和主动修正传输毛病••。DMR标准指定了14种不同的可用编码器,每种编码器匹配不同类型的信号传输••。通过编码器和其他技巧的利用,数字化处理可以筛选出蝶声,并从降级的传输信号中重新构建信号••。用户可以更清楚听到一切通话进步了无线解决方案的有效领域,并应用户时刻l知悉现场形势变更••。

  对哪种数字对讲机系统能供给最佳笼罩面积有一些讨论,比如是基于12.5kHz,还是6.25kHz信道的系统••。两者都有优点和毛病••。基于6.25kHz的系统处于不利地位,因为当您将6.25kHz信道中多个高功率发射信号挤入频谱中肘,就必5页严格限制每个传输信号的调制信号(技巧术语就是降低信号偏差)l以免对频谱中的下一个信道造成干扰••。对信号偏差的这一限制意味着,当信号微弱肘,特别是在系统笼罩的边沿,吸收器不太能区分它吸收的是一个Ii1"或110"••。理论上,这影响了6.25kHz系统的笼罩领域••。

  对于盼望在给定12.5kHz频谱中运行两个6.25kHz中继器的用户,一些监管机构也将6.25kHzFDMA系统中的中继器功率限制在12.5kHzDMR系统可用功率的50%••。这是为了确保每频谱单位保持了整体功率程度••。这种限制也可能影响笼罩领域.DMR系统还受益于上面讨论过的前向纠错技巧的先期实行.但FDMA系统确实受益于6.25kHzi言道的噪声层低于较宽的12.5kHz信道••。

 

  • 八¶••⊿由完整开放¶••⊿成熟¶••⊿广泛支撑的标准带来的供给安全性


  由于DMR是一个得到供给商广泛支撑的完整开放的公共标准,买家可以放心供给的持续性••。技巧融入开放标准而获得成功的例子很多,因为该标准勉励供给商广泛的参与••。更多供给商带来更多的用户选择¶••⊿更快速的产品开发和源自竞争压力的更低价格••。



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