數(shù)字對講是基于數(shù)字傳輸技術(shù)設(shè)計而成，其工作原理是先將語音信號數(shù)字化，再以數(shù)字編碼形式進(jìn)行傳播。數(shù)字對講具有語音清晰、保密性強(qiáng)、節(jié)省頻率資源、功能強(qiáng)大等特點，因此受到廣大無線電愛好者的關(guān)注和喜愛。特別是近幾年來，國內(nèi)各地越來越多的業(yè)余無線電數(shù)字中繼臺的建立，更帶動了數(shù)字對講的廣泛應(yīng)用。在全球中高端的DMR市場中，拓朋的通信解決方案全面滿足商業(yè)客戶的業(yè)務(wù)需求，在模擬轉(zhuǎn)數(shù)字的過程中扮演著重要的角色，已為酒店、物業(yè)、大型商超、重大活動等用戶提供清晰可靠的數(shù)字化通信解決方案。相對于模擬電臺，數(shù)字電臺除了具備常規(guī)語音通信之外，還具有更多的輔助功能，對于業(yè)余無線電愛好者而言，大大增加了無線電通聯(lián)的“可玩性”，但同時，復(fù)雜的功能也為業(yè)余無線電愛好者帶來了諸多困擾。


DMR原理
目前數(shù)字電臺采用的通信協(xié)議（標(biāo)準(zhǔn)）有DPMR、DMR、DSRR、APCO25、PDT等十余種類型。其中，DMR是由歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會制定的適合不同應(yīng)用場合的三種數(shù)字對講標(biāo)準(zhǔn)之一，其工作過程是基于時分多址（TDMA）技術(shù)而實現(xiàn)。特別指出，該多址技術(shù)不同于模擬對講應(yīng)用中的多路技術(shù)。DMR數(shù)字多址技術(shù)不是簡單的將多套電臺設(shè)備并聯(lián)使用而實現(xiàn)，而是在一個通信信道（即一個頻點），通過軟件程序控制方式實現(xiàn)多個用戶使用。

TDMA技術(shù)的工作原理，是把時間分割成互不重疊的時段（幀），再將幀分割成互不重疊的時隙（信道）并與用戶具有一一對應(yīng)關(guān)系，依據(jù)時隙區(qū)分來自不同地址的用戶信號，從而完成多個用戶（多址）通信。TDMA相比FDMA（頻分多址）具有通信質(zhì)量高、保密較好、系統(tǒng)容量大等優(yōu)點，但它必須有精確定時和同步以保證移動終端和基站間正常通信，技術(shù)上比較復(fù)雜。


采用TDMA技術(shù)的數(shù)字中繼臺工作時，可以同時轉(zhuǎn)發(fā)兩位及以上數(shù)量用戶信號。數(shù)字時分技術(shù)與傳統(tǒng)模擬技術(shù)的信號處理差別如下圖所示，TDMA將時間劃分為兩個相同時隙，并與兩位用戶建立一一對應(yīng)關(guān)系，中繼臺根據(jù)時隙信息交替接收用戶1數(shù)據(jù)和用戶2數(shù)據(jù)，之后再根據(jù)數(shù)據(jù)地址將同一用戶的多個數(shù)據(jù)順序連接起來，使之成為一個連續(xù)的數(shù)據(jù)，進(jìn)而解調(diào)出連續(xù)的語音。由于連續(xù)兩個數(shù)據(jù)之間的時隙時間較短，因此使用者無法靠聽力分辨出其中的語音斷續(xù)。


Motorola是使用DMR協(xié)議的典型數(shù)字電臺商,國內(nèi)還有海能達(dá)、拓朋等品牌推出DMR手持對講機(jī)、車載終端、集群系統(tǒng)等產(chǎn)品。基于DMR協(xié)議，Motorola的數(shù)字電臺實現(xiàn)了在12.5kHz信道帶寬上將用戶數(shù)量提高一倍，從而提高了頻譜的有效利用，有效解決了頻率資源緊張的問題。同時，由于采用TDMA技術(shù)，使得數(shù)字電臺的發(fā)射時間減少了一半，相比于模擬工作模式，延長了電池的工作時間。


