2018-09-19 09:15:37
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由于DMR是一個完全公開的開放標準，由眾多供應商提供支持。通過這種用戶既有供應的安全性又有持續，有競爭力的發展的優勢。開放標準鼓勵廣泛的供應商參與; 有很多以這種方式開發的技術成功的例子。DMR標準在傳統模擬系統和其他數字方法方面得分很高。今天小編就和你來聊聊DMR數字系統的主要優勢：
現有許可渠道的容量翻倍
DMR使單個12.5 kHz信道支持兩個同時和獨立的呼叫。這是使用TDMA，時分多址實現的。在TDMA下，DMR保留12.5 kHz信道寬度并將其分成兩個交替的時隙A和B(如下圖1所示)，其中每個時隙用作單獨的通信路徑。在圖1中，無線電1和3在時隙1上進行通信，而無線電2和4在時隙2上進行通話。
每個通信路徑在12.5 kHz帶寬內有效一半，每個通信路徑使用半x 12.5 kHz或6.25 kHz的等效帶寬。這被稱為每頻譜具有一個通話路徑的效率。然而，對于DMR，整個通道保持與模擬信號相同的輪廓。這意味著DMR無線電在現有12.5 kHz或25 kHz信道的許可證持有者中運行; 因此，沒有必要重新綁定或重新許可，但在渠道容量上加倍。這在下面的圖2中說明。
這種在給定帶寬內增加呼叫容量的TDMA方法經過了很好的嘗試和測試。TETRA和GSM蜂窩移動設備是世界上使用最廣泛的兩種無線電通信技術之一，它們是TDMA系統。美國公共安全無線電標準P25目前也在將其第二階段規范發展為兩時隙TDMA。
FDMA，頻分多址，增加容量的另一種方法是將12.5 kHz或25 kHz信道分成兩個或多個謹慎的6.25 kHz信道。工作在6.25 kHz FDMA中的理論無線電能夠在舊的12.5 kHz信道中并排擠壓兩個新信道。
實際的現實不足。在許多國家/地區，不存在特定的6.25 kHz許可證，并且監管機制不允許許可證持有者在現有的12.5 kHz許可證中運行兩個6.25 kHz信道。通常可以在12.5 kHz許可證內使用單個6.25 kHz無線電信道進行操作，但這不會增加用戶的容量。這種情況如下圖3所示。
在美國，許可證持有6.25 kHz信道，許可證持有者未被允許將現有12.5 kHz許可證細分為多個6.25 kHz信道。為了增加6.25 kHz FDMA系統的容量，用戶必須在頻譜的其他區域尋求新的6.25 kHz許可證。
在允許用戶將兩條6.25 kHz路徑壓縮到現有許可證的管轄區域中仍然存在困難。眾所周知，使用在頻譜中彼此相鄰的兩個信道在一個站點操作系統會產生干擾風險。因此，出于這個原因，用戶仍然很可能希望在頻譜的另一個區域獲得新許可，以使用6.25 kHz FDMA解決方案來增加容量(參見下面的圖4)。相比之下，由于DMR的兩條TDMA路徑完全適合現有的信道結構，因此在安裝DMR系統時不會遇到新的干擾問題。
總之，數字PMR / LMR協議中使用的FDMA和TDMA系統在理論上同樣具有頻譜效率，但DMR使用的TDMA方法帶來了與世界各地現有許可證制度兼容的優點，并且不會引入新的干擾問題。
