Jak działają radiotelefony cyfrowe?

Radiotelefony cyfrowe to zaawansowana technologia komunikacji bezprzewodowej, która stała się niezwykle popularna w różnych sektorach, takich jak służby ratownicze, policyjne, biznesowe czy przemysłowe. Dzięki swoim zaletom, takim jak lepsza jakość dźwięku, większy zasięg i lepsza odporność na zakłócenia, radiotelefony cyfrowe zyskują coraz większe uznanie wśród użytkowników. W poniższym artykule przyjrzymy się bliżej trzem kluczowym aspektom działania radiotelefonów cyfrowych – konwersji analogowo-cyfrowej, modulacji sygnału oraz zastosowaniu standardów komunikacji.

Na jakiej zasadzie działa cyfrowy radiotelefon?

Podstawą działania radiotelefonów cyfrowych jest przekształcenie sygnału analogowego na cyfrowy za pomocą procesu zwanej konwersji analogowo-cyfrowej (ADC). Sygnał głosowy, będący falą ciągłą, jest próbkowany z określoną częstotliwością, a następnie zamieniany na ciąg binarny składający się z 0 i 1. Im wyższa częstotliwość próbkowania, tym dokładniejsze odwzorowanie charakterystyk fali głosowej i lepsza jakość dźwięku. Warto dodać, że cyfrowe przetwarzanie sygnału umożliwia też efektywniejsze usuwanie zakłóceń i szumów niż w przypadku systemów analogowych.

Drugim istotnym elementem pracy radiotelefonów cyfrowych jest modulacja sygnału. W przeciwnym razie niż w przypadku analogowych systemów, gdzie wykorzystuje się amplitudę lub częstotliwość fali nośnej, w technologii cyfrowej stosuje się różne schematy modulacji fazowej. Należy do nich między innymi modulacja kwadraturowa (QAM) czy modulacja fazy różnicowej (DPSK), które pozwalają na osiągnięcie wyższej efektywności energetycznej i większego zasięgu transmisji. Dzięki temu radiotelefony cyfrowe są bardziej odpornie na zakłócenia elektromagnetyczne oraz mają lepszą jakość dźwięku.

W celu zapewnienia interoperacyjności różnych systemów radiotelefonii cyfrowej oraz gwarancji jakości, zostało opracowanych kilka standardów komunikacji, takich jak DMR (ang. Digital Mobile Radio), TETRA (Terrestrial Trunked Radio) czy P25 (Project 25). Zastosowanie tych standardów umożliwia lepszą organizację pracy służb ratowniczych czy policyjnych oraz pozwala na korzystanie z dodatkowych funkcji, takich jak szyfrowanie rozmów, przesyłanie danych czy identyfikacja abonenta. W Polsce najpowszechniej stosowane są systemy oparte na standardzie TETRA, wykorzystywane głównie przez służby ratownicze, policyjne oraz administrację publiczną.