Что такое цифровая радиосвязь (отличие от аналоговой)

Что такое цифровая радиосвязь (отличие от аналоговой)

Что такое цифровая связь, и чем отличаются цифровые радиостанции от аналоговых

Цифровой стандарт связи Digital Mobile Radio (DMR) предназначен для работы в рамках существующих частотных диапазонов УКВ, используемых в сухопутной подвижной радиосвязи (портативные и мобильные радиостанции). Стандарт DMR обеспечивает передачу голоса, данных. Помимо DMR стандарта на сегодняшний день существуют и другие цифровые стандарты Tetra, Apco-25, Edacs и т.д. Все они разные и единой платформы для полноценного использования всех стандартов одновременно не существует. Это как разные типы гнёзд зарядок у ваших мобильных телефонов. Мы поговорим только об одном стандарте. О DMR

Почти все производители радиостанций постепенно вводят в свой ассортимент цифровые модели. Но во многих выпускаемых радиостанциях всё также сохраняется возможность аналоговой работы. Поэтому пользователь, имея в эксплуатации ряд аналоговых радиостанций и приобретая новые стандарта DMR, может быть уверен, что новые станции хорошо работают как в новом “цифровом” стандарте, так и легко сопрягаются со старым парком аналоговых радиостанций. Это позволяет осуществить переход на цифровые виды связи постепенно, не меняя все радиостанции одновременно, а по мере замены всего парка сразу перейти на цифровую высококачественную связь.

А в чем же заключается это высокое качество? Рассмотрим подробнее.

Под качеством подразумевается не только разборчивость, а передача интонации и индивидуальных особенностей речи абонента. В радиостанциях стандарта DMR речевая информация оцифровывается и передается со скоростью в канале 3,6 кбит/с, что положительно сказывается на качестве передаваемой речи.

Преобразование речевой информации в цифровую и обратно очень сложный процесс. В радиостанциях стандарта DMR за преобразование речи отвечает протокол АМВЕ2+, который оцифровывает только основные фонемы речи. Тем самым, при оцифровке речи протокол преобразует не весь входящий спектр речевого диапазона, а необходимое количество узкополосных частей спектра речи - основных фонем. В канал связи передаются только сведения о характерных речевых фонемах исходной речи. Таким образом, протокол, кодируя речь, “вырезает” и не передает абоненту все посторонние шумы, которые присутствуют при обмене между корреспондентами. Звук проезжающей мимо машины не будет фонемой, потому что фонема относится только к человеческой речи. Звук кипящего чайника, работающего отбойного молотка, шум леса, капающая вода – все эти звуки не являются фонемами, не анализируется протоколом, так как не связаны с человеческой речью и словами и тем самым не передаются абоненту. И абонент на приеме слышит качественную речь без посторонних шумов.

Еще одно большое преимущество цифровой обработки – это возможность реализации "узкополосной передачи". Это обеспечивает передачу речевого сообщения с минимальным количеством передаваемых данных. Таким образом, протоколу AMBE+2 достаточно ширины полосы - 6.25 кГц. (составляющей половину ширины полосы стандартных аналоговых технологий, которая составляет 12.5 кГц), а методы обработки и коррекции ошибок способствуют улучшению речевой разборчивости, сохранению качества речи при передаче в условиях сильных шумов.

Таким образом, в “стандартный” канал с полосой 12.5 кГц может “уместиться” два канала с полосой 6.25 кГц. Эти два канала разделены во времени и следуют один за другим попеременно (их называют тайм слоты). В один момент времени радиостанция передает (или принимает) только один канал.

Отсюда следует еще одно преимущество радиостанций стандарта DMR. Радиостанция, работая на одном из каналов на «передачу» реально излучает только половину времени, и следовательно расходует в два раза меньше энергии. На практике экономия заряда аккумуляторной батареи по сравнению с аналоговой передачей достигает 25-35% !!!

Наличие двух тайм слотов позволяет работать двум группам абонентов одновременно, не мешая друг другу. То есть одни абонентские радиостанции программируются для работы в первом тайм слоте, другие во втором. Тем самым происходит увеличение количества абонентов при сохранении прежней нагрузки.

Аналоговые и цифровые радиостанции имеют одинаковую чувствительность, а при одинаковой выходной мощности радиостанций DMR, благодаря цифровой обработке сигнала, имеют несколько большую зону покрытия при одинаково высоком качестве связи.

Обычным сканированием эфира с помощью простой аналоговой рации не возможно услышать цифровую передачу, а чтобы полностью декодировать речь, с помощью другой DMR рации должно совпасть много условий. Частота, одинаково настроенный TimeSlot, одинаковый ColorCode. Таким образом, степень защиты ваших переговоров от прослушивания становится очень высокой.

Отсутствует эффект помех. В цифровой связи голос вашего корреспондента будет громким и чётким без шипения, даже если он будет находиться за несколько километров от вас.

#обучение #цифра