FDMA 6.25 kHz方法的一個潛在優勢是，您不需要轉發器來協調TDMA時隙，以提供DMR所需的兩個獨立通話路徑。(DMR系統在沒有中繼器的情況下運行良好，并且仍然提供DMR系統固有的許多好處，例如反向信道信令，但不是每12.5 kHz頻譜有兩個完全獨立的信道)。但是，如果沒有中繼器，所有無線電都需要始終在彼此的范圍內，以便通過FDMA獲得可預測的容量倍增。因此，如果系統需要額外范圍的中繼器，或者現在或將來覆蓋問題區域(例如，通過站點移動或打開新位置)，FDMA的這種益處的價值有限。DMR系統還具有信號比信號更耐干擾的優點。
6.25 kHz FDMA系統用于容量增加的無中繼器優勢僅在以下情況下優點：
●該站點很小，并且在系統的整個生命周期內，所有用戶無線電都將在所有其他用戶的直接范圍內
●已獲得所需的頻率，因為將現有許可證分成多個6.25 kHz信道將不是監管或干擾原因的選擇
●更強大的12.5 kHz信道許可證的成本或可用性是一個問題
●無需與傳統的12.5 kHz模擬系統兼容
DMR是從一開始就考慮到長期業務需求而開發的，沒有這些限制。
與傳統系統的后向頻譜兼容性
許可證持有者可能需要保留現有許可證，以確保與其自己的傳統無線電或外部組織的模擬系統向后兼容。由于DMR使用12.5 kHz信道，因此內置了所需的頻譜兼容性。如下圖5所示。
有效利用基礎設施設備
使用DMR TDMA，您可以通過一個中繼器，一個天線和一個簡單的雙工器獲得兩個通信通道。與FDMA解決方案相比，雙時隙TDMA允許您實現6.25 kHz的效率，同時最大限度地減少對中繼器和組合設備的投資。用于簡單系統的兩種方法的所需設備如下面的圖6所示。
FDMA需要為每個信道提供專用的中繼器，以及昂貴的組合設備，以使多個頻率共享單個基站天線。使組合設備與6.25 kHz信號一起工作可能會產生進一步的成本，并且當以這種方式使用時，信號質量和范圍通常會有所損失。這反過來又引起對圖6中所示的功率放大器的需求。
對于FDMA 6.25 kHz系統，振蕩器老化現象引起的誤差容限較小，并且發射無線電導致信號偏離所需的中心頻率。這導致相鄰信道保護不太穩健，使系統易受干擾。專業設備; 可以引入高穩定性振蕩器; 但需要付出代價。相比之下，雙時隙TDMA使用單通道設備實現穩定的雙通道等效。不需要額外的中繼器或組合設備(并且空調的排水量較低，并且在中繼站點需要較少的備用電源)。
更長的電池壽命和更高的電源效率
最大限度地延長電池壽命一直是移動設備面臨的巨大挑戰之一，這些設備在一次充電時增加通話時間的選擇有限。由于雙時隙TDMA上的單獨呼叫僅使用兩個時隙中的一個，因此它僅需要發射機容量的一半。發射機空閑一半時間; 無論何時是未使用的時段的“轉彎”。使用5%傳輸，5%接收和90%空閑的典型占空比示例，傳輸時間占無線電電池耗電量的很大比例。通過將有效發送時間減半，雙插槽TDMA可以比模擬無線電提高40%。
(一個制造商發布的產品資料給出了模擬模式的9小時操作通話時間，但同一無線電上的數字模式通話時間為13小時)。DMR數字設備還可以包括延長電池壽命的睡眠和電源管理技術。
許多因素會影響單個設備的功耗。當使用公布的電池壽命數據用于廣泛銷售的DMR和FDMA數字無線電數據時，數據表明，對于每小時使用，TDMA比FDMA型號需要的電池容量減少19%至34%。選擇能耗較低的技術可以提供更大的靈活性和環境效益。隨著通信需求的增長(例如更大的數據需求)，需要更多的電池容量，并且轉向技術本身更高效并且能夠支持其他功能似乎是合乎邏輯的。如上所述，DMR基礎設施也比FDMA系統所需的基礎設施更簡單，因此需要更少的能量。
易于使用和創建數據應用程序
