Motorola MOTOTRBO™

Принцип обработки

Принцип преобразования и обработки сигнала в системе MOTOTRBO™ можно представить в виде следующей структурной схемы:

I. Аналого-цифровое преобразование.

Голосовой акустический сигнал преобразуется микрофоном в электрический сигнал. Далее сигнал преобразуется в цифровой с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) с частотой дискретизации 8 кГц. В результате формируется цифровой поток со скоростью 128 000 бит/с. Такой поток слишком объёмный для передачи по радиоканалу полосой 12.5 или 25 кГц и потому требуется  сжатие сигнала.

II. Кодирование голоса (вокодер) и исправление ошибок (FEC).

На данном этапе речевой сигнал компрессируется, разбивается на отдельные фрагменты в соответствии с их значимостью и кодируется меньшим количеством бит, в результате чего значительно снижаются фоновые шумы. Далее поток данных сжимается с 128 000 бит/с до 3 600 бит/с, что позволяет передавать его по каналу шириной 6.25 кГц.

В системе MOTOTRBO™ используется вокодер AMBE+2™, разработанный компанией Digital Voice System, Inc. (DVSI), являющейся лидером в области кодирования речевых сигналов. Данный вокодер разбивает голосовой сигнал на короткие фрагменты длиной 20-30 мс, а затем каждый из них анализируется по основным параметрам, таким как тон, громкость и частота. Исходя из содержания фрагмента, осуществляется его кодирование.

Вокодер AMBE+2™ формирует поток данных с малым объёмом и с достаточно высоким качеством голоса, сравнимым с проводными телефонными сетями.

Совместно с процессом кодирования голоса также производится исправление ошибок по методу FEC. (Forward Error Correction – прямая коррекция ошибок). В основе метода – добавление к передаваемым данным дополнительной контрольной информации, на основе которой восстанавливается первоначальное содержание посылки. Коррекция ошибок эффективно снижает искажения и помехи и обеспечивает стабильное качество сигнала во всей зоне покрытия.

III. Кадрирование.

На этапе кадрирования преобразованный вокодером голосовой сигнал объединяется со служебной информацией (групповой ID, PTT ID, тип вызова и т.п.) и форматируется в пакеты для передачи. Каждый пакет состоит из заголовка и полезных данных. Заголовок содержит управляющую и идентификационную информацию, а полезные данные – собственно речь. Аналогичным образом могут передаваться цифровые данные по протоколу IP. В этом случае полезной нагрузкой являются непосредственно IP пакеты. Заглавная информация периодически повторяется при передаче, что повышает надёжность соединения и кроме того позволяет новым радиоабонентам присоединяться к текущему сеансу связи (функция «последующее присоединение»).

IV. Передача.

После всех преобразований сигнал модулируется по частоте, усиливается и передаётся в эфир.
Так как в основе MOTOTRBO™ лежит технология DMR, то передатчик радиостанции будет активен лишь в течение «своего» временного слота длительностью 30 мс, во время которого передаётся пакет информации. В течение следующего слота радиостанция будет находиться в режиме ожидания. При передаче с использованием 2-х слотов возможно осуществление 2-х одновременных сеансов связи на одном канале, что позволяет удвоить эффективность использования частотного диапазона. При этом логические каналы могут использоваться как для передачи голоса, так и для передачи данных в различных сочетаниях: оба для голоса; оба для данных; один для голоса, другой для данных.

Система цифровой связи MOTOTRBO™ начиная с кодирования речевых сигналов и исправления ошибок и заканчивая кадрированием и передачей с использованием 2-х слотового  протокола TDMA полностью соответствует стандарту ETSI DMR Уровень 2.

Карта сайта