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请教,关于HAM中的数字调制和模拟调制 [复制链接]

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离线何涛林
 
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11
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2014-02-13
我们生活中的通信设备似乎都是数字化调制的,比如无线网,手机,卫星电视,家里的电视机顶盒。

为什么火腿无线电还是用模拟调制为主呢,或者因为我见识太少,对数字调制的火腿应用知道的少。

我就知道好像有个啥PSK31。好像不是用来传语音的。那么HAM中有没有数字化的语音传输格式呢

技术上的原因,还有,技术之外的原因都有哪些呢?

请各位前辈给讲讲吧,谢谢
离线BI7LNQ
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599
只看该作者 1楼 发表于: 2014-02-13
历史原因啊。原来哪有啥数字调制
离线何涛林
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11
只看该作者 2楼 发表于: 2014-02-13
这个模拟调制肯定是先出来。
比如手机,最早的大哥大也是模拟的,但是后来的GSM就数字化了。

俺就是比较好奇,为啥HAM一直要用 SSB或是窄带调频呢。
以及为啥没有个公司,或是某个组织(比如ARRL),制定一个数字调制的标准呢。
是因为在HAM的应用领域里面,数字调制的技术不合适么?

俺见识太浅,请各位大牛赐教了
离线David
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860
只看该作者 3楼 发表于: 2014-02-13
习惯与门槛,就像有些地方还在使用投币电话一样,不是没技术,而是习惯
离线何涛林
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11
只看该作者 4楼 发表于: 2014-02-13
我能理解为,因为数字调制在HAM应用上的带来的优势,不足以让电台厂商、HAM组织或是用户们来改变多年形成的习惯么。

就像网银,以前我因为不会用,宁可去银行排队也懒得去办理网银,后来发现没有网银实在是办不了事情的时候不得已才去开通的。
离线BG0APD
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8463
只看该作者 5楼 发表于: 2014-02-13
数字化,把语音经过脉冲编码调制(PCM)后,标准一路语音达到64Kbit/s,占用带宽远大于模拟语音的2.7KHz,不适合短波窄带通信,虽然高通公司有12.5KHz的语音编码器,但每一路编码器都需要支付高昂的专利费用,再说,12.5KHz相对短波信道还是太宽了。
邮箱:BG0APD@163.com
电话:15309910960
离线BG0APD
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8463
只看该作者 6楼 发表于: 2014-02-13
数字通信好处很多,为了可懂度,唯一缺陷就是占用带宽太大。
邮箱:BG0APD@163.com
电话:15309910960
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259
只看该作者 7楼 发表于: 2014-02-13
有数字化语音传输的,MotoTRBO和D-star,vhf uhf在用,短波好像没有。

至于业余领域无线数字语音发展滞后个人感觉是这几个原因:
1. 数字语音技术(成熟的调制解调方式以及相应的器件)本来就比模拟出现晚,虽然最早无线通讯方式cw理论上算数字;

2.  统一的标准、规范出现晚,商用系统可以方便地规定移动终端和基站之间的接口、信令、数据格式等(比如GSM、CDMA等等),但业余领域通联对象是不确定的,没有巨头、没有巨大商业利益的驱动很难形成统一规范;

3.商用系统对于频率复用有极其强烈的需求,因此发展出频分、时分、码分技术,甚至,如果不能有效的利用频谱就根本无法满足公用网的需求(一个城市就可能需要支持几百、上千万移动终端),也只有数字方式能够满足,比如手机的AMPS制式,模拟方式,就只能支持频分复用。(蜂窝算是利用区域覆盖来实现频率复用,每种公共移动网都在用,跟制式无关)

4.保密的需要,模拟方式下基本是只有频率倒置之类的简单加密手段可用,但数字方式下可以说有无线空间,业余无线电正好相反,无论是从规则还是实际需求,都不允许、也不需要保密(否则你嚷嚷啥没人知道)

5.缺乏有效的、保证语音基本质量同时占用带宽足够小的编码方式,D-star的语音好像和GSM最低速率编码一样4.8k,这是对信源,如果在信道上估计带宽至少10k或更多,但短波段本来就拥挤不堪(这也是强制采用SSB的主要原因之一),难于推广(甚至应该说违反法规的)

短波上有数字通讯,比如psk,rtty,好像还有其它方式我没太注意,包括短波传送天气数据、传真(具体不清楚是模拟还是数字方式),但在2.7k或3k内传送可用的语音似乎还没有可信的方案。

实际上,说到数字语音,就差不多属于VoIP范畴了(不管是有线、无线),你可以看看最流行的网络电话协议SIP支持的国际电信联盟承认的G711、723、729不同编码方式每路电话还是需要至少几十k的带宽,skype未公开的语音压缩据说码率很低,只有几k,但在无线上可能至少还是要占用10k带宽。

5. 个人认为可能还有一个原因是模拟方式比较直观,比如你调整了增益、加了不同的滤波器、换种混频器或者改善了本振的波形质量立马就能感觉到差异,数字方式就不一定,也就是说“好玩”一些。

