Jasno, tehničko objašnjenje o funkcioniranju DMR-a (Digital Mobile Radio) sustava. Ovaj vodič razbija TDMA tehnologiju, glasovno kodiranje, prijenos podataka i mrežnu arhitekturu koja omogućuje profesionalni dvosmjerni digitalni radio.
U svijetu profesionalnih i amaterskih dvosmjernih komunikacija, Digital Mobile Radio (DMR) se pojavio kao robustan, učinkovit, i standardno. Krećeći se izvan pukotine i statičke analogne FM, DMR nudi jasniji zvuk, poboljšana funkcionalnost, i bolja upotreba radio spektra. Ali kako se ta digitalna magija zapravo događa? Ovaj vodič se uključuje u osnovne tehničke principe koji čine DMR raditi.
Digitalna zaklada: Od zvučnih valova do paketa podataka
Temeljni pomak iz analogne na DMR je pretvaranje vašeg glasa iz kontinuirane valne oblike u diskretne digitalne podatke. Ovo je proces korak po korak:
1. Glasna uzorak i digitalizacija: Kada govorite u mikrofon DMR radioa, analogni električni signal koji predstavlja vaš glas je upleten u koder-dekoder, ili kodek. Primarni kodek korišten u DMR se zove AMBE+2™. Ovaj kodek uzima vaš glas tisuće puta u sekundi i pretvara te uzorke u tok digitalnih 1s i 0s. Ovaj proces učinkovito komprimira glasovne podatke, zahtijevajući manju propusnu širinu, a u cilju očuvanja glasovne kvalitete.
2. Ispravljanje grešaka: To je kritična prednost digitalnih sustava. Digitalni glasovni tok obrađuje se korištenjem pogreške (FEC). FEC dodaje dodatne, suvišne bitove podataka u tok. Ako radio signal naiše na smetnje, blijedi ili buku tijekom prijenosa, primatelj radio može koristiti te suvišne podatke za otkrivanje i ispravljanje pogrešaka, često savršeno rekonstruiraju originalne podatke. To je razlog zašto DMR zvuči jasno do ruba pokrivenosti, za razliku od analoga koji postaje sve glasniji.
Srce sistema: TDMA (Vrijeme višestruki pristup)
Ovo je definiciona tehnologija DMR standarda. DMR koristi metodu pod nazivom Two-Slot Time Division Multiple Access (TDMA).
* Kanal podijeljen: Zamislite jedan tradicionalni radio frekvencijski kanal 12,5 kHz. Umjesto da jedan razgovor neprekidno koristi cijeli kanal, TDMA podijeli kanal u dva izmjenika vremena.
* Digitalni"Switch": Svaki put utor je 30 milisekundi duga, a oni izmjenjuju back-to-back. Slot 1 odašilje, zatim Slot 2 odašilja, zatim natrag na Slot 1, i tako dalje, u blazingly brzo brzo.
* Dvije logičke putanje: To stvara dva potpuno nezavisna logička kanala na jednoj fizičkoj frekvenciji. Slot 1 može nositi jedan razgovor (ili podataka sesije), dok Slot 2 istovremeno nosi drugi. To odmah udvostručuje kapacitet frekvencijskog para u usporedbi s ostavljenim analognim sustavima.
Arhitektura: Razumijevanje DMR nivoa
DMR je definiran u tri razine, koji opisuju različite sustavne skale:
* Tier I: pokriva bez licence, niske snage uređaje na određenim frekvencijama. To je najjednostavniji oblik, obično ne koriste TDMA ili napredno umreženje.
* Rat II: Ovo je najčešći nivo za licencirane profesionalne i komercijalne sustave (kao za sigurnost, logistiku, ili tvornice) i upotreba amaterskih radio. Radi u VHF-u i UHF-u koristeći konvencionalne ponavljače. Tier II u potpunosti upotrebljava TDMA tehnologiju s dva sloja. Tier II ponavljač je sofisticiran uređaj koji prima signal na jednom trenutku i ponovno ga prenosi na drugom, Sve na istom frekvencijskom paru, učinkovito upravljaju dva razgovora odjednom.
