DMR数字对讲机你不知道的惊天内幕
DMR高层协议在数字对讲机上的实现
DMR高层协议在数字对讲机上的实现
杨懋;朱敏;杨家玮
【期刊名称】《现代电子技术》
【年(卷),期】2008(31)17
【摘要】DMR通信协议是一个适用于数字集群通信系统的新型通信协议.介绍了在基于DMR通信协议的数字对讲机中DMR高层协议的硬件平台,并在此基础之上详细介绍了DMR高层协议的软件实现.通过实验成功地验证了DMR呼叫控制层(CCL层)协议的完整性与正确性,进而充分说明了DMR协议完全可以使用在数字对讲机以及数字集群通信系统的研发之中.
【总页数】3页(P15-17)
【作者】杨懋;朱敏;杨家玮
【作者单位】西安电子科技大学,通信工程学院,陕西,西安,710071;西安电子科技大学,通信工程学院,陕西,西安,710071;西安电子科技大学,通信工程学院,陕西,西安,710071
【正文语种】中文
【中图分类】TN929
【相关文献】
1.基于DMR协议的数字对讲机中转模式设计 [J], 施金更;张贻雄;郑灵翔
2.DMR通信协议与数字对讲机基带模块设计 [J], 杨懋;杨家玮;程万灵
3.MELP语音算法在数字对讲机上的应用 [J], 贾松松;杜普选
4.基于DMR标准协议的数字对讲机设计 [J], 陈石龙; 陈志明
5.基于DMR标准协议的数字对讲机设计 [J], 陈石龙; 陈志明
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
dmr数字对讲机方案
以我给的标题写文档，最低1503字，要求以Markdown文本格式输出，不要带图片，标题为：dmr数字对讲机方案# DMR数字对讲机方案数字对讲机（Digital Mobile Radio，简称DMR）是一种专业的无线通信设备，用于实现语音和数据传输。
DMR采用数字信号传输技术，具有更好的语音质量、更高的频谱效率和更强的抗干扰能力。
本文将介绍DMR数字对讲机方案的基本原理、技术特点以及应用场景。
## 基本原理DMR数字对讲机方案基于数码信号传输技术，在传输过程中将语音和数据转换为数字信号进行传输。
具体原理包括以下几个方面：1. 数字语音编解码（Vocoder）：DMR采用数字语音编解码算法，将模拟语音信号转换为数字语音信号进行传输。
数字语音编解码算法具有优秀的抗噪声性能和高保真度。
2. 异或运算（XOR）加密：为了保证通信安全性，DMR对语音和数据进行加密处理。
其中，异或运算是一种简单而有效的加密算法，能够提供较高的加密强度和传输效率。
3. 时隙分配多址技术（TDMA）：DMR采用时隙分配多址技术，将频率划分为时间时隙，不同用户在不同时隙进行通信。
这种技术可以实现多个用户共享同一频率资源，从而提高频谱效率。
4. 数据业务传输：除了语音通信，DMR还支持数据业务的传输。
用户可以通过DMR实现简单的短信、文件传输等功能。
## 技术特点DMR数字对讲机方案具有以下技术特点：1. 语音质量优异：DMR采用数字语音编解码算法，使得语音质量更加清晰、保真，同时能够有效抑制噪声和干扰。
2. 频谱效率高：采用时隙分配多址技术，充分利用频谱资源，提高频谱利用率。
3. 抗干扰能力强：DMR采用数字信号传输，具有较强的抗干扰能力，能够在复杂的电磁环境下稳定通信。
4. 灵活的数据业务支持：DMR数字对讲机不仅支持语音通信，还支持数据业务传输。
用户可以通过DMR实现简单的短信、文件传输等功能。
5. 扩展性强：DMR数字对讲机方案支持系统的扩展和升级，可以根据用户的需求进行定制化配置。
宝锋DMR-5R无线数字对讲机
宝锋DMR-5R⽆线数字对讲机DMR-5R⽆线数字对讲机使⽤说明书致⽤户感谢您惠购BAOFENG对讲机。
BAOFENG始终为客户提供真正⾼性能、⾼稳定的⽆线电通信产品，此款对讲机也不例外。
DM-5R是宝锋团队为普及民⽤消费市场⽽开发⽣产的⼀款拥有128个信道、点阵液晶显⽰、中英⽂语⾳操作提⽰、全键盘⼿调功能的全天候数字对讲机。
为了使您充分地了解该机各种优越性能和使⽤、保养⽅法，请详细阅读此说明书。
■功能特点本机美观、坚固、耐⽤、声⾳洪亮、性能卓越、完美超值。
拥有128个信道、点阵液晶显⽰、中英⽂语⾳操作提⽰、全键盘⼿调功能的全天候⽆线数字对讲机。
具有以下功能特点：●DMR制式数字与模拟兼容，点阵液晶屏配以中英⽂语⾳提⽰，界⾯亲切，●具有数字对讲功能：⽀持单呼、组呼、全呼，⽀持数字语⾳加密●数字模式⽀持中继的相关运⽤●数字模式⽀持对讲机检测●数字模式下⽀持紧急报警●双段、双显、双频点守候，U/V段中继跨段收发，便于⽤户随时组⽹●频率范围：VHF130-176MHz & UHF400-520MHz●⾼低功率切换，满⾜⽤户不同通话距离的功率要求，更加节能省电●最多128个记忆信道可供编程频率和其它各种数据●信道号、频率、信道频率、信道名称等多种显⽰⽅式●每个信道可设置不同的CTCSS/DCS、DTMF信令，拒绝来⾃其它电台的多余呼叫●尾⾳消除，避免通话结束后喇叭发出的冲击噪⾳，避免⽤户受到噪声冲击的困扰●声控发射功能(VOX),让⽤户解放双⼿，⽆需按下PTT键即可正常通话●通过DTMF进⾏紧急报警、ANI⾝份识别等功能●DTMF、CTCSS（60.0 -259.9 HZ）、DCS信令编解码功能●8档步进频率选择（2.5K、5.0K、6.25K、10.0K、12.5K、20.0K、25.0K、50.0K）●配备集群⽹使⽤的中转导频、倒频功能，适应各种复杂条件下的设置需求●⾃动省电功能。
