Что такое DMR?
Что такое DMR, и как в нем работать.
DMR — это стандарт цифровой радиосвязи используемый в радиостанциях компании Motorola. Уже позже, когда данный стандарт стал пользоваться широкой популярностью, его стали использовать и другие производители радиостанций. Работает это примерно так. Голос, поступающих в микрофон оцифровывается, и передаётся в эфир в виде пакетов данных. Если мы попробуем прослушать сигнал цифровой радиостанции на обычную рацию, то услышим просто специфический шум.
Предположим, мы имеем три радиостанции стандарта DMR. Для того чтобы установить между ними радиосвязь, нам нужно:
После того как мы произвели настройки во всех трех рациях давайте на любой из них, давайте на рации с ID 001 просто нажмем на передачу. Странно, но ничего не происходит… Мы же не выбрали кто нас услышит! А сразу для всех вещать нельзя? Нет, нельзя.
Прежде чем нажать на передачу, мы должны ввести ID станции, к которой мы обращаемся, или выбрать её из записной книжки. Правда чем то напоминает мобильник? Ну почему же напоминает. Ведь мы можем даже смс-ку послать.
Итак, ВЫБИРАЕМ из записной книжки станцию с ID 003, нажимаем на передачу. У третьего зазвонит звонок, он сможет отклонить вызов, а может принять. Принял? Хорошо. Третий нас слышит, а второй нет. Более того, второй не сможет связаться ни с первым ни с третьим, пока мы не закончим общение — ЗАНЯТО! Такая связь называется privat call
Но, в отличие от классического телефона, тут все же есть возможность делать групповые вызовы. Нужно в каждой радиостанции создать группу, присвоить этой группе свой ID (пусть в нашем примере это будет 100). Группу так же можно занести в записную книжку и присвоить ей любое название.
Вот тут много начинающих операторов допускают ошибку. Создав группу, они забывают добавить её в лист прослушивания. То есть в список групп, за которыми рация следит на приём. Обычно данный раздел меню называется TX group.
После выполнения данных манипуляций, если мы хотим чтобы нас услышали сразу несколько радиостанций, подписанных на данную группу, нам нужно сделать не приватный, а групповой вызов. Ответить в группу сможет любая из радиостанций. Так же можно послать и групповое сообщение.
Искушённых читатель отметит, что данные функции открывают очень богатые возможности для организации радиосвязи на производствах и в различных служебных структурах. Но и не мудрено. Стандарт DMR специально разрабатывался для профессионального использования. В дополнение к вышеописанным настройкам можно включить ещё и шифрование.
Радиолюбительское применение DMR
Итак, мы разобрались, что DMR идеально подходит для использования на предприятии или в туристической группе. Короче говоря там, где люди хотят связаться с заранее известной радиостанцией. А как быть радиолюбителям, которые хотят сделать общий вызов и ждать ответа от неизвестного кореспондента?
Радиолюбители не остались в стороне. Они давно и с успехом используют радиостанции стандарта DMR для работы в радиолюбительских сетях.
Расскажу как. Так как стандарт цифровой, то сигнал легко поддаётся передаче через интернет. Существуют несколько DMR радиолюбительских сетей. Самая известная из них это BRANDMEISTER. Сеть осуществляет контроль за доступом и распределение информационных сигналов.
Общение в сети Brandmeister, осуществляется в разговорных группах, Talking Group, или сокращённо TG.
Вот список самых популярных русскоязычные групп и их ID.
Как видите они имеют разделение по географическое признаку. Но это не означает, что если вы из Ростова, то вход в другие группы вам закрыт. Общайтесь на здоровье! Можно общаться и в зарубежных группах. Если вы конечно знаете иностранные языки.
Есть только одно ограничение — Вы должны быть радиолюбителем с действующей лицензией и позывным. Подойдёт любая категория.
После получения DMR ID остаётся подключится к сети Brandmeister и начать общаться. Подключится можно только через эфир, сделав вызов на частоте, на которой работает точка доступа (хот спот) или цифровой DMR репитер, подключенные к сети Brandmeister.
Такие точки доступа или репитеры есть в любом крупном городе. Отличие точки доступа от репитера очень простое. Точка доступа принимает ваш сигнал и передаёт его в интернет, а затем, когда вам ответят, передаёт сигнал из интернета в эфир. А репитер же, когда вы говорите, передаёт ваш сигнал в интернет и в эфир на соседней частоте одновременно. Это позволяет проводить связи не только с кореспондентами из других городов, но и с местными. Обычно dmr репитеры работают в двух тайм слотах одновременно в TIER1 и TIER2. Один из них подключён к сети, а второй используется для местного общения.
