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数字对讲机中的关键技术

发布者:易达瑞康 发布时间:2019年04月12日标签: 380人浏览过

      数字对讲机,抗干忧能力强,在同频信号干扰下,任然能够呈现清晰的语音,定制化的通信模块与天线,使数字对讲机产品有着更出色的信号穿透力,有着优异的收发效果。但是数字对讲机中的关键技术你肯定不了解,具体且听小编一一到来!

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数字对讲机中,关键技术主要包括以下几项:

      1)低速话音编码技术(简称为“声码器技术”);

      2)数字调制解调技术;

      3)信道编解码技术;

      4)无线通信协议栈相关技术。


1、低速话音编码技术(以下简称声码器技术)

      所谓话音编码技术是指将模拟话音信号经过采样、量化和编码之后以“数字信号”形式所保存的人类话音信息。衡量话音编码技术的好坏主要在于对话音进行编码然后又经过译码之后的话音的清晰度和自然度,业界公认采用MOS分来评价某种编码方式的优劣。


      话音编码技术主要分为两类:波形编码和参数编码,前者是直接对模拟的话音波形进行编码(如:A律或u律的PCM编码)而后者则是人们基于声道数学模型所进行的编码(如:GSM标准中所采用的话音编码技术)。

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      由于目前专业无线通信系统的信道间隔仅为25kHz或12.5kHz,实际用于无线传输的带宽更窄,无线传输速率也就较低,因此这就要求采用低速话音编码技术,诸如GSM系统中所采用的13kbps的话音编码技术显然无法在数字对讲机中使用。从本质上来说,低速话音编码技术是一种利用话音的冗余度而进行的信息压缩技术。目前,已为业界所认可的低速话音编码技术包括DVSI公司的AMBE技术(主要产品包括AMBE-1000、AMBE-2000和AMBE-3000及相关软件产品)和国内某些单位所研制的声码器技术,这些技术已经可以实现600bps、1.2kbps、2.4kbps、3.6kbps和4.8kbps的低速声码器。

2、数字调制解调技术

      数字调制解调技术主要有ASK、FSK、PSK和QAM几大类。衡量这些调制技术的指标主要是频率效率和功率效率。由于FSK相关技术具有“恒包络”之特性,故其具有高的功率效率,这对于依赖电池供电的对讲机产品来说尤为重要。

      目前,专业无线通信中采用的FSK调制技术主要是MSK、GMSK、2FSK和4FSK几种,其中MSK和GMSK是两种特殊的2FSK技术。MSK是小频移键控调制技术,其信号相较普通的FSK信号具有相位连续性。GMSK则是在MSK的基础上通过引入Gaussian滤波器而进一步降低信号带宽的调制方式。

      在实际应用中,MSK信号一般用于传输低速数字信号,而GMSK则已在GSM公众无线系统和TETRAPOL、AIS等专业无线通信系统中获得广泛应用。4FSK调制技术则在编解码技术

对讲机数字解调技术

      如前所述,声码器技术主要利用话音信息的冗余度而进行信息压缩,而信道编码则是通过增加冗余度来对抗无线信道引入的误码。常用的信道编码方式主要有分组编码和卷积编码两种,它们适用的场合各不相同,对于短的信息帧结构来说比较适合采用分组码,而当信息帧长度达到几百甚或几千比特时,卷积编码则更有优势。

      在无线数字对讲机技术中,由于主要业务是话音信息而话音帧一般都是短帧,因此我们目前主要采用分组码的编码方式来对抗无线信道误码。

4、无线通信协议栈相关技术

      在传统的模拟对讲机中,通信双方很少有复杂的信令传输和交互,只有简单的模拟或数字亚音频信令系统。而在数字对讲机中,情形则不同,通信双方可进行复杂的信令交互来完成以前模拟对讲机根本不可能实现的功能,这就是无线通信协议栈所应完成的主要任务。

      目前,数字对讲机产品中已经实现的概念包括PTT ID的传输和显示、单呼、呼叫类型的传输和显示、灵活的分组呼叫控制、话音加密、远程监控等。

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