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深圳市市场监督管理局关于发布深圳市标准化指导性技术文件频分多址(FDMA)调频数字对讲机(第1、2、3、4部分)的通知

  9.3 寻址
  寻址基于分配的24 比特空间。对于遵循标准的用户接口设备,移动台使用一个将7位十进制数字转换成24 比特地址的算法,具体在附录A中有详细描述。
  9.4 色码
  信道可以单独指定色码,以便于频谱管理。未给信道设定色码时,移动台应根据频率确定适用的色码,具体算法如第7.1.4节所述。
  10 信道编码过程
  10.1 语音超帧
  在语音超帧中,要对控制信道数据进行信道编码,参见图10.1。控制信道数据构建的具体步骤如下:
  a) 帧编号设置从00 到11(1 到4)。
  b) 跟随帧编号的是12 比特的地址(主叫地址或被叫地址)
  c) 主叫地址和被叫地址共有48 比特。它们按12 比特分成4 份,每1份包含在超帧的4 个有效载荷帧中的一帧里面。1) 帧编号00 包含被叫地址高12比特2) 帧编号01 含被叫地址低12 比特3) 帧编号10 包含主叫地址高12比特4) 帧编号11 包含主叫地址低12比特
  d) 通信模式值根据第6.6 节设置。例如:如果语音超帧包含低速数据,那么通信模式值设置为001。
  e) 通信格式目前按第6.7 节设置,总的来说,它们通常设置为01(单对单模式),偶尔它们可能被设置为00(全呼),这是一种特例,类似于广播。
  f) 接下来的2比特设置为00(保留位)。
  g) 低速数据域:
  1) 如果通信模式设置为000,低速数据域将设置为全0。2) 如果通信模式设置为001,将会设置18比特的用户数据。3) 如果通信模式设置为101,低速数据域将根据第6.9节的规定进行设置。以上共给出了控制信道数据的41 比特。
  h) 这41 比特控制信道数据再加上7 比特CRC 校验数据(参考第8.2节)共48 比特数据。
  i) 该48 比特数据拆分成6个字节,每个字节按着第8.3 节给出的(12,8)汉明码编码生成6 x 12 比特模块。
  j) 为了保护和避免突发干扰,该6 x 12 比特模块采用12 x 6 业务信道交织矩阵编码处理。
  k) 然后控制信道数据采用第8.4节给出的多项式扰码编码来处理。l) 前缀加上24 比特的帧同步码组2(帧号为00 或10)或24 比特的色码(帧号为01 或11)完成组帧。m) 最后4 x 72 比特块的前向纠错合成码数据(业务信道)补充在后面。如果当前超帧结束前松开PPT,那么将为业务信道补充无声数据。
  图10.1 语音帧编码(略)
  10.2 第1类数据超帧在第1 类数据超帧(用于载送第1 类数据的超帧,其有效载荷帧可简称为第1 类数据帧)中,要对控制信道数据进行信道编码,对业务数据进行扰码处理,参见图10.2。控制信道数据构建的具体步骤如下:
  a) 帧编号设置从00 到11(1 到4)。
  b) 跟随帧编号的是12 比特的地址(主叫地址或被叫地址)
  c) 主叫地址和被叫地址共有48 比特。它们按12 比特分成4 份,每1份包含在超级帧的4 个有效载荷帧的一帧里面。1) 帧编号00 包含被叫地址高12比特2) 帧编号01 包含被叫地址低12比特3) 帧编号10 包含主叫地址高12比特4) 帧编号11 包含主叫地址低12比特
  d) 通信模式值设置为010。
  e) 通信格式位按第6.7节设置,它们通常设置为01(单对单模式),也可被设置为00(全呼),这是一种特例,类似于广播。
  f) 接下来的2比特设置为00(保留位)
  g) 接下来是18比特的低速数据域。其设置依据第6.9节的规定。以上共给出了41 比特控制信道数据。
  h) 这41 比特控制信道数据再加上7 比特CRC 校验数据(参考第8.2节)共48 比特数据。
  i) 该48 比特数据拆分成6个字节,每个字节按着第8.3 节给出的(12,8)汉明码编码生成6 x 12 比特模块。
  j) 为了保护和避免突发干扰,该6 x 12 比特模块采用12 x 6 业务信道交织矩阵编码处理。
  k) 接下来是288比特纠错用户数据。
  l) 交织的控制信道数据采用第8.4 节给出的多项式进行扰码处理。
  m) 在控制数据前加上24比特的帧同步码组2(帧号为00或10)或24 比特的色码(帧号为01 或11)完成组帧。
