全双工音频模块：思为无线 SA618/SA628 指南!

您是否也讨厌那令人沮丧的无线电延迟？半双工系统常常非常烦人。使用全双工音频，您可以不间断地通话，没有延迟。我们的目标是为您打造一份永恒的全双工音频模块指南。本指南非常详细，解释了系统架构、网状网络和集成。

 

是什么让全双工优于半双工？

 

电影摄制组使用全双工音频耳机进行协调

您在使用传统收音机时是否曾经说过“收到请讲 (Over)！”？这个常用短语凸显了为什么半双工瓶颈对用户来说如此令人难以置信的烦人。询问任何专业团队，在使用全双工通信模式时，他们对通信延迟有何感想。

 

 

这几乎似乎无法修复；然而，全双工通信模式使无缝通话成为可能，因为它就像电话一样工作。每个人都能够同时说话和倾听。使用全双工音频模块通信系统时，您将不再经历那些令人沮丧的延迟。根据我自己在电影片场的经验，从半双工切换到全双工音频模块，使我们的协调时间缩短了近一半。

 

这正是我们开发无线音频发射器和接收器模块的原因。更好的是，我们先进的全双工对讲机系统也以完整的全双工模式运行。

定义全双工对讲系统架构！

 

本章将详细阐述该技术；因此，您将确切地了解全双工架构的工作原理。

 

双向信道

基本的音频双工意味着具有两个并发路径，允许双向数据流。您可以将其想象成一条双向高速公路，一条车道发送音频 (Tx)，另一条车道接收音频 (Rx)，因此这种双通道设计可有效防止信号冲突。这种特定方法在我们的 G-NiceRF 无线音频模块中得到了有效使用。此过程可确保您的音频流是全双工音频模块流并且自由流动，因此您拥有可靠且同步的通信。

 

频率分离

那么，信号是如何保持不交叉和混合的呢？许多系统使用频率分离，这意味着发射 (Tx) 信号和接收 (Rx) 信号的频率不同，这可以阻止信号相互干扰。

 

这种方法是实现清晰全双工音频的常规手段。正如射频电子专家 Joe Carr 所说，“频分双工 (FDD) 是一种基础方法，其中发射器和接收器在不同的载波频率上运行，” 这正是这一原理的体现。例如，我们的模块可能使用 433MHz 进行 Tx，使用 450MHz 进行 Rx，这种简单的分离保证了清晰且同步的传输。

 

网状网络

如果您需要为您的运营提供更大的范围怎么办？这个特定问题通过使用网状网络来解决。在这个系统中，单个设备充当继电器，它们将信号从一个节点传递到另一个节点。这种设计极大地增加了网络的总面积，并且还创建了一个自我修复的网络。如果一个节点碰巧出现故障，信号将自动寻找一条新路径。像我们的 G-NiceRF 模块（例如 SA628F22）利用了网状网络技术，这为我们的对讲机模块提供了令人难以置信的强度。

 

LoRa 技术

我们的模块使用最新的 LoRa 技术芯片组，可在最大限度扩大远程通信范围的同时，最大限度地降低能耗。由于电池操作对许多便携式设备至关重要，因此 LoRa 是理想的选择，因为它消耗的能量非常低。我们的模块使用 LoRa 音频发射器，即使在复杂的地形中也能确保稳定的音频链路。该技术可在很远的距离内实现清晰的语音传输。

 

1.9GHz/2.4GHz

其他系统设计为在专用频段（如 1.9GHz 或 2.4GHz）运行，这非常有利于高速率交换信息。然而，这些特定频段通常非常拥挤，存在其他设备流量。例如，在繁忙的会议中使用 P-2-P（点对点）通信是拥挤环境的经典全双工模式示例。我们的 G-NiceRF 模块（包括 SA618 系列）在更灵活的 UHF 频段（如 420-510MHz）运行，这增强了可用的通信范围并最大限度地减少了 2.4GHz 的干扰。

 

全双工音频模块：系统架构比较！

架构	核心原则	主要优势	机制 / 示例	G-NiceRF 规格 / 型号	主要用例
双向信道	双向流动	防止冲突	单独的 TX/RX 路径	G-NiceRF 模块	核心双工通信
频率分离 (FDD)	不同的 TX/RX 频率	停止干扰	TX @ 433MHz; RX @ 450MHz	(SA618/SA628)	"清晰、同步的音频"
网状网络	节点中继信号	扩展范围；自我修复	信号跳跃	SA628F22	大面积覆盖
LoRa 技术	远程调制	低功耗；最大距离	LoRa 芯片组	(SA618/SA628 系列)	电池供电设备
UHF 频段	灵活的频谱	更好的范围；低干扰	420-510MHz	SA618 系列	工业；远程
1.9GHz / 2.4GHz	高数据速率频段	高速	(Wi-Fi/DECT 频段)	(避免使用)	短程；高数据

