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數(shù)傳電臺的出路以及發(fā)展方向

2017-5-12 20:56:58

    無線數(shù)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(lián)方便、簡捷,同時也存在著封閉性強(qiáng)的特點(diǎn),正是由于上述原因,無線數(shù)傳電臺產(chǎn)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(shù)傳電臺的廣告的時候,有這么一句話:200000臺的見證......當(dāng)時一直不明白這句話的含義,作為全球最大的數(shù)傳電臺的供應(yīng)商,與累計(jì)200000臺的數(shù)字有點(diǎn)不協(xié)調(diào)。自己做了幾年之后才知道這個數(shù)字的份量,這同時也說明了這個領(lǐng)域的特殊性。在九十年代末期,我第一次看到一臺MDS的數(shù)傳電臺,除了產(chǎn)品、產(chǎn)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(jì)算機(jī)打印出來的數(shù)十項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的測試結(jié)果。從這個細(xì)節(jié)來看,可以說數(shù)傳電臺是一個技術(shù)要求很精湛的產(chǎn)品。隨著技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字化進(jìn)程的推廣,數(shù)傳電臺的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、應(yīng)用領(lǐng)域和市場空間發(fā)生了巨大的變化,總的來說分為以下幾個方面:
1,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化:
    做為傳統(tǒng)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),數(shù)傳電臺主要是指工作頻段在VHF、UHF 工作的數(shù)據(jù)傳輸電臺,發(fā)射功率在數(shù)瓦與數(shù)十瓦之間,傳輸速率在300-19200bps之間的數(shù)據(jù)傳輸電臺,其覆蓋的距離在數(shù)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(shù)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?jǐn)?shù)傳電臺產(chǎn)品都分布在230M頻段,800M的產(chǎn)品很少。
  由于數(shù)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(shù)傳電臺多為分布式的SCADA應(yīng)用,因此無線頻譜的利用率極低,制約了擴(kuò)頻電臺的發(fā)展。鑒于以上的情況,無線數(shù)傳電臺的發(fā)展從原來的數(shù)據(jù)傳輸?shù)木犯拍钕蛭⒐β屎途W(wǎng)絡(luò)化的特征發(fā)展。逐漸將無線數(shù)傳以低成本的方式來擴(kuò)大數(shù)傳的應(yīng)用面。在無線數(shù)傳的領(lǐng)域中有一個概念是永恒不變的:只要無線數(shù)傳足夠的可靠、價格相當(dāng)、應(yīng)用簡捷,它必將成為大家的首選。
經(jīng)過近幾年的技術(shù)的發(fā)展,無線數(shù)傳的發(fā)展也經(jīng)歷了巨大的變化。無線數(shù)傳由單一的數(shù)傳電臺擴(kuò)展到微功率數(shù)傳和網(wǎng)絡(luò)化數(shù)傳。并將單一的無線數(shù)傳應(yīng)用擴(kuò)展到了與其他網(wǎng)絡(luò)的復(fù)合應(yīng)用。現(xiàn)就三種數(shù)傳的情況分別介紹如下:
常規(guī)數(shù)傳電臺
  常規(guī)數(shù)傳電臺的價格在數(shù)百元與數(shù)千元之間,其傳輸距離在數(shù)十公里,占用的頻率帶寬為25KHz,采用的調(diào)制方式為FSK、MSK、GMSK等,該類電臺在上世紀(jì)末之前,一直由國外的一些生產(chǎn)廠商壟斷市場,在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)中,只有MDS、PCC等高端的產(chǎn)品是將數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)部分與電臺作為一體化設(shè)計(jì)的,以日本的日立、日精及新西蘭的大吉為代表的數(shù)傳電臺是將數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)和電臺進(jìn)行分開設(shè)計(jì),其電臺嚴(yán)格意義上說是具有可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,工作在數(shù)據(jù)傳輸頻段的專門為數(shù)傳設(shè)計(jì)的電臺。其數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)部分不在生產(chǎn)的原廠實(shí)現(xiàn),一般有用戶或中間的環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)。到上個世紀(jì)九十年代末,以友訊達(dá)和天立通為代表的國內(nèi)無線企業(yè)生產(chǎn)出來了具有符合中國國情的無線數(shù)傳電臺,該類電臺采用傳統(tǒng)的電臺方案,但將數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)部分集成在電臺之中,形成一體化的無線數(shù)傳電臺。用戶接口采用標(biāo)準(zhǔn)的RS-232或RS-485接口,極大的降低了用戶的使用難度,促進(jìn)了數(shù)傳電臺的發(fā)展。
微功率無線輸傳
    微功率無線數(shù)傳主要可以分為三類,一類以聲表震蕩器為基礎(chǔ)的超再生方案的無線數(shù)據(jù)傳輸,多以單發(fā)和單收為主,其數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)方式為ASK、OOK方式,該類數(shù)傳的可靠性較差,一般不用于嚴(yán)肅的數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域。但由于其價格低廉,一般在十元以內(nèi),仍然在全球得到了廣泛的應(yīng)用。第二類以國外的一些單芯片為主的無線數(shù)傳,該類數(shù)傳一般采用準(zhǔn)FSK方式,功率在10mw,傳輸距離在數(shù)百米,速率可達(dá)數(shù)10K,價格一般在百元左右,成為無線數(shù)傳的一個新亮點(diǎn),該類產(chǎn)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(nèi)尚未準(zhǔn)許為微功率的頻段,而且頻率固定單一,相互之間的干擾機(jī)率較大,采用的多為寬帶技術(shù),因此抗干擾的能力較弱,但具有低功耗等諸多的優(yōu)點(diǎn),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(shù)傳,該類數(shù)傳采用標(biāo)準(zhǔn)的二次變頻的窄帶技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的FSK調(diào)制解調(diào)方式,具有抗干擾能力強(qiáng),傳輸距離遠(yuǎn)的特征,可應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境的嚴(yán)肅場合,并且工作在國家規(guī)定的微功率數(shù)傳頻段,價格為數(shù)幾十元,目前僅有深圳友訊達(dá)和日本的日精公司可以提供該類產(chǎn)品
