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Radio móvil terrestre NXDN

Radio móvil terrestre NXDN

La tecnología de radio NXDN es una forma de radio móvil terrestre o radio comercial que fue desarrollada conjuntamente por Icom y Kenwood en respuesta a la necesidad de sistemas de comunicaciones por radio que proporcionaran mayores niveles de eficiencia del espectro sobre los que ya estaban disponibles, manteniendo los costos bajos.

NXDN es una tecnología digital que, además de brindar eficiencia de espectro, también brinda mayores niveles de flexibilidad y más facilidades al tiempo que conserva la simplicidad de las radios FM analógicas. Como resultado, la tecnología de radio NXDN se está implementando en muchas áreas.

Justificación de NXDN

La tecnología de radio NXDN se desarrolló para satisfacer las necesidades de la industria de la radio, particularmente en América del Norte, donde la presión sobre el espectro disponible estaba aumentando. Si bien los anchos de banda de los canales habían caído de 100 kHz para los primeros sistemas de radiocomunicaciones móviles terrestres a 50 kHz, de 25 kHz a 12,5 kHz, era necesario reducir aún más el ancho de banda del canal a 6,25 kHz.

También era necesario aumentar la flexibilidad general y las capacidades disponibles de cualquier sistema nuevo mediante la adopción de tecnología digital.

Para reducir el ancho de banda del canal a 6.25 kHz, se consideraron tecnologías de acceso. TDMA: el acceso múltiple por división de tiempo, utilizado para sistemas como DMR y P25, no se consideró adecuado para canales de 6,25 kHz. En consecuencia, se adoptó FDMA - acceso múltiple por división de frecuencia.

Para que un sistema FDMA funcione dentro de un canal de 6.25 kHz, se requiere una consideración cuidadosa del formato de modulación. Se consideraron esquemas como CQPSK - modulación por desplazamiento de fase en cuadratura compatible, y ACSB - banda lateral única comparada en amplitud, pero se adoptó la FSK de 4 niveles. Esto proporcionó un mejor rendimiento dentro de los requisitos del sistema. Por ejemplo, no requirió el uso de amplificadores de potencia de RF lineales para mantener la integridad de la transmisión.

Las primeras radios NXDN se introdujeron en 2006 y ahora está disponible una gama completa de equipos NXDN.

Especificación de radio NXDN

Los principales objetivos del sistema de radio NXDN son el bajo costo, el buen rendimiento y la alta eficiencia espectral dentro de un espaciado de canales de 6.25 kHz. Los puntos cardinales dentro de la especificación técnica para sistemas de radio NXDN se detallan en la siguiente tabla:


Parámetro NXDNDetalles de la especificación NXDN
Tecnología de accesoFDMA
Velocidad de transmision4,8 kbps
ModulaciónFSK de 4 niveles
Codificador de vozAMBE + 2
Tasa de códec3,6 kbps
Partición de datos de códecVoz: 2,45 kbps
Corrección de errores: 1,15 kbps

Modulación FSK de radio NXDN

El sistema de radio NXDN utiliza una forma de modulación conocida como FSK de 4 niveles o modulación por desplazamiento de frecuencia - 4FSK. Esta forma de modulación permite una transferencia eficaz de datos. Un número binario de dos bits se asigna a un solo símbolo que se modula en la portadora. De esta forma se incrementa la tasa de datos.

La asignación de números y símbolos se muestra en la siguiente tabla:


Información
(Datos binarios)
SímboloDesviación
01+3+1050 Hz
00+1+ 350 Hz
10>-1-350Hz
11-3-1050Hz

Puede verse que un solo símbolo, representado por una sola frecuencia de desviación, puede transportar dos bits de información. Esta es una forma eficaz de transportar datos en una transmisión.

Cuando se modula una portadora, la señal binaria ingresa al circuito y luego se asigna a los símbolos. Después de esto, se filtra y esta señal se aplica al modulador de frecuencia.

Durante la recepción, el proceso del demodulador es el inverso del escenario de transmisión dentro de NXDN. La señal 4FSK ingresa al demodulador de frecuencia, después de lo cual se filtra y se pasa al desmapeado de símbolos para producir la señal binaria original.

Resumen de NXDN

NXDN es un estándar que se implementa principalmente en América del Norte y del Sur, aunque se ha implementado en varios otros países. Hay vínculos con los desarrolladores de dPMR ya que las soluciones son muy similares.

En términos de rendimiento, NXDN funciona mejor que la FM analógica, mientras que ocupa un ancho de banda de canal más estrecho. Para una potencia de transmisor equivalente, se acepta generalmente que NXDN tiene un mayor alcance y características de múltiples rutas ligeramente mejores que la FM analógica en entornos de RF típicos.

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