數字對講機是採用數位技術進行設計的數字對講機。數字對講機則是將語音信號數位化，要以數字編碼形式傳播，也就是說，對講機傳輸頻率上的全部調製均為數字。
數字對講機的基本原理是先把模擬語音轉換成數位訊號，然後調製到射頻上去。既然發射的是數位訊號，當然這種設備也可以直接傳送數據。數字對講機的出現也是為了節省無線電頻譜，所以數字對講機大都是一個話音信道等效占用6.25kHzk頻寬，即比一般模擬對講機省一半頻率。
基本介紹
- 中文名：數字對講機
- 技術：數位技術
- 套用：對講
- 時間：1975年
簡介,原理,套用案例,
簡介
只有直接採用數位訊號處理器的對講機才是真正意義上的數字對講機，而採用數字控制信號的對講機（如集群系統的對講機）則不屬於數字對講機。數字對講機有許多優點，首先是可以更好地利用頻譜資源，與蜂窩數位技術相似，數字對講機可以在一條指定的信道上如25KHZ裝載更多用戶，提高頻譜利用率，這是一種解決頻率擁擠的解決方案，具有長遠的意義。其次是提高話音質量。由於數字通信技術擁有系統內錯誤校正功能，和模擬對講機相比，可以在一個範圍更廣泛的信號環境中，實現更好的語音音頻質量，其接收到的音頻噪音會更少些，聲音更清晰。最後一點是，提高和改進語音和數據集成，改變控制信號隨通訊距離增加而降低的弱點，與類似集成模擬語音及數據系統相比，數字對講機可以提供更好的數據處理及界面功能，從而使更多的數據套用可以被集成到同一個雙向無線通訊基站結構中對語音和數據服務集成更完善、更加方便。這三大特點使數字對講機成為未來對講機技術發展的必然趨勢。七十年代摩托羅拉將數位技術引入對講機系統設計中，1975年生產出數字語音加密的DVP對講機，1980年研製了一套數字數據通信系統，在1991年的沙漠風暴行動中，使用了35000台數字對講機。很顯然，隨著無線電通信技術的發展，人們對無線通信質量的要求的提高以及頻譜資源的日益高漲，數字對講機必將有著巨大的需求市場。但不管數字對講機有多廣泛的套用，在對講機技術上已經十分成熟的模擬技術，在很長一段時間內還將繼續為對講機的設計服務，向體積小、成本低、功能強、更商品化的方向發展，以滿足通訊用戶的不同需求。數字對講機在短時間內不可能代替模擬對講機，這二種對講機將發揮各自特點共同發展。
到2010年為止，許多廠家推出了自己定義通信協定的數字對講機，但數字對講機公開的標準是dPMR和DMR兩個協定。dPMR協定的標準是《ETSI TS 102 490》《ETSI TS 102 658》。DMR協定的標準是《ETSI TS 102 361-1,2,3,4》。這兩個通信協定技術起點都比較低，遠無法與當前（2010年）的的無線公網通信協定相比較。
由於對講機行業的數位化進程非常遲緩，有人戲稱對講機領域，是最後一個數位化的電子行業。
原理
不同的數字對講機標準有不同的具體做法。ICOM數字對講機所採用的dPMR制式以及美國P25制式的老版本採用了頻分方式（FDMA），把一個12.5kHz從頻率上分給兩個頻寬為6.25kHz的信道，而歐洲的DMR制式和美國P25的新版本則採用分時方式（TDMA）（摩托羅拉和深圳海能達等生產此類產品），把一個12.5kHz的信道從時間上分為兩個交叉的時間片，各傳送一個信道。後者有更多的優越性，例如一個中繼台就可以同時中繼兩個信道，又例如一般對講機按下PTT後別人無法把它停掉，而TDMA制式的對講機按下PTT後實際上都是斷續發射的，在特殊緊急情況下，可以用占用B時隙的信道發出遙斃信令，強行關斷占用A信號發射的對講機。此外數字對講機還需要對語音進行高效率的編碼，因為相當於只有6.25kHz頻寬的窄信道不可能高質量地傳送簡單模數轉換出來的語音，需要用一定的算法把語音壓縮為例如2.4kpbs的低速數位訊號，傳輸條件不好時甚至可以壓縮到0.6kbps的低速度，用降低保真度來減少誤碼率，保持語音起碼的可讀度。所以不同數字對講機之間的互通和中繼要在不少關口上解決兼容問題。國外業餘界多採用日本JARL開發的D-Star系統中較早推出的ICOM產品。隨著我國專業數字對講機產業的逐步興起和國內標準的逐漸制定，將來我國的業餘數字中繼台肯定會遇到不同制式之間的互通互聯問題。
套用案例
在數字對講機中，模擬語音信號首先經過A/D變換和語音編碼變換成數位訊號。由於數字對講機的頻寬比較窄，一般為12.5kHz或者6.25kHz，（模擬的為12.5kHz或者25kHz）因此數字對講機中的語音編碼一般採用參量編碼方法，即不是把語音信號的波形進行編碼，而是提取產生語音信號的特徵參數並對特徵參數進行編碼傳輸，傳輸速率一般在1.2～4.8kb/s，可以滿足數字對講機的頻寬要求。
信道編解碼的主要目的是提高數字傳輸系統的可靠性，通過在語音編碼輸出的序列中按某種規則加入一些多餘碼元作為差錯控制用的監督碼，收端根據這種規則可以發現錯誤或自動糾正錯誤來實現。
模擬對講機一般採用倒頻等方法進行信息加密，加密簡單、易於破解。數字對講機則採用數字加密的方式對用戶的信息進行保護，在一些特殊行業如民航、鐵路等對信息安全要求比較高的行業，更具有競爭性。加密的方法很多，如可以把數位訊號和一個周期很長的m序列進行模2加，完成加密，接收端用同樣的m序列和接收到的加密信號再一次進行模2加，即完成了解密。
與模擬對講機相比，數字對講機具有抗干擾能力強、通話質量好、頻率利用率高、保密性能好、支持數據業務、便於進行無差錯中繼、便於合用一套數字中繼系統等特點，符合通信發展的規律，無疑數字對講機是對講機技術發展的方向，必然會逐步取代模擬對講機。
