网络与通信学术探讨ｌ ２Ｏｌ３隼第４期 ｌ数字对讲机通信标准分析 赖远飞 （广州市地下铁道总公司运营事业总部，广东 广』 Ｉ，Ｉ ５１０３８０） ［摘要］ 专业无线通信技术经历了从常规到集群、从模拟向数字的发展历程。随着专业无线通信用户数量的增加．频 谱资源日益紧张，同时用户需求也不断多样化。上述变化推动专业无线通信技术开始向数字技术发展。数字对讲机相比传统 模拟对讲机优势明显，成为未来对讲机发展的必然趋势。 ［关键词］数字对讲机；标准；ＤＭＲ；ｄＰＭＲ 多机构和企业投入了大量的人力、物力进行研究和开发。 １．发展数字技术的必然性 中国工业和信息化部于２００９年ｌ２月１２日下发了《工 对讲机通信隶属专业无线通信行业，被应用于与 业和信息化部关于１５０ＭＨｚ、４００ＭＨｚ频段专用对讲机频率 公共安全部门、公用事业部门、工商业领域。对讲机通信，在 规划和使用管理有关事宜的通知》（工信部无［２００９］６６６号）， 集群调度、应急通信、即时通信等方面有着独特优势。 规定自２０１１年１月１日起，停止对１３６．１６７ＭＨｚ、 专业无线通信技术经历了从常规到集群、从模拟向数 ４０３．４２３．５ＭＨｚ频段内（不包含４０９．７５．４０９．９８７５Ｍｈｚ公众对 字的发展历程。随着专业无线通信用户数量的增加，频谱资 讲机频段、１４４．１４６Ｍｈｚ业余业务专用频段１模拟对讲机设备 源日益紧张，同时用户需求也不断多样化。上述变化推动专 的型号核准，已取得型号核准证的模拟对讲机设备在型号核 业无线通信技术开始向数字技术发展。数字对讲机是模拟 准证到期后不再予以办理延期手续；且从２０１０年１月１日 对讲机的换代产品，是在其内部将语音信号进行数字化处 起，６年内完成模拟向数字的转换。 理，并可以扩展其它数据应用功能的对讲机。数字对讲机拥 有全新的技术，是一个新时代的产物。与传统的模拟对讲机 ２．技术标准介绍 相比，融入了数字调频等现代通信技术的数字对讲机在以下 目前国内外为配合数字对讲机行业的发展，主要推出的 四个方面有着模拟对讲机无法比拟的优势： 数字技术行业标准有（见表１１。 （１）频率利用率高。一路语音信号占用一个信道，信道带 目前数字对讲机市场上存在多种数字技术标准，其中最 宽是１２．５ ｋＨｚ或者６．２５ ｋＨｚ，而传统模拟对讲机信道带宽 受关注的是ＤＭＲ和ｄＰＭＲ。基于不同复用方式的ＤＭＲ标 是２５ ｋＨｚ，从而能很好地解决当今频谱资源日益缺乏的难 准（时分复用．ＴＤＭＡ）和ｄＰＭＲ标准（频分复用．ＦＤＭＡ）的数 题。 字对讲机系统，是无法实现互联互通的；即使基于同一标准 （２）数字对讲机的话音质量相比模拟对讲机有很大的改 的不同厂家生产的数字对讲机，也并不一定能实现互联互 善。数字技术抗干扰能力强，可过滤噪音并重新构造信号，因 通。因为不管是ＥＴＳＩ ＤＭＲ标准还是ＥＴＳＩ ｄＰＭＲ标准，在标 此用户的通话将更加清晰。数字对讲机使无线通讯的有效覆 准中只定义了空中接口的物理层和数据链路层的内容，只要 盖范围提高，拥有比模拟技术更优良的语音质量，用户可由 求在上述物理层和数据链路层要求能互联，而没有就语音编 此轻松应对现场不断变化的工作环境。这些优点均得益于窄 码、安全加密、网格管理等内容进行规定，从而造成不同厂 带编解码器的应用以及数字纠错技术。 家、不同品牌之间，不能像模拟对讲机那样完全互联互通。真 （３）能提供数据应用功能等附加业务。由于数字对讲机 正要解决上述问题，就要求每个数字对讲机标准都应有一个 内部设有数字信号处理机制，因此可以增加若干有关数据 标准联盟，并对来自联盟成员所生产的数字对讲机之间进行 应用的扩展功能，例如文本信息、视频信息、遥测数据等无 互联互通的测试及颁发相应的证书。与此同时，我们可以看 线传输等。 到，数字对讲机标准目前既有缺位，同时也给制造厂商之间 （４）易于加密。在模拟信道上，语音信号很容易被监听。 和标准认同方面留下了很大的合作与发展空问。 数字产品能够应用高等级的加密技术，相对模拟语音的扰频 目前中国市场上的数字对讲机，主要是符合ＤＭＲ和 技术，语音加密等级更高，且还具备系统鉴权、空口加密等安 ＤＰＭＲ标准的产品。