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NXDN Land Mobilfunk

NXDN Land Mobilfunk

Die NXDN-Funktechnologie ist eine Form von Landmobilfunk oder Geschäftsfunk, die von Icom und Kenwood gemeinsam entwickelt wurde, um auf die Notwendigkeit von Funkkommunikationssystemen zu reagieren, die eine höhere Spektrumseffizienz als die bereits verfügbaren bieten und gleichzeitig die Kosten niedrig halten.

NXDN ist eine digitale Technologie, die neben der Spektrumseffizienz auch ein höheres Maß an Flexibilität und mehr Einrichtungen bietet und gleichzeitig die Einfachheit analoger FM-Radios beibehält. Infolgedessen wird die NXDN-Funktechnologie in vielen Bereichen eingesetzt.

NXDN-Begründung

Die NXDN-Funktechnologie wurde entwickelt, um den Anforderungen der Funkindustrie gerecht zu werden, insbesondere in Nordamerika, wo der Druck auf das verfügbare Spektrum zunahm. Während die Kanalbandbreiten von 100 kHz für die ersten Landmobilfunksysteme auf 50 kHz, 25 kHz auf 12,5 kHz gesunken waren, bestand eine weitere Notwendigkeit, die Kanalbandbreite auf 6,25 kHz zu reduzieren.

Es bestand auch die Notwendigkeit, die allgemeine Flexibilität und die verfügbaren Fähigkeiten jedes neuen Systems durch die Einführung digitaler Technologien zu erhöhen.

Um die Kanalbandbreite auf 6,25 kHz zu reduzieren, wurden Zugangstechnologien in Betracht gezogen. TDMA - Zeitmultiplex-Mehrfachzugriff, der für Systeme wie DMR und P25 verwendet wird, wurde für 6,25-kHz-Kanäle als nicht geeignet angesehen. Dementsprechend wurde FDMA - Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff übernommen.

Damit ein FDMA-System innerhalb eines 6,25-kHz-Kanals arbeiten konnte, musste das Modulationsformat sorgfältig berücksichtigt werden. Schemata wie CQPSK-kompatible Quadratur-Phasenumtastung und ACSB-amplitudenkompandiertes Einzelseitenband wurden in Betracht gezogen, aber 4-Level-FSK wurde übernommen. Dies lieferte eine bessere Leistung innerhalb der Anforderungen des Systems. Zum Beispiel war es nicht erforderlich, lineare HF-Leistungsverstärker zu verwenden, um die Integrität der Übertragung aufrechtzuerhalten.

Die ersten NXDN-Funkgeräte wurden 2006 eingeführt, und jetzt ist eine vollständige Palette von NXDN-Geräten verfügbar.

NXDN-Funkspezifikation

Die Hauptziele für das NXDN-Funksystem sind niedrige Kosten, gute Leistung und hohe spektrale Effizienz innerhalb eines Kanalabstands von 6,25 kHz. Die Hauptpunkte innerhalb der technischen Spezifikation für NXDN-Funksysteme sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:


NXDN-ParameterDetails zur NXDN-Spezifikation
ZugangstechnologieFDMA
Übertragungsrate4,8 kbps
Modulation4-stufiger FSK
VocoderAMBE + 2
Codec-Rate3,6 kbps
Codec-DatenpartitionierungSprache - 2,45 kbps
Fehlerkorrektur - 1,15 kbps

NXDN-Radio-FSK-Modulation

Das NXDN-Funksystem verwendet eine Modulationsform, die als 4-Level-FSK oder Frequenzumtastung - 4FSK - bekannt ist. Diese Form der Modulation ermöglicht eine effektive Datenübertragung. Eine Zwei-Bit-Binärzahl wird einem einzelnen Symbol zugeordnet, das auf den Träger moduliert wird. Auf diese Weise wird die Datenrate erhöht.

Die Nummern- und Symbolzuordnung ist in der folgenden Tabelle aufgeführt:


Information
(Binärdaten)
SymbolAbweichung
01+3+1050 Hz
00+1+ 350Hz
10>-1-350Hz
11-3-1050Hz

Es ist ersichtlich, dass ein einzelnes Symbol, dargestellt durch eine einzelne Abweichungsfrequenz, zwei Informationsbits tragen kann. Dies ist eine effektive Möglichkeit, Daten auf einer Übertragung zu übertragen.

Wenn ein Träger moduliert wird, tritt das Binärsignal in die Schaltung ein und wird dann auf die Symbole abgebildet. Danach wird es gefiltert und dieses Signal an den Frequenzmodulator angelegt.

Während des Empfangs ist der Demodulatorprozess die Umkehrung des Übertragungsszenarios innerhalb von NXDN. Das 4FSK-Signal tritt in den Frequenzdemodulator ein, wonach es gefiltert und an das Symbol-De-Mapping weitergeleitet wird, um das ursprüngliche Binärsignal zu erzeugen.

NXDN-Zusammenfassung

NXDN ist ein Standard, der hauptsächlich in Nord- und Südamerika eingesetzt wird, obwohl er in einer Reihe anderer Länder eingesetzt wurde. Es gibt Verbindungen zu den dPMR-Entwicklern, da die Lösungen sehr ähnlich sind.

In Bezug auf die Leistung ist NXDN besser als analoges FM, während es eine engere Kanalbandbreite belegt. Für eine äquivalente Sendeleistung wird allgemein angenommen, dass NXDN in typischen HF-Umgebungen eine größere Reichweite und etwas bessere Mehrwegeigenschaften als analoges FM aufweist.

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