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                什么是数字对讲机?DMR 数字无线通信原理

                首页    常见问题    什么是数字对讲机?DMR 数字无线通信原理

                 前        言

                 

                工信部 666 号文件:

                2010 年不再审批 25KHz 带宽对①讲机的型号核准,2011 年停止模拟对讲机的型号核准, 2016 年中国市场将禁止使用模拟对讲机并全面进入数字对讲机时代。

                美国联◤邦通信委员会 FCC

                 

                • 2011 年后将停止核准低效频谱『机型(≥12.5kHz)。

                • 2013 年必须完成所有公共安全设备的系统切换。数字通信技术正在取代模拟通信技术

                狭义的专业陆地移动通信主要指工作在 VHF、UHF 和 800MHz 频段的常规对讲和集群移动通信系统和设备。

                与模拟常规◣和模拟集群通信技术相比,数字常规和数字集群通信技术为↘专业移动通信带来许多革命性的变革。

                第一,数字技术〒可以更高效利用无线电频谱资源。数字通信系统在一个频道上能够承载多个→业务信道, 从而容纳更多用户。提高频谱利用率,作为一种解决频率资源不足的方案,具有长远的意义。

                第二,提供话音和数据综合业务。用户能够获得更多、更准确的信息来提高工作效率。与模拟通信技※术相比,数字通信系统具有更强的数据处理功能,使更多的数据应用可以被集成▼到一台无线通信设备中, 使用户的应用解决方案更加完善。

                第三,数字通¤信技术能够在更大的范围内改善话音∏音质,提升通信质量。由于数字通信技术拥有系统内纠检错功能,和模拟通信技术相比,可以在♂更大范围内传送准确的语音和数据,减少话音失真度和数据误码率。数字系统对环境噪声有出色的抑制能力,在非常嘈杂的环境下也能收听到清晰的话音。

                 

                PMR : Private Mobile Radio 专用集群移动通信网 分类:

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                1. 目前数字市场厂商▓格局 ?
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                • Hytera DMR MoU 组织核心成员 ;
                • Hytera 是全球极少数掌握DMR 核心技术的企业之一 ;
                • 在领先企业中,Hytera 拥有最丰富的 DMR 产品系列,包括常规、同播、集群系统及一系列完整解决方案。

                 

                数字 DMR 市场「容量趋势

                DMR 的市场增长趋势

                图片3

                 

                第一部分 DMR 概念

                 

                什么是 DMR

                DMR(Digital Mobile Radio)ETSI欧洲电信标准协会)2005 年推出的开放的专业无线电通信标准,目的是实现低成本、低复杂度、低功耗、高效实用的专业数字无【线通信。

                DMR 标准专为信道间隔为 12.5kHz 的全球陆上移动频段而设,并将满足未来对于 6.25kHz 信道间隔的监■管要求。

                DMR 数字终端的发展无论是在国内还是在国外尚都处于起步↓阶段。

                 

                DMR 的标准分为三个等级:

                • Tier1:主要用于低成本的 DPMR446  产品,使用免费频段(446.1446.2MHz  ,面向︻民用市场。只能用于直通方式,最大有效辐射功率为 500mW,采用 FDMA 技术。

                • Tier2:主要用于实现常规通信(支持直通和中继方式的产品,面△向专业市场。采用 TDMA 2 Slot技术。

                • Tier3:主要用于集群和同播系统中应用的产品,面向专业市场。采用 TDMA 2 Slot 技术,支持网络互联,管理和控制。

                 

                DMR 通信协议

                        DMR 协议使用一种TDMA 双时隙接入的』方式。TDMA时分多址是将一个信道分为 2 个时隙: 每个信道突发 2 个时隙,每个时隙 30 ms。其中每个时隙都有 1.5 ms 的保护时间。

                        TDMA 是把一个传输通道进行时间分割以传送若干话路的信息,把 N 个话路设备接到一条公共的通道上,按一定的次序轮流的给各个设备分配一段使用通道的时间。

                图片4

                 

                DMR 空中接口协议

                图片5

                物理层(PL)

                  空中接口 1 层是物理接口层,它处理由发射或接收的比特组成的物理突发。物理层包括以下功能:

                •   -调制※和解调;
                •   -发射和接收转换;
                •   -射频特性;
                •   -比特和符号定义;
                •   -频率和符号同步;
                •   -帧构建。

                 

                数据链路层(DLL

                  空中接口 2 层是数据链路层,它处理逻辑连接,且隐藏〗上层的物理媒介。数据链路层包括以下功能:

                •   -信道编码前向纠错,CRC 校验,交织,解交织和比特定义;
                •   -确认和重传机制;
                •   -媒介接入控制和㊣信道管理;
                •   -帧,超帧的构建和同步;
                •   -突发和参数定义@ ;
                •   -链路寻址源或目的
                •   -与物理层的语音应用(语音编码数据)接口连接;
                •   -数据ξ 承载业务;
                •   -与呼叫控◢制层交换信令和用户数据 。

                 

                呼叫控制层(CCL

                空中接口 3 层是呼叫控制层,它仅适用于控制平面,是 DMR 所支■持的业务和设施的一个实体,位于空※中接口 2 层功能之上。呼叫控制层提供︻以下功能:

                • 基站激活/去激活;
                • 呼叫建立,保持和终止;
                • 个呼或组呼的发射和接收;
                • 目标寻址(DMR ID 或网关
                • 支持固有业务紧急信令、预占优先、迟后♂进入等
                • 通知信令。

                 

                 

                第二部分 数字化通信带来的好处

                 

                 

                一、双倍通话容量,降低投资资本双倍通话容量(双时隙)

                图片6

                 

                通过只在它们的交替时隙上发射信号,两个)呼叫可同时共享一个信道,而不⊙会相互干扰,从而使得频谱效率翻倍。

                 

                二、覆盖范围更广的清晰语音通信

                  • 在更大通信范围内保证清晰的话音质量,尤其在通信覆盖边缘▲地带,话音依然清晰;
                  • 扩大感知距离 ;
                  • 静态噪声抑制 ;
                  •  

                图片7

                 

                系统信号覆盖边缘的音质

                图片8

                 

                三、电池使用『率提高 40%:更长的通话时间

                • 工作循环◥为 5/5/90 时,80%的电量在发射过程中消耗。

                • TDMA 设备通话时只在单个时隙发射,发射时间减少一半,耗电更低。

                • TDMA 数字技术可提高○至少 40%的电池使用时间。

                图片9

                四、数字加密性能,保障通信安全

                1. 在模拟信道上扫频监听数字信道,会听到无法分辨的语音信号
                2. 在●数字信道上监听,由于信令或 ID 号不匹配,只显示载波接收但无语音输出。

                          (ID 号可多达 16,776,415 个)

                图片10

                 

                 

                 

                第三部分 DMR 指标参数

                 

                1、 频谱效率

                图片11

                 

                2、4FSK( 4 level Frequency Shift Keying )数字调制方式

                •  

                可将设备内部的数字信息语音,数据,信令)直接通过载︽波发送出去;

                有效的增强对讲机除语音通信以外的∮通信能力;

                • 4FSK 调制宽宽:12.5 KHz

                • 波特率: 9600 bits/s

                • 符号 01 = 1.944 kHz

                • 符号 00 = 0.648 kHz

                • 符号 10 = - 0.648 kHz

                • 符号 11 = -1.944 kHz

                图片12

                 

                3、音频载波延时:

                 

                模拟系统延迟一般在 20 至 40ms,数字系统的时滞,大约 300ms 至 500ms,这么大的☆延误◤主要是语音压缩与解压所耗时间。

                 

                第四部分 DMR 业务综述

                 

                DMR 支持的业◢务

                  1.  
                • 语音业务,包括单呼、组呼、全呼等功能。
                • 数据业务,包括 IP 数据、短数据、状态消息等。

                图片13

                 

                1. DMR 语音业务

                1. 单呼无确认单呼和CSBK 带确认单ω呼
                2. 组呼
                3. 无地址语音组呼
                4. OVCM Open Voice Channel Mode语音业务
                5. 全呼
                6. 广播呼
                7. 迟后进入

                图片14

                 

                二、DMR 数据业务

                 

                DMR 数据包协议包含的数据传输类型如下:

                不带确∩认数据传输;

                带确认数据: 数据传输/响↘应数据传输。数据包协♂议支持的数据业务有

                • IP 业务;
                • 短数据业务;
                • 原始数据;
                • 状态消息;
                • 定义短消息;
                • GPS 
                • 遥测 ; 

                 

                今天的DMR数字对讲机原理就到这》里,有需要的小伙伴可以联系我们,我们将∏竭诚为您解答,谢谢观看!

                佛山市海川通电子科技有限公司

                网址:www.revantaheights.com

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                2019年5月16日 17:25
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