降低耗电量，以达到延长机器⼯作时间的作⽤●紧急呼叫声光报警功能●电脑编程（读写频及功能设置）功能●宽/窄带（25KHz/12.5KHz）选择功能●数字调谐 FM 收⾳机（接收频率65-108MHz）●菜单项键盘数字直选功能，发射接收频率可直接输⼊●强光⼿电照明功能●电池电压显⽰功能■⽤户安全信息为了您安全⾼效地使⽤本对讲机，请阅读下⾯的信息。
HYT DMR数字对讲机 说明书
版权信息HYT 和 CRS 为深圳市好易通科技有限公司在中华人民共和国和世界其它国家和/或地区的注册商标。
我们仅对我司的商标及产品名称享有所有权，本说明书中可能提及的其它商标和产品名称为各自所有者所有。
本手册介绍的产品中可能包括存储于内存或其它媒介中的计算机程序。
HYT 对此等程序享有的专有权利受中华人民共和国或其它国家及相关国际法的保护。
购买本产品并不意味着 HYT 以明示或暗示方式向购买者授予有关此等电脑程序的权益。
未经 HYT 事先书面授权，任何企业、组织或个人不得对计算机程序进行任何形式的复制、更改、散发、反编译和反向工程。
免责声明本手册在编制过程中力求内容的准确性与完整性，但对于可能出现的错误或疏漏，HYT不承担任何责任。
由于技术的不断发展，HYT 保留不予通知而更改产品设计与规格的权利。
未经HYT事先书面授权，不得以任何形式对本手册进行复制、修改、翻译和散发。
如需更多信息或对本手册有任何建议，欢迎访问我们的网站：，或拨打HYT免费服务热线400-830-7020。
---------------------------------10---------------------------------10---------------------------------10---------------------------11模拟信道呼叫联系人 -----------------------------------12短消息 -----------------------------------12呼叫记录 ---------------------------------13监听静噪打开联系人列表 短消息呼叫记录监听暂态监听静噪打开暂态静噪打开 调整静噪级别图标名称 图标显示发起个呼您可通过以下方式发起个呼。
发起组呼您可通过以下方式发起组呼。
发起全呼发起全呼的方式同上述示接收和回复呼叫图标； 图标；联系人要进入此菜单，按联系人列表短消息要进入此菜单，按呼叫记录要进入此菜单，按【菜单】本机可分别存储最多10条已拨/已接/未接呼叫记录被覆盖。
dmr品质术语
DMR品质术语DMR（Digital Mobile Radio）是一种数字化的无线通信技术，广泛应用于商业、公共安全和应急等领域。
在DMR系统中，有一些重要的品质术语，用于描述系统的性能和特点。
本文将详细介绍这些术语，以帮助读者更好地理解DMR技术。
1. DMRDMR是Digital Mobile Radio的缩写，意为数字移动无线电。
它是一种数字化的无线通信技术，通过采用时分多址（TDMA）技术，将频率资源分成两个时隙，从而实现双倍的频率效率。
DMR系统可以提供更大的容量和更好的语音质量，相比传统的模拟无线电系统有很大的优势。
2. 时隙时隙是DMR系统中的一个基本单位，用于分割频率资源。
一个时隙的时长为30毫秒，其中包含了两个时隙。
时隙1用于传输语音数据，时隙2用于传输控制信令和数据。
通过采用时分多址技术，DMR系统可以同时传输两个时隙的数据，从而提高了频率的利用效率。
3. 时隙配对时隙配对是指DMR系统中时隙1和时隙2的配对使用。
时隙1用于传输语音数据，时隙2用于传输控制信令和数据。
时隙配对的设置可以根据实际需求进行调整，以满足不同应用场景的需求。
4. 时隙周期时隙周期是指DMR系统中时隙的循环周期。
一个时隙周期包含了多个时隙，用于组织和管理通信资源。
时隙周期的长度可以根据实际需求进行调整，常见的时隙周期有30毫秒和60毫秒两种。
5. 时隙组时隙组是DMR系统中的一个重要概念，用于组织和管理通信资源。
一个时隙组包含了多个时隙，用于传输语音数据、控制信令和数据。
时隙组的设置可以根据实际需求进行调整，以满足不同应用场景的需求。
6. 时隙分配时隙分配是指将时隙分配给不同的用户或用户组。
通过合理的时隙分配，可以实现对通信资源的有效利用和管理。
时隙分配的策略可以根据实际需求进行调整，以满足不同应用场景的需求。
7. 时隙同步时隙同步是指在DMR系统中，各个时隙之间保持同步。
通过时隙同步，可以确保时隙的传输顺序和正确性，从而保证通信的可靠性和稳定性。
DMR DPMR数字对讲机标准汇总
数字对讲机标准汇总一、PDT（Police Digital Trunking）警用数字集群标准PDT是具有中国自主知识产权的集群通信标准，着眼未来数字对讲机技术发展方向，可满足多数集群通信行业用户的需求。
