2023-02-20 09:39:44
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由于過(guò)時(shí)、監管要求或無(wú)法提供數字無(wú)線(xiàn)電的商業(yè)利益,許多通信系統都達到了其經(jīng)濟壽命的終點(diǎn)。
在升級過(guò)程的早期,您需要確定哪種技術(shù)可以為您提供最佳覆蓋范圍,而無(wú)需花費額外的無(wú)線(xiàn)電站點(diǎn)。公用事業(yè)等大型組織通常會(huì )購買(mǎi)集群無(wú)線(xiàn)電解決方案,以提供廣域調度和基于團隊的通信。理想情況下,能夠重復使用現有的無(wú)線(xiàn)電站點(diǎn),并從新投資中體驗到類(lèi)似的覆蓋范圍。
需要考慮的兩種數字集群無(wú)線(xiàn)電技術(shù)是 DMR 和 TETRA。為了確定哪個(gè)提供更好的覆蓋范圍,我們需要一種客觀(guān)的方法。
影響無(wú)線(xiàn)電覆蓋范圍的因素包括:
使用的頻段,其中較低的頻率提供更大的覆蓋范圍。例如,在所有條件相同的情況下,150MHz 系統的覆蓋范圍是 400MHz 系統的兩倍。
屏蔽無(wú)線(xiàn)電信號路徑的地理拓撲結構或人為障礙會(huì )影響覆蓋范圍。就本文而言,上述因素將保持不變。
本文將討論以下影響覆蓋率的因素:
時(shí)分多址 (TDMA) 時(shí)隙之間的間隙
延遲擴展及其對調制的影響
影響無(wú)線(xiàn)電信號路徑的鏈路預算。
TDMA 間隔時(shí)間
這是兩個(gè)連續時(shí)隙之間的保護期。遠離基站發(fā)射的無(wú)線(xiàn)電,緊隨其后的是靠近基站的第二無(wú)線(xiàn)電在隨后的時(shí)隙發(fā)射,這可能導致兩個(gè)消息的沖突。遠處的信號很可能會(huì )失敗,因為它較弱。
這是由于來(lái)自遠處無(wú)線(xiàn)電的信號需要額外的時(shí)間(以光速)到達基站。當近端電臺開(kāi)始傳輸時(shí),來(lái)自遠端電臺的消息可能仍在到達。這被描述為近/遠效應。
在實(shí)踐中,如果出現這種情況,DMR 范圍約為 75 公里,TETRA 約為 30 公里。這是因為 DMR 中的間隔時(shí)間更長(cháng)。這在城市環(huán)境中不太可能成為限制因素,但在平坦的農村環(huán)境中,它可能很重要。
延遲傳播
延遲擴展是由相同的信號通過(guò)兩條(或更多條)不同的路徑到達接收器造成的。一個(gè)信號可能是直接的,另一個(gè)信號可能會(huì )在其路徑中的物體周?chē)瓷?彎曲,因此每個(gè)信號在不同的時(shí)間到達但幅度相似。調制方案的速度或復雜性(數據如何應用于無(wú)線(xiàn)電信號)決定了它對延遲擴展的敏感程度。
延遲擴展以微秒 (μS) 為單位測量 – 較高的值更能容忍擴展。DMR 的延遲擴展容限為 28μS,而 TETRA 為 15μS。同樣,這不太可能成為城市地區或開(kāi)放農村地區的一個(gè)因素,因為典型的延遲傳播約為 5μS。雖然它會(huì )影響具有崎嶇地形、懸崖和沒(méi)有直接無(wú)線(xiàn)電路徑的峽谷的農村環(huán)境,但它只可能發(fā)生在覆蓋區域的邊緣附近。
鏈接預算
鏈路預算決定了在通信失敗之前發(fā)射機和接收機之間可以容忍的最大可能信號損失。如果我們計算基站發(fā)射器(高站點(diǎn))到無(wú)線(xiàn)電終端接收器(下行鏈路)的鏈路預算以及無(wú)線(xiàn)電終端(便攜式)和基站接收器(上行鏈路)之間的無(wú)線(xiàn)電信號路徑,我們會(huì )得到性能差異. 此表顯示了確定無(wú)線(xiàn)電能力的參數,比較了 DMR 和 TETRA。無(wú)線(xiàn)終端靈敏度的負值越大越好。與下行鏈路中的 TETRA 相比,DMR(保守值)的 4.3dB 優(yōu)勢相當于半徑增加約 1.5 倍,或 DMR 覆蓋區域的兩倍以上。
目前,DMR和Tetra是使用非常廣泛的兩種數字集群系統,一般而言,Tetra系統的用戶(hù)使用大區制的蜂窩網(wǎng)絡(luò )來(lái)進(jìn)行區域覆蓋。DMR的用戶(hù)多為普通模擬對講機的數字化改造與升級。當然,也有不少的用戶(hù)采用了DMR系統的網(wǎng)絡(luò )。另外一個(gè)明顯的例子是中國的警用PDT系統,就是在依托于DMR系統設計的一套適合于中國使用的數字集群系統,目前PDT系統已經(jīng)占據了主流,另外還有一部分是早期引進(jìn)建設的Tetra網(wǎng)絡(luò )。