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对讲机知识

国内外对讲机的发展有什么趋势?

时间:2014-4-10 点击:203

由于对讲机独特的性能和功能,其已得到各行各业的广泛认同,市场规模在日益扩大。但由于模拟对讲机比较浪费无线电频率资源,或者说在规定的频段范围内,在同一时间同一地域内最大能容纳的模拟对讲机的个数相对较低,这个较低的数量极限,限制了模拟对讲机数量的增长,也就限制了模拟对讲机产业的发展。



世界各国,特别是在发达国家,相继决定采取技术体制转型的方式,将对讲机的技术体制从模拟技术转换为数字技术,转换为数字技术体制以后的对讲机为数字对讲机。数字对讲机的频率利用率将大为提高,在同样的频段范围内,同一时间同一地域内最大能容纳的数字对讲机个数是模拟对讲机个数的四倍,而且还有更好的抗干扰性能和更丰富的功能。也就是说,采用数字技术后,对讲机产业将迎来更大的发展空间。



目前国内外为配合数字对讲机行业的发展,主要推出的的数字技术标准有



(1) TETRA  欧洲通信标准协会制订的开放性数字集群标准



优势:数据传输速率高;支持更高的用户密度;推广时间早,产品成熟稳定,已在世界范围内80 多个国家和地区得到广泛应用;支持全双工通话及复杂调度管理功能。劣势:系统建网、维护成本高,终端价格高;高等级加密协议不开放给欧洲以外国家;技术与专利门槛高,难以国产化,目前主要依赖进口;没有确定统一的系统互联互通标准  政府与公共安全、公用事业  除北美外80 多个国家和地区,以欧洲为主。  



(2) DMR  欧洲通信标准协会制订的开放性数字标准。



优势:产品可以兼容模拟常规;终端价格较低;技术门槛较低;除北美外80 多个国家和地区,以欧洲为主。 



劣势:集群功能没有另外两种标准完善,一般用于常规通信;通信安全业务能力弱;不能支持较高速率的数据业务及全双工通信。  



3dPMR   欧洲通信标准协会制定的低成本数字对讲机标准。



优势:技术门槛低;终端成本低; 



劣势:业务功能较简单;只支持常规通信;数据速率低。



(4) P25  美国国际公共安全通信官员协会(APCO ),国家电信管理者协会(NASTD) 和联邦政府用户与电信工业协会(TIA) 合作制定的数字集群标准。   


  

优势:产品可以兼容模拟;大区制,覆盖范围大;推广时间早,产品成熟稳定,已在北美广泛大量应用;针对北美公共安全用户需求设计。



劣势:系统、终端价格非常高;技术门槛高,主要专利技术集中掌握在少数北美厂商手中;不能支持较高速率的数据业务。  



5NXDN  NXDN 组织制定的数字集群标准。



优势:产品可以兼容模拟;支持集群通信。目前主要在美国推广。 



劣势:系统、终端价格高;制造商参与不多,并缺少ETSI 等标准组织及的推广,市场推广处于导入期;不能支持全双工通信,数据速率低。 



目前国内外数字对讲机主要的技术方案有:



(1) 通用芯片技术方案



该方案主要采用TI公司的OMAP芯片进行数字对讲机的协议和基带处理

 

    

主要采用的架构: TI OMAP+AMBE3000+RF电路



该方案主要特点是音质很好,其它功能也可以在此平台上做得很好,但是由于OMAP并非专用芯片设计,因此资源浪费严重、集成度低、功耗高、价格昂贵;同时由于采用多个分立芯片,PCB布局困难,射频、数字模块之间干扰大,开发难度也非常大,能有技术实力开发的企业不多。



(2) CML(英国)公司的技术方案



国外主流的技术方案为CML公司相关套片解决方案。


 

该方案采用CMX7141+CMX618+MCU的技术方案,开发门槛较低。但是由于芯片价格昂贵,同时声码器中文音质不佳,并不适合在国内市场大规模推广应用。该方案由于采用套片结构,同样导致集成度较低、外围器件多,功耗较高,成本昂贵,并且调试复杂,导致生产成本居高不下,不利于产业化。同时由于该方案专门为dPMR标准而设计,因此难以做到标准的兼容性,特别是兼容后难以维护国内自主知识产权标准。



(3) DSP数字芯片或模块技术方案



该方案主要由DSP芯片或模块+MCU+RF电路构成,该方案的处理核心单元为单核DSP封装芯片或者是基于通用DSP形成的数字模块单元,在该数字芯片或模块外围需要连接主控制器芯片进行控制和设置。



该方案中的数字芯片或模块一定程度的集成了数字对讲机的部分功能,比如在DSP或模块中可以进行部分协议处理、基带处理、声码器处理,该方案有利于改善数字对讲机的设计,但仍然需要外接许多处理器件,比如MCU、AD/DA芯片等,并没有从根本上解决数字对讲机的集成度、稳定性和降低功耗的问题,同时由于基带处理全部在数字芯片或模块中,处理能力受限,导致很难实现多模协议兼容扩展,由于数字芯片和模块只实现了Modem功能,在应用处理的开发上不能形成整体解决方案,需要企业进行大量的应用开发和驱动开发,对企业的研发要求仍然很高,不能从根本上降低数字对讲机的生产、设计成本,导致产品成本居高不下,同时芯片供应受制于国外大公司,不利于大力推广实现产业化规模。



从以上资料来看,在数字对讲机领域内,由于国外的相关企业的垄断性,他们缺乏降低数字对讲机成本的压力和动力,因此都没有研制数字对讲机专用芯片。同时其它业内企业相对比较分散,在市场上没有足够的销售量来支撑芯片的设计和研发,因此在世界范围内尚未有能够成熟的可产业化数字对讲机的专用芯片和方案。

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