PDT标准充分考虑了中国国情，如频谱资源紧缺，东西部发展不平衡，模拟系统数字化改造迫切等现状，对国际上的成熟技术（如Tetra、P25、 DMR、MPT1327等）进行了借鉴及创新设计，遵循高性价比、安全保密、大区制、可扩展和向后兼容的五大原则，有效的解决了多种应急通信融合的问题。
目前，本标准已得到中国公安部认可，并且PDT联盟正积极推动其成为中国国家标准。
PDT由中国公安部牵头，海能达作为总体组组长，并联合国内其他厂商共同制定的。
PDT标准分为集群标准和常规标准两部分，并向下兼容DMR协议。
PDT联盟成员有海能达、优能、四川维德、广州维德、万格通讯、天立通、NTC及迅安网络等23个单位。
PDT标准主要定位于公共安全、公共事业、工商业等专业用户群体。
PDT标准采用TDMA（双时隙）多址方式，12.5kHz信道间隔、4FSK调制方式、数据传输速率为9.6kbps.在满足基本业务的同时，增加了同播、动态频率资源管理等创新功能。
PDT第二阶段标准将着眼于提升数据传输速率，及宽带业务功能的应用。
PDT标准以中国公安市场为基础，兼顾县、市、省、国家的不同级别用户需求及网络实际建设需要，既支持低成本单基站系统通信，也能做到高效的大区制覆盖，满足诸如四级联网的全国范围公安应急通信指挥网的建设要求。
在地震、风灾、社会治安等紧急突发事件中，能迅速接入公安现有GIS制度平台，实现灵活组网，高效率指挥调度、高质量语音及数据传输功能，并具有迅速响应、安全保密的特点。
PDT标准具有高效利用频谱资源，大区制组网方式，从模拟MPT1327平常过渡到数字集群的优点，其业务功能丰富，可扩展，向后兼容，同时系统和终端成本较低，网络建设速度较快，总体运维成本较低。
宝锋DMR-5R无线数字对讲机
DMR-5R无线数字对讲机使用说明书致用户感谢您惠购BAOFENG对讲机。
BAOFENG始终为客户提供真正高性能、高稳定的无线电通信产品，此款对讲机也不例外。
DM-5R是宝锋团队为普及民用消费市场而开发生产的一款拥有128个信道、点阵液晶显示、中英文语音操作提示、全键盘手调功能的全天候数字对讲机。
为了使您充分地了解该机各种优越性能和使用、保养方法，请详细阅读此说明书。
■功能特点本机美观、坚固、耐用、声音洪亮、性能卓越、完美超值。
拥有128个信道、点阵液晶显示、中英文语音操作提示、全键盘手调功能的全天候无线数字对讲机。
具有以下功能特点：●DMR制式数字与模拟兼容，点阵液晶屏配以中英文语音提示，界面亲切，●具有数字对讲功能：支持单呼、组呼、全呼，支持数字语音加密●数字模式支持中继的相关运用●数字模式支持对讲机检测●数字模式下支持紧急报警●双段、双显、双频点守候，U/V段中继跨段收发，便于用户随时组网●频率范围：VHF130-176MHz & UHF400-520MHz●高低功率切换，满足用户不同通话距离的功率要求，更加节能省电●最多128个记忆信道可供编程频率和其它各种数据●信道号、频率、信道频率、信道名称等多种显示方式●每个信道可设置不同的CTCSS/DCS、DTMF信令，拒绝来自其它电台的多余呼叫●尾音消除，避免通话结束后喇叭发出的冲击噪音，避免用户受到噪声冲击的困扰●声控发射功能(VOX),让用户解放双手，无需按下PTT键即可正常通话●通过DTMF进行紧急报警、ANI身份识别等功能●DTMF、CTCSS（60.0 -259.9 HZ）、DCS信令编解码功能●8档步进频率选择（2.5K、5.0K、6.25K、10.0K、12.5K、20.0K、25.0K、50.0K）●配备集群网使用的中转导频、倒频功能，适应各种复杂条件下的设置需求●自动省电功能。
降低耗电量，以达到延长机器工作时间的作用●紧急呼叫声光报警功能●电脑编程（读写频及功能设置）功能●宽/窄带（25KHz/12.5KHz）选择功能●数字调谐 FM 收音机（接收频率65-108MHz）●菜单项键盘数字直选功能，发射接收频率可直接输入●强光手电照明功能●电池电压显示功能■用户安全信息为了您安全高效地使用本对讲机，请阅读下面的信息。
DMR与dPMR数字对讲机制式比较
DMR与dPMR数字对讲机制式比较一．基本介绍DMR 是Digital Mobile Radio 的缩写，数字移动无线电标准（DMR）是欧洲电信标准协会（ETSI）为专业移动无线电（PMR）用户专门制定的数字无线电标准，最早2005年获得批准。
此标准的设计是在现有的全球已授权地面移动频率波段所使用的12.5KHz频道间隔中运行，并满足未来对6.25kHz通道均衡的监管要求。
主要目的是指定复杂程度低、可负担得起的数字系统。
DMR提供语音、数据和其他辅助服务。
DMR协议涵盖未授权（第一层）、授权常规（第二层）和授权集群（第三层）三种操作模式，商业应用目前主要集中在第二层和第三层已授权类别。
1、DMR 第I层：未授权。
DMR第I层产品供446MHz频带免许可证使用。
第I层提供消费应用和低功率的商业应用，采用最大0.5W瓦射频功率。
