主页（http://www.pttcn.net）：对讲机“模转数”又过一年 数字化进程热点回顾（一） 背景 2009年12月12日，国家工信部发布666号文件，规定从2011年1月1日开始，停止对模拟对讲机的型号核准，并且以5年为过渡期，数字对讲机将完全取代模拟对讲机。这意味着，到2016年1月1日，模拟对讲机将完全退出中国的历史舞台。 迈入2013年，正值过渡期的中间阶段，中国对讲机“模转数”必将进入一个关键年。新年伊始，借此机会小编跟大家一起回顾一下过去几年中国对讲机行业在“模转数”进程中的一些热点关键词。
关键词一 标准 在过去的几年中，针对制定中国专业对讲机数字化标准的讨论从未停止过，为争取未来数字化发展更为有利的行业地位，芯片制造商、对讲机生产厂家、研究机构、贸易商等纷纷成立了不同的联盟、协会组织，如DRA、PDT、dPMA、CDMR等等，虽然行业中存在着不同意见和立场，但实际上从中国的专业对讲机行业发展来看是绝对有益的而且必要的，只有引入竞争，加深沟通，广泛讨论，才符合市场发展的规律。
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包括:
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。
DMR (Digital Mobile Radio) - 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。
dPMR(Digital Private Mobile Radio) - 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。
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。
NXDN - 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。
PDT(Professional Digital Trunking) - 由海能达倡导的并推行的专业数字集群标准 提到国内专业数字通信的标准，必须提到具有中国自主知识产权的一个数字通信标准 - PDT标准。 PDT标准分为集群标准和常规标准两部分，并向下兼容DMR标准协议。该标准融合了TETRA、P25和DMR的一些特点优势，采用12.5kHz TDMA双时隙、4FSK调制、大区制覆盖、数字语音压缩技术，是具有中国自主知识产权的一个数字通信标准。
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。
DMR 与dPMR标准 经过几年的讨论和发展，目前在中国数字专业通信市场上包括了使用TETRA、DMR、dPMR标准以及警用PDT标准的对讲机，由于TETRA网络建设及终端成本昂贵，因此仅在北京、上海、广州等举办过大型国际活动的一线城市建立了TETRA通信网络，而PDT目前主要应用于警用数字集群通信，因此目前中国专业数字对讲机标准的热点集中在DMR与dPMR的讨论上。
DMR采用的是TDMA（时分多址）技术，而dPMR采用的是（频分多址）技术。从不过于技术化的角度讲，TDMA (时分多址)与FDMA (频分多址)之间的基本区别在于一个通道的定义以及是如何使用（接入）该通道的。在FDMA里，使用在一个特定频率（如：150.000MHz）的一个 特定的带宽（如：6.25kHz）)来定义一个通道。事实上以这种方式分配通道已经几十年了。而TDMA相对于带宽和频率适用相同的原则，但是信号被分成时段，不同的时间段允许在一个相同的 频段内能获得额外传送数据的能力。如下图表说明的通过12.5KHz通道来实现两个6.25kHz的通道的功能。
TDMA和FDMA技术通过不同的方法都达到相同的6.25kHz窄带能力。不同在于：FDMA系统是'真的' 6.25kHz通道，而TDMA系统是通过在12.5kHz带宽里不同时段来提供'等同于.25kHz通道的效果。12.5kHz被认为是当前窄带标准的信道间隔，从这个角度看，这两个系统都达到了所谓的"加倍容量"。不同之处在于，无论是在有或是没有基础用户的情况下，FDMA系统总是加倍的容量。而对于TDMA，加倍的容量仅在中继器对时段进行同步、并且两个用户在相同的地理区域里同时接入相同的中继器时才能达到。
总结 理论上来说，在相同条件下，在发送功率相同的情况下，FDMA系统中的窄频信道比TDMA系统的12.5kHz带宽的信道有更好的覆盖范围。这是因为任何接收机的底噪与过滤器带宽是成正比的，因而带宽越小能接收的信号越小。
在现实世界使用中，各种因素，例如地形、基站的天线高度以及周围建筑物等都影响覆盖范围。所以，如果没有特定的比较试验，一个系统不能声称比另外一个系统更好。可以说明的是，当与一个模拟调频信号相比较时，数字信号在通讯范围的边缘轻松地优于模拟信号，因而在一个更大的总面积内提供了更可靠的音频，即使覆盖面与模拟调频信号相同。
归根到底，关于DMR与dPMR标准或是其他标准究竟哪个更适合中国专业对讲机市场或是中国的某一行业，应该由市场自身决定，并非对讲机制造商、生产厂商、研究机构以及销售商可主导的，在提升自有技术及提倡知识产权自主化的同时，谁最贴近市场谁有可能赢得市场的青睐。
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(中国集群通信网 | 责任编辑：陈晓亮) |
