數(shù)字對(duì)講是基于數(shù)字傳輸技術(shù)設(shè)計(jì)而成，其工作原理是先將語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字化，再以數(shù)字編碼形式進(jìn)行傳播。數(shù)字對(duì)講具有語(yǔ)音清晰、保密性強(qiáng)、節(jié)省頻率資源、功能強(qiáng)大等特點(diǎn)，因此受到廣大無(wú)線電愛(ài)好者的關(guān)注和喜愛(ài)。特別是近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)各地越來(lái)越多的業(yè)余無(wú)線電數(shù)字中繼臺(tái)的建立，更帶動(dòng)了數(shù)字對(duì)講的廣泛應(yīng)用。在全球中高端的DMR市場(chǎng)中，拓朋的通信解決方案全面滿足商業(yè)客戶(hù)的業(yè)務(wù)需求，在模擬轉(zhuǎn)數(shù)字的過(guò)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(dòng)等用戶(hù)提供清晰可靠的數(shù)字化通信解決方案。相對(duì)于模擬電臺(tái)，數(shù)字電臺(tái)除了具備常規(guī)語(yǔ)音通信之外，還具有更多的輔助功能，對(duì)于業(yè)余無(wú)線電愛(ài)好者而言，大大增加了無(wú)線電通聯(lián)的“可玩性”，但同時(shí)，復(fù)雜的功能也為業(yè)余無(wú)線電愛(ài)好者帶來(lái)了諸多困擾。


DMR原理
目前數(shù)字電臺(tái)采用的通信協(xié)議（標(biāo)準(zhǔn)）有DPMR、DMR、DSRR、APCO25、PDT等十余種類(lèi)型。其中，DMR是由歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)制定的適合不同應(yīng)用場(chǎng)合的三種數(shù)字對(duì)講標(biāo)準(zhǔn)之一，其工作過(guò)程是基于時(shí)分多址（TDMA）技術(shù)而實(shí)現(xiàn)。特別指出，該多址技術(shù)不同于模擬對(duì)講應(yīng)用中的多路技術(shù)。DMR數(shù)字多址技術(shù)不是簡(jiǎn)單的將多套電臺(tái)設(shè)備并聯(lián)使用而實(shí)現(xiàn)，而是在一個(gè)通信信道（即一個(gè)頻點(diǎn)），通過(guò)軟件程序控制方式實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶(hù)使用。

TDMA技術(shù)的工作原理，是把時(shí)間分割成互不重疊的時(shí)段（幀），再將幀分割成互不重疊的時(shí)隙（信道）并與用戶(hù)具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，依據(jù)時(shí)隙區(qū)分來(lái)自不同地址的用戶(hù)信號(hào)，從而完成多個(gè)用戶(hù)（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(diǎn)，但它必須有精確定時(shí)和同步以保證移動(dòng)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(tái)工作時(shí)，可以同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)兩位及以上數(shù)量用戶(hù)信號(hào)。數(shù)字時(shí)分技術(shù)與傳統(tǒng)模擬技術(shù)的信號(hào)處理差別如下圖所示，TDMA將時(shí)間劃分為兩個(gè)相同時(shí)隙，并與兩位用戶(hù)建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，中繼臺(tái)根據(jù)時(shí)隙信息交替接收用戶(hù)1數(shù)據(jù)和用戶(hù)2數(shù)據(jù)，之后再根據(jù)數(shù)據(jù)地址將同一用戶(hù)的多個(gè)數(shù)據(jù)順序連接起來(lái)，使之成為一個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)，進(jìn)而解調(diào)出連續(xù)的語(yǔ)音。由于連續(xù)兩個(gè)數(shù)據(jù)之間的時(shí)隙時(shí)間較短，因此使用者無(wú)法靠聽(tīng)力分辨出其中的語(yǔ)音斷續(xù)。


