U eri gdje su jasna komunikacija i učinkovito korištenje spektra najvažniji, Digital Mobile Radio (DMR) Pojavila se kao vodeća tehnologija za profesionalne i komercijalne korisnike. Ali šta ga taèno odvaja od tradicionalnih analognih radio? Odgovor leži u sofisticiranom, ali elegantnom digitalnom dizajnu. Ovaj članak pruža sveobuhvatan pogled na temeljna načela kako DMR radio radi, razbijanje njegovih osnovnih komponenti i protokola.
# Od analognih valova do digitalnih paketa
Najosnovniji pomak s DMR je pretvaranje vašeg glasa iz analognog zvučnog talasa u tok digitalnih podataka. Kada pričate u mikrofon DMR radio, uređaj odmah digitalizira vaš glas.
1. Uzorkovanje i digitalizacija: analogni signal iz vašeg glasa uzorak je tisuće puta u sekundi. Svaki uzorak dodjeljuje specifičnu binarnu vrijednost (serija 1s i 0s). Ovaj proces stvara visoko vjernu digitalnu predstavu vašeg glasa.
2. Glasno kodiranje s AMBE: Ovaj sirovi digitalni podaci još uvijek su prilično velik za učinkovit radio prijenos. DMR koristi specijalizirani glasovni kodek pod nazivom Advanced Multi-Band Excitation (AMBE+2™) Ovaj kodek komprimira digitalne glasovne podatke u vrlo efikasn paket, uklanjanje suvišnih informacija bez značajnog ugrožavanja kvalitete zvuka. To je razlog zašto DMR audio često zvuči hrskavo i jasno, čak i u niskim volumenima, jer je manje osjetljiva na pozadinsku buku.
Ova pretvaranja u digitalne podatke je temelj koji omogućuje sve DMR-ove napredne značajke.
Dva kanala u jednom
Ovo je središnji dio DMR tehnologije i njegove najznačajnije inovacije učinkovitosti. DMR koristi metodu pod nazivom Two-Slot Time Division Multiple Access (TDMA).
Da bi razumeli TDMA, zamislite jednu radio frekvenciju kao autoput. Analog FM signal je kao jedan, širok kamion koji zauzima cijeli autoput. Samo jedan razgovor može putovati tim autoputem.
DMR, međutim, dijeli ovaj jedan"autoput"(frekvenciju) na dva virtualna"trajna traka"(vremenska utora). To radi nevjerojatno brzinom i precizno.
* Slot 1 je aktivan za 30 milisekundi, prenosi paket digitalnih podataka.
* Sustav zatim prebacuje na Slot 2 za sljedećih 30 milisekundi.
* Ovaj ciklus ponavlja se 50 puta u sekundi.
Ovo prebacivanje se odvija tako brzo da korisnicima, Kao da se dva potpuno nezavisna razgovora odvijaju istovremeno na istoj frekvenciji. Svaki put utor može nositi odvojeni glasovni poziv, poruku podataka ili GPS lokaciju.
Rezultat? DMR sustav učinkovito udvostručuje kapacitet dostupnog spektra u usporedbi s tradicionalnim analognim sustavom. To znači da tvrtku treba manje repeaters i licence za podršku isti broj korisnika, dovodi do znatne uštede troškova i operativne učinkovitosti.
Tri nivoa strukture DMR
DMR standard, koji je definirao Europski institut za telekomunikacijske standarde (ETSI), organiziran je u tri razine koje definiraju njegove sposobnosti i aplikacije.
Razina I: Rad izravnog načina rada
Ovo je najjednostavniji oblik DMR-a, koji se koristi za nisku snagu, oprema bez licence u nekim regijama (kao u Europskom pojasu 446 MHz). Nivo I uključuje radio-radio komunikaciju bez ikakve infrastrukture poput ponavljača. Pogodan je za jednostavno rekreacijsku upotrebu ili komunikaciju na licu mjesta na kratkim udaljenostima.