基于DMR協(xié)議的數(shù)字對講機(jī)功能介紹

基于DMR協(xié)議的數(shù)字電臺，由于將語音等所有信息都做了數(shù)字化處理，因此，DMR數(shù)字電臺增加了很多應(yīng)用功能。DMR領(lǐng)先品牌拓朋擁有完善的產(chǎn)品線和解決方案，具備領(lǐng)先的系統(tǒng)集成能力并成熟應(yīng)用；為各商業(yè)用戶提供從終端到系統(tǒng)，從語音到數(shù)據(jù)，覆蓋領(lǐng)導(dǎo)到基層的多級指揮調(diào)度解決方案。以Motorola的數(shù)字電臺及與之相對應(yīng)的數(shù)字中繼臺為例，在傳統(tǒng)的語音通聯(lián)應(yīng)用之外，在組網(wǎng)同播、用戶管理等方面均擴(kuò)展了很多實用功能。


A.基于IP網(wǎng)絡(luò)的中繼臺組網(wǎng)同播功能

數(shù)字中繼臺-電臺系統(tǒng)可實現(xiàn)大范圍覆蓋，利用IP網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)跨區(qū)域進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。系統(tǒng)可實現(xiàn)用戶漫游功能，數(shù)字電臺自動檢測中繼臺信號強(qiáng)度，當(dāng)信號強(qiáng)度低于特定的門限時，自動切換到信號強(qiáng)的轉(zhuǎn)信臺，實現(xiàn)全省漫游。通話質(zhì)量高、操作簡單，系統(tǒng)組網(wǎng)設(shè)計時充分考慮到兼容模擬機(jī)型，實現(xiàn)模擬向數(shù)字的無縫平滑過渡。

根據(jù)安裝點的環(huán)境條件，數(shù)字中繼臺可選擇直接接入網(wǎng)絡(luò)、光纖傳輸接入網(wǎng)絡(luò)、通過Motorola Canopy無線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)等三種傳輸方式來實現(xiàn)數(shù)字中繼臺的組網(wǎng)。

(1)直接接入網(wǎng)絡(luò)
如果數(shù)字中繼臺連接距離不超過90m，可用網(wǎng)線直接將數(shù)字中繼臺信號接入業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，如下圖所示。

(2)光纖傳輸接入網(wǎng)絡(luò)

如果數(shù)字中繼臺安裝在相距較遠(yuǎn)，可選用光纖傳輸方式將數(shù)字中繼臺信號接入到業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，如下圖所示。

(3)通過MotorolaCanopy無線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)
如果數(shù)字中繼臺相距較遠(yuǎn)，并且無法選用光纖方式傳輸，可選用Motorola Canopy寬帶接入設(shè)備，通過無線方式將數(shù)字中繼臺信號接入到業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，Motorola Canopy無線寬帶設(shè)備最低可支持10M的帶寬，最大點對點無線遠(yuǎn)程接入距離為56km，并可多級接力，更加方便了用戶數(shù)字中繼臺的安裝選址靈活性，如下圖所示。

B.終端數(shù)字電臺功能（用戶管理功能）

Motorola數(shù)字電臺的用戶管理功能，大多是通過數(shù)字中繼臺實現(xiàn)的。
(1)數(shù)字組呼

通過編輯通話組，同一通話組內(nèi)的用戶可以共享一個信道，而不會干擾其他電臺用戶。發(fā)射端和接收端的電臺都必須在同一個邏輯信道（頻率和時隙）上。不同通話組的兩個電臺用戶即使在同一個邏輯信道（頻率和時隙）上，也不能相互通話。此外，還可以選擇工作組方式，一個工作組的所有成員都可以相互通話，工作組與其他工作組的成員同樣可以進(jìn)行溝通。