其中，摩托罗拉、日本建伍、日本艾可姆 全手段，因此通信安全水平更高，从而最大限度地确保用户 以及海能达公司占据了产品数量的绝大多数。摩托罗拉ＸｉＲ 通讯的私密性。 系列和海能达ＰＤ系列产品是以ＤＭＲ标准生产的，建伍的 这几大特点，使得数字对讲机相比传统模拟对讲机优 ＮＸＤ系列和艾可姆的ｉＤＡＳ系列符合ｄＰＭＲ标准，而国内 势明显，成为未来对讲机发展的必然趋势。为此，国内外众 大部分中小型企业都还没有生产商用的数字对讲机，因此市 作者简介：赖远飞，男，广东广州人，本科，助理工程师，研究方向：通信技术，电子电路，城市轨道交通。 一３９— ｛２０１３年第４期 竺 场上可选择的数字对讲机产品非常少。同时，由于统一的数 字对讲机标准尚未形成和完善，以及专用对讲机芯片的缺 乏和产业规模的偏小，使数字对讲机的价格与模拟对讲机 相比居高不下，也影响了一般用户使用数字对讲机的兴趣。 ２．１ ＤＭＲ标准 ２．２ ｄＰＭＲ标准 ｄＰＭＲ（ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｆｉｖ￣ｅ Ｍｏｂｉｌｅ Ｒａｄｉｏ）是ＥＴＳＩ组织公开的 数字对讲机标准，适用于商业、专业和公共安全用户的应 用。ｄＰＭＲ采用６．２５ＫＨｚ ＦＤＭＡ技术，４ＦＳＫ调制方式、数据 传输速率为４．８Ｋｂ／ｓ。 ｄＰＭＲ ＭｏＵ创立于２００７年，是由认同和推动窄带 ＤＭＲ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｒａｄｉｏ）数字集群通信标准是ＥＴＳＩ （欧洲通信标准协会）为了满足欧洲各国的中低端专业及商 业用户对移动通信的需要而设计、制订的开放性标准，于 ２００５年４月推出的数字移动无线系统标准。最新版本于 ２００７年１２月份公布。 ＦＤＭＡ数字技术的制造商、供应商、终端用户及测试机构等 组成的全球性组织，主要成员由ＩＣＯＭ（艾可慕１、ＫＥＮＷＯＯＤ （建伍）、Ｈｙｔｅｒａ（海能达）等１２家单位组成。 ｄＰＭＲ已完成标准有ＥＴＳＩ ＴＳ １０２ ４９０ ｆＴｉｅｒ１）、ＥＴＳＩ ＴＳ １０２ ６５８（Ｔｉｅｒ２）等。 ＤＭＲ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ是ＤＭＲ产品的主要生产厂商组成的 一个联盟组织，主要设备供应商有摩托罗拉、海能达、Ｓｅｌｅｘ、 ｄＰＭＲ采用ＦＤＭＡ技术，提供低成本数字语音和数据 解决方案，ＥＴＳＩ ｄＰＭＲ通过采用６．２５ＫＨｚ ＦＤＭＡ技术及 Ｔａｉｔ等。联盟的主要成员：Ａｅｒｏｆｌｅｘ、ＣＭＬ、Ｄｅｍｏｃｏｍ、 Ｆｕｎｋｗｅｒｋ Ｋｏｅｌｌｅｄａ、Ｆｙｌｄｅ、Ｈｙｔｅｒａ，ＩＣＯＭ ＫＥＮＷＯＯＤ ４ＦＳＫ调制技术有效地减小了信道间隔，提高了频谱使用效 率。 ＭＯＴＯＲＯＬＡ、Ｒａｄｉｏ Ａｃｔｉｖｉｔｙ、Ｔｅａｍ Ｓｉｍｏｃｏ、ＳＥＬＥＸ、Ｔａｉｔ Ｖｅｒｔｅｘ、Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎｅｌｌｅｒ Ｍｏｂｉｌｆｕｎｋ。 ２．３ ＤＭＲ标准与ｄＰＭＲ标准的比较 ＤＭＲ通信的优势非常明显，以直通模式为例，ＤＭＲ采 ＤＭＲ标准是针对中低端专业及商业需求起草的，适用 于公用事业、学校、医院、酒店、物业等行业。 ＤＭＲ标准采用ＴＤＭＡ（双时隙）多址方式，１２．５ＫＨｚ信 道间隔、４ＦＳＫ调制方式、数据传输速率为９．６Ｋｂ／ｓ。此标准共 分三个阶段，第一阶段是免费频段的数字标准，第二阶段是 数字常规，第三阶段是集群阶段。 用双时隙工作时，双时隙都可用来通话、发送短信和传送图 像，或者作为控制信道使用，对传输的业务进行监视、暂停、 遥毙、强插等控制，而这些是传统的模拟对讲机、ＦＤＭＡ通 信无法实现的。数字对讲机在使用中强调的是全面、广泛、 深入的应用，ＤＭＲ中的时隙必然给通信应用增加了很多灵 活性，从而展示无限的精彩，这一优势本身就是其它通信模 式无可替代的，用作集群时ＤＭＲ有更多、更广、更全面的应 用。 ＤＭＲ具有高效利用频谱资源，大区制组网方式，兼容模 拟常规的优点。