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無線數傳電臺的發展方向

無線數傳電臺的發展方向

分類:
行業新聞
作者:
2019/07/18 11:44
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【摘要】:
無線數傳電臺作為一種最簡潔的通行方式,具有很長的歷史,其基本的特征是通聯方便、簡捷,同時也存在著封閉性強的特點,正是由于上述原因,無線數傳電臺產品的生命期非常的長,同時其市場的空間也非常的有限。記得第一次看到美國MDS的數傳電臺的廣告的時候,有這么一句話:200000臺的見證......當時一直不明白這句話的含義,作為全球最大的數傳電臺的供應商,與累計200000臺的數字有點不協調。自己做了幾年之

無線數傳電臺作為一種最簡潔的通行方式,具有很長的歷史,其基本的特征是通聯方便、簡捷,同時也存在著封閉性強的特點,正是由于上述原因,無線數傳電臺產品的生命期非常的長,同時其市場的空間也非常的有限。記得第一次看到美國MDS的數傳電臺的廣告的時候,有這么一句話:200000臺的見證......當時一直不明白這句話的含義,作為全球最大的數傳電臺的供應商,與累計200000臺的數字有點不協調。自己做了幾年之后才知道這個數字的份量,這同時也說明了這個領域的特殊性。在九十年代末期,我第一次看到一臺MDS的數傳電臺,除了產品、產品說明書之外,還有一張有MDS的測試工程師手工簽名的測試報告,報告上有計算機打印出來的數十項技術指標的測試結果。從這個細節來看,可以說數傳電臺是一個技術要求很精湛的產品。隨著技術的發展和數字化進程的推廣,數傳電臺的產品結構、應用領域和市場空間發生了巨大的變化,總的來說分為以下幾個方面:

 

1,產品結構的變化:

做為傳統的產品結構,數傳電臺主要是指工作頻段在VHF、UHF 工作的數據傳輸電臺,發射功率在數瓦與數十瓦之間,傳輸速率在300-19200bps之間的數據傳輸電臺,其覆蓋的距離在數十公里。我國無線電管理部門專門劃出了兩個頻段作為無線數傳的專用頻段,分別為230M和860M兩個頻段,目前我國的絕大部分數傳電臺產品都分布在230M頻段,800M的產品很少。

 

  由于數傳電臺為窄帶的工作方式,雖然國家無線電管理局劃分出來了足夠的頻率資源,但由于數傳電臺多為分布式的SCADA應用,因此無線頻譜的利用率極低,制約了無線數傳電臺的發展。鑒于以上的情況,無線數傳電臺的發展從原來的數據傳輸的精品概念向微功率和網絡化的特征發展。逐漸將無線數傳以低成本的方式來擴大數傳的應用面。在無線數傳的領域中有一個概念是永恒不變的:只要無線數傳足夠的可靠、價格相當、應用簡捷,它必將成為大家的首選。

 

經過近幾年的技術的發展,無線數傳的發展也經歷了巨大的變化。無線數傳由單一的數傳電臺擴展到微功率數傳和網絡化數傳。并將單一的無線數傳應用擴展到了與其他網絡的復合應用?,F就三種數傳的情況分別介紹如下:

 

常規數傳電臺

  常規數傳電臺的價格在數百元與數千元之間,其傳輸距離在數十公里,占用的頻率帶寬為25KHz,采用的調制方式為FSK、MSK、GMSK等,該類電臺在上世紀末之前,一直由國外的一些生產廠商壟斷市場,在產品的結構中,只有MDS、PCC等高端的產品是將數據的調制解調部分與電臺作為一體化設計的,以日本的日立、日精及新西蘭的大吉為代表的數傳電臺是將數據的調制解調和電臺進行分開設計,其電臺嚴格意義上說是具有可進行數據傳輸,工作在數據傳輸頻段的專門為數傳設計的電臺。其數據的調制解調部分不在生產的原廠實現,一般有用戶或中間的環節實現。到上個世紀九十年代末,以友訊達和天立通為代表的國內無線企業生產出來了具有符合中國國情的無線數傳電臺,該類電臺采用傳統的電臺方案,但將數據的調制解調部分集成在電臺之中,形成一體化的無線數傳電臺。用戶接口采用標準的RS-232或RS-485接口,極大的降低了用戶的使用難度,促進了數傳電臺的發展。

 