另外有个感受(说错了请指正),以前编码和调制是两件事,现在、尤其数字方式普及后,似乎两者越来越难区分了,更重要的差别是编码/调制的对象,是对信源还是信道。
离线BG0APD
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8463
只看该作者 8楼 发表于: 2014-02-13
反过来讲,假定要用3kHz带宽的信道传送64kb/s的数据(无差错传输)按照香农公式:
C=Wlog2 (1+S/N)
C信道容量;
W带宽;
S/N信噪比
C=64kb/s B=3kHz
由公式得,S/N=64.2dB

这么高的信噪比条件,短波信道根本达不到。因此,短波信道无法无差错传送数字语音

当然,PSK信号简单,另说。
邮箱:BG0APD@163.com
电话:15309910960
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259
只看该作者 9楼 发表于: 2014-02-13
补充一下,数字短波广播是有的,好像是欧洲的(不知道是不是原来搞DVB和DAB的那些机构,飞利浦什么的),叫DRM,带宽也是10k左右。
离线BG2ISM
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10179
只看该作者 10楼 发表于: 2014-02-13
学了好多知识
  BG2ISM  
离线BG7MI
发帖
7708
只看该作者 11楼 发表于: 2014-02-13
数字化广播,国际广播电台实验很久了,但是接收机贵啊,没有很好普及

内容来自[手机版]
离线黄琦斌
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44
只看该作者 12楼 发表于: 2014-02-13
数字化就象使用抗生素,模拟象中医药疗
学无止境,失败是成功之母,成功是失败的意外。
离线BD0AAI
发帖
3050
只看该作者 13楼 发表于: 2014-02-13
楼上说的有道理, 但不是主要原因。 我的理解是, 如果真有一天玩短波跟打电话似的, 各个稀缺电台一拨就通,我想可能也就是HAM和各种比赛的末日了。
毕竟是玩, 需要有挑战性才有乐趣
de BDØAAI 73
DXCC HUNTER QQ群  493793423(申请时请报呼号)
离线BA5SBA
发帖
3088
只看该作者 14楼 发表于: 2014-02-13
本帖建议加到精华区去

http://www.hellocq.net/forum/read.php?tid=320147
Babel Fish 连接HD SDR 的一些基本操作和使用技巧
http://v.youku.com/v_show/id_XNTk3MzYyOTQ0.html

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离线BG2BHC
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5337
只看该作者 15楼 发表于: 2014-02-13
短波语音有HamDRM等等,可以使用SSB信道
[ 此帖被BG2BHC在2014-02-13 17:50重新编辑 ]
有些梦想一直会在。

------“火腿”是业余无线电爱好者的意思吗?听上去很好吃。
------我的呼号后缀是BHC,意思是“不好吃”…
离线何涛林
发帖
11
只看该作者 16楼 发表于: 2014-02-13

看了板上各位大牛的讨论,赶紧去度娘谷歌了一下,有下面情况报告

1、语音压缩,2G、3G移动电话的压缩码率还是太高,通常是10多kbps,但是有几个行业的语音编码码率较低,海事卫星电话,以及军用电话,号称压缩码率可以到 2kbps,甚至更小到600bps。参见
http://dspini.com/dspini_vocoders.htm

2、数字短波广播,DRM,似乎是个很受公认的标准,且接收机开源,dream,好像以前还有大牛用带有455khz中频输出的收音机加上PC机能收下来。
http://blog.sina.com.cn/s/blog_67cdafe20100n3zb.html
http://www.ratiog.org/FXZ.htm

3、DRM的火腿改进版,叫做 Hamdrm,貌似欧洲人做的,可惜其网站页面使用德文还是法文写的,看不懂,页面很漂亮,令人羡慕。
http://www.qslnet.de/member/hb9tlk/
http://www.qsl.net/py4zbz/hdsstv/HamDRM.htm

如之前BG8AQA 所说,标准化的问题是关键,如果标准不统一,基本无法接受,现在我国的3G标准有3个,这尚且有工信部管着,HAM领域估计很难被一个数字语音的通信标准统一起来,除非某个厂商能够在火腿电台领域有绝对优势。并且。如另外的网友所说,无论如何,数字调制的信号是没有模拟SSB信号来的直观

但是,另一方面,就算某个电台厂商真的垄断了火腿市场,它们会有兴趣去制定数字化的HAM通信标准么?这对他们会产生经济利益么?这也是待思考的问题
离线BG2ISM
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10179
只看该作者 17楼 发表于: 2014-02-13
回 BD0AAI 的帖子
BD0AAI:楼上说的有道理, 但不是主要原因。 我的理解是, 如果真有一天玩短波跟打电话似的, 各个稀缺电台一拨就通,我想可能也就是HAM和各种比赛的末日了。
毕竟是玩, 需要有挑战性才有乐趣 (2014-02-13 16:45) 

有线传输和卫星通信都做不到你说的情况,何况玩短波?
  BG2ISM  
离线何涛林
发帖
11
只看该作者 18楼 发表于: 2014-02-13
回 BG2ISM 的帖子
BG2ISM:有线传输和卫星通信都做不到你说的情况,何况玩短波? (2014-02-13 20:35) 

您说的“卫星和有线”是在HAM领域的么?

我个人观点,对于商业、工业通信领域,近十年来 “卫星和有线领域” 颁布的标准应当都是数字调制的吧。
在线BA5DX
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3797
只看该作者 19楼 发表于: 2014-02-13
我在想,远征的时候用数字语音模式,一堆电台堆一起的时候,好像一点都不好玩