其业务功能丰富，可扩展，向后兼容，同时系 统和终端成本较低，网络建设速度较快，总体运维成本较 低。 表１数字技术行业标准 －－——４０・——— ２０１３年第４期表２ ＤＰＭＲ标准与ＤＭＲ标准各项比较 ＤＰＭＲ 咖Ｒ ｌ 计，遵循高性价比、安全保密、大区制、可扩展和向后兼容的五 大原则，有效地解决了多种应急通信网融合通信的问题。 ＰＤＴ联盟成员有海能达、优能、四川维德、广州维德、万 格通讯、天立通、ＮＴＣ以及迅安网络系统等。ＰＤＴ标准主要 集群模式 转发模式 直通模式 组呼 单呼 无地址语音呼叫 全呼业务 广播语音呼叫 开放语音信道业务 ＩＰ数据 短数据 多址方式 信道间隔 调制方式 传输速率 发送滤波器 ｉ支持 支持 支持 支持 支持 不支持 支持 支持 支持 不支持 支持 Ｆｄ ６２５Ｋ ４ＦＳＫ ４８ｋｂ ２ ４１，ｓｙｍｔ￣髓 支持 支持 支持 支持 支持 支持 支持 支持 支持 支持 支持 ）ＭＡ １２ ５Ｋ ４ＦＳＫ ９ ６ｋｂｍ， ４ Ｂ，ｋｓｙｒ￣ｂｏＬＤ６ 定位于公共安全、公共事业、工商业等专业用户群体。 ＰＤＴ标准采用ＴＤＭＡ（双时隙）多址方式，１２．５ＫＨｚ信 道间隔、４ＦＳＫ调制方式、数据传输速率为９．６Ｋｂ／ｓ。在满足 基本业务的同时，增加了同播、动态频率资源管理等创新功 能。ＰＤＴ第二阶段标准将着眼于提升数据传输速率，及宽带 业务功能的应用。 ＰＤＴ标准以中国市场为基础，兼顾县、市、省、国家 的不同级别用户需求及网络实际建设需要，既支持低成本单 基站系统通信，也能做到高效的大区制覆盖，满足诸如四级 接收滤波器 声码器速率 信道接入腻 ℃ｏ６＋ｓｉｎｎｖｌ ｔ／ｓｉｎ（ｔ）＋ｒｒｃｏｓ ２４ｋｂ嘴 １、不礼貌 ２、色码礼貌 ３、车组用户礼貌 ２４ｋｂｐｓ １、不礼貌 ２、礼貌本协议 ３、仝礼貌 １、时分双工ｌ：两个逻辑信道分别传输一路 辑 信道ｒ作方式 半双工；仅有１个逻辑信道，同一时间仅支 ２、时分双工ｌｌ：一卟逻辑信道用于传输业务 持１个业务 （ｃｈ１），另一个逻辑信道用于传输反向信 道突发（ｃｈ２） 联网的全国范围应急通信指挥网的建设要求。在地震、 风灾、社会治安等紧急突发事件中，能迅速接入现有 ＧＩＳ调度平台，实现灵活组网、高效率指挥调度、高质量语音 及数据传输等功能，并具有迅速响应、安全保密的特点。 ＰＤＴ标准具有高效利用频谱资源，大区制组网方式，从 ３、时分半双工：单个逻辑信道（ｃｈ１）用ｊ 传输业务 业务支持能力 额谱利用率 保密件 业务相对较少 频谱资源利用率低 保密能力较弱 业务丰富，集群功能可扩展性强 １２ ５Ｋ＿两信道。实际应用频谱资源利ｊ｛ｊ翠商 保密能力较强 业务丰富，协议复杂 成本相对高 复杂性 系统成本 拂议相对简单 成本相对低 基础设备成本 由 寿命 合路分路器，ＸＹ．Ｊ：器等成本相对高 镝 成本相对１＆ 省电一半．电池寿命长 兼容性 可扩居能力 弱 弱 丰流的市场地协保证了更强的兼容性 轻 培的数据侍输能力。易扩展应用 模拟ＭＰＴ１３２７平滑过渡到数字集群的优点。其业务功能丰 富，可扩展，向后兼容，同时系统和终端成本较低，网络建设 速度较快，总体运维成本较低。综合来看，ＰＤＴ标准在专业 无线通讯领域具有长期的竞争优势。其自主安全加密技术， 而在ＤＭＲ标准与ｄＰＭＲ标准中，制造商对ＤＭＲ标准 的兴趣尤为突出。中国数字对讲机技术的发展，无论是与国 际业务对接，还是要满足国内用户的需要，市场都是检验技 术标准的最佳手段，摩托罗拉是专业无线通信行业领导厂 商，占据了全球专业无线通信行业的大部分市场份额，它们 特别适合公共安全用户保密需求。 ３．结束语 在主导行业标准制定、专利、核心技术方面拥有明显的优 势，并依靠强大的综合实力和品牌形象在全球范围内进行 市场推广，占领了行业的高端市场，ＤＭＲ标准已经占据了市 场的主流地位。 ２．４ ＰＤＴ标准 目前我国的数字对讲机的标准制订进入关键时候，国家 无线电管理局对各数字对讲机标准方案进行充分研究，相信 不久我国的数字对讲机标准将会制定完成，从而引领国内对 讲机产业的发展方向。 