 

分析半双工通信瓶颈！

让我们来研究一下半双工及其问题，这样您就能清楚地了解这种方法的缺点。

 

PTT 延迟

一键通 (PTT) 被定义为一项基本的通信功能，但在这种情况下，它被证明是最麻烦的。按下 PTT 按钮时，无线电设备必须以半双工模式运行，这会造成完全中断的通信。事实证明，当一方说话时，会损失半秒钟。根据我在高风险活动安保方面的经验，我可以亲身证明，PTT 造成的半秒延迟是紧急情况下最危险的沉默。在任何情况下，尤其是在安全情况下，失去这一秒都是宝贵的。零 PTT 全双工设备满足上述标准，因为没有延迟，通信是即时的。

 

轮流 

用户必须在半双工系统上轮流讲话，这是不自然的，并积极阻碍思想的自由表达。插入提问变得不可能，及时提供反馈也变得不可能。团队必须遵守严格的“收到请讲”协议，这会干扰协调。这种限制将简单的活动变成了困难的过程，但任何半双工问题都可以通过全双工系统解决。

 

通信延迟

由于采用半双工系统，通信通常是断断续续和零碎的。一次只有一个用户可以不间断地传输消息。当多个用户按下 PTT 按钮时，他们的信号会发生冲突，这使得音频完全不清晰。丢失和重复消息成为新的现实，这是对宝贵时间的重大浪费。使用全双工音频系统可以避免此问题，因为它们允许同时发送和接收消息以达到完全清晰。

 

单工模式 

比半双工更原始的是单工模式，它纯粹是单向的。这种模式就像来自收音机的广播或来自键盘的信号。没有应答的可能性，因此半双工系统要好一步。但只有全双工通信模式才允许真正的双向、同步通话。任何寻求与其成员进行真诚互动的团队都只会选择全双工音频。

 

使用全双工对讲系统提高团队效率！

活动工作人员在音乐会上使用全双工耳机进行协调。

 

 

您可以看到拥有全双工系统如何提高生产力，因为团队的讲话清晰度提高了，这转化为更多的成果。我记得曾为一场音乐节管理活动协调；在我们切换到全双工音频模块系统之前，半双工收音机是错过提示的噩梦。

 

工业安全： 可以立即分发拯救生命的警报，这只有使用全双工对讲机系统才能实现，该系统允许实时免提协调。

活动协调： 与会者的控制是无缝的，与会者使用我们的无线音频发射器和接收器模块不会错过任何一秒。

电影制作： 在电影片场，每一秒都很重要，因此为避免在关键时刻出现恼人的延迟，我们的无线音频模块可确保无缝的音频体验。

培训场景： 在我们的培训模块中，受训者可以向培训师提问并获得实时反馈，因此使用全双工模式学习是一种引人入胜的体验。

95dB 清晰度： 在嘈杂的工业现场，使用全双工音频模块，没有人会听不清一个词。除了我们模块的价值之外，它们所带来的高清晰度是每个用户都应该体验的。

 

检查关键的全双工技术规格！

每个项目都是独一无二的，我们 G-NiceRF 模块的价值在于每个项目所需的规格。

 

ENC 降噪

您可以忘记困难、嘈杂的站点，因为噪音是人们最不应该担心的事情。我们的模块使用先进的数字信号处理 (DSP) 来确保回声消除，这大大提高了全双工音频质量。您清晰的声音是对方唯一能听到的。

 

1000米范围

每个模块都有其用途，我们模块上的 LoRa 音频发射器可在开放区域保持一公里的音频范围。我们甚至测试了 SA628F39 模块长达 6 公里。这种远距离是可添加到农业场所、智慧城市和其他大型场所的完美价值。

 

PD 快速充电

电池寿命对于便携式全双工设备至关重要，因此我们所有的模块都设计为低功耗。这种设计可延长现场使用时间，使您能够设计具有更长电池寿命的系统。此功能相当于更少的充电周期和更长的正常运行时间，因此您的对讲机模块可以在整个班次内运行。

 

IP65 等级

您的物品必须足够坚固才能适应现实世界。我们所有的模块都经过精心设计，具有可靠性并符合密封的 RoHS 和 Reach 标准，这证明它们是安全可靠的。它们可用于坚固耐用的手持设备，适用于极端工业或室外条件下的专业用途。

 

支持8个用户通信

现在您终于拥有了真正的团队通话能力，因为我们系列中的某些模块允许同时连接 8 个发射设备。接收器范围是无限的，这使得此功能非常适合团队使用。可以为自行车队、电话会议或消防救援设计系统，确保每个人都在状况中。

 