Motorola是使用DMR協(xié)議的典型數(shù)字電臺(tái)商,國(guó)內(nèi)還有海能達(dá)、拓朋等品牌推出DMR手持對(duì)講機(jī)、車(chē)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(tái)實(shí)現(xiàn)了在12.5kHz信道帶寬上將用戶(hù)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(wèn)題。同時(shí)，由于采用TDMA技術(shù)，使得數(shù)字電臺(tái)的發(fā)射時(shí)間減少了一半，相比于模擬工作模式，延長(zhǎng)了電池的工作時(shí)間。


基于DMR協(xié)議的數(shù)字對(duì)講機(jī)功能介紹

基于DMR協(xié)議的數(shù)字電臺(tái)，由于將語(yǔ)音等所有信息都做了數(shù)字化處理，因此，DMR數(shù)字電臺(tái)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(hù)提供從終端到系統(tǒng)，從語(yǔ)音到數(shù)據(jù)，覆蓋領(lǐng)導(dǎo)到基層的多級(jí)指揮調(diào)度解決方案。以Motorola的數(shù)字電臺(tái)及與之相對(duì)應(yīng)的數(shù)字中繼臺(tái)為例，在傳統(tǒng)的語(yǔ)音通聯(lián)應(yīng)用之外，在組網(wǎng)同播、用戶(hù)管理等方面均擴(kuò)展了很多實(shí)用功能。


A.基于IP網(wǎng)絡(luò)的中繼臺(tái)組網(wǎng)同播功能

數(shù)字中繼臺(tái)-電臺(tái)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)大范圍覆蓋，利用IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)用戶(hù)漫游功能，數(shù)字電臺(tái)自動(dòng)檢測(cè)中繼臺(tái)信號(hào)強(qiáng)度，當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度低于特定的門(mén)限時(shí)，自動(dòng)切換到信號(hào)強(qiáng)的轉(zhuǎn)信臺(tái)，實(shí)現(xiàn)全省漫游。通話質(zhì)量高、操作簡(jiǎn)單，系統(tǒng)組網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到兼容模擬機(jī)型，實(shí)現(xiàn)模擬向數(shù)字的無(wú)縫平滑過(guò)渡。

根據(jù)安裝點(diǎn)的環(huán)境條件，數(shù)字中繼臺(tái)可選擇直接接入網(wǎng)絡(luò)、光纖傳輸接入網(wǎng)絡(luò)、通過(guò)Motorola Canopy無(wú)線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)等三種傳輸方式來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字中繼臺(tái)的組網(wǎng)。

(1)直接接入網(wǎng)絡(luò)
如果數(shù)字中繼臺(tái)連接距離不超過(guò)90m，可用網(wǎng)線直接將數(shù)字中繼臺(tái)信號(hào)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(tái)安裝在相距較遠(yuǎn)，可選用光纖傳輸方式將數(shù)字中繼臺(tái)信號(hào)接入到業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，如下圖所示。

(3)通過(guò)MotorolaCanopy無(wú)線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)
如果數(shù)字中繼臺(tái)相距較遠(yuǎn)，并且無(wú)法選用光纖方式傳輸，可選用Motorola Canopy寬帶接入設(shè)備，通過(guò)無(wú)線方式將數(shù)字中繼臺(tái)信號(hào)接入到業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，Motorola Canopy無(wú)線寬帶設(shè)備最低可支持10M的帶寬，最大點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線遠(yuǎn)程接入距離為56km，并可多級(jí)接力，更加方便了用戶(hù)數(shù)字中繼臺(tái)的安裝選址靈活性，如下圖所示。

B.終端數(shù)字電臺(tái)功能（用戶(hù)管理功能）

Motorola數(shù)字電臺(tái)的用戶(hù)管理功能，大多是通過(guò)數(shù)字中繼臺(tái)實(shí)現(xiàn)的。
(1)數(shù)字組呼

