1浅析数字对讲机
目前,对讲机可分为模拟通信技术的模拟对讲机和采用 数字技术进行设计的数字对讲机。模拟对讲机是将储存的信 号调制到对讲机传输频率上,而数字对讲机是通过模数转换 器(ADC)将话筒(Mic)的语音数字化,用内置DSP(数字 信号处理器)软件将信号进行处理编码,编好码的信号将被 调制,数模转换器(DAC)将已调制的信号模拟化并将其给 射频发射器通过天线发射。射频接收器通过天线收到的模拟 信号给数字信号处理器的模数转换器数字化,DSP软件将 信号进行处理,解调和解码,数模转换器将其模拟化并将其 给话筒(见图1) »
数字对讲机是模拟对讲机的换代产品,在设备内部将语 音信号进行数宇化处理,并可以扩展其他数据应用功能。数 字对讲机在以下4个方面有着模拟对讲机无法比拟的优势:
(1)频谱利用率高。传统模拟对讲机信道带宽是 25kHz,而数字对讲机的带宽比较窄,一般信道带宽是 12.5kHz或者6.25kHz。使用数字对讲机在一定程度上 能缓解频谱资源日益缺乏的局面。
(2)话音质量好。数字技术抗干扰能力强,可过滤噪 音并重新构造信号,用户通话将更加清晰。数字对讲机使无 线通信的有效覆盖范围提高,拥有比模拟技术更优良的语音 质量,用户可由此轻松应对现场不断变化的工作环境,如图 2所示。
优良
(4)提高安全系数。在模拟信道上,语音信号很容易 被监听。而数字对讲机能够应用高等级的加密技术,相对模 ; 拟语音的扰频技术,语音加密等级更高,且还具备系统鉴权、
空口加密等安全手段。
2.2政策的大力扶持
随着社会经济发展和专业无线通信设备应用的曰益普 及,频率资源日益紧张。为了改善行业发展条件、推动行业 技术升级,一些国家发布了新的频率规划政策。我国工信部 在666号文件《关于150MHz/400MHz频段专用对讲机频 率规划和使用管理有关事宜》中规定,从2011年1月1曰起 停止核准新的150MHz和400MHz(专业对讲机的使用频 段)模拟对讲机型号,不对原有模拟设备进行型号延期,并于 2016年1月1日完成模拟产品向数字产品的转换。美国联邦 通信委员会(FCC)在“专业无线通信窄带化白皮书”中规定, 从2013年1月1曰起,将不再受理不能工作在6.25kHz通 信带宽工作模式或等效模式的专业无线通信设备的型号核准 申请,即停止模拟对讲机型号核准。曰本总务省在“关于数 字简易无线导入的频点再分配”公告中规定,简易无线电通 信设备于2012年11月30日起向窄带数字方式过渡,并在 2022年11月30日完成模拟产品向数字产品的过渡。由此 可见,“模转数”是大势所趋。
2.3市场前*广阔
从国际市场来看,随着经济和社会的发展,以及公共安 全事件在全球范围内受到广泛关注,专业无线通信设备应用 | 日益普及,全球专业无线通信市场将持续稳步发展。放眼国
内市场,随着我国对讲机模转数的启动,在5年过渡期的时 间内,要对现在已经使用的5000万台模拟对讲机存量市场 更新,同时每年大约还有500万增量市场的需求,2011年 至2016年就有7500万台数字对讲机的市场容量,再加上 数字对讲机的配件及后台系统,市场发展前景非常广阔。
这三大特色,使得数字对讲机相比模拟对讲机竞争优势 明显,是未来31寸讲机发展的必然趋势。
3国内数字对讲机市场发展情况分析
曰前,笔者走访了当地几家对讲机经销商,发现国内数 字对讲机的推广还处于缓慢发展的阶段,主要有以下两个方 面的原因:
(1)价格高。据了解,美国摩托罗拉XIR系列每台价 格约为5000元,日本建伍NX系列每台约为4500元,海 能达PD700每台约为3300元。反观模拟对讲机,市场上
在售的中低端模拟对讲机仅为400元左右。
数字对讲机价格高的原因大概有两个:一是成本较高。 目前数字对讲机使用通用芯片作为核心芯片,芯片的功能模 块设置没有针对性,资源浪费严重。虽然产品性能优越、功 能齐全;但研发与生产成本较高。二是垄断现象较为严重。 国外企业垄断程度高,市场缺乏激烈竞争。摩托罗拉、欧宇 航等公司是专业无线通信行业的领军厂商,它们在主导行业 标准制定、专利、核心技术方面拥有明显的优势,占据了全 球专业无线通信行业的大部分市场份额。而国内仅有海能达、
^匕峰等厂家能成熟批量生产数字对讲机,竞争力有限。
(2)国家标准缺乏。对讲机通信中,数字对讲机与模 拟对讲机有所不同,模拟对讲机的基带是音频信号,只要模 拟对讲机频道一样,模拟对讲机之间就可以实现互联互通。 而数字对讲机则完全不同,各厂家对基带的数字化处理不同, 语音编解码方式、4FSK编码格式和信道交织、纠错方法都 不一致,造成了一些品牌的数字对讲机在相同频道无法通信 的事实。为了解决这一问题,欧洲制定了数字对讲机DMR/ dPMR标准,日本和美国也形成了相关标准,而国内尚没有 统一的数字对讲机国家标准,这导致国内部分研发、制造数 字对讲机的企业也只是开发具备各企业协议标准的数字对讲 机,相互之间无法通信。
4加快国内市场对讲机模转数的过渡
综上所述,数字对讲机的未来必将是辉煌的,但目前发 展推广缓慢,为加快实现对讲机模转数过渡,笔者提出两点 建议:
(1)拟定数字标准’面向国际市场
鉴于目前数字对讲机的发展态势,中国对讲机各相关 企业应积极参与并推动中国数字对讲机标准的拟定。数字对 讲机标准的推出,可成为国家的自主知识产权,有力地推进 数字对讲机行业发展。需要注意的是,由于欧洲的DMR/ dPMR标准已成为国际数字对讲机主流标准,为了能使我国 的数字产品顺利走向国际市场,制定国内数字对讲机标准时, 必须能兼容DMR/dPMR等标准。
(2)研制专用芯片,推动产业升级
国内厂家进入数字对讲机领域相对比较晚,要在数字对 讲机竞争中后发制人,就必须在对讲机技术方面有所突破。 笔者认为,研制数字对讲机专用芯片是一个很好的切入口。
数字对讲机专用芯片能成功应用,数字对讲机生产成本 和销售价格将大幅下降,直接推动国内模转数的过渡。更重 要的是,将形成技术优势,突破国外屏障壁垒,带动国内企 业发展,推动产业升级