全雙工音頻模塊：思為無線 SA618/SA628 指南!

您是否也討厭那令人沮喪的無線電延遲？半雙工系統(tǒng)常常非常煩人。使用全雙工音頻，您可以不間斷地通話，沒有延遲。我們的目標是為您打造一份永恒的全雙工音頻模塊指南。本指南非常詳細，解釋了系統(tǒng)架構、網(wǎng)狀網(wǎng)絡和集成。

 

是什么讓全雙工優(yōu)于半雙工？

 

電影攝制組使用全雙工音頻耳機進行協(xié)調(diào)

您在使用傳統(tǒng)收音機時是否曾經(jīng)說過“收到請講 (Over)！”？這個常用短語凸顯了為什么半雙工瓶頸對用戶來說如此令人難以置信的煩人。詢問任何專業(yè)團隊，在使用全雙工通信模式時，他們對通信延遲有何感想。

 

 

這幾乎似乎無法修復；然而，全雙工通信模式使無縫通話成為可能，因為它就像電話一樣工作。每個人都能夠同時說話和傾聽。使用全雙工音頻模塊通信系統(tǒng)時，您將不再經(jīng)歷那些令人沮喪的延遲。根據(jù)我自己在電影片場的經(jīng)驗，從半雙工切換到全雙工音頻模塊，使我們的協(xié)調(diào)時間縮短了近一半。

 

這正是我們開發(fā)無線音頻發(fā)射器和接收器模塊的原因。更好的是，我們先進的全雙工對講機系統(tǒng)也以完整的全雙工模式運行。

定義全雙工對講系統(tǒng)架構！

 

本章將詳細闡述該技術；因此，您將確切地了解全雙工架構的工作原理。

 

雙向信道

基本的音頻雙工意味著具有兩個并發(fā)路徑，允許雙向數(shù)據(jù)流。您可以將其想象成一條雙向高速公路，一條車道發(fā)送音頻 (Tx)，另一條車道接收音頻 (Rx)，因此這種雙通道設計可有效防止信號沖突。這種特定方法在我們的 G-NiceRF 無線音頻模塊中得到了有效使用。此過程可確保您的音頻流是全雙工音頻模塊流并且自由流動，因此您擁有可靠且同步的通信。

 

頻率分離

那么，信號是如何保持不交叉和混合的呢？許多系統(tǒng)使用頻率分離，這意味著發(fā)射 (Tx) 信號和接收 (Rx) 信號的頻率不同，這可以阻止信號相互干擾。

 

這種方法是實現(xiàn)清晰全雙工音頻的常規(guī)手段。正如射頻電子專家 Joe Carr 所說，“頻分雙工 (FDD) 是一種基礎方法，其中發(fā)射器和接收器在不同的載波頻率上運行，” 這正是這一原理的體現(xiàn)。例如，我們的模塊可能使用 433MHz 進行 Tx，使用 450MHz 進行 Rx，這種簡單的分離保證了清晰且同步的傳輸。

 

網(wǎng)狀網(wǎng)絡

如果您需要為您的運營提供更大的范圍怎么辦？這個特定問題通過使用網(wǎng)狀網(wǎng)絡來解決。在這個系統(tǒng)中，單個設備充當繼電器，它們將信號從一個節(jié)點傳遞到另一個節(jié)點。這種設計極大地增加了網(wǎng)絡的總面積，并且還創(chuàng)建了一個自我修復的網(wǎng)絡。如果一個節(jié)點碰巧出現(xiàn)故障，信號將自動尋找一條新路徑。像我們的 G-NiceRF 模塊（例如 SA628F22）利用了網(wǎng)狀網(wǎng)絡技術，這為我們的對講機模塊提供了令人難以置信的強度。

 

LoRa 技術

我們的模塊使用最新的 LoRa 技術芯片組，可在最大限度擴大遠程通信范圍的同時，最大限度地降低能耗。由于電池操作對許多便攜式設備至關重要，因此 LoRa 是理想的選擇，因為它消耗的能量非常低。我們的模塊使用 LoRa 音頻發(fā)射器，即使在復雜的地形中也能確保穩(wěn)定的音頻鏈路。該技術可在很遠的距離內(nèi)實現(xiàn)清晰的語音傳輸。

 

