VOIP技术提升对讲功能 网络通讯终端机的应用案例

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无线通讯的发展，极大地改变了人们的生活，缩短了彼此之间的距离，使之变得须臾不可分离！随着模拟向数字化的全面演进，各种技术的进一步深入研究和探索，无线通讯的应用正在更快更全面地普及。不过人们在充分享受无线通讯快捷的同时，也感到无线通信仍有许多不足，比如远距离通信不便、跨平台传输困难、通信费用高等。追求完美是人类的本能。在各种无线通信方式中寻找一种综合效果突出，使用比现有的更方便、价格更低的通信方式始终是人们孜孜以求的目标。

北京永新联合科技开发中心以无线通信和网络结合的形式，采用VOIP技术，攻克远距离异地组网，不同频率、不同信道互联互通的技术难关，成功实现了无中继条件下的远距离集群通信，使传统的无线对讲既充分发挥了通话快速、方便的优势，又具现代移动通讯大范围传输的便利；既可按行业、部门组成专业网络单独使用，又可将不同的网络统一到一个平台互联互通。也就是该系统突破了以往无线对讲不建中继不能进行远距离通信的限制，突破了不同频率、不同信道用户之间互联互通的限制，从而大大地提升了无线对讲的功能，扩大了无线对讲的用途。

我们知道，无线通讯是以载波调制（Carrier Modulation）为基础的，相同的载波频率不能在同一时刻同一地点发射，也即相同的载波频率信号不能在同一覆盖区同时传送，否则就会造成干扰，这是由无线信号传输的特性所决定的。为防止干扰，人们将无线频率分成许多不同的波段(Band)，每个波段内分成若干个信道（Channel），信道之间以一定的带宽进行隔离。就像高速公路上的一条条行车道，通信就在一个个信道上有序进行。按照这样的规则，信道之间的干扰解决了，但信道与信道之间的通信却不能直接进行。两台工作于不同信道上的手机要彼此通信必须事先调到同一信道上，否则就无法通信。如果两台手机工作在不同的波段上，相互之间就更不能通信了。为了进一步解决地区频率覆盖冲突，更好地利用无线电频谱（Spectrum），国际电信联盟（International Telecommunication Union）将频率进行了划分，各国也都根据国际电信联盟的划分进行了具体的分配。社会生活多种多样，规定模式下的通信总是不能满足丰富多彩的现实需要。实际生活中，不同信道、不同波段之间的通信却是经常需要的。比如城市应急通信系统，政府管辖着公安、交通、市政、消防、民防、医疗、教育、企业、环保等多个行业和单位，一旦发生紧急情况，需要对各单位协同通信指挥，而各行业单位使用的无线波段都是不一样的，如何将这些工作于不同频率波段的通信设备统一调度指挥，使之通信畅通无阻就是极需解决的问题。

除不同频率之间的通信不便之外，通信距离也是一个大问题。以一个3W的无线手持机为例，其在开阔地带的通信距离为4—6公里，在山区或城区一般为1—3公里。要想扩大通信距离，就得增大发射功率、加高天线，或者增加中继站，而这在许多情况下往往是做不到的。因为手机受体积和使用方便程度的限制，功率不可能做得很大，天线也不可能做得很长。增加中继站则是一件费劲、费成本的事情，且一个20W的中继站，在开阔地带的传送距离也只不过二三十多公里，如果要跨越几百公里、几千公里传送，需要建立中继站的数量和造价是可想而知的。实际上现代移动通信就是通过大量建造中继站（Relay station），在城市或人口密集地区将中继站组成蜂窝状网络（Honeycomb network），跨城市、地区通过光纤、电缆连接才得以实现远距离漫游通信。这样的规模、造价只能是国家或专业集团的行为，一般的无线用户是不敢问津的。

北京永新联合科技中心立足于简、省，普通用户都能用得上、用得起原则基础上，从使用灵活、方便出发开发的无线网络通信系统（Wireless network communication system），就较好的解决了这些问题。

