Vollduplex-Audiomodul: Ein Leitfaden zu G-NiceRF SA618/SA628!

Einführung

Ärgern Sie sich auch über die lästige Verzögerung bei der Funkübertragung? Halbduplex-Systeme sind oft sehr störend. Mit Vollduplex-Audio können Sie ohne Unterbrechungen und Verzögerungen sprechen. Wir haben einen umfassenden Leitfaden für Sie erstellt, der Ihnen die Funktionsweise von Vollduplex-Audiomodulen  verständlich erklärt. Dieser detaillierte Leitfaden erläutert Systemarchitektur, Mesh-Netzwerke und Integration.

Was macht Vollduplex besser als Halbduplex?

Mussten Sie beim Benutzen eines herkömmlichen Funkgeräts schon einmal „Over!“ rufen? Diese gängige Phrase verdeutlicht, warum Engpässe im Halbduplex-Modus für Nutzer so unglaublich ärgerlich sind. Fragen Sie doch einmal ein professionelles Team, wie es die Kommunikationsverzögerungen im Vollduplex-Modus empfindet .

Es scheint fast unmöglich, das Problem zu beheben; doch der Vollduplex-Kommunikationsmodus ermöglicht reibungslose Gespräche, da er wie ein Telefongespräch funktioniert. Jeder kann gleichzeitig sprechen und zuhören. Mit dem Vollduplex-Audiomodul gehören lästige Verzögerungen der Vergangenheit an. Aus eigener Erfahrung am Filmset kann ich sagen, dass der Wechsel von Halbduplex zu Vollduplex unsere Koordinationszeit nahezu halbiert hat.

Genau deshalb haben wir das drahtlose Audio-Sender- und Empfängermodul entwickelt. Noch besser: Unsere fortschrittlichen Vollduplex-Funkgeräte  arbeiten auch im vollständigen Vollduplex-Modus.

Definition der Vollduplex-Intercom-Systemarchitektur!

In diesem Kapitel wird die Technologie genauer erläutert; Sie werden daher genau erfahren, wie die Vollduplex-Architektur funktioniert.

•  Zwei-Wege-Kanäle

Einfaches Audio-Duplex bedeutet, dass zwei parallele Übertragungswege für den bidirektionalen Datenfluss zur Verfügung stehen. Stellen Sie sich eine zweispurige Autobahn vor, auf der eine Spur Audio sendet (Tx) und die andere empfängt (Rx). Dieses Zweikanal-Design verhindert aktiv Signalüberschneidungen. Genau dieses Verfahren wird in unserem drahtlosen Audiomodul G-NiceRF erfolgreich eingesetzt. Dadurch wird sichergestellt, dass Ihr Audiostream als Vollduplex-Audiomodul-  Stream ohne Unterbrechungen übertragen wird und somit eine zuverlässige und simultane Kommunikation gewährleistet ist.

•  Frequenztrennung

Wie wird also verhindert, dass sich Signale überlagern und vermischen? Viele Systeme nutzen Frequenztrennung. Das bedeutet, dass für das Sendesignal (Tx) und das Empfangssignal (Rx) unterschiedliche Frequenzen verwendet werden, wodurch eine gegenseitige Beeinflussung der Signale verhindert wird.

Dieses Verfahren ist eine gängige Methode, um klare Vollduplex-Audioübertragung zu gewährleisten. Laut dem HF-Elektronikexperten Joe Carr ist „Frequenzduplex (FDD) ein grundlegendes Verfahren, bei dem Sender und Empfänger mit unterschiedlichen Trägerfrequenzen arbeiten.“ Genau dieses Prinzip wird hier angewendet.  Beispielsweise könnten unsere Module 433 MHz für das Senden und 450 MHz für das Empfangen verwenden. Diese einfache Trennung garantiert eine klare und simultane Übertragung.