1.9GHz/2.4GHz

其他系統(tǒng)設計為在專用頻段（如 1.9GHz 或 2.4GHz）運行，這非常有利于高速率交換信息。然而，這些特定頻段通常非常擁擠，存在其他設備流量。例如，在繁忙的會議中使用 P-2-P（點對點）通信是擁擠環(huán)境的經(jīng)典全雙工模式示例。我們的 G-NiceRF 模塊（包括 SA618 系列）在更靈活的 UHF 頻段（如 420-510MHz）運行，這增強了可用的通信范圍并最大限度地減少了 2.4GHz 的干擾。

 

全雙工音頻模塊：系統(tǒng)架構比較！

架構	核心原則	主要優(yōu)勢	機制 / 示例	G-NiceRF 規(guī)格 / 型號	主要用例
雙向信道	雙向流動	防止沖突	單獨的 TX/RX 路徑	G-NiceRF 模塊	核心雙工通信
頻率分離 (FDD)	不同的 TX/RX 頻率	停止干擾	TX @ 433MHz; RX @ 450MHz	(SA618/SA628)	"清晰、同步的音頻"
網(wǎng)狀網(wǎng)絡	節(jié)點中繼信號	擴展范圍；自我修復	信號跳躍	SA628F22	大面積覆蓋
LoRa 技術	遠程調(diào)制	低功耗；最大距離	LoRa 芯片組	(SA618/SA628 系列)	電池供電設備
UHF 頻段	靈活的頻譜	更好的范圍；低干擾	420-510MHz	SA618 系列	工業(yè)；遠程
1.9GHz / 2.4GHz	高數(shù)據(jù)速率頻段	高速	(Wi-Fi/DECT 頻段)	(避免使用)	短程；高數(shù)據(jù)

 

分析半雙工通信瓶頸！

讓我們來研究一下半雙工及其問題，這樣您就能清楚地了解這種方法的缺點。

 

PTT 延遲

一鍵通 (PTT) 被定義為一項基本的通信功能，但在這種情況下，它被證明是最麻煩的。按下 PTT 按鈕時，無線電設備必須以半雙工模式運行，這會造成完全中斷的通信。事實證明，當一方說話時，會損失半秒鐘。根據(jù)我在高風險活動安保方面的經(jīng)驗，我可以親身證明，PTT 造成的半秒延遲是緊急情況下最危險的沉默。在任何情況下，尤其是在安全情況下，失去這一秒都是寶貴的。零 PTT 全雙工設備滿足上述標準，因為沒有延遲，通信是即時的。

 

輪流 

用戶必須在半雙工系統(tǒng)上輪流講話，這是不自然的，并積極阻礙思想的自由表達。插入提問變得不可能，及時提供反饋也變得不可能。團隊必須遵守嚴格的“收到請講”協(xié)議，這會干擾協(xié)調(diào)。這種限制將簡單的活動變成了困難的過程，但任何半雙工問題都可以通過全雙工系統(tǒng)解決。

 

通信延遲

由于采用半雙工系統(tǒng)，通信通常是斷斷續(xù)續(xù)和零碎的。一次只有一個用戶可以不間斷地傳輸消息。當多個用戶按下 PTT 按鈕時，他們的信號會發(fā)生沖突，這使得音頻完全不清晰。丟失和重復消息成為新的現(xiàn)實，這是對寶貴時間的重大浪費。使用全雙工音頻系統(tǒng)可以避免此問題，因為它們允許同時發(fā)送和接收消息以達到完全清晰。

 

單工模式 

比半雙工更原始的是單工模式，它純粹是單向的。這種模式就像來自收音機的廣播或來自鍵盤的信號。沒有應答的可能性，因此半雙工系統(tǒng)要好一步。但只有全雙工通信模式才允許真正的雙向、同步通話。任何尋求與其成員進行真誠互動的團隊都只會選擇全雙工音頻。

 

使用全雙工對講系統(tǒng)提高團隊效率！

活動工作人員在音樂會上使用全雙工耳機進行協(xié)調(diào)。

 

 

您可以看到擁有全雙工系統(tǒng)如何提高生產(chǎn)力，因為團隊的講話清晰度提高了，這轉化為更多的成果。我記得曾為一場音樂節(jié)管理活動協(xié)調(diào)；在我們切換到全雙工音頻模塊系統(tǒng)之前，半雙工收音機是錯過提示的噩夢。

 