使全双工对讲系统满足您的需求！

选择正确模块的过程是怎样的？您应该专注于与您相关的应用程序的这四个重要因素。

 

可扩展性（用户）

您的团队有多大，您需要 2 个用户还是最多 8 个用户？我们的模块，如 SA618F30-FD，支持 8 个并发发射器，非常适合大型团队。全双工系统必须处理您的用户负载，因此 G-NiceRF 为小型工作人员和大型活动提供了选择。

 

电池 (80h)

移动设备需要较长的电池寿命，一个很好的全双工模式示例是全天使用的移动对讲机。我们的模块利用低功耗的 LoRa 芯片，它们还具有睡眠模式。此功能使您能够设计具有出色电池性能的产品，从而使用户可以长时间保持联系。

 

加密 (AES128)

您的音频敏感吗？如果是，那么您需要具有提供语音和数据加密的全双工音频模块解决方案。此功能可保护您的对话并防止其他人窃听。正如科技期刊《SecurityToday》指出的那样，“在一个信号拦截日益增加的时代，AES128 加密不再是可选项；它是专业通信的基线要求。” 这对于安全团队和企业用户很重要，甚至消防紧急通信也可以从中受益，因为您的基本音频双工链路变得更加安全。

 

范围 

考虑到我们在都市区进行模块测试，您需要在什么距离进行通信？我们在远距离全双工通信测试中，SA628F39 测试显示稳定范围为 6 公里。确保在任何语音通话期间通信的移动性不受干扰是我们服务的明显优势。始终建议验证视距 (LOS) 详细信息，并进行范围和功率（1W 或 8W）的均等计算。

 

集成您的全双工对讲系统！

 

 

网状网络

通过思为无线SA628F22Pro功能，集成变得无缝。构建跨越大面积的系统非常简单，因为思为无线的模块提供多层无线网状网络。这些模块允许配置为路由器或节点，创建自我修复网络并将范围扩展到单个点之外。此功能极大地增强了全双工音频模块集成的可扩展性。

 

 

OTA 升级

您可以延长模块的使用寿命，因为 SA618 系列具有无线 (OTA) 更新功能。这使您能够灵活地无线发送固件和修补设备，而无需将设备运回。这大大节省了时间和成本，并确保您的全双工对讲机设备始终保持最新状态。

 

访问控制

每个设备都必须首先进行配置，因此 SA628F22PRO 模块配备了 USB 端口。因此，您可以使用我们专有的、用户友好的、Windows 兼容的软件轻松配置系统参数。因此，您可以迅速更改无线音频发射器和接收器模块的频率参数，从而对您的网络进行无与伦比的控制。

 

CCTV 同步

音频如何与其他系统互连？我们的多功能模块配置有 I2S 数字音频和模拟音频接口，能够与不同的系统互连。因此，可以连接简单的模拟麦克风以及先进的数字编码麦克风，从而简化您的硬件集成。

 

常见问题！

我们准备好提供答复，因此，这里是我们提供的有关全双工技术的常见问题和答案。

 

什么是全双工 Vs 半双工？

在全双工音频中，您可以同时收听和通话，就像打电话一样。半双工音频是轮流的，就像双向收音机一样，您必须按下一个按钮才能通话，而单工音频是单向的，全双工系统最适合自然对话。

 

全双工设备如何防止回声？

全双工设备具有回声消除功能；麦克风会录制您的声音，但它也会录制来自扬声器的声音。数字信号处理器 (DSP) 对此进行分析，从麦克风信号中减去扬声器的音频以避免反馈。您最终听到的唯一声音来自其他用户。

 

对讲机的最大范围（视距）是多少？

范围由全双工音频模块及其周围环境决定。我们采用 LoRa 技术的 G-NiceRF 模块可实现长距离；例如，1W 的 SA628F30 在开放空间可达 1 公里。我们的 8W SA628F39 模块在稳定条件下进行了 6 公里范围的测试，这些范围还可以通过网状网络进行扩展。

 

全双工支持多个用户吗？

是的，我们的全双工对讲系列（例如 SA618F30）适用于多用户团队。它们可以支持 8 个设备同时发射，接收设备的限制是无限的。此功能非常适合电话会议、电影摄制组和培训课程。

 

网状网络系统需要基站吗？

不，我们先进的网状网络系统不需要基站。每个对讲机模块都可以充当节点或路由器。系统用户可以在对等网络中以自组织模块的方式工作。此功能增强了系统的实力，并且还简化了系统部署。不需要中央集线器，这大大减少了基础设施的支出。

 

结论

半双工系统明显劣于全双工系统的清晰音频流和零 PTT 延迟。G-NiceRF 模块提供网状网络、远程和 8 用户支持。最佳选择是可靠的全双工音频模块。您准备好增强您的系统了吗？立即访问 G-NiceRF。