首先，该系统研制了一个称为网络接驳器（Network Access Device）的语音接口，相当于无线语音网关。该网络接驳器把电台的语音和数据取出，通过编码、压缩变成数字信号，同时在TCP/IP网络协议层进行路由算法，然后通过网线把压缩语音信号和路由信息一起送入网络（LAN或WLAN）并在网络中传送。专业一点说，首先，网络接驳器完成语音和数据编码、压缩，并且实现ＩＰ级互连：即本地电台的ＩＰ数据报经过网络接驳器的转换后可以通过网络（有线网、无线网、卫星网）传到另一端网络接驳器，再经解码、解压缩后到达目的电台上，如图１所示；其次，实现连接认证。当网络接驳器启动时，与另一端网络接驳器进行连接认证，当认证通过时，才建立ＩＰ连接。

图1.网络接驳器连接

我们知道，不同频段的电台尽管工作于不同频段，但它输出的语音频率则基本是相同的。网络接驳器提取的是电台的语音信号，因此可进行统一的编码，这也就为不同电台之间的交互通信提供了可能。在网络的另一端，同样的网络接驳器将语音编码还原并输出给电台。于是实现了异频电台之间的互联互通。显然，这当中屏蔽了电台的频率问题，亦即电台的工作频率与网络传送无关。如图2所示：

由于网络接驳器加入了独特的编解码方法和保密算法，所以它的传输是相当安全的。又由于它是窄带传输，所占用的频带宽度只有8K，而一般的网络带宽是几十兆、百兆或千兆以上，所以它的传输速度快，延时小，千公里通话试验几乎感觉不出明显的延时。且一般不会造成网络拥堵。

光有网络接驳器的接入和输出，只能实现点对点的通信。也就是说，如果你在网络的两端分别接有网络接驳器和电台，那么只要彼此的连接地址是对方的IP地址，无论多远都可以随时互相通信。如果是两台以上的电台接入网络要进行彼此相互之间的通信，那就要借助于网络调度软件。为此，北京永新联合科技中心专门开发了一套管理调度（Dispatch Management）软件。该软件把来自不同方向、不同地区的网络接驳器信号进行统一分组管理，从而实现不同地区、不同部门之间的电台连接、交换和调度。如图3所示：

 图3.无线通讯调度系统图

该软件以清晰友好的界面显示出不同地区安装的网络接驳器接入点，通过点击鼠标可以很方便地进行操作。同时可将任意的通话进行录音、保存和回放，以方便日后的查询。如图4所示：

网络调度软件是一个独立的软件包，可以安装在任何一台接入网络的计算机上，进行简单的设置后就可自动运行。

图4 .调度系统界面

由于走的是网络传送，无线中继站的建设就没有必要。事实上，经过几十年的发展，各种通讯网络几乎遍布世界。尤其是近些年互联网、移动网和卫星网的迅猛发展，更是把网络连接到了世界的每一个角落。还有许多各行各业的专网，比如公安网、军网、银行网、铁路网、企业网等等，这些都为无线网络通信系统提供了现成的平台。网络接驳器不挑网络，与这些网络的连接也很简单，一根网线插入网络中的路由器、调制解调器、网络交换机等就能入网。

有了这样一套系统，看是复杂的无线通信系统突然变得异常地简单，许多不好用的功能突然变得灵活方便。比如有一家企业，其总部大楼在城市中心区，工厂在城市边沿区，研发基地在开发区，家属楼在居民区，多个营业网点分布在城市的不同位置，彼此分布非常散乱。此外还有几个下属专业工厂分布在其它城市。这样一个格局以往靠市话联系只能满足简单的通信要求，对于指挥通信、下达紧急任务，临时会议等则非常不便。如果建设有线专网，建网费用和维护费用都非常可观，且还须得到有关部门的批准。建无线专网亦如此。通过采用北京永新联合科技中心开发得无线网络指挥通信系统，问题变得很简单。利用现有的Internet网络，在各个需要联系的点，接入一台网络接驳器，一部电台，在总部安装一套网络调度软件，通过无线手机各处就可进行快速的相互通信联系，实施及时有效的指挥调度。

据测算，采用北京永新联合科技中心开发得无线网络指挥通信系统所花的费用是建设企业专网的几十分之一，而使用费几乎为零（只是上网费）。由于不需要线路、机房设备等硬件设备，所以日后的维护费用也几乎为零。