ＰＤＴ（Ｐｏｌｉｃｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒｕｎｋｉｎｇ：警用数字集群系统）标准是 由我国主导，国家大力支持，海能达通信股份有 限公司联合国内其它优秀通信设备厂商一起制定的。目前 已经得到中国的认可，并且ＰＤＴ联盟正积极推动其 成为中国国家标准。ＰＤＴ标准分为集群标准和常规标准两 部分，并向下兼容ＤＭＲ标准协议。 参考文献： 【１］广州中瑞特通讯设备有限公． 专业数字无线通信标准分析 ＤＭＲ／ｄＰＭＲ比较．２０１２． 【２］海能达通信股份有限公司．标准与专利［ＥＢ／ＯＬ］ｈｔｔｐ：／／ｗ、ｖ、ｖ ｈｙｔｅｒａ．ｃｏｍ．ｃｎ． ［３】中国业余无线网． 中国ＤＭＲ数字对讲机发展进程现状剖析 ［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ ｈａｍ００１．ｃｏｒｎ／ｔｈｒｅａｄ一１３７４０—１—１．ｈｔｍ１． ＰＤＴ标准充分考虑了中国国情，对国际上的成熟标准技 术ｆ如Ｔｅｔｒａ、Ｐ２５、ＤＭＲ、ＭＰＴ１３２７等）进行了借鉴及创新设 ［４】．数字对讲机市场现状及发展历程研究【ＥＢ／ｏ Ｌ Ｊｌ ｈｔｔｐ： ／／ｗｅｎｋｌ１ ｂａｉｄｕ ｃｏｍ／ｖｉｅｗ／ｂ５２４０８ｄ３ｂ】４ｅ８５２４５８ｆｂ５７ｆ８ ｈｍａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｒａｄｉｏ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｌａｉ Ｙｕａｎｆｅｉ （Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｍｅｒｔｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０３８０，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ） 【Ａ】ｂｓ呐 】Ｔｈｅ ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｆｒｏｍ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ ｔｏ ｔｕｎｋｉｎｇ ａｎｄ ｆｏｒｍ ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａ１．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｕｓｅｒｓ，ｔｈｅ ｓｐｅｃｔｎｍａ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ ｎｅｒｖｏｕｓ，ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ，ｔｈｅ ｎｅｅｄｓ ｏｆ ｕｓｅｒｓ ａｒｅ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｔｏ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ．Ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ａｎａｌｏｇ ｗａｌｋｉｅ—ｔａｌｋｉｅ，ｔｈｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｗａｌｋｉｅ—ｔａｌｋｉｅ ｈａｓ ｏｂｖｉｏｕｓ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｉｔ ｗｉｌ１ ｂｅ ｔｈｅ ｉｎｅｖｉｔａｂｌｅ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｗａｌｋｉｅ．ｔａｌｋｉｅ． 【Ｋ毋ｗ谯ｄ暑】ｄｉｇｉｔａｌ ｗａｌｋｉｅ－ｔａｌｋｉｅ；ｓｔａｎｄａｒｄ：ＤＭＲ；ｄＰＭＲ 一４１—
