全雙工音頻模塊：思為無(wú)線 SA618/SA628 指南!

您是否也討厭那令人沮喪的無(wú)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(méi)有延遲。我們的目標(biāo)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(xì)，解釋了系統(tǒng)架構(gòu)、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)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(jī)進(jìn)行協(xié)調(diào)

您在使用傳統(tǒng)對(duì)講機(jī)時(shí)是否曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“收到請(qǐng)講 (Over)！”？這個(gè)常用短語(yǔ)凸顯了為什么半雙工瓶頸對(duì)用戶來(lái)說(shuō)如此令人難以置信的煩人。詢問(wèn)任何專業(yè)團(tuán)隊(duì)，在使用全雙工通信模式時(shí)，他們對(duì)通信延遲有何感想。

 

 

這幾乎似乎無(wú)法修復(fù)；然而，全雙工通信模式使無(wú)縫通話成為可能，因?yàn)樗拖耠娫捯粯庸ぷ鳌Ｃ總€(gè)人都能夠同時(shí)說(shuō)話和傾聽(tīng)。使用全雙工音頻模塊通信系統(tǒng)時(shí)，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(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)，從半雙工切換到全雙工音頻模塊，使我們的協(xié)調(diào)時(shí)間縮短了近一半。

 

這正是我們開(kāi)發(fā)無(wú)線音頻發(fā)射器和接收器模塊的原因。更好的是，我們先進(jìn)的全雙工對(duì)講機(jī)系統(tǒng)也以完整的全雙工模式運(yùn)行。

定義全雙工對(duì)講系統(tǒng)架構(gòu)！

 

本章將詳細(xì)闡述該技術(shù)；因此，您將確切地了解全雙工架構(gòu)的工作原理。

 

雙向信道

基本的音頻雙工意味著具有兩個(gè)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(shè)計(jì)可有效防止信號(hào)沖突。這種特定方法在我們的 G-NiceRF 無(wú)線音頻模塊中得到了有效使用。此過(guò)程可確保您的音頻流是全雙工音頻模塊流并且自由流動(dòng)，因此您擁有可靠且同步的通信。

 

頻率分離

那么，信號(hào)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(hào)和接收 (Rx) 信號(hào)的頻率不同，這可以阻止信號(hào)相互干擾。

 

這種方法是實(shí)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(shuō)，“頻分雙工 (FDD) 是一種基礎(chǔ)方法，其中發(fā)射器和接收器在不同的載波頻率上運(yùn)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(jìn)行 Tx，使用 450MHz 進(jìn)行 Rx，這種簡(jiǎn)單的分離保證了清晰且同步的傳輸。

 

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)

如果您需要為您的運(yùn)營(yíng)提供更大的范圍怎么辦？這個(gè)特定問(wèn)題通過(guò)使用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)來(lái)解決。在這個(gè)系統(tǒng)中，單個(gè)設(shè)備充當(dāng)繼電器，它們將信號(hào)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳遞到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。這種設(shè)計(jì)極大地增加了網(wǎng)絡(luò)的總面積，并且還創(chuàng)建了一個(gè)自我修復(fù)的網(wǎng)絡(luò)。如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)碰巧出現(xiàn)故障，信號(hào)將自動(dòng)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(luò)技術(shù)，這為我們的對(duì)講機(jī)模塊提供了令人難以置信的強(qiáng)度。

 

LoRa 技術(shù)

我們的模塊使用最新的 LoRa 技術(shù)芯片組，可在最大限度擴(kuò)大遠(yuǎn)程通信范圍的同時(shí)，最大限度地降低能耗。由于電池操作對(duì)許多便攜式設(shè)備至關(guān)重要，因此 LoRa 是理想的選擇，因?yàn)樗牡哪芰糠浅５?。我們的模塊使用 LoRa 音頻發(fā)射器，即使在復(fù)雜的地形中也能確保穩(wěn)定的音頻鏈路。該技術(shù)可在很遠(yuǎn)的距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)清晰的語(yǔ)音傳輸。

 

1.9GHz/2.4GHz

其他系統(tǒng)設(shè)計(jì)為在專用頻段（如 1.9GHz 或 2.4GHz）運(yùn)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(shè)備流量。例如，在繁忙的會(huì)議中使用 P-2-P（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）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(yùn)行，這增強(qiáng)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(gòu)比較！