由于信道有限和不使用中继器、电话互联和固定/集成天线，第I层DMR设备最适合个人、娱乐、小型零售和其他不需要广域覆盖或先进功能的环境使用。
2、DMR 第II层：DMR常规。
DMR第II层包括在66 – 960MHZ PMR频段运行的已授权常规无线电系统、手机和便携式设备。
ETSI 的DMR 第II层标准的对象是需要频谱效率\先进的语音功能和集成IP数据业务以便在授权频段进行高功率通信的用户。
ETSI 的DMR第II层规定了在12.5KHz信道中运行双时隙TDMA。
3、DMR 第III层：DMR集群。
DMR在第III层产品可在66 – 960MHZ频段进行集群运行。
第III层标准规定了在12.5KHz信道中运行双时隙TDMA。
第III 层支持类似MPT-1327的语音和短消息处理，有内置128字符状态信息和高达288数位的各种格式的短信息。
它还支持多种格式的分组数据服务，包括IPv4和IPv6。
dPMR（digital Private Mobile Radio）是ETSI组织公开的数字设备标准。
基于dmr标准协议的数字对讲机设计
第32卷第1期2020年3月Vol.32No.1Mar .2020宁德师范学院学报(自然科学版)Journal of Ningde Normal University (Natural Science)基于DMR 标准协议的数字对讲机设计陈石龙1,陈志明2(1.宁德师范学院信息与机电工程学院,福建宁德352100;2.福建宝峰电子有限公司,福建泉州362000)摘要:针对传统模拟对讲机存在的信道利用率低、保密性差、抗干扰能力弱等现象,提出一种数字对讲机设计方案,数字基带采用大华科技的HRC6000数字芯片,符合DMR Tier I/II/III 标准协议,主芯片采用意法半导体的STM32F405,软件系统采用ucosii 实时操作系统,整体方案集成度高,硬件开发周期短.关键词:数字对讲机;DMR ;Tier I/II/III ;HRC6000中图分类号:TN929.54文献标识码:A文章编号:2095-2481(2020)01-0027-08收稿日期:2019-07-08作者简介:陈石龙(1984-),男,工程师.E-mail:121455136@基金项目:福建省教育厅科技项目(JAT170647);宁德师范学院青年教师专项(2016Q39).国内目前主要采用传统的模拟对讲机,技术落后,缺点明显.随着用户量的增长,频谱资源日益紧张随着数字化信息时代和物联网的到来,模拟对讲机已远远不能满足用户各种场合的应用需求.2009年12月12日工业和信息化部发布〔2009〕666号文件《工业和信息化部关于150MHz 、400MHz 频段专用对讲机频率的规划和使用管理相关事宜的通知》,明确要求全面实现模拟对讲机向数字对讲机的转换,停止对模拟对讲机的型号核准.与模拟机相比,数字机有明显的优势:1)采用窄带传输,带宽为12.5kHz ,并且工作方式为TDMA ,可以将一个频率分成两个不同的时序独立控制,在同样的频谱资源内信号容量增加了一倍,提高了频谱的利用率[1];2)提高话音质量,由于数字通信技术拥有系统内错误校正功能,和模拟对讲机相比,可以在一个范围更广泛的信号环境中,抗干扰能力增强;3)数字对讲机可以提供更好的数据处理和加密功能,从而使更多的数据应用可以被集成到同一个双向无线通讯基站结构中,对语音和数据服务集成更完善、方便.这三大特点使数字对讲机成为未来对讲机技术发展的必然趋势[2].本文提出一种数字对讲机设计方案,该方案采用集成芯片将语音信号数字化,以数字编码形式传播,配合声码器实现语音信号的传输和播放,带宽为窄带的12.5kHz ,工作方式为TDMA ,将一个频率分成两个时序独立控制,这样在同样的频谱资源内,信号容量增加了一倍,提高了频谱利用率[3].采用HRC6000数字处理芯片作为数字基带,设计符合ETSI TS102361(DMR)的Tier I/II/III 标准协议,支持物理层、数据链路层和呼叫控制层独立控制;支持真双时隙同步头检测;采用TDMA 技术,支持全双工、半双工语音、数据通信及数话同传业务;支持4.8Kbit/s 和9.6Kbit/s 数据传输;支持语音加密.1数字对讲机整体设计方案本方案硬件由MCU 、数字基带芯片、声码器和外围射频电路组成.采用意法半导体的STM32F405芯片作为主控MCU ,外挂AMBE 声码器,射频电路采用射频集成处理芯片AT1846,整体硬件设计方案集成度高.硬件框图如图1.图1数字对讲机整体硬件框图宁德师范学院学报(自然科学版)2020年3月2数字对讲机通讯协议在数字对讲机中,关键技术主要包括:1)低速话音编码技术(简称为“声码器技术”);2)数字调制解调技术;3)信道编解码技术;4)无线通信协议栈相关技术.通信过程中的信息流如图2.图2中话音的加密功能是可选的,根据用户对加密强度的不同需求也可实现不同的加密方式.以下介绍DMR 协议的话音传输协议和标准数字控制协议.2.1话音传输协议在DMR 标准协议中,语音以帧为单位传输,语音数据被分成多帧,一帧完整的语音数据为360ms ,一帧数据又分割成6段(A-B-C-D-E-F ),每段60ms.语音通话时,语音以帧为单位循环传输,直到通话结束.