無線數傳電台

核心介紹
無線數傳電台又可簡稱為“數傳電台,無線數據機”。是指藉助DSP 技術和無線電技術實現的高性能專業數據傳輸電台。 數傳電台的使用從最早的按鍵電碼、電報、模擬電台加無線MODEM,發展到目前的數字電台和DSP、軟體無線電;傳輸信號也從代碼、低速數據(300~1200bps)到高速數據(N*64K~N*E1),可以傳輸包括遙控遙測數據、數位化語音、動態圖像等業務。目前國際上比較知名數據傳輸電台包括:芬蘭SATEL數傳電台,以及美國MDS,日本日精等品牌。 
概述
無線數傳電台是通信行業發展較早的通信方式,也是比較成熟的一項無線通信技術,已經在各行業取得廣泛的套用,從航空航天、鐵路、電力、石油、氣象、地震等個行業均有規模的套用,在遙控、遙測、搖信、遙感等SCADA領域也取得了長足的進步和發展
無線數傳電台大致分為兩種,一種是傳統的模擬電台,另一種為採用DSP技術的數字電台,傳統的模擬電台一般是射頻部分後面加數據機轉換為數位訊號方式來傳輸數據,全部調製、解調、濾波和糾錯由模擬量處理完成,如果需要進行數據的任何其它處理,那么附加的部件、專用的晶片、或微處理機必須加到設計中。因為收發機相當多的功能是在硬體中完成,任何校準或無線電的調整必須在硬體級上進行;例如,扭動一個螺絲調整或更換部件。又因為設計是以硬體為基礎的,因而它是一個固定的設計。這就是說,不改變硬體就不能改變功能和性能。
這種模擬電台大部分由調頻對講機或車載電台的基礎上加裝了一個低速率的調製解調晶片,所以嚴格來說只是一款話音電台的“改裝機”,還不是真正意義上的專業的數傳電台,其速率比較低,時延大,操作也不方便,但是因為價格比較低廉,在自來水監控、遠程抄表、水文檢測等實時性不高的地方有著廣泛套用,而且占據數傳大部分市場。
隨著在最近的二十多來年積體電路的複雜性和集成度的飛速增加,開發出專用處理晶片器,它能實時或“線上”進行數位訊號處理(DSP技術),無線數傳電台部分甚至全部採用數字處理技術技術,這些電台通常被稱為數字電台,隨著DSP技術廣泛套用,技術成本和核心器件降低能夠是大多數廠家所能接受,使其DSP技術進入更多產品領域,相比較傳統的模擬電台,數字電台的數據信號處理允許很複雜的算法在實時中使用並可被嵌入產品內,DSP相關的晶片是軟體控制的,在不改變硬體的情況下,可在系統內改變它們的性能和/或任務。這意味著在產品售出後的升級或另增加的特性可加到產品上,不必把電台返回到製造廠, 從某種意義上來講,數字電台控制精度更高,沒有與模擬量元件有關的誤差問題,功耗更低,實時性穩定性更高,目前市場中占據大部分中高端用戶,比如鐵路場站調度、工業控制,GPS差分遠程測量測控等行業處於主流地位。隨著數位訊號處理技術和高性能,低價格數位訊號處理器正在使採用DSP技術的數字電台有著向全行業擴展的蔓延的趨勢,不久將來大功耗、低速率、低精度模擬電台將退出數傳市場,包括傳統的模擬對講和尋呼業務。
隨著汽車電子、儀器儀表等行業的發展,另一種微功率數傳廣泛被人們接受,這種微功率數傳因為其價格低廉、使用方便在套用領域取得了迅猛發展,這類技術的代表如Zigbee和CFDA,兩者均具有低功耗、高速率、自組網的特點,使用靈活方便未來發展不可限量,但是這種產品在長距離傳輸局限比較大,僅限於小範圍局部套用。
無論模擬電台、數字電台和微功率數傳,在市場的空間一直不是很大,一是傳統的SCADA系統的每個節點的一次性造價較高,隨著GPRS和CDMA網路的日漸成熟,資費和終端日趨便宜,瓜分了部分原有的數傳電台的市場,在實時性要求不高、系統覆蓋範圍又大的系統中,如抄表系統,鐵路列控系統這一現象尤為突出;雖然SCADA系統的發展很快,但數傳電台的市場並沒有得到回響的提高,反而有所下降。二是數傳電台不同於其它行業有明確的行業標準,數傳電台的行業標準,尤其是高速數據傳輸的通信規約、協定,至今尚沒有一個明確的、統一的行業標準。造成大部分廠商產品自成體系、互不兼容,從而很難規模化套用,影響了行業發展。
以上這些值得目前數傳電台的生產商、代理商就現在的數傳市場應該去探討、去深思;也期待國家和行業聯盟去規範和支持,但我們也沒有必要悲觀,數傳做為通信行業最早的傳輸手段,仍然有著無法比擬的優勢,比如移動性、時延的穩定和可靠性,在專網市場仍然有舉足輕重的地位和優勢,正是數傳電台不可替代性和優勢使得國際上一些有遠見數傳廠家針對目前市場現狀不斷創新發展,比如GE MDS剛剛發布的SD4、SD4系列數字電台,將專業無線數字電台提到一個新的高度,該系列電台從寬頻前端射頻部分到數位訊號處理部分全部採用先進數字處理的技術,收信發信機採用軟體無線電的全數字硬體結構,直接通過脈衝調製傳送信號而無傳統的中頻處理單元,其產品設計也更綠色、更環保,在寬頻、收發精度控制和傳輸穩定可靠性方面優勢更明顯。這種新的軟體無線電台將無線數傳帶到新的高度。也為無線數傳市場帶來了新的發展空間和活力;讓我們看到無線數傳依然春光無限

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