单工还是双工?MMDVM为什么有两种热点?

对于使用DMR设备(以及试图使用八重洲设备访问HAM们设置的非官方YSF/FCS网络)的人来说,热点是让电台加入互联网聊天室的唯一办法。目前最流行的热点设备则是MMDVM热点。但在选择热点时,人们就会发现热点有单工和双工两种区别。

什么是单工热点和双工热点

那么两者有何区别呢?一个简单的区别就是单工热点工作在半双工模式下,在同一时间,要么进行发射,要么进行接收。而双工热点则工作在全双工模式下,可以在接收的同时进行发射。实际上,双工热点的工作方式与中继站相同,在接收天线收到信号时,将收到的信号在发射天线中重新发射。

为什么会有双工热点

有些人可能会想到,既然双工热点的工作原理与中继相同,那么自然原因也是和中继一样,为了让多个人分享同一个热点,因此需要将收到的信号同时转发给其他用户。但真的是这样吗?

单设备+单工热点

显然,单设备和单工热点只有两种情况,热点发射、电台接收;或是电台发射、热点接收。

多设备+单工热点

这种情况下,热点和其他电台会收到来自发射电台的信号,反过来,两个电台也都会收到热点发出的,来自互联网的信号。

这个时候大家就会发现问题了:热点的功率通常以毫瓦计,这仅仅相当于手持电台的最低档发射功率,甚至更低。也就是说,当两部电台都处于热点的范围内时,在绝大多数情况下都是可以直接收到对方信号的。也就是说热点作为中继转发信号的说法是一种非常非常少见的情况。那为什么还需要有双工热点?

多设备+双工热点

之所以会有双工热点,原因是DMR系统的设计是建立在有中继台的前提上的。在DMR电台发射时,发射和接收状态会以30ms为一个时隙来不断切换。中继在收到信号后,会将中继发射机和接收机的时间同步并且会在发射中附加CACH (Common Announcement Channel) 。在电台接收到中继发射的CACH后才能同步到指定时隙中。也就是说,时隙功能必须要依赖中继才行。

在划分时隙后,可以让两部设备分别使用其中一个时隙,这就可以做到多人同时使用同一个设备。

电台1在时隙1发射时,虽然热点的发射天线也会进行发射,但由于有着时隙的存在,发射信号中只有时隙1的时间切片中有信号发射,而另一个时间切片中则是空的。因此,监听时隙2的设备此时并没有收到发来的信号。因此对于没有监听时隙1的设备来说,热点发射的信号仅仅只是为了同步时隙的时间切片。

在此时,如果热点收到了时隙2谈话组的信号,就会将收到的信号在时隙2的时间切片中发出,设备2就会收到信号。

现在,两部电台,一部正在将信号通过热点传递到谈话组1,而另一部则在接收谈话组2传来的信号,互不干扰。

单设备+双工热点

因为电台通常是半双工的,在只有一台设备时,工作方式与单设备+单工的组合完全相同。不过一些设备具有双时隙同时接收的功能,在搭配双工热点时,可以做到同时接收两个谈话组的信号。不过受限于半双工的工作方式,无法在发射时接收另一个时隙的信号。

商家这么做的原因显而易见,大多数人不会边讲边听。不过如果传输的是数字信息则另当别论。

单工能否双时隙

能!但没人这么做。在商业用户中,确实存在单工中继,因为商用频段要按照使用频率收费,通过将两个时隙分别作为上行和下行来减少占用频率也是DMR面向商业用户的一大特色功能。在摩托罗拉的名词中,这叫做扩展范围直通模式 (Extended Range Direct Mode) 。

此外,在没有中继的情况下,电台也可以利用双倍容量直通模式 (Dual Capacity Direct Mode) 来强行附加时隙同步信号来划分时隙.

但在业余使用中的单工模式下,由于业余频段范围宽广,为了节省频率而强行划分双时隙并无意义,也会徒增热点板的成本,因此单工热点同一时刻只能处于发射和接收两种状态下,在热点进行发射时,无法接收另一个时隙的信号。而热点在接收时,另一个时隙中如果有信号要发射,则会进入发射模式,仍然无法进行接收。因此,单工热点无法进行双时隙通讯。在BrandMeister设置静态组时也能看到,单工热点只能设置一组静态组。双工热点才能设置两组静态组。

其他协议

其他协议,诸如D-Star或YSF由于不存在时隙,因此双工热点的中继不但没有效果,反而会因为热点发射功率太小,距离远的设备不但无法收到热点发来的信号,而且由于接收频率与发射电台的频率不同,也无法接收到正在发射的电台的信号。反而不如单工模式。

如何选择热点

在了解了双工热点为何存在后,答案就很简单了:想要同时接收两个谈话组信号的DMR用户选择双工热点,只打算接收一个谈话组,或是使用其他协议的情况则只需要单工热点。


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