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专业无线通信产业发展的新阶段

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4FSK调制器有偏差设置,用以给每个已调制码元提供合适的载波相移。偏移量通过测试信号...+3 +3 -3 -3 +3 +3 -3 -3…来设置。

语音压缩编解码部分采用的是由清华大学电子工程系开发的SELP声码器,也可以采用由本公司研发人员开发的标准MELP声码器,和4FSK调制解调器合用同一DSP芯片,每路话音压缩编码后的速率均为2.4kb/s,增加1.2kb/s的前向纠错后总速率为3.6Kb/s。

采用清华大学的SELP声码器或采用本公司自行研制的MELP声码器,相比采用国外某些公司推出的芯片,不仅大大降低了硬件成本,也真正地让数字对讲机核心模块技术在声码器和基带调制解调上拥有了我国自主的知识产权。

从信道利用方面来看,本技术方案的特点是:当信道间隔为6.25KHz时,信道传输速率为4.8Kb/s。当信道间隔为12.5KHz时,信道传输速率为9.6Kb/s。即便信道间隔为6.25KHz时,除传输一路话音之外还可传输纠错码和信令码。大大提高了频带的利用率。

2. 软件设计

全部软件均由本公司自行设计开发。软件采用了分层设计思想,包括物理层、数据链路层、网络层(呼叫控制层)、应用层和VRIS (Virtual Radio Interface Standard)接口, 如图4所示。

人机界面 应用层 通信服务请求管理 VRIS界面 呼叫控制层 网络层 VRIS界面 链路层 数据链路层 物理层 物理层

图4 数字对讲机核心模块技术的软件分层

VRIS是一个底层标准,作为一个纽带,负责所有的硬件界面和接口。网络层部逻辑消息、链路层与不同协议层之间的通信都通过VRIS实现。所有的物理通信也都依赖于VRIS。模块由规化的引出端引出。用户只需进行应用层层面的软件开发。

物理层软件主要包括各类物理设备的驱动程序。协助各物理设备完成以下功能:

对基带信号进行调制解调; 控制开/关收发信机; 满足一定的射频特性; 规定比特和码元之间的关系; 建立频率同步和码元同步;

发射码元或建立突发等。

数据链路层软件主要目的是:在物理层提供比特流服务的基础上,建立相邻结点之间的逻辑数据链路,通过差错控制提供数据帧(Frame)在信道上无差错的传输,并对本层之上的其他层隐藏物理传输媒介。本部分软件主要完成以下功能:

信道编码(包括差错控制,FEC,CRC); 交织和解交织,及对比特排序; 实现确认和重试机制; 媒介接入控制和信道管理; 构建帧结构并建立帧同步; 规定突发和参数; 链路寻址;

提供来自物理层的声码数据的语音接口; 实现数据承载业务;

与呼叫控制层交换信令或用户数据等。

呼叫控制层即信令子系统。信令的构建是该层的主要容。该层软件的主要任务就是构造交换信令和建立呼叫流程。主要包括以下功能:

建立呼叫,维持呼叫及终止呼叫; 单呼和组呼的发送和接收; 目标电台寻址;

支持固有业务(迟后进入,呼叫转移等);

数据呼叫控制等。

整个软件系统分层结构合理,采用了结构化的程序设计方法,软件代码已经经过多次优化。保证了软件系统的高效性和可靠性。

采用上述数字对讲机核心模块设计制造的新一代全数字对讲机,是组建高性能新颖无线调度专网的终端的无可替代的不二选择。

三、构建新颖无线调度网

用与组建公众无线网相同的思路来组建无线专网,必须花费大量资金用来建组网必需的基站,还要有有线或无线链路的支持,其系统造价和灵活性往往无法满足专业无线通信系统性能/价格比的要求,成为组建无线专网的一大瓶颈。在调度通信专网要求较高时,对有线或无线链路的要求也会相应提高,使组建无线专网的困难增加,造价也增加。价格的因素,大大阻碍了无线专网的发展。若利用VPN专网替代传统无线通信调度网的有线链路或无线链路,完成话音、数据、图片和控制信令的传输,即利用VOIP来组建新颖无线调度专网,将是一种十分高效的组建无线专网的好思路。

利用VOIP组建无线专网,具有组网灵活,建设成本低,建设周期短,系统运行费用低等优点。这种组网方式充分发挥了互联网的传输特点,可容纳多位号、多方向的传输而互不干扰,可任意调整并扩展服务区的大小,更改系统只需更改调度专网的相关软件参数,而不必要求硬件的特殊支持或变更。

我们在上面介绍了全数字化的数字对讲机,以数字对讲机作为系统的通信终端,利用VOIP组建的新颖无线调度专网将能为各行各业

提供适合各自行业要求和特殊要求的无线专网,从而把各行各业的运营提高到一个新的水平,这既大大提高了各自行业面向市场的竞争能力,也必将使无线专网随着技术的进步迎来一次新的发展阶段。

服务器网关固定台网关网关固定台固定台移动台移动台移动台

图五 利用VOIP组建无线调度专网

四、新颖无线调度网的应用示例

(一) 大型厂矿企业部的无线通信

大型厂矿企业部的无线通信是为生产指挥调度专用的,不希望受到公网的干扰,也无法承受每月大量通信费用的开支,比较愿意一次性购置设备后不再承受每月话费支出的负担。

专业无线通信产业发展的新阶段

4FSK调制器有偏差设置,用以给每个已调制码元提供合适的载波相移。偏移量通过测试信号...+3+3-3-3+3+3-3-3…来设置。语音压缩编解码部分采用的是由清华大学电子工程系开发的SELP声码器,也可以采用由本公司研发人员开发的标准MELP声码器,和4FSK调制解调器合用同一DSP芯片,每路话音压缩编码后的速率均为2.4kb/s,增加1.2kb/s的前向纠错
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