Razina II: Konvencionalni sustavi
Tier II najčešće je provedba za profesionalne i komercijalne korisnike. Koristi licencirane konvencionalne radio frekvencije (kao VHF ili UHF) i može raditi i u izravnom režimu i kroz ponavljač. TDMA tehnologija s dve strane ovdje je potpuno poduzeta. Tier II repeater može istodobno nositi dvije odvojene grupe korisnika, dramatično poboljšavajući kapacitet. Ovaj nivo je idealan za sigurnosne timove, koordinatore događaja, proizvodne katove i gostoprimstvo usluge.
Naprava III: uključeni sustavi
Tier III predstavlja najnapredniji i složeni oblik DMR-a. U trunked sustavu, bazen frekvencija upravlja centralni kontrolor. Kada korisnik želi obaviti poziv, kontrolor automatski dodjeljuje dostupno vrijeme utora na dostupnoj frekvenciji iz bazena. To stvara visoko efikasnu mrežu širokog područja koja može podržati tisuće korisnika s nešijenim pristupom kanala, slično komercijalnoj mobilnoj mreži. Tier III koriste velike komunalne službe, javne sigurnosne organizacije i gradski tranzitni sustavi.
# Ključne značajke omogućene digitalnom protokolu
Osnovni digitalni tok podataka omogućuje značajke koje su teško ili nemoguće postići s čistom analognom FM.
* Individual i Grupa poziva: Svaki DMR radio ima jedinstvenu radio ID. To omogućuje poziv određene osobe ( privatni poziv) uz tradicionalne grupne pozive (talkgroups). Možete pozvati jednu osobu bez prekida cijelog kanala.
* Poboljšana privatnost: Iako nije vojno-grade enkripcija, DMR podržava osnovnu privatnost. Budući da je zvuk digitalan, može se skrembled koristeći različite algoritme. Bez radio programiranog sa istim ključem, prijenos jednostavno zvuči kao digitalna buka.
* Integrirane podatke aplikacije: Digitalni protokol natively podržava prijenos podataka. To omogućuje značajke poput tekstualnog poruka između radija, GPS lokacije praćenje i mapiranje, te daljinska telemetrija za praćenje opreme.
* Poboljšana baterija život: Zato što Tier II radio odašilja samo u svom dodijeljenom 30-millisecond utor, nije aktivan za 50% vremena tokom razgovora. Ovaj"impuls"prijenos smanjuje odvod baterije, što dovodi do znatno dužeg radnog vremena u odnosu na analogni radio.
# Tipičan tok komunikacije
Hajde da sve sastavimo u praktični scenario koji uključuje dva odvojena razgovora koji prolaze kroz jednu ponavljač.
1. Korisnik A (u Talkgroup 1) pritisne svoje dugme Push-to-talk (PTT). Njihov radio je programiran da koristi vrijeme Slot 1 na određenoj frekvenciji.
2. Radio digitalizira i kompresuje glas korisnika A, Zatim ga odašilje u eksploziji tijekom dodijeljenog vremena utora na ponavljač.
3. Repeater prima podatke na Slot 1, i odmah retransmit ga na višoj moći. U međuvremenu, Korisnik B (u Talkgroup 2) također može pritisnuti svoj PTT. Njihov radio je programiran da koristi vrijeme Slot 2.
4. Repeater besprijekorno ostavlja podatke iz korisnika A (Slot 1) i korisnika B (Slot 2), emituje jedan signal koji sadrži oba razgovora.
5. Svi radiji koji slušaju Talkgroup 1 na Slot 1 će čuti korisnik A, i svi radio koji slušaju Talkgroup 2 na Slot 2 će čuti korisnik B. Dve grupe su potpuno nesvjesne jedne druge razgovora.
DMR je mnogo više od"digitalne analogne". To je čvrsti, spektarski protokol koji utjeca TDMA za dvostruku kapacitet, digitalni zvuk kako bi se pojačala jasnoća, i strukturu prijašnje podacima da omogući moderne komunikacijske značajke. Pretvaranjem glasa u efikasne pakete podataka i rezanjem vremena prijenosa, DMR pruža snažan, troškovno učinkovit, i skalljivo rješenje koje zadovoljava zahtjevne potrebe današnjih profesionalnih korisnika. Razumijevanje ovih temeljnih principa-od AMBE kodeka postati globalni standard za učinkovite i pouzdane kritične komunikacije.