•  Mesh-Netzwerke

Was tun, wenn Sie für Ihre Einsätze eine deutlich größere Reichweite benötigen? Dieses Problem lässt sich mit Mesh-Netzwerken lösen. In diesem System fungieren die einzelnen Geräte als Relais und leiten Signale von einem Knoten zum nächsten weiter. Diese Bauweise vergrößert die Gesamtreichweite Ihres Netzwerks erheblich und ermöglicht zudem ein selbstheilendes Netzwerk. Fällt ein Knoten aus, sucht sich das Signal automatisch einen neuen Weg. Module wie unsere G-NiceRF-Module, beispielsweise das SA628F22, nutzen die Mesh -Technologie und verleihen unserem Funkgerät dadurch eine außergewöhnliche Leistungsfähigkeit.

•  LoRa-Technologie

Unsere Module nutzen den neuesten LoRa-Technologie-Chipsatz, um die Reichweite der Kommunikation bei minimalem Energieverbrauch zu maximieren. Da der Akkubetrieb für viele mobile Geräte unerlässlich ist, ist LoRa aufgrund seines sehr geringen Energieverbrauchs ideal. Unsere Module verwenden einen LoRa-Audiosender, der stabile Audioverbindungen auch in unwegsamem Gelände gewährleistet. Diese Technologie ermöglicht eine klare Sprachübertragung über sehr große Entfernungen.

•  1,9 GHz/2,4 GHz

Andere Systeme sind für den Betrieb in dedizierten Frequenzbändern wie 1,9 GHz oder 2,4 GHz ausgelegt, die sich hervorragend für den schnellen Informationsaustausch eignen. Diese Bänder sind jedoch häufig durch anderen Datenverkehr stark ausgelastet. Die Verwendung von P2P-Kommunikation in einer stark frequentierten Konferenz ist beispielsweise ein typisches Beispiel für eine solche Überlastung im Vollduplex-Modus. Unsere G-NiceRF-Module, einschließlich der SA618-Serie, arbeiten in flexibleren UHF-Bändern wie 420–510 MHz. Dies erhöht die verfügbare Kommunikationsreichweite und minimiert Störungen im 2,4-GHz-Band.

Vollduplex-Audiomodul: Vergleich der Systemarchitektur!

Analyse des Engpasses in der Halbduplex-Kommunikation!

Lassen Sie uns die Halbduplex-Technologie und ihre Probleme genauer betrachten, damit Sie die Schwächen dieser Methode klar erkennen.

•  PTT-Latenz

Push-to-Talk (PTT) gilt als grundlegende Kommunikationsfunktion, erweist sich in diesem Fall aber als besonders problematisch. Beim Drücken der PTT-Taste müssen Funkgeräte im Halbduplex-Modus arbeiten, was zu einem kompletten Kommunikationsabbruch führt. Es ist erwiesen, dass beim Sprechen einer Seite eine halbe Sekunde verloren geht. Aus meiner Erfahrung im Bereich der Sicherheitsvorkehrungen bei Großveranstaltungen kann ich bestätigen, dass diese halbe Sekunde Verzögerung durch PTT die gefährlichste Stille in einem Notfall darstellt. Der Verlust dieser Sekunde ist in jeder Situation wertvoll, insbesondere aber in Sicherheitslagen. Vollduplex-Geräte ohne PTT erfüllen die genannten Kriterien, da keine Verzögerung auftritt und die Kommunikation sofort erfolgt.

•  Abwechseln

Die Nutzer müssen im Halbduplex-System abwechselnd sprechen, was unnatürlich ist und den freien Gedankenaustausch aktiv behindert. Es ist unmöglich, sich mit einer Frage einzuschalten oder zeitnah Feedback zu geben. Teams müssen sich strikt an das „Über“-Protokoll halten, was die Koordination erschwert. Diese Einschränkung macht einfache Tätigkeiten kompliziert, doch jedes Problem des Halbduplex-Systems lässt sich mit einem Vollduplex-System lösen.

•  Kommunikationsverzögerung

Die Kommunikation ist aufgrund des Halbduplex-Systems oft lückenhaft und fragmentiert. Nur ein Benutzer kann jeweils ohne Unterbrechung eine Nachricht senden. Drücken mehrere Benutzer die Sprechtaste (PTT), überlagern sich ihre Signale, was zu undeutlicher Sprachübertragung führt. Fehlende und wiederholte Nachrichten sind die Folge und bedeuten einen erheblichen Zeitverlust. Dieses Problem lässt sich mit einem Vollduplex-Audiosystem vermeiden, da es das gleichzeitige Senden und Empfangen von Nachrichten ermöglicht und somit für optimale Sprachqualität sorgt.