工業(yè)安全： 可以立即分發(fā)拯救生命的警報，這只有使用全雙工對講機系統(tǒng)才能實現(xiàn)，該系統(tǒng)允許實時免提協(xié)調(diào)。

活動協(xié)調(diào)： 與會者的控制是無縫的，與會者使用我們的無線音頻發(fā)射器和接收器模塊不會錯過任何一秒。

電影制作： 在電影片場，每一秒都很重要，因此為避免在關鍵時刻出現(xiàn)惱人的延遲，我們的無線音頻模塊可確保無縫的音頻體驗。

培訓場景： 在我們的培訓模塊中，受訓者可以向培訓師提問并獲得實時反饋，因此使用全雙工模式學習是一種引人入勝的體驗。

95dB 清晰度： 在嘈雜的工業(yè)現(xiàn)場，使用全雙工音頻模塊，沒有人會聽不清一個詞。除了我們模塊的價值之外，它們所帶來的高清晰度是每個用戶都應該體驗的。

 

檢查關鍵的全雙工技術規(guī)格！

每個項目都是獨一無二的，我們 G-NiceRF 模塊的價值在于每個項目所需的規(guī)格。

 

ENC 降噪

您可以忘記困難、嘈雜的站點，因為噪音是人們最不應該擔心的事情。我們的模塊使用先進的數(shù)字信號處理 (DSP) 來確?；芈曄?，這大大提高了全雙工音頻質(zhì)量。您清晰的聲音是對方唯一能聽到的。

 

1000米范圍

每個模塊都有其用途，我們模塊上的 LoRa 音頻發(fā)射器可在開放區(qū)域保持一公里的音頻范圍。我們甚至測試了 SA628F39 模塊長達 6 公里。這種遠距離是可添加到農(nóng)業(yè)場所、智慧城市和其他大型場所的完美價值。

 

PD 快速充電

電池壽命對于便攜式全雙工設備至關重要，因此我們所有的模塊都設計為低功耗。這種設計可延長現(xiàn)場使用時間，使您能夠設計具有更長電池壽命的系統(tǒng)。此功能相當于更少的充電周期和更長的正常運行時間，因此您的對講機模塊可以在整個班次內(nèi)運行。

 

IP65 等級

您的物品必須足夠堅固才能適應現(xiàn)實世界。我們所有的模塊都經(jīng)過精心設計，具有可靠性并符合密封的 RoHS 和 Reach 標準，這證明它們是安全可靠的。它們可用于堅固耐用的手持設備，適用于極端工業(yè)或室外條件下的專業(yè)用途。

 

支持8個用戶通信

現(xiàn)在您終于擁有了真正的團隊通話能力，因為我們系列中的某些模塊允許同時連接 8 個發(fā)射設備。接收器范圍是無限的，這使得此功能非常適合團隊使用?？梢詾樽孕熊囮?、電話會議或消防救援設計系統(tǒng)，確保每個人都在狀況中。

 

使全雙工對講系統(tǒng)滿足您的需求！

選擇正確模塊的過程是怎樣的？您應該專注于與您相關的應用程序的這四個重要因素。

 

可擴展性（用戶）

您的團隊有多大，您需要 2 個用戶還是最多 8 個用戶？我們的模塊，如 SA618F30-FD，支持 8 個并發(fā)發(fā)射器，非常適合大型團隊。全雙工系統(tǒng)必須處理您的用戶負載，因此 G-NiceRF 為小型工作人員和大型活動提供了選擇。

 

電池 (80h)

移動設備需要較長的電池壽命，一個很好的全雙工模式示例是全天使用的移動對講機。我們的模塊利用低功耗的 LoRa 芯片，它們還具有睡眠模式。此功能使您能夠設計具有出色電池性能的產(chǎn)品，從而使用戶可以長時間保持聯(lián)系。

 

加密 (AES128)

您的音頻敏感嗎？如果是，那么您需要具有提供語音和數(shù)據(jù)加密的全雙工音頻模塊解決方案。此功能可保護您的對話并防止其他人竊聽。正如科技期刊《SecurityToday》指出的那樣，“在一個信號攔截日益增加的時代，AES128 加密不再是可選項；它是專業(yè)通信的基線要求。” 這對于安全團隊和企業(yè)用戶很重要，甚至消防緊急通信也可以從中受益，因為您的基本音頻雙工鏈路變得更加安全。

 