Помимо крупных точек доступа или репитеров, имеющих покрытие несколько десятков километров, можно приобрести их мини вариант, зоной покрытия в пределах квартиры. Подключил к домашнему роутеру такую точку доступа и можешь общаться в эфире со всем миром. Стоимость их порядка двух — трех тысяч рублей. Обычно они выпускаются как платы расширения к мини компьютеру RASPBERRY.
Подробно о стандарте DMR
Стандарт DMR (Digital Mobile Radio)
DMR — новая глава в истории средств профессиональной двусторонней радиосвязи
Стандарт ETSI DMR предоставляет пользователям профессиональных систем связи ряд привлекательных преимуществ. Повышенная эффективность использования частотного ресурса и сокращение количества необходимого оборудования позволяют сэкономить значительные средства, а расширенная зона действия, более долгий срок автономной работы и дополнительные функции передачи «в обратном канале» помогают мобильным сотрудникам работать более эффективно и результативно.
С момента опубликования стандарта ETSI DMR в 2005 году производители систем радиосвязи переключили свое внимание на создание и выпуск продукции на основе этого стандарта. Компания Motorola, лидер рынка систем профессиональной двусторонней радиосвязи, в настоящее время выпустила на рынок семейство MOTOTRBO™. www.motorola.com/mototrbo
Появление стандарта DMR (ETSI) — знаменательный этап развития профессиональной мобильной радиосвязи, укрепляющий позиции систем двусторонней радиосвязи как решения номер один для профессионалов, специфика деятельности которых предусматривает мобильность и работу в сложных условиях.
Стандарт DMR (ETSITS102 361) предназначен в первую очередь для пользователей аналоговых систем профессиональной радиосвязи, работающих в лицензируемых диапазонах частот PMR. Существует множество причин, по которым этим пользователям имеет смысл перейти на DMR. Приведем некоторые из них.
Повышенная эффективность использования частотного ресурса
Для многих пользователей систем двусторонней радиосвязи наиболее важное преимущество цифровых стандартов состоит в том, что они позволяют более эффективно использовать ресурс имеющихся лицензированных каналов. Эфир становится всё более и более загруженным, и прежние структуры лицензированных каналов, изначально разрабатывавшиеся для обслуживания небольшого числа пользователей, уже не способны справиться с возросшим уровнем трафика. Для повышения эффективности использования частотного ресурса протокол DMR (ETSI) использует доказавший свою эффективность метод TDMA в канале шириной 12,5 КГц, разделяемом на два временных слота. Это позволяет сохранить широко известные рабочие характеристики полосы 12,5 КГц и в то же время дает возможность универсальным образом, в зависимости от текущих потребностей, организовать связь заметно большего количества абонентов посредством имеющихся у организации лицензированных каналов. Например, два интервала в одном канале можно использовать для передачи двух отдельных вызовов. Можно также выделить один из интервалов для вызовов, а во втором одновременно осуществлять передачу данных или приоритетного трафика.
Наличие частот
Средства Digital Mobile Radio (ETSI) выпускаются в том же частотном диапазоне, что и нынешние лицензированные системы PMR. Пользователям не понадобится переходить на другие диапазоны или приобретать другие лицензии. Кроме того, отсутствует риск возникновения новых видов помех. Поэтому повысить эффективность использования частотного ресурса можно быстро и легко.
Более долгий срок работы аккумулятора
Одной из основных характеристик работы мобильных устройств всегда была продолжительность работы аккумулятора между подзарядками. Раньше существовало всего два способа увеличить время работы устройства от одного заряда аккумуляторов. Первый — повысить емкость аккумулятора. Производители аккумуляторных батарей уже немало сделали для повышения емкости своей продукции, но дальнейшее улучшение характеристик в настоящее время возможно лишь за счет увеличения габаритов, а значит в ущерб портативности. Другой способ—уменьшить мощность передатчика, самой энергопотребляющей части терминала двусторонней радиосвязи. Однако, это приведет к сужению зоны его действия и потенциальному возникновению помех от других устройств, что является неприемлемым компромиссом для профессиональной системы.