(2)私密呼叫

愛好者可以直接與另一位愛好者進(jìn)行通信，而不論其是否屬于同一個通話組。一般情況下，將需要相互通信的HAM可組成一個通話組。被配置為該通話組的成員，通過私密呼叫，可以在發(fā)射端和接收端的電臺之間進(jìn)行一對一通信。例如，某員工可以通過私密呼叫方式向特定管理者進(jìn)告某意外事件，避免發(fā)起組呼而使全組成員接收到信息。

(3)全部呼叫

某個特權(quán)電臺可以與同一個邏輯信道上的其他電臺用戶進(jìn)行單向通話。發(fā)射端電臺利用一個特殊的全部呼叫通話組，使得在同一個邏輯信道上的所有其他用戶（不論其屬于哪個通話組）都能接收到該呼叫。例如，主管人員與在同一個邏輯信道（頻率和時隙）上的所有人進(jìn)行通信，而不是單獨的與通話組或某用戶進(jìn)行通信。

(4)遠(yuǎn)端遙斃

主管對講機(jī)可通過無線信令，遙斃另一臺電臺。被遙斃的電臺的屏幕將無任何顯示，并且不能發(fā)起或接聽呼叫。被遙斃的電臺只能通過客戶端軟件（CPS）或另一臺主管電臺發(fā)出的解遙斃命令，才能啟用被遙斃的電臺。利用該功能，可以阻止任何不當(dāng)接入網(wǎng)絡(luò)的電臺，或使被盜竊電臺無法工作。

(5)遠(yuǎn)端監(jiān)控

遠(yuǎn)端用戶可以利用該功能，在一段時間內(nèi)激活目標(biāo)電臺的話筒和發(fā)射機(jī)。從而不知不覺地在目標(biāo)電臺上建立呼叫，并遠(yuǎn)程控制其PTT功能，而目標(biāo)電臺用戶對此卻一無所知。該功能主要用于探明已開機(jī)但無響應(yīng)的目標(biāo)電臺的狀態(tài)，包括諸如電臺被竊、用戶不會使用等情況，或者在緊急狀況下允許緊急呼叫發(fā)起方進(jìn)行免提通信。

(6)遠(yuǎn)程監(jiān)測

主管電臺可以檢查系統(tǒng)中的目標(biāo)電臺是否處于激活狀態(tài)，而目標(biāo)用戶對此毫無覺察，僅僅是繁忙LED指示燈、發(fā)射LED指示燈處于點亮狀態(tài)。目標(biāo)電臺將不知不覺地自動向主管電臺發(fā)送一條確認(rèn)消息。如果目標(biāo)對講機(jī)發(fā)出了確認(rèn)消息，則主管可以執(zhí)行其他操作，如發(fā)出遠(yuǎn)程監(jiān)控命令、激活目標(biāo)的PTT等。

(7)呼叫提示

主管電臺基本上可以確保呼叫到目標(biāo)用戶。當(dāng)目標(biāo)收到呼叫提示命令后，將發(fā)出持續(xù)的聲光提示，并顯示該呼叫提示的發(fā)起方。如果呼叫提示屏幕處于激活狀態(tài)時，目標(biāo)用戶按下了PTT鍵，則目標(biāo)電臺會向該呼叫提示的發(fā)起方發(fā)起私密呼叫。如果目標(biāo)是車載電臺，可以將該功能與喇叭和車燈結(jié)合使用，當(dāng)目標(biāo)用戶不在車內(nèi)時，呼叫提示可以使汽車的喇叭鳴叫、車燈閃爍，從而告知目標(biāo)用戶返回車輛，響應(yīng)呼叫。

(8)緊急呼叫
通過該功能，允許處于危急狀況的電臺用戶，向系統(tǒng)中的主管電臺發(fā)送經(jīng)過確認(rèn)的緊急報警消息或緊急呼叫。緊急報警消息包含了發(fā)起方電臺的ID等信息。發(fā)起緊急報警和緊急呼叫的方法有三種：僅發(fā)起緊急報警、發(fā)起緊急報警和緊急呼叫、發(fā)起緊急報警并繼而發(fā)送語音信號。通過客戶端軟件（CPS），可以配置四種報警類型：遙斃、定期、靜默、靜默帶語音。