架構(gòu)	核心原則	主要優(yōu)勢(shì)	機(jī)制 / 示例	G-NiceRF 規(guī)格 / 型號(hào)	主要用例
雙向信道	雙向流動(dòng)	防止沖突	單獨(dú)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(luò)	節(jié)點(diǎn)中繼信號(hào)	擴(kuò)展范圍；自我修復(fù)	信號(hào)跳躍	SA628F22	大面積覆蓋
LoRa 技術(shù)	遠(yuǎn)程調(diào)制	低功耗；最大距離	LoRa 芯片組	(SA618/SA628 系列)	電池供電設(shè)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(yuǎn)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(lái)研究一下半雙工及其問(wèn)題，這樣您就能清楚地了解這種方法的缺點(diǎn)。

 

PTT 延遲

一鍵通 (PTT) 被定義為一項(xiàng)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(shí)，無(wú)線電設(shè)備必須以半雙工模式運(yùn)行，這會(huì)造成完全中斷的通信。事實(shí)證明，當(dāng)一方說(shuō)話時(shí)，會(huì)損失半秒鐘。根據(jù)我在高風(fēng)險(xiǎn)活動(dòng)安保方面的經(jīng)驗(yàn)，我可以親身證明，PTT 造成的半秒延遲是緊急情況下最危險(xiǎn)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(shè)備滿足上述標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)闆](méi)有延遲，通信是即時(shí)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(dá)。插入提問(wèn)變得不可能，及時(shí)提供反饋也變得不可能。團(tuán)隊(duì)必須遵守嚴(yán)格的“收到請(qǐng)講”協(xié)議，這會(huì)干擾協(xié)調(diào)。這種限制將簡(jiǎn)單的活動(dòng)變成了困難的過(guò)程，但任何半雙工問(wèn)題都可以通過(guò)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(gè)用戶可以不間斷地傳輸消息。當(dāng)多個(gè)用戶按下 PTT 按鈕時(shí)，他們的信號(hào)會(huì)發(fā)生沖突，這使得音頻完全不清晰。丟失和重復(fù)消息成為新的現(xiàn)實(shí)，這是對(duì)寶貴時(shí)間的重大浪費(fèi)。使用全雙工音頻系統(tǒng)可以避免此問(wèn)題，因?yàn)樗鼈冊(cè)试S同時(shí)發(fā)送和接收消息以達(dá)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(lái)自對(duì)講機(jī)的廣播或來(lái)自鍵盤的信號(hào)。沒(méi)有應(yīng)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(jìn)行真誠(chéng)互動(dòng)的團(tuán)隊(duì)都只會(huì)選擇全雙工音頻。

 

使用全雙工對(duì)講系統(tǒng)提高團(tuán)隊(duì)效率！

活動(dòng)工作人員在音樂(lè)會(huì)上使用全雙工耳機(jī)進(jìn)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?yàn)閳F(tuán)隊(duì)的講話清晰度提高了，這轉(zhuǎn)化為更多的成果。我記得曾為一場(chǎng)音樂(lè)節(jié)管理活動(dòng)協(xié)調(diào)；在我們切換到全雙工音頻模塊系統(tǒng)之前，半雙工對(duì)講機(jī)是錯(cuò)過(guò)提示的噩夢(mèng)。

 

工業(yè)安全： 可以立即分發(fā)拯救生命的警報(bào)，這只有使用全雙工對(duì)講機(jī)系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)允許實(shí)時(shí)免提協(xié)調(diào)。

活動(dòng)協(xié)調(diào)： 與會(huì)者的控制是無(wú)縫的，與會(huì)者使用我們的無(wú)線音頻發(fā)射器和接收器模塊不會(huì)錯(cuò)過(guò)任何一秒。

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

培訓(xùn)場(chǎng)景： 在我們的培訓(xùn)模塊中，受訓(xùn)者可以向培訓(xùn)師提問(wèn)并獲得實(shí)時(shí)反饋，因此使用全雙工模式學(xué)習(xí)是一種引人入勝的體驗(yàn)。