•  Simplex-Modus

Noch primitiver als Halbduplex ist der Simplex-Modus, der rein unidirektional ist. Dieser Modus ist vergleichbar mit einer Radiosendung oder einem Tastatursignal. Eine Antwort ist nicht möglich, daher ist ein Halbduplex-System einen Schritt besser. Doch nur der Vollduplex-Kommunikationsmodus ermöglicht echtes, simultanes Zwei-Wege-Gespräch. Jedes Team, das echte Interaktivität mit seinen Mitgliedern wünscht, wird sich daher für Vollduplex-Audio entscheiden.

Steigerung der Teameffizienz mit einem Vollduplex-Intercom-System!

Man kann sehen, wie Vollduplex-Systeme die Produktivität steigern, da die Teams klarer sprechen können, was zu besseren Ergebnissen führt. Ich erinnere mich an die Eventkoordination eines Musikfestivals; die Halbduplex-Funkgeräte waren ein Albtraum mit ständig verpassten Einsätzen, bis wir auf ein Vollduplex-Audiomodulsystem umgestiegen sind.

-  Arbeitssicherheit: Lebensrettende Warnmeldungen können sofort verteilt werden, und dies wird nur durch Vollduplex-Funkgeräte erreicht, die eine freihändige Koordination in Echtzeit ermöglichen. 

-  Veranstaltungskoordination: Die Kontrolle der Teilnehmer erfolgt nahtlos, und dank unseres drahtlosen Audio-Sender- und Empfängermoduls verpassen die Teilnehmer keine Sekunde. 

-  Filmproduktion: Am Filmset zählt jede Sekunde. Um lästige Verzögerungen in wichtigen Momenten zu vermeiden, sorgt unser drahtloses Audiomodul  für ein nahtloses Audioerlebnis. 

-  Trainingsszenarien: In unseren Trainingsmodulen können die Teilnehmer den Trainern Fragen stellen und erhalten direktes Feedback. Das Lernen im Vollduplex-Modus ist daher ein faszinierendes Erlebnis. 

-  95 dB Sprachverständlichkeit: Selbst auf lauten Industriegeländen verpasst niemand mehr ein Wort – dank eines Vollduplex-Audiomoduls. Neben dem Preis-Leistungs-Verhältnis unserer Module ist die herausragende Sprachverständlichkeit ein Erlebnis, das jeder Anwender selbst erfahren sollte. 

Prüfung kritischer technischer Spezifikationen für Vollduplex!

Jedes Projekt ist einzigartig, und der Wert unserer G-NiceRF-Module liegt in den für jedes Projekt erforderlichen Spezifikationen.

•  ENC-Geräuschreduzierung

Sie können schwierige, laute Umgebungen getrost vergessen, denn Lärm ist das Letzte, worüber Sie sich Gedanken machen sollten. Unsere Module nutzen fortschrittliche digitale Signalverarbeitung (DSP)  zur Echounterdrückung, was die Vollduplex-Audioqualität deutlich verbessert. Ihre klare Stimme ist das Einzige, was Ihr Gesprächspartner hört.

•  1000 m Reichweite

Jedes Modul hat seinen Zweck, und der LoRa-Audiosender unserer Module gewährleistet eine Audioreichweite von einem Kilometer im Freien. Wir haben das Modul SA628F39 sogar bis zu sechs Kilometer weit getestet. Diese große Reichweite ist ein entscheidender Vorteil und eignet sich ideal für landwirtschaftliche Betriebe, Smart Cities und andere große Anlagen.

•  PD-Schnellladung

Die Akkulaufzeit ist für tragbare Vollduplex-Geräte absolut entscheidend. Daher sind alle unsere Module auf geringen Stromverbrauch ausgelegt. Diese Konstruktion ermöglicht einen längeren Einsatz im Feld und erlaubt Ihnen, Systeme mit verlängerter Akkulaufzeit zu entwickeln. Dies führt zu weniger Ladezyklen und erhöhter Betriebszeit, sodass Ihr Funkgerätmodul  die gesamte Schicht über einsatzbereit ist.

