Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Радио IDAS IC-F3162DT

NXDN - это открытый стандарт наземных систем мобильной радиосвязи общего пользования , то есть систем двусторонней радиосвязи ( трансиверов ) для двунаправленной голосовой связи между людьми. Он был разработан совместно Icom Incorporated и Kenwood Corporation . Это передовая цифровая система, использующая модуляцию FSK, которая поддерживает зашифрованную передачу и данные, а также передачу голоса. Как и другие системы наземной подвижной связи, системы NXDN используют диапазоны частот VHF и UHF .

NXDN реализован Icom в их системе IDAS [1] и Kenwood как NEXEDGE; [2] и Kenwood, и Icom теперь предлагают оборудование двойного стандарта, которое поддерживает европейский стандарт dPMR . [3] [4]

NEXEDGE NXDN Hand Portable

История [ править ]

Icom и Kenwood начали свое сотрудничество в 2003 году. Протокол NXDN был объявлен в 2005 году, а продукты, совместимые с NXDN, впервые появились в 2006 году [5].

Общий радиоинтерфейс NXDN (CAI) был принят на собрании 5-й Исследовательской комиссии (ИК5) Сектора радиосвязи Международного союза электросвязи (МСЭ-R), состоявшемся в ноябре 2016 года, и в отчете M.2014-3, опубликованном в феврале 2017 года, как международный цифровая наземная мобильная система .

Приложения [ править ]

Протокол NXDN и коммуникационные продукты, в которых он используется, предназначены для коммерческих частных наземных мобильных радиостанций (PLMR) [6] и систем связи для общественной безопасности. Технология удовлетворяет требованиям Федеральной комиссии связи США (FCC), согласно которым все системы связи, подпадающие под действие правил Части 90, должны использовать узкополосную технологию до 1 января 2013 года. Правила Части 90 определяют полосу пропускания 12,5 кГц, но Федеральная комиссия связи США «настоятельно призывает лицензиатов учитывать переход непосредственно на технологию 6,25 кГц вместо того, чтобы сначала использовать технологию 12,5 кГц, а затем переходить на технологию 6,25 кГц ». FCC «незамедлительно установит график перехода на узкополосную технологию 6,25 кГц». [7]

Технические характеристики [ править ]

NXDN использует технологию множественного доступа с частотным разделением (FDMA), в которой различные потоки связи разделяются по частоте и выполняются одновременно. Системы множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA) объединяют потоки связи в единый поток, в котором информация из разных потоков передается в перемежаемых временных распределениях или «временных интервалах». Системы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA) позволяют многим пользователям совместно использовать общее распределение спектра с использованием методов расширения спектра .

Базовый канал NXDN является цифровым и может иметь ширину 12,5 кГц или 6,25 кГц. Двухканальные системы 6,25 кГц можно настроить для работы в канале 12,5 кГц. Это эффективно удваивает эффективность использования спектра по сравнению с аналоговой FM- системой, занимающей канал 12,5 кГц. Архитектура NXDN такова, что два канала NXDN, например, в канале 12,5 кГц, могут быть выделены как голос / голос, голос / данные или данные / данные. По состоянию на 2012 год эта возможность не может быть реализована в коммерчески доступном оборудовании на симплексных или «двусторонних» частотах, а может быть реализована только через повторители.

Системы, использующие NXDN, также поддерживают смешанное аналоговое FM и цифровое оборудование NXDN, включая прямую радиосвязь. Это позволяет владельцам систем перейти на узкополосную цифровую систему, не заменяя сразу всю систему. NXDN оборудование в настоящее время FCC типа приняты для использования на VHF (137-174 МГц) и УВЧ (406-512 МГц) диапазонах.

Данные передаются с использованием 4-уровневой модуляции с частотной манипуляцией (FSK). NXDN использует вокодер ( кодек ) AMBE + 2 для цифрового звука. [8] Эта комбинация обеспечивает лучшее качество голоса при слабом сигнале, чем для аналогового FM. Для эквивалентной мощности передатчика NXDN представлен как имеющий более широкий диапазон и несколько лучшие характеристики многолучевого распространения, чем аналоговый FM в типичных радиочастотных средах, особенно при пороговом значении SINAD 12 дБ . Скорость передачи данных составляет 4800 бит / с.

Следующие обозначения излучения FCC применяются к передачам NXDN: [9]

  • 8K30F1E Одноканальный цифровой голос, 12,5 кГц
  • 8K30F1D Одноканальные цифровые данные 12,5 кГц
  • 8K30F1W Одноканальный цифровой голос и данные с частотой 12,5 кГц
  • 4K00F1E Одноканальный цифровой голос, 6,25 кГц
  • 4K00F1D Одноканальные цифровые данные с частотой 6,25 кГц
  • 4K00F1W Одноканальный цифровой голос и данные с частотой 6,25 кГц
  • 4K00F2D, одноканальный аналоговый CW ID, 6,25 кГц

Функции приложения [ править ]

Протокол NXDN обеспечивает поддержку следующих функций. Реализация функций и интерфейсы пользовательского уровня, с помощью которых к ним обращаются и используются, могут отличаться в зависимости от производителя.