  图10.2 第1类数据帧编码(略)
  注:针对第1类数据,业务信道部分的用户数据不需纠错处理。
  10.3 头帧
  在头帧中,要对头帧信息进行信道编码,参见图10.3。头帧信息构建的具体步骤如下:
  a) 选择第6.10节定义好的共4 比特位的头帧类型。
  b) 头帧类型后面是24 比特的被叫地址,接着是24比特主叫地址。
  c) 根据第6.5节定义的通信模式值进行设置。
  d) 根据第6.7节定义的通信格式值进行设置。它们通常设置为01(单对单模式),也可被设置为00(全呼),这是一种特例,类似于广播。
  e) 接下来2 比特设置为00(保留位)
  f) 增加11 比特的呼叫信息,呼叫信息由3 比特的呼叫信息类型和8比特的呼叫信息内容组成,具体可参考第6.11节以上给定了总共72 比特的头帧类型数据。
  g) 这72 比特数据再加上8 比特CRC 校验数据(参考8.2 节)共80比特数据。
  h) 该80 比特数据拆分成10 个字节,每个字节按着第8.3 节给出的(12,8)汉明码编码生成10 x 12 比特块。
  i) 为了保护和避免突发干扰,该10 x 12 比特模块采用第8.5 节给定的12 x 10 头信息交织矩阵编码处理。
  j) 采用第8.4节给出的扰码多项式进行扰码处理。
  k) 接下来是24比特的色码,再复制一个扰码后的头信息数据。
  l) 在头信息0 之前增加一个48 比特的帧同步码组1,再在前面增加一个最少72 比特的预同步码组,构成完整的头帧。
  图10.3 头帧编码(略)
  10.4 尾帧
  尾帧的构建从17 比特未编码的尾帧数据起始,参见图10. 4。尾帧数据构建的具体步骤如下:
  a) 尾帧数据以2 比特的尾帧类型数据起始,其中00 表示普通尾帧,01 表示带状态消息的尾帧。
  b) 接下来的2 比特用来指示自动重发请求命令,其中00 表示不需要应答,01 表示需要应答。
  c) 接下来的4比特定义发射等待时间,可使用第6.14节提供的值。
  d) 接下来如果尾帧类型被设置为01,则增加5 比特的状态消息,如果尾帧类型被设置为00,那么5 比特的状态消息设置为0。
  e) 最后4 比特保留位全部设置为0。
  f) 这17 比特数据再加上7 比特CRC 校验数据(参考第8.2 节)共24比特数据。
  g) 该24 比特数据拆分成3个字节,每个字节按着8.3节给出的(12,8)汉明码编码生成3 x 12比特块。然后重复一次生成共72 比特数据,再使用第8.4 节给出的多项式进行扰码处理。
  h) 在尾帧数据前加上24比特的帧同步码组3,完成尾帧的组帧。
  图10.4 尾帧编码(略)
  11 信道访问
  11.1 发射前侦听
  当对讲机访问信道准备发射时,当前信道可能已经存在以下类型行为:--12.5kHz FDMA 行为--模拟行为
  --其它行为
  对讲机通过监视射频场强强度电平值(RSSI)来判定当前信道是否存在以上行为。如果经过一个设定的最长时间T_ch_chk,RSSI 电平没有超过预先规定的值RSSI_LO,那么对讲机将认为当前信道不存在以上行为。RSSI_LO 设置为-105dB ± 3 dB。然而,当RSSI电平超过预先规定的值RSSI_LO,那么对讲机将认为当前信道存在以上行为。如果对讲机成功与该行为取得帧同步,则认定当前信道存在12.5kHz FDMA行为。如果检测到色码不相符,则认定该行为为干扰。如果超过最大时间周期T_ch_free 对讲机未取得同步,则认定该行为为其他行为。
  11.2 挂起时间消息和定时器
  11.2.1 概述
  1个语音呼叫由多个语音组组成,相邻的语音组由叫“挂起时间周期”的间隔隔开。当协议为异步时,这些时间间隔的长度可以是随机的,但是组呼中的对讲机可定义一个发射等待时间来声明一个最小的挂起时间周期。发射等待时间从尾帧发射完的时刻开始启动。
  11.2.2 接收方行为在发射等待时间内,对讲机的PTT将不被允许启动发射,不管遵循的是礼貌还是非礼貌发射标准。当对讲机在发射等待时间段内接收到一个闯入呼叫请求时,需要给用户提供听得见的提示以使用户将讲话权给请求讲话的另一方。
  11.2.3 闯入请求
  当发送方进入一个申明非0 的发射等待时间段时,涉及该呼叫的其它方可以使用闯入请求。闯入请求只能在组呼中使用,它不允许在个呼或全呼中使用。希望使用闯入请求的用户使用预先定义的按键发送请求。对讲机不能发送该请求直到申明的发射等待时间启动。闯入请求发送采用呼叫建立请求的格式即一个头帧加一个尾帧。头类型被设置为0001(连接请求),被叫地址保留本呼叫处理中的通信组地址。