•  Schutzart IP65

Ihre Produkte müssen robust genug für den realen Einsatz sein. Alle unsere Module wurden im Hinblick auf Zuverlässigkeit und die Einhaltung der RoHS- und REACH-Richtlinien entwickelt, was ihre Sicherheit und Zuverlässigkeit beweist. Sie eignen sich für den Einsatz in robusten Handgeräten, die für den professionellen Einsatz unter extremen Industrie- oder Außenbedingungen konzipiert sind.

•  Unterstützung für 8 Benutzer

Jetzt steht Ihnen endlich echte Teamkommunikation zur Verfügung, denn einige Module unseres Sortiments ermöglichen den gleichzeitigen Anschluss von bis zu 8 Sendegeräten. Die Reichweite des Empfängers ist unbegrenzt, was diese Funktion ideal für den Einsatz im Team macht. Systeme lassen sich für Radsportteams, Telefonkonferenzen oder die Feuerwehr konfigurieren und gewährleisten, dass alle stets informiert sind.

Ein Vollduplex-Intercom-System, das genau auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten ist!

Wie wählt man das richtige Modul aus? Konzentrieren Sie sich bei Ihrer Bewerbung auf diese vier wichtigen Faktoren.

•  Skalierbarkeit (Benutzer)

Wie groß ist Ihr Team und benötigen Sie 2 oder bis zu 8 Benutzer? Unsere Module, wie beispielsweise das SA618F30-FD, unterstützen 8 gleichzeitige Sender und eignen sich daher ideal für große Teams. Ein Vollduplex-System muss Ihre Benutzerlast bewältigen können. G-NiceRF bietet daher Lösungen sowohl für kleine Teams als auch für große Veranstaltungen.

•  Akku (80h)

Mobile Geräte benötigen eine lange Akkulaufzeit. Ein gutes Beispiel für den Vollduplex-Modus ist eine mobile Gegensprechanlage, die den ganzen Tag genutzt wird. Unsere Module verwenden energiesparende LoRa-Chips und verfügen über Energiesparmodi. Dank dieser Eigenschaften können Sie Produkte mit hervorragender Akkulaufzeit entwickeln, sodass Ihre Nutzer über lange Zeiträume verbunden bleiben.

•  Reichweite (Sichtlinie)

Welche Kommunikationsdistanz ist erforderlich, wenn man bedenkt, dass wir Modultests in Ballungsräumen durchführen? Unsere Tests zur Vollduplex-Kommunikation über große Entfernungen ergaben eine stabile Reichweite von 6 km mit dem SA628F39. Die Gewährleistung einer unterbrechungsfreien Kommunikation während des Gesprächs ist ein besonderer Vorteil unserer Dienste. Es empfiehlt sich, die Sichtverbindung (LOS) zu überprüfen und eine Paritätsberechnung für Reichweite und Sendeleistung (1 W oder 8 W) durchzuführen.

Integration Ihres Vollduplex-Intercom-Systems!

•  Mesh-Netzwerk

Jetzt verfügen Sie über das Modul, und die Integration erfolgt nahtlos dank der vielfältigen Funktionen von G-NiceRF. Der Aufbau eines großflächigen Systems ist unkompliziert, da unsere Module mehrstufige drahtlose Mesh-Netzwerke bieten . Diese Module lassen sich als Router oder Knoten konfigurieren und bilden so ein selbstheilendes Netzwerk, das die Reichweite über einen einzelnen Punkt hinaus erweitert. Diese Funktion verbessert die Skalierbarkeit der Vollduplex-Audiomodulintegration erheblich.

•  OTA-Upgrades

Die Lebensdauer Ihrer Module lässt sich verlängern, da die SA618-Serie über drahtlose Updates (OTA) verfügt. So können Sie Firmware drahtlos übertragen und Geräte aktualisieren, ohne diese zurücksenden zu müssen. Das spart Ihnen viel Zeit und Kosten und stellt sicher, dass Ihre Flotte von Vollduplex-Funkgeräten stets auf dem neuesten Stand ist.