95dB 清晰度： 在嘈雜的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，使用全雙工音頻模塊，沒(méi)有人會(huì)聽(tīng)不清一個(gè)詞。除了我們模塊的價(jià)值之外，它們所帶來(lái)的高清晰度是每個(gè)用戶都應(yīng)該體驗(yàn)的。

 

檢查關(guān)鍵的全雙工技術(shù)規(guī)格！

每個(gè)項(xiàng)目都是獨(dú)一無(wú)二的，我們 G-NiceRF 模塊的價(jià)值在于每個(gè)項(xiàng)目所需的規(guī)格。

 

ENC 降噪

您可以忘記困難、嘈雜的站點(diǎn)，因?yàn)樵胍羰侨藗冏畈粦?yīng)該擔(dān)心的事情。我們的模塊使用先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理 (DSP) 來(lái)確保回聲消除，這大大提高了全雙工音頻質(zhì)量。您清晰的聲音是對(duì)方唯一能聽(tīng)到的。

 

1000米范圍

每個(gè)模塊都有其用途，我們模塊上的 LoRa 音頻發(fā)射器可在開(kāi)放區(qū)域保持一公里的音頻范圍。我們甚至測(cè)試了 SA628F39 模塊長(zhǎng)達(dá) 6 公里。這種遠(yuǎn)距離是可添加到農(nóng)業(yè)場(chǎng)所、智慧城市和其他大型場(chǎng)所的完美價(jià)值。

 

PD 快速充電

電池壽命對(duì)于便攜式全雙工設(shè)備至關(guān)重要，因此我們所有的模塊都設(shè)計(jì)為低功耗。這種設(shè)計(jì)可延長(zhǎng)現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)間，使您能夠設(shè)計(jì)具有更長(zhǎng)電池壽命的系統(tǒng)。此功能相當(dāng)于更少的充電周期和更長(zhǎng)的正常運(yùn)行時(shí)間，因此您的對(duì)講機(jī)模塊可以在整個(gè)班次內(nèi)運(yùn)行。

 

IP65 等級(jí)

您的物品必須足夠堅(jiān)固才能適應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界。我們所有的模塊都經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，具有可靠性并符合密封的 RoHS 和 Reach 標(biāo)準(zhǔn)，這證明它們是安全可靠的。它們可用于堅(jiān)固耐用的手持設(shè)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(gè)用戶通信

現(xiàn)在您終于擁有了真正的團(tuán)隊(duì)通話能力，因?yàn)槲覀兿盗兄械哪承┠K允許同時(shí)連接 8 個(gè)發(fā)射設(shè)備。接收器范圍是無(wú)限的，這使得此功能非常適合團(tuán)隊(duì)使用?？梢詾樽孕熊囮?duì)、電話會(huì)議或消防救援設(shè)計(jì)系統(tǒng)，確保每個(gè)人都在狀況中。

 

使全雙工對(duì)講系統(tǒng)滿足您的需求！

選擇正確模塊的過(guò)程是怎樣的？您應(yīng)該專注于與您相關(guān)的應(yīng)用程序的這四個(gè)重要因素。

 

可擴(kuò)展性（用戶）

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

 

電池 (80h)

移動(dòng)設(shè)備需要較長(zhǎng)的電池壽命，一個(gè)很好的全雙工模式示例是全天使用的移動(dòng)對(duì)講機(jī)。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(shè)計(jì)具有出色電池性能的產(chǎn)品，從而使用戶可以長(zhǎng)時(shí)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(yǔ)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(hù)您的對(duì)話并防止其他人竊聽(tīng)。正如科技期刊《SecurityToday》指出的那樣，“在一個(gè)信號(hào)攔截日益增加的時(shí)代，AES128 加密不再是可選項(xiàng)；它是專業(yè)通信的基線要求。” 這對(duì)于安全團(tuán)隊(duì)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?yàn)槟幕疽纛l雙工鏈路變得更加安全。

 

范圍 

考慮到我們?cè)诙际袇^(qū)進(jìn)行模塊測(cè)試，您需要在什么距離進(jìn)行通信？我們?cè)谶h(yuǎn)距離全雙工通信測(cè)試中，SA628F39 測(cè)試顯示穩(wěn)定范圍為 6 公里。確保在任何語(yǔ)音通話期間通信的移動(dòng)性不受干擾是我們服務(wù)的明顯優(yōu)勢(shì)。始終建議驗(yàn)證視距 (LOS) 詳細(xì)信息，并進(jìn)行范圍和功率（1W 或 8W）的均等計(jì)算。