通话时,发射机通过话音编码技术将60ms 的数据压缩为27.5ms 的数据传输,接收机再通过话音解码技术,还原成60ms.压缩后27.5ms 的数据格式如图3.图3中的数据有264位,其中话音数据216位,还有48位的数据用于话音同步或传输控制指令,可将一个60ms 的时间分割为两个独立工作互不影响的30ms.在DMR 协议中,这两个30ms 被定义成时序1和时序2.图2数字对讲机通话流程图3压缩后数据格式VS (215)VS (107)VS (0)VS (108)SYNCorsignalling (48)embeddedVoice (108)Voice (108)◀▶27.5ms28--上文已谈及,实质数据只有27.5ms ,其余2.5ms 时间可用于发射时的功率上升和停止发射时的功率下降,保证整个发射时间严格按照协议标准,不会干扰另一个时序的工作,一帧语音超帧是360ms ,由A-F 组成,如图4.每30ms 的语音数据,有48个字节的嵌入域用于存放数据控制信息,A 帧的嵌入域存放的是同步信息,用于语音通话的同步,当通话发起时,接收机只有收到同步头,才能正常接入,收到正确的话音,如果A 帧数据丢失,只能等下一个超帧,这时就会丢失360ms 的数据.2.2数据传输协议DMR 协议中,一帧数据也是27.5ms ,264位.其中数据196位,20位的Slot Type PDU ,这20位数据是用来定义这196位数据的含义,每一帧数据还有48位的同步头或者嵌入域,同步头用来指示一段数据的开始,嵌入域可存放用户自定义数据,数据结构如图5.20位的Slot Type 数据中,4位的CC 用于指示当前发射方的色码;4位的Data Type 用于指示当前数据的数据类型,DMR 的数据类型包括PI Header 、Voice LC Header 、Terminator with LC 、CSB 、Data Header 等;还有12位的奇偶校验.3硬件电路设计3.1系统硬件电路本系统主要硬件电路如图6.图4一帧语音超帧Embedded EmbeddedEmbedded EmbeddedEmbedded Voice SYNC Voice SYNC Embedded EmbeddedVoice Voice Voice Voice Voice Voice Voice Voice FABCDEFABVoice Voice superframe=360ms图5DMR 协议7.5ms 数据结构图CCData TypeFEC ParityFEC ParitySYNC of signalling (48)lnfo (98)lnfo (98)embedded R12R13R17L12L13L18L17L66R66R1827.5ms◀▶第1期陈石龙等:基于DMR 标准协议的数字对讲机设计29--宁德师范学院学报(自然科学版)2020年3月本方案数字基带采用大华科技的HRC6000芯片,芯片通过SPI 接口与单片机通信,I2S 接口与声码器连接,实现语音数据的发送和接收.HRC6000的SYS_INTER 引脚每30ms 会触发一次中断,为整个系统提供30ms 的基准时钟.3.2MCU 的选择本方案设计的MCU 采用STM32F405,该芯片为意法半导体设计生产,ARM CORTEX-M4内核芯片,其工作电压为1.8~3.6V ,多达82个可用IO 口、最大1M ROM 及192Kb RAM ;该芯片功能强大,接口丰富,I2S 接口功能使芯片可植入声码器内核,大大节约成本;USB 接口芯片可通过USB 接口与外界传输数据,传输速度快;FSMC memory controller(可变静态存储控制器)可方便用于LCD 的控制数据传输.主控MCU 的外接电路如图7[4].图6数据对讲机硬件电路图图7主控MCU 电路30--3.3HRC6000数字基带设计HRC6000芯片集成高性能的4FSK 调制解调器、MSK 调制解调器和协议处理器等,芯片与主控MCU采用SPI 接口通信方式.发送射频接口采用单端输出,支持基带IQ 、中频、两点调制;接收射频接口采用差分输入方式,支持基带IQ 、中频和AF 模式;发送两路信号偏置、幅度大小可独立调节.目前该方案采用两点调制发送,其接口电路如图8.两点调制信号经过两个运放调节其信号偏置及信号幅度得到MOD1、MOD2两路信号,分别控制晶振及VCO 实现两点调制,其中Bias1与Bias2分别为运放的偏置电压,可通过DAC 或数调电阻得到,AD5165为运放反馈电阻,用于调节信号幅度[5].接收采用中频模式,其接口参考电路如图9.接收信号经滤波、放大、混频至低中频,经低中频放大器送给HRC6000的AD 管脚ADC_IVINP ,而ADC 的负端ADC_IVINN 可接地或接收中频信号的偏置电压.3.4射频电路设计射频电路主要采用AUCTUS 的AT1846,AT1846是一款高度集成的单芯片,可节约很多外围器件,应用于无线对讲,实现了在RX 路径下从射频载波到语音的转换,在TX 路径下从语音到射频载波的转换.超宽频带范围,从400~520MHz 、136~174MHz.电路原理图如图10[6].