網(wǎng)絡(luò)化數(shù)傳
    網(wǎng)絡(luò)化數(shù)傳的基本概念是將自組織網(wǎng)絡(luò)的概念引入到無線數(shù)據(jù)傳輸之中,其網(wǎng)絡(luò)的原形為ad-hoc 體制,其目的是通過自組織的網(wǎng)絡(luò)將各個分散的無線微功率數(shù)據(jù)傳輸點(diǎn)聯(lián)成一個有機(jī)的網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)傳目前已經(jīng)成為國際電子界的一個熱點(diǎn),為此國際電聯(lián)專門為此確定了IEEE802.15.4的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,從網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)傳來看,目前主要有兩類產(chǎn)品,一類是以國際標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)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(shù)據(jù)的聯(lián)網(wǎng),由于工作頻段在2.4GHz,雖然Zigbee的軟件協(xié)議很完善,但由于受其電波傳輸?shù)奶匦缘挠绊,每一個Zigbee節(jié)點(diǎn)的自身的傳導(dǎo)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(jìn)行推廣,但與用戶的接受層面尚有一定的差距。另一類網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)傳輸是以自組織的網(wǎng)絡(luò)及ad-hoc為基礎(chǔ)的CFDA無線數(shù)據(jù)接入平臺,該接入平臺是由深圳友訊達(dá)公司推出的,該平臺具有以下的特征:
    工作頻段在國家規(guī)定的無線數(shù)據(jù)傳輸頻段,發(fā)射功率為50mw
    采用窄帶的技術(shù),因此具有較高的數(shù)傳靈敏度。
    鑒于以上的兩個基本點(diǎn),CFDA的每個節(jié)點(diǎn)的變得非常的優(yōu)越,每個節(jié)點(diǎn)的單個傳輸能力達(dá)到500-800米,基本上能適應(yīng)小區(qū)內(nèi)的各種復(fù)雜環(huán)境,在網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)傳之中除了軟件的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之外,還有一個最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)就是每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的獨(dú)立傳輸性能,根據(jù)我公司對中國的各類小區(qū)中水、電、氣以及其他的智能設(shè)備的分布研究和實(shí)際的測試,要能實(shí)現(xiàn)一個真正的自適應(yīng)自組織網(wǎng)絡(luò),在各種復(fù)雜的條件下的每個節(jié)點(diǎn)的獨(dú)立傳輸能力需要到達(dá)50米以上,否則在網(wǎng)絡(luò)中就會出現(xiàn)孤點(diǎn)。CFDA在經(jīng)過多個試點(diǎn)之后,被華東電網(wǎng)充分認(rèn)可,并通過華東網(wǎng)的鑒定。
應(yīng)用領(lǐng)域的變化及市場空間:
  1、傳統(tǒng)數(shù)傳電臺:
無線數(shù)傳的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域是自來水、石油、電力等大的SCADA系統(tǒng)中及GPS差分?jǐn)?shù)據(jù)的傳輸,做為SCADA的數(shù)據(jù)傳輸通道,由于SCADA 系統(tǒng)的只有在遠(yuǎn)端才用,而且SCADA系統(tǒng)的每個節(jié)點(diǎn)的造價較高,因此傳統(tǒng)的數(shù)傳電臺的市場空間一直不是很大。在以前,對遠(yuǎn)端的無線數(shù)據(jù)傳輸只有數(shù)傳電臺一種選擇,但隨著GPRS和CDMA網(wǎng)絡(luò)的日漸成熟,雖然SCADA系統(tǒng)的發(fā)展很快,但數(shù)傳電臺的市場并沒有得到響應(yīng)的提高,反而有所下降。其主要的原因是沒有一個大的應(yīng)用領(lǐng)域的出現(xiàn),同時原先的應(yīng)用領(lǐng)域被GPRS和CDMA瓜分。
  2、微功率數(shù)傳:
微功率數(shù)傳的應(yīng)用領(lǐng)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(shù)據(jù)傳輸設(shè)備,由于該類產(chǎn)品價格低廉,使用方便,被廣大的用戶所接受,成為挑戰(zhàn)有線的一種有力方式。目前我國對此的應(yīng)用才剛剛開始,其市場的空間不可限量,目前對微功率數(shù)據(jù)傳輸有兩個問題只要一經(jīng)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(shè)計(jì)過程中的電磁兼容性問題。
網(wǎng)絡(luò)化數(shù)傳
   網(wǎng)絡(luò)化數(shù)傳是解決最后一公里數(shù)據(jù)通信的最經(jīng)濟(jì)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(nèi)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(shù)傳在經(jīng)歷了幾十年的歷程之后,雖然傳統(tǒng)意義上的數(shù)傳電臺的發(fā)展與目前的整個電子行業(yè)的發(fā)展不成比例,但產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化和新的數(shù)傳產(chǎn)品的出現(xiàn),給無線數(shù)傳帶來了新的發(fā)展空間和活力,無線數(shù)傳的天空依然陽光明媚!
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