•  Zugangskontrolle

Jedes Gerät muss zunächst konfiguriert werden. Daher ist das Modul SA628F22 mit USB-Anschlüssen ausgestattet. Mit unserer benutzerfreundlichen, Windows-kompatiblen Software können Sie die Systemparameter mühelos konfigurieren. So lassen sich die Frequenzparameter des drahtlosen Audio-Senders und -Empfängers schnell ändern, was Ihnen eine optimale Kontrolle über Ihr Netzwerk ermöglicht.

•  CCTV-Synchronisierung

Wie lässt sich Audio mit anderen Systemen verbinden? Unsere multifunktionalen Module, ausgestattet mit digitalen und analogen I2S-Audioschnittstellen, ermöglichen die Verbindung mit verschiedensten Systemen. So können sowohl einfache analoge Mikrofone als auch moderne digitale Mikrofone angeschlossen werden, was die Hardwareintegration vereinfacht.

Häufig gestellte Fragen!

Wir sind bereit, Ihre Fragen zu beantworten, und stellen Ihnen daher hier häufig gestellte Fragen und Antworten zur Vollduplex-Technologie vor.

Was ist der Unterschied zwischen Vollduplex und Halbduplex?

Bei Vollduplex-Audio können Sie gleichzeitig hören und sprechen, ähnlich wie beim Telefonieren. Halbduplex-Audio funktioniert nach dem Prinzip „abwechselnd“, wie bei einem Funkgerät, wo Sie zum Sprechen einen Knopf drücken müssen. Simplex-Audio ist hingegen unidirektional, und das Vollduplex-System eignet sich am besten für natürliche Gespräche.

Wie verhindert ein Vollduplex-Gerät Echos?

Vollduplex-Geräte verfügen über Echounterdrückung. Ein Mikrofon zeichnet Ihre Stimme auf, nimmt aber gleichzeitig auch den Ton des Sprechers auf. Ein digitaler Signalprozessor (DSP) analysiert dieses Signal und subtrahiert den Ton des Sprechers vom Mikrofonsignal, um Rückkopplungen zu vermeiden. Sie hören letztendlich nur die Stimme des anderen Nutzers.

Was ist die maximale Reichweite (Sichtlinie) für Gegensprechanlagen?

Die Reichweite wird durch das Vollduplex-Audiomodul und seine Umgebung bestimmt. Unsere G-NiceRF-Module mit LoRa-Technologie erreichen große Entfernungen; beispielsweise erzielt das 1-W-Modul SA628F30 im Freien 1 km Reichweite. Unser 8-W-Modul SA628F39 wurde unter stabilen Bedingungen mit einer Reichweite von 6 km getestet, die sich durch Mesh-Netzwerke zusätzlich erweitern lässt.

Unterstützt Vollduplex mehr als 8 Benutzer?

Ja, unsere erweiterten Module, wie beispielsweise das SA618F30-FD, sind für Teams mit mehreren Benutzern konzipiert . Sie unterstützen bis zu acht gleichzeitig sendende Geräte, und die Anzahl der Empfangsgeräte ist unbegrenzt. Diese Funktionalität ist ideal für Telefonkonferenzen, Filmteams und Schulungen.

Benötigen Mesh-Systeme eine Basisstation?

Nein, für unsere fortschrittlichen Mesh-Systeme sind keine Basisstationen erforderlich. Jedes Walkie-Talkie-Modul kann als Knoten oder Router fungieren. Die Systemnutzer können in einem selbstorganisierenden Modul innerhalb eines Peer-to-Peer-Netzwerks arbeiten. Diese Funktion erhöht die Systemstabilität und vereinfacht die Systembereitstellung. Ein zentraler Hub ist nicht notwendig, wodurch die Infrastrukturkosten deutlich reduziert werden.

Abschluss

Halbduplex-Systeme sind dem klaren Audiostream und der verzögerungsfreien PTT-Funktion eines Vollduplex-Systems deutlich unterlegen. G-NiceRF-Module bieten Mesh-Netzwerke, große Reichweite und Unterstützung für bis zu 8 Benutzer. Die optimale Wahl ist ein zuverlässiges Vollduplex-Audiomodul . Sind Sie bereit, Ihr System zu optimieren? Besuchen Sie G-NiceRF  noch heute.