图8两点调制接口参考电路图9中频接收接口参考电路第1期陈石龙等:基于DMR 标准协议的数字对讲机设计31--宁德师范学院学报(自然科学版)2020年3月4系统软件设计软件采用ucosii 实时操作系统,整体设计运用分层设计思想,分为物理层(底层硬件驱动层)、数据链路层、APP 层(应用层),设计符合DMR 协议标准的数字对讲机[7].HRC6000设计采一层模式主要解决基带或低中频信号的通道滤波和信号的调制解调,如上图中物理层框中所定义的功能;二层模式主要是在一层的基础上,完成信道的编解码、交织、解交织和校验等工作,如上图中白色虚线框中所定义的功能;三层模式是指根据DMR 协议定义的所有应用功能,完成信号的调制解调、编解码已标准化应该功能的协议栈设计,如上图中灰色虚线框中所定义的所有功能.4.1数字对讲机接收流程数字基带C6000的49脚是系统中断脚,当有发射或接收业务时,脚的电平会有跳变,触发单片机图10射频参考电路图11HRC6000三层开放架构C429~C434470PL41532--的外部中断,通过外部中断,软件可判断业务类型.当检测到系统中断时,通过读取C6000的系统中断源来确定中断类型,中断类型主要包括:发送结束中断、后接入中断、数据接收中断、物理层单独工作接收中断等.正常的语音接收过程是先收到语音同步帧头,同步头包含对方的ID 、色码、呼叫类型(各呼、组呼、全呼)和被呼叫方的ID ,接收方收到语音同步头后,判断对方的呼叫,是否应要接入呼叫.因为通话建立的过程中,发射方只会发送一次语音同步头,为防止接收方没有收到语音同步头而无法正常接入呼叫,DMR 协议引入了语音后接入中断.一帧语音超帧360ms ,由6帧语音数据(A-F )组成,其中A 帧是语音头,F 帧是空闲帧,语音通话的ID 、色码、呼叫类型等数据被分成小数据嵌入到A-E 帧的嵌入域中,语音后接入每360ms 触发一次,直至通话结束.软件通过语音后接入,获取完整的通话信息.当通话结束时,发射方会发送语音帧尾数据,接收方通过系统中断,获取到语音帧尾数据,执行通话结束动作,程序流程图如图12.4.2数字对讲机发射流程DMR 数字对讲机采用TDMA 时分多址技术,60ms 通话时序被划分为两个独立的时序(时序1和时序2),时序1发射时,另一个时序不发射,通话流程变成30ms 发射,30ms 接收,如此循环.C6000的48脚会每隔30ms 跳变一次电平,为并判断语音通话是否异常.在30ms 的时序中断,软件判断是否有数据要发送,若没有,则转换为接收状态.若数据为语音数据,首先发送语音头A 帧,A 帧数据包含发射方ID 、接收方ID 、呼叫类型、色码等数据;后发送B 帧,然后C-D-E ,最后是空闲帧F ,可在F 帧嵌入用户的自定义数据.语音数据发送到F 帧后,软件要判断是否有其他数据帧要发送,若没有则重新配置A 帧并发送;若有则释放当前数据帧,接入并发射新的数据,如果新的数据帧是语音帧尾,则发送完语音帧尾后结束发射动作,信号发射程序流程如图13.12语音后接入中断图13发射程序流程图应用案例部分第1期陈石龙等:基于DMR 标准协议的数字对讲机设计33--宁德师范学院学报(自然科学版)2020年3月参考文献院[1]ETSI TS 102361-1v2.4.1,2016:12[S].[2]ETSI TS 102361-2v2.3.1,2016:25[S].[3]ETSI TS 102361-3v1.2.1,2013:32[S].[4]刘火良,杨森.STM32库开发实战指南[M].北京:机械工业出版社,2017:18.[5]数字信号处理与滤波器设计[M].白文乐,王月海,胡越,译.北京:机械工业出版社,2018:20.[6]刘长军,黄卡玛,朱铧丞.射频通信电路设计[M].2版.北京:科学出版社,2018:15-23.[7]刘波文,孙岩.嵌入式实时操作系统Ucos-2经典实例:基于STM32处理器[M].北京:北京航空航天大学出版社,2014:10-36.5结语本次设计以意法半导体的STM32F405为主控MCU ,该芯片内置I2S 接口,可内置声码器内核,最大运行速度168MHz ,满足声码器正常工作时的速度要求,芯片自带USB 接口,可通过USB 与外界交互数据,还有其它丰富的接口资源,满足整个系统功能所需.射频模块和数字基带采用集成芯片,相比传统的分立器件方案,大大缩减了硬件器件,节约了成本,且方案更稳定,更易生产;DMR 数字对讲机的双时序功能和数据传输功能,可以轻松实现组网和任务调度(个呼、组呼、全呼、谁在呼叫、位置信息,GPS 定位),具有很高的推广价值.Design of digital walkie talkie based on DMR standard protocolCHEN Shi-long 1,CHEN Zhi-ming 2(1.College of Information and Mechanical &Electrical Engineering ,Ningde Normal University,Ningde,Fujian 352100,China;2.Fujian Baofeng Electronics