数字集群通信关键技术研究

武警研究院 陈 思

数字集群是一种专用移动通信系统，其系统内可用信道为所有用户共享，是集资源共享、信道共用、费用分担为一体，具有信道自动选择功能的无线通信系统。其概念的产生是从有线电话通信中的“中继”得来的。数字集群通信的特点在于能够实现组呼和群呼功能、可创建用户优先级、采用大区制组网方式等，是一种多功能、高效率的通信方式。集群业务可广泛应用于抢险救灾、医疗急救、公共交通、公共调度、会议展览、企业和小区管理、公安、交警以及家庭小团体等不同场景，可极大提高生产和工作效率，对国民经济的发展有着极其重要的作用。对于数字集群通信系统而言，调制方式必须满足窄带宽、高频谱效率和抗衰落性能强等要求，因此，实现数字集群通信，需要数字调制与解调、信道编码、多址接入和抗衰落等多种关键技术做支撑。

1 数字语音编码技术

语音信号是数字集群系统中应用最广的信号，语音编码技术是支撑数字集群通信的关键技术。语音编码为信源编码，是将模拟语音信号转化为数字信号在信道中传输，是在尽可能少占用通信容量的前提下传送尽可能高质量的语音信号，可以分为参量编码、波形编码和混合编码三大类。

参量编码是在语音发声机理的基础上找出表征语音的特征参量，对特征参量进行编码的技术。该技术传输语音质量较低，因此采用率也较低。波形编码是对模拟语音信号经过取样、量化、编码而形成的数字语音技术，其优点在于能够使用于较宽范围的语音特性，在噪音环境下也能够保持稳定，主要包括脉冲编码调制、差分脉冲调制、自适应差分脉冲编码调制和增量调制等。……