  • Шифрование :
    • «Недопустимое Шифрование» - это псевдослучайный двоичная последовательность создается путем объединения исключающей или побитовой операции на аудио или данных потока и регистр сдвига с линейной обратной связью с обратной связью полиномом из , который имеет 32767-битовый период повторения, получая 32767 возможное шифрование ключи кроме нуля. [10]
    • DES Encryption - 64-битный шифр блочного шифрования, работающий в режиме OFB с использованием 56-битного ключа, выраженного в 64 битах с битами четности. [10]
    • AES Encryption - 128-битный шифр блочного шифрования, работающий в режиме OFB с использованием 256-битного ключа. [10]
  • Пейджинг и отчеты о состоянии - Radio-to-Radio и Dispatch-to-Radio
  • Псевдонимы пользователей - 65 545 различных идентификаторов групп и пользователей.
  • Вызов человека и экстренный вызов
  • Функции удаленного управления радио - оглушение / убийство / оживление и мониторинг
  • Программирование в эфире
  • Псевдоним по эфиру
  • Интерфейс для сторонних приложений для; Пейджинг на радио, местоположение GPS, терминалы данных такси, отслеживание в здании

Качество звука [ править ]

Во всех схемах сжатия с потерями компромиссы заключаются в качестве воспроизведения голоса в обмен на минимизацию исходной скорости передачи битов. Это приводит к артефактам и нарушениям частотной характеристики воспроизводимой речи. Кодеры и другие схемы сжатия, которые в высшей степени оптимизированы для речи, часто не подходят для неречевого звука, такого как музыка или данные с частотной манипуляцией . Использование неподходящего кодировщика обычно приводит к искажению и артефактам в воспроизводимом аудио.

Качество воспроизведения звука в системах связи IDAS и NEXEDGE зависит от производительности голосового кодека AMBE + 2, используемого NXDN. Семейство вокодеров AMBE было подвергнуто сравнительным испытаниям и признано подходящими для предполагаемого использования, в первую очередь для мобильного и авиационного радио. Вокодер AMBE + 2 также был выбран для использования в семействе радиостанций Motorola MOTOTRBO, а также в системах DMR Hytera и мобильной радиосистеме Project 25 (P25). Следующие ниже отчеты и статьи представляют собой описания лабораторных оценок AMBE + 2 и других речевых вокодеров. [11] [12] [13]

Компромиссы в качестве звука неизбежны при использовании любого речевого кодера на основе кодовой книги , особенно при использовании в условиях высокого фонового шума. В алгоритмы вносятся дополнительные улучшения, которые могут привести к различиям в производительности, даже если основной метод остается неизменным. В США лаборатория исследований в области общественной безопасности Министерства торговли США регулярно сообщает о прогрессе в этой области. Хотя их работа конкретно относится к радиостанциям Project 25 , она напрямую применима к любой системе, использующей аналогичные многополосные кодеры возбуждения. [14]

Форум NXDN [ править ]

Форум NXDN был сформирован с целью продвижения протокола NXDN в Северной и Южной Америке. Участниками форума являются:

  • Аэрофлекс Уичита, Inc.
  • Корпорация Anritsu
  • Avtec, Inc.
  • Микросхемы CML
  • Daniels Electronics, Ltd.
  • Icom Incorporated
  • Системы важной информации InterTalk
  • Kenwood Corporation
  • Ritron, Inc.
  • Компания Trident Micro Systems была куплена Motorola Solutions в декабре 2014 года.
  • Hytera Communications
  • Свобода коммуникационных технологий
  • Remota Tecnologia em Comunicação

См. Также [ править ]

  • dPMR
  • DMR
  • TETRA

Ссылки [ править ]

  1. ^ http://www.icom.co.jp/world/idas/index.html
  2. ^ http://www.kenwoodcommunications.co.uk/about-nxdn/
  3. ^ http://www.icom.co.jp/world/idas/dpmr/
  4. ^ http://www.kenwoodcommunications.co.uk/nexedge-dpmr/
  5. ^ «История NXDN ™» . NXDN-Форум . Проверено 21 мая 2016 года .
  6. ^ http://wireless.fcc.gov/services/index.htm?job=service_home&id=private_land_radio
  7. ^ http://hraunfoss.fcc.gov/edocs_public/attachmatch/FCC-04-292A1.pdf
  8. ^ http://www.dvsinc.com/press/PR20012.htm
  9. ^ http://wiki.radioreference.com/index.php/Emission_Designator
  10. ^ a b c Технические характеристики NXDN, TS 1-D, версия 1.3 . JVC KENWOOD Corporation и Icom Incorporated. 2007–2012 гг. С. 6, 9.
  11. ^ «Оценка качества голоса вокодеров в тандемной конфигурации» (PDF) . Отчет NTIA 01-386 .
  12. ^ Campos Нето, SF (1996). «Оценка производительности кодирования AMBE со скоростью 4,8 кбит / с в авиационных условиях окружающей среды» . IEEE Международная конференция по акустике, речи и обработки сигналов, 1996 . ICASSP-96 Vol 1. Материалы конференции: 499–502. DOI : 10.1109 / ICASSP.1996.541142 . ISBN 0-7803-3192-3.
  13. ^ "Проект 25 Оценка среднего мнения по оценке вокодера" . Tia TSB-102.babe .
  14. ^ «Добро пожаловать в Программу PSCR» .

Внешние ссылки [ править ]

  • Сравнение систем FDMA и TDMA
  • Стандарт NDXN