微功率無線輸傳

微功率無線數傳主要可以分為三類,一類以聲表震蕩器為基礎的超再生方案的無線數據傳輸,多以單發和單收為主,其數據的調制解調方式為ASK、OOK方式,該類數傳的可靠性較差,一般不用于嚴肅的數據傳輸領域。但由于其價格低廉,一般在十元以內,仍然在全球得到了廣泛的應用。第二類以國外的一些單芯片為主的無線數傳,該類數傳一般采用準FSK方式,功率在10mw,傳輸距離在數百米,速率可達數10K,價格一般在百元左右,成為無線數傳的一個新亮點,該類產品存在如下的問題,即所用的頻段多為歐美的頻段,一般為315、433、868、915。這些頻率在國內尚未準許為微功率的頻段,而且頻率固定單一,相互之間的干擾機率較大,采用的多為寬帶技術,因此抗干擾的能力較弱,但具有低功耗等諸多的優點,因此也深受廣大用戶的歡迎,而且市場的占有率越來越大。第三類為窄帶的微功率數傳,該類數傳采用標準的二次變頻的窄帶技術和標準的FSK調制解調方式,具有抗干擾能力強,傳輸距離遠的特征,可應用于工業環境的嚴肅場合,并且工作在國家規定的微功率數傳頻段,價格為數幾十元,目前僅有深圳友訊達和日本的日精公司可以提供該類產品

 

網絡化數傳

網絡化數傳的基本概念是將自組織網絡的概念引入到無線數據傳輸之中,其網絡的原形為ad-hoc 體制,其目的是通過自組織的網絡將各個分散的無線微功率數據傳輸點聯成一個有機的網絡,網絡化的數傳目前已經成為國際電子界的一個熱點,為此國際電聯專門為此確定了IEEE802.15.4的標準協議,從網絡化的數傳來看,目前主要有兩類產品,一類是以國際標準為基礎的Zigbee,主要的公司為美國的Ember等廠家,其主要的工作頻段在2.4GHZ,適合近距離的無線數據的聯網,由于工作頻段在2.4GHz,雖然Zigbee的軟件協議很完善,但由于受其電波傳輸的特性的影響,每一個Zigbee節點的自身的傳導特性較差,因此目前很難被用戶接納,同時受其價格的影響,因此雖然有多個廠家在進行推廣,但與用戶的接受層面尚有一定的差距。另一類網絡化數據傳輸是以自組織的網絡及ad-hoc為基礎的CFDA無線數據接入平臺,該接入平臺是由深圳友訊達公司推出的,該平臺具有以下的特征:

◆工作頻段在國家規定的無線數據傳輸頻段,發射功率為50mw

◆采用窄帶的技術,因此具有較高的數傳靈敏度。

鑒于以上的兩個基本點,CFDA的每個節點的變得非常的優越,每個節點的單個傳輸能力達到500-800米,基本上能適應小區內的各種復雜環境,在網絡化的數傳之中除了軟件的網絡協議之外,還有一個最基礎的數據就是每個網絡節點的獨立傳輸性能,根據我公司對中國的各類小區中水、電、氣以及其他的智能設備的分布研究和實際的測試,要能實現一個真正的自適應自組織網絡,在各種復雜的條件下的每個節點的獨立傳輸能力需要到達50米以上,否則在網絡中就會出現孤點。CFDA在經過多個試點之后,被華東電網充分認可,并通過華東網的鑒定。

 

應用領域的變化及市場空間:

  1、傳統數傳電臺:

無線數傳的傳統應用領域是自來水、石油、電力等大的SCADA系統中及GPS差分數據的傳輸,做為SCADA的數據傳輸通道,由于SCADA 系統的只有在遠端才用,而且SCADA系統的每個節點的造價較高,因此傳統的數傳電臺的市場空間一直不是很大。在以前,對遠端的無線數據傳輸只有數傳電臺一種選擇,但隨著GPRS和CDMA網絡的日漸成熟,雖然SCADA系統的發展很快,但數傳電臺的市場并沒有得到響應的提高,反而有所下降。其主要的原因是沒有一個大的應用領域的出現,同時原先的應用領域被GPRS和CDMA瓜分。

 

  2、微功率數傳:

微功率數傳的應用領域十分的廣泛,主要集中在汽車電子、儀器儀表以及各類近距離的數據傳輸設備,由于該類產品價格低廉,使用方便,被廣大的用戶所接受,成為挑戰有線的一種有力方式。目前我國對此的應用才剛剛開始,其市場的空間不可限量,目前對微功率數據傳輸有兩個問題只要一經突破,其市場還會有爆炸性的增長,這兩個問題一個是價格問題,一個是設計過程中的電磁兼容性問題。

 

網絡化數傳

  網絡化數傳是解決最后一公里數據通信的最經濟有效的方法,無論是Zigbee還是CFDA一旦成熟,都將在通信和電子界內形成不小的震動,同時也將給我們的生活帶來一定的便利。 綜上所述,無線數傳在經歷了幾十年的歷程之后,雖然傳統意義上的數傳電臺的發展與目前的整個電子行業的發展不成比例,但產品結構的變化和新的數傳產品的出現,給無線數傳帶來了新的發展空間和活力,無線數傳的天空依然陽光明媚!

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