范圍 

考慮到我們在都市區(qū)進行模塊測試，您需要在什么距離進行通信？我們在遠距離全雙工通信測試中，SA628F39 測試顯示穩(wěn)定范圍為 6 公里。確保在任何語音通話期間通信的移動性不受干擾是我們服務的明顯優(yōu)勢。始終建議驗證視距 (LOS) 詳細信息，并進行范圍和功率（1W 或 8W）的均等計算。

 

集成您的全雙工對講系統(tǒng)！

 

 

網(wǎng)狀網(wǎng)絡

通過思為無線SA628F22Pro功能，集成變得無縫。構建跨越大面積的系統(tǒng)非常簡單，因為思為無線的模塊提供多層無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡。這些模塊允許配置為路由器或節(jié)點，創(chuàng)建自我修復網(wǎng)絡并將范圍擴展到單個點之外。此功能極大地增強了全雙工音頻模塊集成的可擴展性。

 

 

OTA 升級

您可以延長模塊的使用壽命，因為 SA618 系列具有無線 (OTA) 更新功能。這使您能夠靈活地無線發(fā)送固件和修補設備，而無需將設備運回。這大大節(jié)省了時間和成本，并確保您的全雙工對講機設備始終保持最新狀態(tài)。

 

訪問控制

每個設備都必須首先進行配置，因此 SA628F22PRO 模塊配備了 USB 端口。因此，您可以使用我們專有的、用戶友好的、Windows 兼容的軟件輕松配置系統(tǒng)參數(shù)。因此，您可以迅速更改無線音頻發(fā)射器和接收器模塊的頻率參數(shù)，從而對您的網(wǎng)絡進行無與倫比的控制。

 

CCTV 同步

音頻如何與其他系統(tǒng)互連？我們的多功能模塊配置有 I2S 數(shù)字音頻和模擬音頻接口，能夠與不同的系統(tǒng)互連。因此，可以連接簡單的模擬麥克風以及先進的數(shù)字編碼麥克風，從而簡化您的硬件集成。

 

常見問題！

我們準備好提供答復，因此，這里是我們提供的有關全雙工技術的常見問題和答案。

 

什么是全雙工 Vs 半雙工？

在全雙工音頻中，您可以同時收聽和通話，就像打電話一樣。半雙工音頻是輪流的，就像雙向收音機一樣，您必須按下一個按鈕才能通話，而單工音頻是單向的，全雙工系統(tǒng)最適合自然對話。

 

全雙工設備如何防止回聲？

全雙工設備具有回聲消除功能；麥克風會錄制您的聲音，但它也會錄制來自揚聲器的聲音。數(shù)字信號處理器 (DSP) 對此進行分析，從麥克風信號中減去揚聲器的音頻以避免反饋。您最終聽到的唯一聲音來自其他用戶。

 

對講機的最大范圍（視距）是多少？

范圍由全雙工音頻模塊及其周圍環(huán)境決定。我們采用 LoRa 技術的 G-NiceRF 模塊可實現(xiàn)長距離；例如，1W 的 SA628F30 在開放空間可達 1 公里。我們的 8W SA628F39 模塊在穩(wěn)定條件下進行了 6 公里范圍的測試，這些范圍還可以通過網(wǎng)狀網(wǎng)絡進行擴展。

 

全雙工支持多個用戶嗎？

是的，我們的全雙工對講系列（例如 SA618F30）適用于多用戶團隊。它們可以支持 8 個設備同時發(fā)射，接收設備的限制是無限的。此功能非常適合電話會議、電影攝制組和培訓課程。

 

網(wǎng)狀網(wǎng)絡系統(tǒng)需要基站嗎？

不，我們先進的網(wǎng)狀網(wǎng)絡系統(tǒng)不需要基站。每個對講機模塊都可以充當節(jié)點或路由器。系統(tǒng)用戶可以在對等網(wǎng)絡中以自組織模塊的方式工作。此功能增強了系統(tǒng)的實力，并且還簡化了系統(tǒng)部署。不需要中央集線器，這大大減少了基礎設施的支出。

 

結論

半雙工系統(tǒng)明顯劣于全雙工系統(tǒng)的清晰音頻流和零 PTT 延遲。G-NiceRF 模塊提供網(wǎng)狀網(wǎng)絡、遠程和 8 用戶支持。最佳選擇是可靠的全雙工音頻模塊。您準備好增強您的系統(tǒng)了嗎？立即訪問 G-NiceRF。