[科普中国]-数字无线链路

发展

无线链路自适应技术根据无线信道在时间、频率和空间上的变化，自适应的调整传输参数，在维持不同业务的Qos需求的前提下，有效的提高了无线通信系统的平均频带利用率和传输速率，提高了系统容量，正在逐渐成为下一代无线通信系统中最有竞争力的几种通信技术之一。1

数字链路优势目前大区制的无线同频同播通信系统主要采用模拟无线信号链路或光纤有线（E1线路、IP 线路）这2种链路形式。其中，使用模拟无线链路的缺点在于：模拟无线链路容易受到外界电磁环境干扰；在大区域（比如全省范围）通信覆盖场景下，一般通信距离长达数百公里，需要多级信号中继传输。经过多级中继传输后的信号质量下降，对通话质量影响较为严重。此外，在模拟无线链路同频同播系统中需要建立1个系统链路中心站，该中心站的唯一性成为系统安全可靠运行的瓶颈。相比无线链路方式，有线链路（E1或IP）在信号传输中能够保证很好的语音质量，但其也存在缺点，如在出现自然灾害等突发事件的情况下，极易造成线路损毁且不易恢复。而本文提出的VHF（Very High Frequency，甚高频）/UHF（Ultra High Frequency，特高频）无线数字链路技术的应用在有效解决上述同频同播系统带来的一系列问题的同时，还具备很多其它独特的功能，在组网方式上更为灵活方便。2

数字链路语音传输为实现数字链路的语音传输，必须对话音信号进行数字化处理。然而，经传统的A/D（Analog/Digital，模/数）转换器进行编码处理的语音信号将产生大量数据，无法在目前的VHF/UHF数字链路中传输。因此，还需配合数字压缩技术实现话音信号的数字传输。
同频同播系统中语音压缩和解压缩技术与一般数字系统中使用的技术不同，不仅要考虑语音信号的话音还原度，还要考虑压缩后的语音码流是否达到系统传输要求，更要考虑解压缩编码是否能同步还原。
在使用中，对于同样一段数字话音，通常进行2次解压缩，将会产生2个完全不同的还原语音波形。虽然解压出的2个波形不影响听者对原话音的理解，但2个不同的波形对同频同播系统是不利的。为了在同频同播系统中获得相同的波形，需要使用特定的声码器。例如，CML公司声码器芯片CMX618就是一种高性能、高集成度的语音编解码芯，其在同播系统中的应用特点如下：
CMX618编码时有3种速率选择，通过信道编码和交织处理，可以形成3 600bps的位数据流，符合VHF数字通道对于语音信号的传输要求。
在进行解码时，选择同步解码方式能保证解码音频还原的一致性，不会产生波形差异，满足同频同播的波形同步的要求。CMX618声码器语音编解码流程：
综合考虑上述因素，数字链路系统中可采用CMX618语音压缩处理芯片，实现语音3 600bps码流的数据传输。经过实际应用，无论是清晰度方面还是还原度方面都达到了使用的要求。2