Co.,Ltd.,Quanzhou,Fujian 36200,China)Abstract:The main disadvantages of analog walkie talkie are low channel utilization,poor security and weak anti-interference ability.In view of this phenomenon,this paper proposes a design scheme of digital walkie talkie.The digital baseband adopts the hrc6000digital chip of Dahua Technology,which conforms to the DMR Tier I /II /III standard protocol.The main chip adopts stm32f405of Italian semiconductor,and the software system adopts uCOSII real-time operating system.The overall scheme has high integration and short hardware developmentcycle.Key words:digital walkie talkies;DMR;Tier I/II/III;HRC6000[责任编辑郭涓]34--。
DMRDPMR数字对讲机标准汇总
DMRDPMR数字对讲机标准汇总数字对讲机标准汇总⼀、PDT（Police Digital Trunking）警⽤数字集群标准PDT是具有中国⾃主知识产权的集群通信标准，着眼未来数字对讲机技术发展⽅向，可满⾜多数集群通信⾏业⽤户的需求。
PDT标准充分考虑了中国国情，如频谱资源紧缺，东西部发展不平衡，模拟系统数字化改造迫切等现状，对国际上的成熟技术（如Tetra、P25、 DMR、MPT1327等）进⾏了借鉴及创新设计，遵循⾼性价⽐、安全保密、⼤区制、可扩展和向后兼容的五⼤原则，有效的解决了多种应急通信融合的问题。
⽬前，本标准已得到中国公安部认可，并且PDT联盟正积极推动其成为中国国家标准。
PDT由中国公安部牵头，海能达作为总体组组长，并联合国内其他⼚商共同制定的。
PDT标准分为集群标准和常规标准两部分，并向下兼容DMR协议。
PDT联盟成员有海能达、优能、四川维德、⼴州维德、万格通讯、天⽴通、NTC及迅安⽹络等23个单位。
PDT标准主要定位于公共安全、公共事业、⼯商业等专业⽤户群体。
PDT标准采⽤TDMA（双时隙）多址⽅式，12.5kHz信道间隔、4FSK调制⽅式、数据传输速率为9.6kbps.在满⾜基本业务的同时，增加了同播、动态频率资源管理等创新功能。
PDT第⼆阶段标准将着眼于提升数据传输速率，及宽带业务功能的应⽤。
PDT标准以中国公安市场为基础，兼顾县、市、省、国家的不同级别⽤户需求及⽹络实际建设需要，既⽀持低成本单基站系统通信，也能做到⾼效的⼤区制覆盖，满⾜诸如四级联⽹的全国范围公安应急通信指挥⽹的建设要求。
在地震、风灾、社会治安等紧急突发事件中，能迅速接⼊公安现有GIS制度平台，实现灵活组⽹，⾼效率指挥调度、⾼质量语⾳及数据传输功能，并具有迅速响应、安全保密的特点。
PDT标准具有⾼效利⽤频谱资源，⼤区制组⽹⽅式，从模拟MPT1327平常过渡到数字集群的优点，其业务功能丰富，可扩展，向后兼容，同时系统和终端成本较低，⽹络建设速度较快，总体运维成本较低。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
DMR使一个12.5千赫通道支持两个同步和独立的电话。
拓朋DMR数字对讲机这是通过使用TDMA,时分多址。
在TDMA DMR保留12.5 kHz通道宽度和分裂成两个交替每天播发或者刊登A和B(如下图1所示),其中每个时隙作为一个单独的通信路径。
在图1中收音机1和3在时间段1和收音机2和4是在时隙2。
图1:双时隙TDMA DMR的结构
每个通信路径是活跃的一半的时间在12.5千赫带宽,每个使用一半x 12.5 kHz的等效带宽或6.25 kHz。
这就是所谓的有一个讨论路径效率每6.25 khz的频谱。
然而与DMR 整个通道保持相同的概要文件作为一个模拟12.5 khz信号。
这意味着DMR收音机在执照持有者现有12.5 kHz或25 kHz渠道;因此不需要对他们re-banding或资格进行重新认证信道容量是翻了一倍。
这是下面的图2中所示。
这个TDMA方式增加调用容量在给定带宽很好尝试和测试。
利乐和GSM蜂窝移动——两个世界上最广泛采用的双向无线电通信技术- TDMA系统。
美国公共安全无线电标准、P25、也是目前发展两届槽TDMA的第二阶段的规范。
图2:模拟到数字与DMR系统迁移
FDMA，频分多址,另一种方法来增加容量将12.5 kHz或25 kHz渠道分为两个或两个以上的6.25 kHz频道。
理论上收音机在6.25 kHz FDMA能够挤压两个新渠道并排在一个旧12.5 kHz。