通過(guò)編輯通話組，同一通話組內(nèi)的用戶(hù)可以共享一個(gè)信道，而不會(huì)干擾其他電臺(tái)用戶(hù)。發(fā)射端和接收端的電臺(tái)都必須在同一個(gè)邏輯信道（頻率和時(shí)隙）上。不同通話組的兩個(gè)電臺(tái)用戶(hù)即使在同一個(gè)邏輯信道（頻率和時(shí)隙）上，也不能相互通話。此外，還可以選擇工作組方式，一個(gè)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(ài)好者可以直接與另一位愛(ài)好者進(jìn)行通信，而不論其是否屬于同一個(gè)通話組。一般情況下，將需要相互通信的HAM可組成一個(gè)通話組。被配置為該通話組的成員，通過(guò)私密呼叫，可以在發(fā)射端和接收端的電臺(tái)之間進(jìn)行一對(duì)一通信。例如，某員工可以通過(guò)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(gè)特權(quán)電臺(tái)可以與同一個(gè)邏輯信道上的其他電臺(tái)用戶(hù)進(jìn)行單向通話。發(fā)射端電臺(tái)利用一個(gè)特殊的全部呼叫通話組，使得在同一個(gè)邏輯信道上的所有其他用戶(hù)（不論其屬于哪個(gè)通話組）都能接收到該呼叫。例如，主管人員與在同一個(gè)邏輯信道（頻率和時(shí)隙）上的所有人進(jìn)行通信，而不是單獨(dú)的與通話組或某用戶(hù)進(jìn)行通信。

(4)遠(yuǎn)端遙斃

主管對(duì)講機(jī)可通過(guò)無(wú)線信令，遙斃另一臺(tái)電臺(tái)。被遙斃的電臺(tái)的屏幕將無(wú)任何顯示，并且不能發(fā)起或接聽(tīng)呼叫。被遙斃的電臺(tái)只能通過(guò)客戶(hù)端軟件（CPS）或另一臺(tái)主管電臺(tái)發(fā)出的解遙斃命令，才能啟用被遙斃的電臺(tái)。利用該功能，可以阻止任何不當(dāng)接入網(wǎng)絡(luò)的電臺(tái)，或使被盜竊電臺(tái)無(wú)法工作。

(5)遠(yuǎn)端監(jiān)控

遠(yuǎn)端用戶(hù)可以利用該功能，在一段時(shí)間內(nèi)激活目標(biāo)電臺(tái)的話筒和發(fā)射機(jī)。從而不知不覺(jué)地在目標(biāo)電臺(tái)上建立呼叫，并遠(yuǎn)程控制其PTT功能，而目標(biāo)電臺(tái)用戶(hù)對(duì)此卻一無(wú)所知。該功能主要用于探明已開(kāi)機(jī)但無(wú)響應(yīng)的目標(biāo)電臺(tái)的狀態(tài)，包括諸如電臺(tái)被竊、用戶(hù)不會(huì)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(cè)

主管電臺(tái)可以檢查系統(tǒng)中的目標(biāo)電臺(tái)是否處于激活狀態(tài)，而目標(biāo)用戶(hù)對(duì)此毫無(wú)覺(jué)察，僅僅是繁忙LED指示燈、發(fā)射LED指示燈處于點(diǎn)亮狀態(tài)。目標(biāo)電臺(tái)將不知不覺(jué)地自動(dòng)向主管電臺(tái)發(fā)送一條確認(rèn)消息。如果目標(biāo)對(duì)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(tái)基本上可以確保呼叫到目標(biāo)用戶(hù)。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(shí)，目標(biāo)用戶(hù)按下了PTT鍵，則目標(biāo)電臺(tái)會(huì)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(chē)載電臺(tái)，可以將該功能與喇叭和車(chē)燈結(jié)合使用，當(dāng)目標(biāo)用戶(hù)不在車(chē)內(nèi)時(shí)，呼叫提示可以使汽車(chē)的喇叭鳴叫、車(chē)燈閃爍，從而告知目標(biāo)用戶(hù)返回車(chē)輛，響應(yīng)呼叫。

(8)緊急呼叫
通過(guò)該功能，允許處于危急狀況的電臺(tái)用戶(hù)，向系統(tǒng)中的主管電臺(tái)發(fā)送經(jīng)過(guò)確認(rèn)的緊急報(bào)警消息或緊急呼叫。緊急報(bào)警消息包含了發(fā)起方電臺(tái)的ID等信息。發(fā)起緊急報(bào)警和緊急呼叫的方法有三種：僅發(fā)起緊急報(bào)警、發(fā)起緊急報(bào)警和緊急呼叫、發(fā)起緊急報(bào)警并繼而發(fā)送語(yǔ)音信號(hào)。通過(guò)客戶(hù)端軟件（CPS），可以配置四種報(bào)警類(lèi)型：遙斃、定期、靜默、靜默帶語(yǔ)音。