DMR的端到端數字特性意味著諸如文本消息，GPS和遙測等應用可以輕松添加到無線電設備和系統中。DMR標準還支持無線傳輸IP數據，從而可以輕松開發標準應用程序。這為您的投資提供了更高的潛在回報。對于許多切換到數字的關鍵驅動因素之一是向無線電系統添加業務增強數據服務和應用程序。
DMR實現的通道容量加倍也是添加數據應用程序的關鍵。為了保持現有的語音服務質量，必須具有額外的數據流量容量。這對于諸如自動車輛定位之類的應用尤其重要，其中系統可以生成大量消息以保持位置不斷更新。雖然這對于業務用戶來說可能是非常有價值的工具，但如果不對語音服務產生負面影響，則很可能需要提供額外的容量。DMR實施可以簡單而干凈地提供所需的額外容量。
通過同時使用TDMA通道實現系統靈活性
當語音使用第一時隙時，則第二時隙可以在TDMA系統中用于并行發送諸如文本消息或位置數據之類的應用數據。例如，這在提供口頭和視覺調度指令的調度系統中是有用的。這是增強的數據能力在數據豐富的環境中變得越來越重要。
雙插槽TDMA應用的未來路線圖包括臨時組合兩個插槽以有效地將數據速率翻倍至的能力，或者將兩個插槽一起使用以啟用全雙工，電話呼叫(如私人呼叫)。FDMA無線電無法提供這些功能，無需添加額外的收發器和使用額外的許可通道。這是因為在單個 FDMA信道中有一個通信路徑; 只有人可以說話，但不能說兩個，或者你可以傳輸語音或數據，但不能同時傳輸兩者，并且數據速率限制在可以壓縮到單個6.25 kHz信道的。
先進的控制功能
DMR標準允許使用第二時隙用于反向信道信令 - 即，在第一信道處于呼叫中時，信令形式的指令在第二時隙信道上被發送到無線電。這實現了優先呼叫控制，發送無線電的遠程控制或緊急呼叫搶占，并為無線電系統的操作員提供精確的控制和靈活性。FDMA系統不能提供類似的功能，因為它們僅限于每個頻譜信道一條路徑。
卓越的音頻性能
DMR數字技術可提供更好的噪聲抑制，并在比模擬更大的范圍內保持語音質量，尤其是在傳輸范圍的最遠邊緣。這是因為在開發標準時，為選擇前向糾錯(FEC)和循環冗余校驗(CRC)編碼器付出了大量的努力。通過分析位來檢測錯誤，這些編碼器接收無線電檢測并自動糾正傳輸錯誤。DMR標準規定了超過14種不同的編碼器，每種編碼器都與不同類型的流量相匹配。通過使用編碼器和其他技術，數字處理能夠篩選噪聲并從降級的傳輸中重構信號。
至于哪個數字系統提供最佳覆蓋范圍存在爭議; 基于12.5 kHz或6.25 kHz通道的系統。兩者都有優點和缺點。基于6.25 kHz的系統處于不利地位，因為當您將6.25 kHz信道中的多個高功率傳輸壓縮到頻譜中時，必須非常嚴格地限制每個傳輸的調制信號; 在技術方面減少信號偏差; 以免在光譜中引起下一個通道的干擾。信號偏差的這種限制意味著接收器在信號較弱時(即在系統范圍的邊緣)較不能區分它是發送一個還是零。理論上，這會影響6.25 kHz系統的覆蓋范圍。
一些監管機構還將6.25 kHz FDMA系統中使用的中繼器的功率限制為12.5 kHz DMR系統可用的中繼器的功率的50%，其中用戶希望在給定的12.5 kHz頻譜中操作兩個6.25 kHz中繼器。這樣做是為了確保每單位頻譜保持總功率水平。這些限制也可能影響范圍。DMR系統還受益于前向糾錯協議的卓越實現。然而，FDMA系統確實受益于這樣的事實：對于6.25 kHz信道，噪聲基底比具有更寬12.5 kHz信道的噪聲基底更低。
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