DMR数字对讲机技术的主要优点

描述

有效利用基础设施设备

使用DMR TDMA,您可以通过一个中继器,一个天线和一个简单的双工器获得两个通信通道。与FDMA解决方案相比,双时隙TDMA允许您实现6.25 kHz的效率,同时最大限度地减少对中继器和组合设备的投资。用于简单系统的两种方法的所需设备如下面的图6所示。

FDMA需要为每个信道提供专用的中继器,以及昂贵的组合设备,以使多个频率共享单个基站天线。使组合设备与6.25 kHz信号一起工作可能会产生进一步的成本,并且当以这种方式使用时,信号质量和范围通常会有所损失。这反过来又引起对图6中所示的功率放大器的需求。

对于FDMA 6.25 kHz系统,振荡器老化现象引起的误差容限较小,并且发射无线电导致信号偏离所需的中心频率。这导致相邻信道保护不太稳健,使系统易受干扰。专业设备; 可以引入高稳定性振荡器; 但需要付出代价。相比之下,双时隙TDMA使用单通道设备实现稳定的双通道等效。不需要额外的中继器或组合设备(并且空调的排水量较低,并且在中继站点需要较少的备用电源)。

更长的电池寿命和更高的电源效率

最大限度地延长电池寿命一直是移动设备面临的巨大挑战之一,这些设备在一次充电时增加通话时间的选择有限。由于双时隙TDMA上的单独呼叫仅使用两个时隙中的一个,因此它仅需要发射机容量的一半。发射机空闲一半时间; 无论何时是未使用的时段的“转弯”。使用5%传输,5%接收和90%空闲的典型占空比示例,传输时间占无线电电池耗电量的很大比例。通过将有效发送时间减半,双插槽TDMA可以比模拟无线电提高40%。

(一个制造商发布的产品资料给出了模拟模式的9小时操作通话时间,但同一无线电上的数字模式通话时间为13小时)。DMR数字设备还可以包括延长电池寿命的睡眠和电源管理技术。

许多因素会影响单个设备的功耗。当使用公布的电池寿命数据用于广泛销售的DMR和FDMA数字无线电数据时,数据表明,对于每小时使用,TDMA比FDMA型号需要的电池容量减少19%至34%。选择能耗较低的技术可以提供更大的灵活性和环境效益。随着通信需求的增长(例如更大的数据需求),需要更多的电池容量,并且转向技术本身更高效并且能够支持其他功能似乎是合乎逻辑的。如上所述,DMR基础设施也比FDMA系统所需的基础设施更简单,因此需要更少的能量。

易于使用和创建数据应用程序

DMR的端到端数字特性意味着诸如文本消息,GPS和遥测等应用可以轻松添加到无线电设备和系统中。DMR标准还支持无线传输IP数据,从而可以轻松开发标准应用程序。这为您的投资提供了更高的潜在回报。对于许多切换到数字的关键驱动因素之一是向无线电系统添加业务增强数据服务和应用程序。

DMR实现的通道容量加倍也是添加数据应用程序的关键。为了保持现有的语音服务质量,必须具有额外的数据流量容量。这对于诸如自动车辆定位之类的应用尤其重要,其中系统可以生成大量消息以保持位置不断更新。虽然这对于业务用户来说可能是非常有价值的工具,但如果不对语音服务产生负面影响,则很可能需要提供额外的容量。DMR实施可以简单而干净地提供所需的额外容量。

通过同时使用TDMA通道实现系统灵活性

当语音使用第一时隙时,则第二时隙可以在TDMA系统中用于并行发送诸如文本消息或位置数据之类的应用数据。例如,这在提供口头和视觉调度指令的调度系统中是有用的。这是增强的数据能力在数据丰富的环境中变得越来越重要。

双插槽TDMA应用的未来路线图包括临时组合两个插槽以有效地将数据速率翻倍至9.6kb/s的能力,或者将两个插槽一起使用以启用全双工,电话呼叫(如私人呼叫)。FDMA无线电无法提供这些功能,无需添加额外的收发器和使用额外的许可通道。这是因为在单个6.25kHz FDMA信道中有一个通信路径; 只有人可以说话,但不能说两个,或者你可以传输语音或数据,但不能同时传输两者,并且数据速率限制在可以压缩到单个6.25 kHz信道的4.8kb/s。

先进的控制功能

DMR标准允许使用第二时隙用于反向信道信令 - 即,在第一信道处于呼叫中时,信令形式的指令在第二时隙信道上被发送到无线电。这实现了优先呼叫控制,发送无线电的远程控制或紧急呼叫抢占,并为无线电系统的操作员提供精确的控制和灵活性。FDMA系统不能提供类似的功能,因为它们仅限于每个频谱信道一条路径。

卓越的音频性能

DMR数字技术可提供更好的噪声抑制,并在比模拟更大的范围内保持语音质量,尤其是在传输范围的最远边缘。这是因为在开发标准时,为选择前向纠错(FEC)和循环冗余校验(CRC)编码器付出了大量的努力。通过分析位来检测错误,这些编码器接收无线电检测并自动纠正传输错误。DMR标准规定了超过14种不同的编码器,每种编码器都与不同类型的流量相匹配。通过使用编码器和其他技术,数字处理能够筛选噪声并从降级的传输中重构信号。

至于哪个数字系统提供最佳覆盖范围存在争议; 基于12.5 kHz或6.25 kHz通道的系统。两者都有优点和缺点。基于6.25 kHz的系统处于不利地位,因为当您将6.25 kHz信道中的多个高功率传输压缩到频谱中时,必须非常严格地限制每个传输的调制信号; 在技术方面减少信号偏差; 以免在光谱中引起下一个通道的干扰。信号偏差的这种限制意味着接收器在信号较弱时(即在系统范围的边缘)较不能区分它是发送一个还是零。理论上,这会影响6.25 kHz系统的覆盖范围。

一些监管机构还将6.25 kHz FDMA系统中使用的中继器的功率限制为12.5 kHz DMR系统可用的中继器的功率的50%,其中用户希望在给定的12.5 kHz频谱中操作两个6.25 kHz中继器。这样做是为了确保每单位频谱保持总功率水平。这些限制也可能影响范围。DMR系统还受益于前向纠错协议的卓越实现。然而,FDMA系统确实受益于这样的事实:对于6.25 kHz信道,噪声基底比具有更宽12.5 kHz信道的噪声基底更低。

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