 

集成您的全雙工對(duì)講系統(tǒng)！

 

 

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)

通過(guò)思為無(wú)線SA628F22Pro功能，集成變得無(wú)縫。構(gòu)建跨越大面積的系統(tǒng)非常簡(jiǎn)單，因?yàn)樗紴闊o(wú)線的模塊提供多層無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。這些模塊允許配置為路由器或節(jié)點(diǎn)，創(chuàng)建自我修復(fù)網(wǎng)絡(luò)并將范圍擴(kuò)展到單個(gè)點(diǎn)之外。此功能極大地增強(qiáng)了全雙工音頻模塊集成的可擴(kuò)展性。

 

 

OTA 升級(jí)

您可以延長(zhǎng)模塊的使用壽命，因?yàn)?SA618 系列具有無(wú)線 (OTA) 更新功能。這使您能夠靈活地?zé)o線發(fā)送固件和修補(bǔ)設(shè)備，而無(wú)需將設(shè)備運(yùn)回。這大大節(jié)省了時(shí)間和成本，并確保您的全雙工對(duì)講機(jī)設(shè)備始終保持最新?tīng)顟B(tài)。

 

訪問(wèn)控制

每個(gè)設(shè)備都必須首先進(jìn)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(wú)線音頻發(fā)射器和接收器模塊的頻率參數(shù)，從而對(duì)您的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)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(jiǎn)單的模擬麥克風(fēng)以及先進(jìn)的數(shù)字編碼麥克風(fēng)，從而簡(jiǎn)化您的硬件集成。

 

常見(jiàn)問(wèn)題！

我們準(zhǔn)備好提供答復(fù)，因此，這里是我們提供的有關(guān)全雙工技術(shù)的常見(jiàn)問(wèn)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(shí)收聽(tīng)和通話，就像打電話一樣。半雙工音頻是輪流的，就像雙向?qū)χv機(jī)一樣，您必須按下一個(gè)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(duì)話。

 

全雙工設(shè)備如何防止回聲？

全雙工設(shè)備具有回聲消除功能；麥克風(fēng)會(huì)錄制您的聲音，但它也會(huì)錄制來(lái)自揚(yáng)聲器的聲音。數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP) 對(duì)此進(jìn)行分析，從麥克風(fēng)信號(hào)中減去揚(yáng)聲器的音頻以避免反饋。您最終聽(tīng)到的唯一聲音來(lái)自其他用戶。

 

對(duì)講機(jī)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(shù)的 G-NiceRF 模塊可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離；例如，1W 的 SA628F30 在開(kāi)放空間可達(dá) 1 公里。我們的 8W SA628F39 模塊在穩(wěn)定條件下進(jìn)行了 6 公里范圍的測(cè)試，這些范圍還可以通過(guò)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)展。

 

全雙工支持多個(gè)用戶嗎？

是的，我們的全雙工對(duì)講系列（例如 SA618F30）適用于多用戶團(tuán)隊(duì)。它們可以支持 8 個(gè)設(shè)備同時(shí)發(fā)射，接收設(shè)備的限制是無(wú)限的。此功能非常適合電話會(huì)議、電影攝制組和培訓(xùn)課程。

 

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要基站嗎？

不，我們先進(jìn)的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不需要基站。每個(gè)對(duì)講機(jī)模塊都可以充當(dāng)節(jié)點(diǎn)或路由器。系統(tǒng)用戶可以在對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中以自組織模塊的方式工作。此功能增強(qiáng)了系統(tǒng)的實(shí)力，并且還簡(jiǎn)化了系統(tǒng)部署。不需要中央集線器，這大大減少了基礎(chǔ)設(shè)施的支出。

 

結(jié)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(luò)、遠(yuǎn)程和 8 用戶支持。最佳選擇是可靠的全雙工音頻模塊。您準(zhǔn)備好增強(qiáng)您的系統(tǒng)了嗎？立即訪問(wèn) G-NiceRF。