* Tier III: Ovo je trunked sistem arhitektura. Višestruki kanali (svaki s dva TDMA utora) su skupljeni zajedno. Kontrolni kanal upravlja mrežom, dinamički dodjeljujući korisnicima da slobodno vrijeme utori na svim dostupnim frekvencijama. To se koristi za velike, višestruke sustave kao što su gradske javne sigurnosti ili komunalne mreže, Maksimiziranje efikasnosti za stotine korisnika.
Što se događa tijekom poziva? Primjer II.
Idemo slijediti jednostavni direktni poziv mobilnog-to-mobila (simplex):
1. Pritisnite dugme Push-To-talk (PTT).
2. Vaš radio kodek digitalizira i stiže vaš glas.
3. Podaci su formatirani u DMR okvir, uključujući sinhronizaciju zaglavlje, jedinstvena identifikacija vašeg radija (tako da drugi radio zna tko zove), i podaci o glasu ispravljeni pogreškam.
4. Ovaj okvir se prenosi u jednom od dva TDMA vremenska utora (npr., Slot 1) na odabranoj frekvenciji.
5. Primajući radio, sinkroniziran s istovremenom strukturom utora, sluša tijekom Slota 1. On snima podatke, koriste FEC za ispravljanje svake pogreške prijenosa, dekodira digitalne glasovne podatke natrag u analognu valnu formu, i pušta ih kroz zvučnik.
Kada se koriste repeater (dupleks), proces je sličan, Ali vaš radio odašilja na jednom vremenu na ulaznoj frekvenciji ponavljača. Repeater ga prima, odmah ga ponovo šalje na * Drugi* vremenski utor na njegovu izlaznu frekvenciju, uvelike proširuje domet. Svi radioci koji slušaju tu govornu grupu na tom vremenskom mjestu će čuti poziv.
Iznad Glasa: Podaci i signali
Digitalna priroda DMR omogućuje integrirane usluge podataka na istom kanalu kao i glas:
* Kratka poruka: Pošaljite poruke između radija.
* GPS Lokacija: Prebacite podatke o pozicioniranju za praćenje u realnom vremenu na karti dispečera.
* Telemetrija: daljinski nadzor i kontrola opreme.
* Pozivatelj ID & Status Poruka: Pogledajte tko zove ili pošaljite unaprijed upozorenja statusa (e. g.,"Završeno posao".
* Talkgroups: Ovo je temeljni koncept DMR. Umjesto da zoveš sve radio na frekvenciji, dodijeliš radio digitalnim razgovorima. Vaš poziv je označen sa talkgroup ID, i samo radio programirani da slušaju taj ID će ga čuti. Ovo omogućuje logično grupiranje korisnika (e. g., Održavanje, sigurnost, upravljanje) dijeljenje istih frekvencija bez slušanja jedni druge.
DMR protiv Analog: Praktične razlike
* Audio Kvaliteta: DMR pruža dosljedni, jasni zvuk bez pozadinske buke u odgovarajućim uvjetima signala.
* Spectralna učinkovitost: TDMA omogućuje dva razgovora po 12,5 kHz kanalu, 100% kapacitet nad analognim FM.
* Život baterije: Budući da TDMA radio odašilja samo u dodijeljenom utoru (ne kontinuirano), odašiljač je aktivan otprilike 50% manje tijekom razgovor, vodi do znatno duljeg trajanja baterije.
* Poboljšane značajke: Integrirani podaci, tekstiranje, i napredno mrežavanje su izvorni na digitalnom formatu.
Zaključak, DMR radio radi tako što pretvara glas u robustan, ispravljeni digitalni podaci pogreške, a zatim koristiti genijalni TDMA vremenskim vremenom za dijeljenje jedinstvenih frekvencijskih kanala između dva istodobna razgovora . Ova kombinacija digitalne jasnoće, spektralne učinkovitosti, i ugrađeni podaci objašnjava zašto je DMR postao globalni standard za modernu profesionalnu mobilnu komunikaciju.