实际的现实不足。
在许多国家不存在特定6.25 kHz许可和监管制度不允许许可持有人操作两个6.25千赫的渠道现有12.5千赫的执照。
它通常可以操作使用单个6.25 kHz 的广播频道在12.5 kHz许可但没有这给用户增加容量。
这种情况如下图3所示。
在美国,6.25 kHz渠道授权,许可证持有人没有被允许把现有12.5 kHz许可证为多个6.25 kHz频道。
增加6.25千赫FDMA系统的能力,用户必须寻求新的6.25 kHz牌照在其他领域的光谱。
仍然有困难的地区,用户被允许挤压两个6.25 kHz路径到现有执照。
操作系统在一个站点使用两个渠道相互毗邻的频谱是众所周知的创建一个干扰的风险。
所以为此用户仍然最有可能想获得一个新的执照在另一个区域的频谱来增加容量6.25 kHz FDMA解决方案(参见下面的图4)。
相反因为DMR TDMA路径的两个巧妙地融入现有的渠道结构,没有新的干扰问题会遇到当DMR系统安装。
图3:模拟到数字迁移6.25千赫数字FDMA系统
图4:模拟到数字与6.25千赫FDMA迁移
总之FDMA和TDMA系统中使用的数字PMR / LMR协议理论上是同样的频谱效率但DMR
所使用的TDMA方式带来的优势兼容现有的许可证制度在世界各地的地方和不引入新的
干扰问题。
FDMA 6.25 kHz方法的一个潜在的优势是,您不需要一个中继器协调TDMA,每天播发或
者刊登提供两个独立的路径作为DMR是必要的交谈。
(DMR系统运行良好,没有中继器还提供很多好处DMR固有的系统,
如反向信道的信号,但并不是每12.5 kHz的频谱两个完全独立的频道)。
没有一个中继器,然而,所有的收音机都需要在一系列彼此与FDMA得到一个可预测的产能翻番。
如果
系统需要额外的范围的中继器,或覆盖面积的问题,现在或将来与站点(例如移动或打开
一个新的位置)FDMA的这个好处是有限的价值。
DMR系统也有一个好处,那就是12.5 kHz信号更健壮的比6.25 kHz信号干扰。
这意味着,在嘈杂的环境中信号在12.5 kHz
不太可能比 6.25 kHz信号退化,因此将更有可能给一个可接受的水平的服务无线用户。
6.25 kHz的non-repeater优势FDMA系统容量增加仅仅是有益的地点:
♦网站很小,随时对系统所有用户的生命周期收音机将直接范围的所有其他用户
♦获得所需的频率已经因为现有的许可证被划分为多个6.25 kHz渠道将监管或干扰原因不是一个选项
♦成本或更健壮的12.5 kHz牌照的可用性是一个问题
♦没有需要兼容遗留12.5 kHz模拟系统(见下文)
DMR,从一开始就发展长期业务需求,没有这些约束。
倒频谱与遗留系统的兼容性
许可证持有人可能需要留住现有的许可证,以确保向后兼容性与自己的传统的无线电或
外部组织的模拟系统。
DMR使用12.5 kHz渠道所需的光谱兼容性是内置的。
公用基础设备的有效利用
DMR TDMA你得到两个通讯通道与一个中继器,天线和一个简单的双工器。
FDMA解决方
案相比,亚军TDMA允许您实现6.25 kHz的效率,同时最小化投资中继器,结合设备。
所
需设备的一个简单系统的两种
FDMA需要每个通道的专用中继器,再加上昂贵的设备相结合,使多个频率共享单个基站
天线。
可以有进一步的成本在结合设备使用6.25 kHz信号和信号质量和范围通常有损
失的时候使用。
这反过来导致需要功率放大器。
FDMA 6.25 kHz系统有一个较低的容忍错误引入的振荡器老化现象,产生的信号漂移远
离传输所需的中心频率的收音机。
这将导致更少的健壮的相邻信道保护,使系统容易受
到干扰。
专业设备;高稳定振荡器可以介绍,但是成本。
相比之下,亚军TDMA使用单通
道设备达到稳定的双通道相等。
不需要额外的中继器或结合设备(有低消耗空调,减少
备份电源需要中继器的网站)。
更长的电池续航时间和更大的功率效率
电池寿命最大化一直是一个伟大的挑战为移动设备有限的选项增加一次充电通话时间。
因为个人呼吁亚军TDMA只使用其中一个,每天播发或者刊登只需要一半的发射机的能力。
发射机是闲置的一半时间,只要是未使用的时隙的“转”。
使用的例子,一个典型
的传播责任周期的5%,收到5%,和90%的闲置,传输时间占了很大一部分消耗收音机的电池。
通过减少有效传输时间减半,亚军TDMA可以使40%改善模拟收音机。
(一个产品制造商的出版文献给出了9个小时的通话时间操作模拟模式但13个小
时数字模式在同一广播)。
DMR数码设备还可以包括睡眠和电源管理技术,提高电池寿命。
许多因素影响单个设备的功耗。
当使用电池寿命数据发表广泛销售DMR和FDMA数字无
线电数据显示,每小时使用TDMA需要电池容量低于19%和34%之间FDMA模型。
选择一
个较低的技术能耗提供了更多的灵活性以及环境效益。
随着通信需求的增长(例如大数
据需求)需要更多的电池容量和似乎逻辑走向技术,本质上是更有效的,能够支持额外的
功能。
正如上面所讨论的,DMR FDMA所需基础设施也比这更简单的系统,因此需要更少
的能量。
这些功率效率特性给DMR用户一个精简和绿色无线网络以及受益的收音机的
电池寿命长。