U sve više povezanom svijetu, pouzdana i učinkovita komunikacija je najvažnija za industriju, javnu sigurnost, i amaterski radio entuzijasti. Digital Mobilni radio (DMR) se pojavio kao vodeći standard, pružajući značajne prednosti u odnosu na tradicionalne analogne sustave. Ali što je točno DMR, i kako funkcionira? Ovaj članak razbija tehnologiju iza DMR-a, objašnjavajući njena osnovna principa, arhitekturu, i operativna mehanika na pristupačan način.
Osnovno načelo: od analognih valova do digitalnih paketa
U srcu, DMR je digitalni radio standard koji je definirao Europski institut za telekomunikacijske standarde (ETSI). Osnovni pomak s analognog na digitalni je prvi ključ za razumijevanje njegovog rada. Umjesto emitiranja glasa kao stalno varirajući radio talas (koji je podložno buki, statički, i degradacija), DMR pretvara vaš glas u tok binarnih podataka i nula.
Ovaj proces počinje kodekom (koder-dekoder), obično AMBE+2™Kodec u DMR-u. Kada govorite u mikrofon, kodek uzima vaš glas, komprimira ga i pretvara ga u učinkovit digitalni tok podataka. Ova digitalna konverzija je temelj za DMR-ove koristi: jasniji zvuk na rubu pokrivenosti, inherentno odbacivanje buke, i sposobnost da nose i glas i podatke istovremeno.
Motor: Dva slova vremena Odjel višestruki pristup (TDMA)
Najkritičnija tehnička značajka DMR-a je njegova korištenja Time Division Multiple Access (TDMA). Ovo je genijalni mehanizam koji udvostručuje kapacitet radio kanala.
Zamislite jednu radiofrekvenciju (npr. 145.000 MHz) kao autoput. Analog FM sustav je poput autoputa sa jednom trakom: samo jedan razgovor može putovati po njemu. DMR-ova TDMA tehnologija digitalno podijeli ovaj jednostavni"autoput"u dva vremenski uklonjena"sleta".
Evo kako to ide:
1. 30-millisecond (ms) vremenski prozor na frekvenciji je podijeljen na dva 30 ms utora.
2. Slot 1 nosi jedan razgovor (npr., Korisnik A korisniku B).
3. Nakon 30 ms, sustav brzo prebacuje na Slot 2, noseći potpuno nezavisni drugi razgovor (e. g., Korisnik C korisniku D.
4. Ovo prebacivanje se događa 167 puta u sekundi, tako brzo da korisnicima, to zvuči kao dva istovremena, stalne razgovore na jednoj frekvenciji.
Ova TDMA struktura je temelj DMR-a II (konvencionalni sustavi) i dio III (upravljeni sustavi), koji učinkovito pružaju dva glasna putanja za troškove jednog para frekvencije, optimiziranje korištenja spektra.
Arhitektura: Razumijevanje DMR nivoa
DMR je organiziran u tri razine, svaka definicija različite razine i složenosti rada:
* Rat I: Ovo pokriva bez licence, niske snage uređaje (kao potrošački walkie-talkies) djeluje u pojasu 446 MHz. To je jednostavan, izravan način (radio-radio) komunikacija bez ponavljača.
* Tier II: Ovo je najčešći nivo za licencirani profesionalni i amaterski radio korištenje. Uključuje konvencionalne digitalne usluge glasa i podataka koristeći repeaters. Tier II sustavi koriste utora TDMA kako bi omogućili:
* Dvije nezavisne razgovore na jednom ponavljaču.
* Direktan način (Talk-Around) za radio-radio komunikaciju bez ponavljača.
* Osnovne usluge podataka poput kratkih poruka.
* Nivo III: Ovo je standard sustava. U trunkingu, bazen raspoloživih frekvencija upravlja centralni kontrolor. Radio traži kanal (vremenski utor na frekvenciji) od upravljača samo kada trebaju razgovarati, sličan načinu rada mobilne mreže. To osigurava još veću učinkovitost za velike komercijalne sustave s stotinama korisnika.
Put komunikacije: od vaših usta do svog govornika.
Hajde da pratimo tipièni poziv na nivou II.
1. Inicijacija: Pritisnite dugme Push-To-Talk (PTT) na radiou DMR. Vaš radio dodjeljuje vaš poziv na određeno vrijeme utor (npr., Slot 1) na temelju vaše programirane talkgroup.
2. Prijenos: Vaš glas je digitaliziran i stisnut kodeku. Ovi digitalni podaci, zajedno s ugrađenim digitalnim sinkroniziranim signalom i informacijama o ispravljanju grešaka, formiraju se u okvir podataka. Ovaj okvir se prenosi u pljeskama usklađenima s njegovim dodijeljenim vremenskim utorama u ponavljač.
3. Repeater uloga: Repeater prima eksploziju na vašoj frekvenciji (ulazna frekvencija). Drži podatke, a onda ih ponovo prenosi u isto vreme, ali na drugu izlaznu frekvenciju. uvelike proširuje domet.
4. Recepcija: Svi radiji slušaju vaše talkgroup na Slot 1 primiti podaci eksploziju. Njihovi radioi dekodiraju digitalne podatke, koriste ispravljanje greške da poprave sve manje pogreške u prijenosu, i pretvoriti digitalni tok natrag u zvučni glas kroz zvučnik.
Iznad Glasa: Integrirane podatkovne sposobnosti
Budući da DMR prenosi informacije kao podaci od početka, on neprekidno integrira usluge podataka:
* Radio ID & Pozivatelj prikaz: Svaki radio ima jedinstven digitalni ID, prikazan na primanju radija.
* Kratka tekstualna poruka: Korisnici mogu slati i primati SMS- slične tekstove.
* GPS lokacija Praćenje: Podaci o poziciji mogu biti ugrađeni u signalu, omogućuje praćenje lokacije u realnom vremenu na karti za otpremu.
* Telemetrija: daljinski nadzor i kontrola senzora i opreme je moguće.
Ključne prednosti nad analognim FM
Digitalna operacija TDMA prevodi se u opipljive koristi:
* Poboljšana spektralna učinkovitost: Dva glasovna staza po 12,5 kHz kanalu, koji zadovoljavaju suvremene
* Superior Audio Kvaliteta: dosljedni, jasni zvuk koji eliminira pozadinu i statički, ostaje jasno dok signal je potpuno izgubljen.
* Duži život baterije: Budući da je radio odašiljač aktivan samo za svoje dodijeljeno vrijeme utor (do 50% vremena za kontinuiran razgovor), potrošnja baterije je potrošnja. znatno smanjeno.
* Poboljšana funkcionalnost: Integrirani glas i podaci, ID pozivača, i robustnija privatnost kroz osnovne skrambling (bilješka: Nije enkripcija, što je posebno dodavanje.
U zaključku, DMR djeluje tako što pretvara glas u robustne digitalne pakete i inteligentno multiplexirajući dva nezavisna razgovora na jedan radio kanal koristeći preciznu korištenje precizanje e vremenski rezanje (TDMA) Ovo elegantno rješenje, koje upravlja otvorenim standardom ETSI, pruža moćnu, učinkovitu, i platforma za kritične komunikacije diljem svijeta. Bilo za posao, agenciju za javnu sigurnost, ili radio operater, Razumijevanje ovih principa otkriva zašto je DMR postao temelj moderne dvosmjerne radio komunikacije.