C.數(shù)據(jù)傳輸功能

除了進(jìn)行語音通信外，數(shù)字對講系統(tǒng)還支持進(jìn)行文本和短信息的數(shù)據(jù)傳輸，可以將各類電子文件等通過無線數(shù)字通信方式傳輸?shù)浇K端設(shè)備，并且還可以進(jìn)行中文短消息的發(fā)送和接收應(yīng)用。

D.GPS定位功能
數(shù)字對講系統(tǒng)支持對目標(biāo)對講機(jī)進(jìn)行GPS衛(wèi)星定位，確定其地理位置，在緊急情況下，提高搶險救災(zāi)時的快速反應(yīng)能力及指揮信息傳遞的準(zhǔn)確性。

關(guān)于MDR的錯誤認(rèn)知：DMR數(shù)字電臺不會被干擾！

初始接觸數(shù)字對講機(jī)的愛好者，最先或最多接受的一個認(rèn)知就是“數(shù)字對講抗干擾能力強(qiáng)”。抗干擾能力強(qiáng)，不意味著不會被干擾。從無線電波傳輸原理可知，數(shù)字對講與模擬對講都是通過在一個確定頻點上產(chǎn)生振蕩電磁波的方式實現(xiàn)信息通信。兩者不同的是，模擬電臺在確定頻點上產(chǎn)生的振蕩電磁波，其傳播的是語音信息；數(shù)字電臺在確定頻點上產(chǎn)生的振蕩電磁波，其傳播的是將語音信息數(shù)字化后的數(shù)據(jù)。

當(dāng)振蕩電磁波受到微弱干擾時，對于模擬方式，接收的無線電波會出現(xiàn)一定的偏差，經(jīng)解調(diào)后得到的語音中則會附帶有不同程度的噪音聲；對于數(shù)字方式，接收的無線電波雖會出現(xiàn)一定的偏差，但不會影響解調(diào)結(jié)果，也就是說，解調(diào)后得到的數(shù)據(jù)不會發(fā)生改變，因此，由該數(shù)據(jù)還原得到的語音中將不會附帶任何噪音聲，從而語音質(zhì)量較高。

但是，當(dāng)振蕩電磁波受到較強(qiáng)的干擾時，對于模擬方式，經(jīng)解調(diào)后得到的語音中會附帶有較大的噪音聲，語音質(zhì)量較差，甚至勉強(qiáng)可以分辨清楚語音；對于數(shù)字方式，解調(diào)后得到的數(shù)據(jù)，即使只發(fā)生一個數(shù)字錯誤，都可能導(dǎo)致該數(shù)據(jù)無法還原得到正確語音，此時，數(shù)字電臺則完全無法工作。

總結(jié)
由于對信息進(jìn)行了數(shù)字化處理并基于DMR協(xié)議進(jìn)行無線通信，未來數(shù)字電臺的擴(kuò)展功能將越來越多，并可滿足越來越多的應(yīng)用場合需求。在DMR數(shù)字市場中，領(lǐng)先品牌拓朋為酒店、物業(yè)、大型商超、重大活動等行業(yè)客戶提供恰如所需的通信解決方案，有效的提升了管理效率及服務(wù)質(zhì)量。例如，通過ID管理功能，屏蔽非法用戶接入中繼臺網(wǎng)；

通過GPS定位功能，了解通聯(lián)有臺與自己的相對方位和距離；通過數(shù)據(jù)傳輸功能，實現(xiàn)拍照實時共享應(yīng)用等等。通過廣大用戶提出的應(yīng)用需求及業(yè)余無線電愛好者們的創(chuàng)新思維，也會促進(jìn)廠商研發(fā)新功能。



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