C.數(shù)據(jù)傳輸功能

除了進(jìn)行語(yǔ)音通信外，數(shù)字對(duì)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(lèi)電子文件等通過(guò)無(wú)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(duì)講系統(tǒng)支持對(duì)目標(biāo)對(duì)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(xiǎn)救災(zāi)時(shí)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(cuò)誤認(rèn)知：DMR數(shù)字電臺(tái)不會(huì)被干擾！

初始接觸數(shù)字對(duì)講機(jī)的愛(ài)好者，最先或最多接受的一個(gè)認(rèn)知就是“數(shù)字對(duì)講抗干擾能力強(qiáng)”。抗干擾能力強(qiáng)，不意味著不會(huì)被干擾。從無(wú)線電波傳輸原理可知，數(shù)字對(duì)講與模擬對(duì)講都是通過(guò)在一個(gè)確定頻點(diǎn)上產(chǎn)生振蕩電磁波的方式實(shí)現(xiàn)信息通信。兩者不同的是，模擬電臺(tái)在確定頻點(diǎn)上產(chǎn)生的振蕩電磁波，其傳播的是語(yǔ)音信息；數(shù)字電臺(tái)在確定頻點(diǎn)上產(chǎn)生的振蕩電磁波，其傳播的是將語(yǔ)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(shí)，對(duì)于模擬方式，接收的無(wú)線電波會(huì)出現(xiàn)一定的偏差，經(jīng)解調(diào)后得到的語(yǔ)音中則會(huì)附帶有不同程度的噪音聲；對(duì)于數(shù)字方式，接收的無(wú)線電波雖會(huì)出現(xiàn)一定的偏差，但不會(huì)影響解調(diào)結(jié)果，也就是說(shuō)，解調(diào)后得到的數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生改變，因此，由該數(shù)據(jù)還原得到的語(yǔ)音中將不會(huì)附帶任何噪音聲，從而語(yǔ)音質(zhì)量較高。

但是，當(dāng)振蕩電磁波受到較強(qiáng)的干擾時(shí)，對(duì)于模擬方式，經(jīng)解調(diào)后得到的語(yǔ)音中會(huì)附帶有較大的噪音聲，語(yǔ)音質(zhì)量較差，甚至勉強(qiáng)可以分辨清楚語(yǔ)音；對(duì)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(gè)數(shù)字錯(cuò)誤，都可能導(dǎo)致該數(shù)據(jù)無(wú)法還原得到正確語(yǔ)音，此時(shí)，數(shù)字電臺(tái)則完全無(wú)法工作。

總結(jié)
由于對(duì)信息進(jìn)行了數(shù)字化處理并基于DMR協(xié)議進(jìn)行無(wú)線通信，未來(lái)數(shù)字電臺(tái)的擴(kuò)展功能將越來(lái)越多，并可滿足越來(lái)越多的應(yīng)用場(chǎng)合需求。在DMR數(shù)字市場(chǎng)中，領(lǐng)先品牌拓朋為酒店、物業(yè)、大型商超、重大活動(dòng)等行業(yè)客戶(hù)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(guò)ID管理功能，屏蔽非法用戶(hù)接入中繼臺(tái)網(wǎng)；

通過(guò)GPS定位功能，了解通聯(lián)有臺(tái)與自己的相對(duì)方位和距離；通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸功能，實(shí)現(xiàn)拍照實(shí)時(shí)共享應(yīng)用等等。通過(guò)廣大用戶(hù)提出的應(yīng)用需求及業(yè)余無(wú)線電愛(ài)好者們的創(chuàng)新思維，也會(huì)促進(jìn)廠商研發(fā)新功能。



本文節(jié)選自現(xiàn)代通信 作者BH4WUO