  11.3 呼叫持续时间
  可设置一个发射超时定时器TOT,该定时器需设置一个初值(最大为180s)来定义最大的呼叫持续时间。一旦PTT按下,该定时器立即启动,并逐渐递减,减到0 时,移动台将立即停止发射并且不能发射直到PTT松开后被再次按下。
  11.4 发射允许准则
  如果对讲机被要求发送一个应答确认,那么它将在响应时间T_ack内发送该应答确认而不考虑当前信道是否是“空闲”还是“繁忙”。在语音呼叫状态时,除了在发射等待时间内不能发射外,都可进行发射。然而,对于其它方式如数据传输,可配置以下礼貌发射等级。
  a) 同组礼貌:对讲机在当前信道繁忙的情况下,如果发现同组的12.5kHz FDMA行为,发射将受到限制。对于其它类型行为,将不受限制而直接发射。
  b) 色码礼貌:对讲机在当前信道繁忙的情况下,如果发现与自己色码相同的12.5kHz FDMA行为,发射将受到限制。对于其它类型行为,将不受限制而直接发射。
  c) 非礼貌:对讲机不受任何行为限制而直接发射。在特定信道上,不同的功能可支持不同的礼貌等级。例如,语音传送时可设置为“不礼貌”,数据传送时可设置为“礼貌”。
  11.5 传输重发
  带呼叫建立请求的传输,如果没有收到应答确认,发送方将重复发射直到收到应答确认或者发送方放弃。重发的等待时间和重发的最大次数在第11.6节中定义。
  11.6 信道访问定时器和常量
  11.6.1 定时器
  T_ch_chk: 信道检测定时器:最小为100msT_ch_free: 同步行为定时器:最小为200msT_ack: ACK 响应时间: 最大为3sTOT; 发射超时定时器:最大为180s11.6.2 常量应答确认允许自动重发,最大允许4 次重发,重发间隔为300ms 到500ms。
  12 物理层
  12.1 调制
  调制采用四进制频移键控(4FSK)。
  12.1.1 符号
  调制发送4800符号/秒,每个符号转换为2个比特信息。符号的最大频偏D 定义如下:D = 3h /2T
  其中h为调制频偏指数,T为符号周期(1/4800秒)。
  12.1.2 4FSK产生本节描述恒定包络调制的特性,也叫做四进制频移键控。
  12.1.2.1 频偏指数4FSK频偏指数h应定义为0.27,在符号中心生成1.944kHz频偏。D = 3h / 2T
  = 3*0.27/(2*T)= 7200*0.27
  = 1944Hz
  符号、比特和频偏的映射关系如表12.1所示。
  表12.1 4FSK 符号、比特和频偏映射关系(略)
  12.1.2.2 升余弦滤波器一个升余弦滤波应用于四进制频移键控。升余弦滤波被分为两部分,每部分为一个平方根升余弦滤波。一部分被用在发送滤波器中,一部分被用于接收方消除噪音。发送升余弦滤波器的输入由一系列符号脉冲组成,符号周期为20833微秒(1 / 4800秒)。平方根升余弦滤波器的频率响应定义如下: 当|f| < 2880Hz时,滤波器群延迟在通带中是平滑的;滤波器的幅频响应通过以下公式得出:|F(f)| = 1, 对于| f | ≤ 1920Hz|F(f)| = |Cos(fπ/1920)|, 对于 1920Hz < | f | ≤ 2880Hz|F(f)| = 0, 对于| f | ≥ 2880Hz其中F( f )是平方根升余弦滤波器的幅频响应。
  12.1.2.3 4FSK调制图
  12.1 4进制频移键控(略)
  4进制频移键控由一个符号映射器、一个平方根升余弦滤波器和一个频率调制器级联组成,如图12.1所示。

  附 录 A
  (规范性附录)
对讲机标准用户接口

  本附录A主要描述了对讲机标准用户接口、编码方式以及拨号设计。由于移动设备的生产商希望在他们的产品中实现自主的设计,因此附录中的需求只是适用那些声明符合“标准用户接口”的设备。
  A.1 编码方式以及按键设计本附录主要内容如下:
  --规定一种用户可见的编码方式(用户接口);--描述一种拨号规则--手持设备如何拨号连接到其它的手持设备;--描述如何将可见的用户编号方式以及拨号字符串映射到空中接口。人机界面接口问题已经在这个附录中定义,不过只是包含哪些直接的跟编码方式以及拨号相关的内容。


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