城市应急通信系统使用该套系统也非常方便。受“9.11”事件、SARS风波、斯里兰卡海啸、冰雪灾害、汶川地震等的启示，各地都在积极酝酿建立突发事件应急通信指挥系统，而无线指挥通信是最有效的方式和手段。当突发事件发生时，政府部门要对公安、消防、交通、电力、医疗卫生、城市管理等部门进行及时的通信联系和组织指挥，以便提供快速的抢险、救灾、医疗、卫生、运输、安保等服务。平时这些部门的无线通信都工作在不同的波段，有的还有自己的专网。要把这些不同的部门统一到一个工作平台并不是一件轻而易举的事。采用北京永新联合科技中心开发的无线网络指挥调度系统，可通过以下方案解决，如图5所示：

大的指挥通信系统是这样，北京永新联合科技中心还研制了一套小型的网络接驳器系统，该系统将网络接驳器功能和电台集成成于一身，大小只有一本工具书那么大，携带非常方便。插上电源，接入网络立刻就能工作。该款造价低，除适合较分散点小范围使用外，也适合于家庭和出差旅行之用。

由于北京永新联合科技中心开发的无线网络调度系统性能优越，实用性强，造价低，因此获得许多用户的青睐。目前全国有几十家单位使用了该系统，比如北京市XX公安分局、吉林森林防火指挥中心、白山森林防火指挥中心、延边州森林防火指挥中心及各区域森林防火办、内蒙古呼伦贝尔森林防火指挥中心及各区域森林防火办、牙克石防火指挥中心及区域森林防火办等，效果非常明显。相信随着该系统知名度不断提高，该技术将在各个行业领域得到推广应用，为我国现代化建设发挥巨大作用。

 产品简介

网络通讯终端机是一种将模拟的语音通信信号数字化并进行压缩，经路由器IP网络(如因特网)交换至目的地，再将压缩数据包还原成语音信号，经本地电台发出，从而实现远程语音通信的通讯设备。外形如下图所示：

IPR-1020A是一种独立的网络接入设备，通过电台接口与电台连接，用专用的调试工具软件设置后，即可独立连网工作，不用再连接电脑。特点是连接方便，调度简单，工作稳定可靠。

IPR-1020A应用在互联网（Internet）、业务专网、单位内部局域网等IP网络，在互联网上可通过GPRS、CDMA上网手段进行无线连接。

网络通讯终端机具有一个话音通道和一个数据通道，可实现远距离无线语音和数据的联网通信，其话音通道和数据通道相互独立，可单独使用也可合并使用。网络通讯终端机是网络无线调度系统的主要设备，它完成不同电台接口信息的数字化，实现统一的网络接入。

特点

采用专用微型工业控制单板计算机处理；

大容量语音缓冲存储；

语音、数据各自独立通道，不丢话音；

支持双路网络传输；

安装调试简单，语音清晰，工作稳定可靠；

可远程设置和管理。

应用领域

适合公安、部队、武警、消防、森林防火、铁路、政府机关、商场、企事单位以及电力电网调度、铁路调度、石油管道运输调度、高速公路运营调度等无线网通讯使用。主要用于跨城市、跨地区、跨平台无线对讲。可点对点单独使用，也可和其他设备一起组成网络指挥调度系统和无线录音系统。

主要技术指标

应用案例

吉林省森林防火系统无线通讯指挥系统

森林防火通信是森林防火工作重要纽带，是保证发现火情后能及时报警、迅速传递火灾信息、为快速有效地组织森林防火扑救工作所必不可少的措施。在山林地区，只有建立了完备的森林防火通信网络和完善的通讯技术，才能充分发挥森林防火预报、森林防火监测等防火系统的功能，才能实施有效的扑火指挥。因此，森林防火通信是提高森林防火管理水平的基础，国外发达国家一直致力于把最新通讯技术应用于森林防火中。目前世界各国通信系统有有线通信系统和无线通信系统，森林防火无线通信系统主要利用短波通信和超短波通信。

吉林省森林防火系统使用语音网关实现异地多点连接，有力地保证了紧急着火状态下指挥通讯的需要，保证领导能在第一时间了解并指挥着火现场的情况。

【中国集群通信网可以免费为经销商提供发布对讲机促销信息、报价信息、免费推广等服务。   更多对讲机公司信息，请关注中国集群通信网】本篇文章由北京永新联合电子技术有限公司徐瑞 史振虎供稿