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話說YAESU C4FM/FDMA數字模式

時間:2015-11-20 來源:現代通信 作者:BD4AAF 點擊:

YAESU C4FM/FDMA采用目前主流的C4FM即4-Level FSK方式數字調制(英文全稱“Continuous 4 level FM”)。YAESU C4FM/FDMA數字模式占用12.5kHz帶寬進行工作,最小數字語音帶寬為6.25kHz(此時另外6.25kHz帶寬被用于數據誤差校正和附加數據傳輸)。

4-Level FSK被很多人理解為是FM調制(頻率調制體制)下的數字化傳輸。他定義4種調制頻率(通常是中心頻率左右對稱兩組,如+900 Hz、+2700 Hz、-900Hz、-2700 Hz)來傳輸00、01、10、11二進制2位數據。

使用4-Level FSK的好處是對原有模擬FM對講機傳統電路改動小(原來模擬FM模式的功率放大器單元可繼續使用)同時也方便做成數字模擬兩用電臺。4FSK可以大幅度提升數據傳輸速率,滿足超窄帶寬下傳輸數字語音數據流的需要。

以目前的技術YAESUC4FM/FDMA在12.5kHz的帶寬使用C4FM數字調制傳輸速率最高可達9600bit/s,而同樣帶寬采用模擬FSK技術傳輸速率僅在1200bit/s水平。使用4FSK可在6.25kHz帶寬下實現數字語音編碼傳輸,這在模擬FM調制下是無法實現模擬語音的傳輸。

4FSK調制技術被多家數字制式標準(包括商用數字制式)所采用。熱門的DMR制式和美國公共安全領域使用的APCO P25(Phase 1)以及KENWOOD/ICOM的數字模式NXDN都采用這種方式。

需要注意的是不是說采用4FSK調制的數字對講機都可以兼容,不同數字制式定義的4FSK調制頻率可能不同、聲碼器可能不同、控制協議也可能不同,所以實際上各種數字制式之間依然不兼容。

例如YAESU C4FM/FDMA的調制標準為+900 Hz、+2700 Hz、-900 Hz、-2700Hz,而APCO P25(Phase 1)的調制標準為+600 Hz、+1800 Hz、-600Hz、-1800 Hz。對于業余電臺愛好者不要指望用YAESUC4FM/FDMA的設備直接去收聽APCO P25的信號,更不可能收聽DMR的信號,因為APCO P25(Phase1)使用IMBE聲碼器,而DMR使用TDMA技術。

數字制式電臺與傳統模擬調制電臺最大的區別之處在于其需要先將語音數字化然后進行壓縮編碼,這就需要用到聲碼器芯片。

YAESU C4FM/FDMA使用的聲碼器為業界主流的AMBE+2,商用的DMR/MOTOTRBO和NXDN數字對講機標準也使用AMBE+2同一聲碼器(D-STAR標準可能確立時間較早所以使用的是AMBE聲碼器,理論上AMBE+2聲碼器性能更好些)。

同樣的產品也為海事衛星、銥星、舒拉亞等全球衛星通信設備所使用。AMBE+2聲碼器是目前性能領先的聲碼器,他可以提供2.0~9.6 kbit/s速率的壓縮語音數據流,在4kbit/s速率時已能提供還原度相當高的語音壓縮傳輸。

YAESU C4FM/FDMA制式產品在語音清晰度和語言還原度方面都是相當不錯的,不遜色于專業數字對講機和數字移動電話。

YAESU C4FM采用FDMA體制,FDMA為頻分多址,傳統應用比較廣泛電路現實成熟低成本。與TDMA的時分多址相比(如DMR、GSM、Tetra應用)無脈沖干擾,電波在空中傳輸時容易被掃描到。

FDMA與現在一些以DMR數字對講機為代表的TDMA體制相比各有優點。從頻譜利用率的角度來說,在傳輸語音上,FDMA對講機可以做到一路語音占用6.25kHz頻譜帶寬與TDMA對講機提供的12.5kHz帶寬時分兩路信道(DMR系統),或25kHz帶寬時分四個信道(TETRA系統)這三者在理論上相當。

而且實際使用時較窄的帶寬在抗干擾性和靈敏度方面這三者都容易做得更好,我們可以發現TDMA體制對講機的靈敏度指標一般都不很高。

從省電節能的角度TDMA由于是間隙(時隙)性發射,發射期間明顯較連續發射的FDMA體制省電;但在對講機待機守候時正好相反,一般FDMA的對講機包括傳統模擬調制對講機都會利用對講機間隙工作的方法來達到守候省電的目的。

而TDMA的對講機必須實時全時間守候無法利用間隙工作的策略來省電。由此對于守候較多的用戶使用FDMA附加間隙守候省電效果比較明顯,對于發射較多的用戶TMDA間隙發射省電效果比較明顯。


(中國集群通信網 | 責任編輯:陳曉亮)
本文標簽: YAESU

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