Стандарт DMR ETSI предлагает другой, весьма эффективный вариант. Так как один вызов занимает только один из двух интервалов TDMA, ему требуется только половина мощности передатчика. Половину времени — в неиспользуемый интервал — передатчик находится в режиме ожидания. При типичной рабочей нагрузке «5% прием, 5% передача, 90% ожидание» примерно 80% заряда аккумулятора расходуется во время передачи. Двухинтервальный протокол TDMA сокращает реальное время работы передатчика наполовину, тем самым экономя до 40% электроэнергии, что способствует увеличению времени автономной работы в режиме разговора до 40%. В результате общее потребление заряда аккумулятора во время вызовов значительно уменьшается, что позволяет дольше пользоваться терминалом от одной зарядки. Кроме того, ETSI DMR предусматривает применение технологий управления электропитанием и режима ожидания, которые способствуют еще большей экономии заряда аккумулятора.
Повышенное качество передачи речи, расширенная зона действия
Пользователям профессиональных систем двусторонней радиосвязи необходима четкая, непрерывная и надежная голосовая связь. Пропущенный вызов, ошибка оператора, искаженное сообщение или севший аккумулятор могут привести к снижению производительности труда, напрасной трате времени и денег, недовольству заказчиков и потере бизнеса. В силу физических особенностей радиосвязи аналоговые системы могут страдать от ряда факторов, ограничивающих дальность их действия и четкость передачи речи. Любой сбой или искажение аналогового сигнала, вызванный внешними факторами, непосредственно влияет на качество речи, воспроизводимой приемником. Ослабленный сигнал можно усилить и ретранслировать, но изначальное качество речи восстановить невозможно. Наиболее часто встречающийся результат подобного ухудшения сигнала—повышение уровня шумов и дефектов передачи, из-за которых сигнал становится тем неразборчивее, чем ближе абонент подходит к границе реальной дальности действия терминала. Такое ухудшение качества связи может в лучшем случае просто действовать на нервы, а в худшем — ухудшаться и далее, пока речь не станет почти совершенно неразборчивой.
В системах же стандарта DMR ETSI используются средства исправления ошибок, позволяющие воспроизвести речь практически в оригинальном качестве, практически вне зависимости от того, в какой точке зоны действия сети находится абонент. Хотя цифровой радиосигнал системы DMR подвержен тем же физическим воздействиям, что и сигнал аналоговой системы, при ухудшении силы передаваемого сигнала цифровой трафик может дойти до получателя неповрежденным, даже если мощность сигнала упадет экспоненциально.
Цифровые приемники стандарта DMR просто отбрасывают все данные, которые они считают ошибочными. Хотя «грязный» сигнал может привести к возникновению дефектов в звуке, воспроизводимом цифровым приемником, например, к краткому пропаданию звука или всплеску «механического» шума, однако, он никогда не приведет к постоянным помехам, которые возможны в аналоговых системах, при работе в сложных условиях. Если приемник стандарта DMR может «понять» цифровой речевой сигнал, то он может декодировать его и четко воспроизвести речь. Более того, в состав типового декодера Digital Mobile Radio (выбранного решением DMR MoU) входит система подавления фонового шума на уровне передатчика. Поэтому, например, шум толпы или проезжающих автомобилей даже не передается, и поэтому принимающая сторона его не слышит.
Универсальность и широта новых возможностей
В традиционных системах двусторонней радиосвязи FDMA каждый вызов занимает целый канал. Поэтому в одном канале можно передавать только один полудуплексный вызов. Так как в стандарте DMR применяется протокол TDMA, эти технические ограничения на него не распространяются. Два временных слота можно использовать для передачи двух полудуплексных вызовов без необходимости подключения дополнительного оборудования и риска снижения качества связи. Можно также использовать второй слот для других целей: например, для передачи сигналов по обратному каналу. Эту функцию можно использовать для управления приоритетными вызовами, дистанционного управления передающим терминалом, разъединения вызова с более низким приоритетом для осуществления экстренного вызова и так далее. Второй временной слот также можно использовать для передачи данных приложений — к примеру, текстовых сообщений или данных о местоположении — параллельно с речевым трафиком. Эта возможность будет полезна, например, диспетчерским системам, в которых сотрудникам передаются указания как в речевой, так и визуальной форме.
Стандарт DMR также предоставляет свободу действий в случае появления новых приложений, использующих два временных слота каким-либо новым образом. Он не только защищает первоначальные инвестиции, но и открывает путь к внедрению новых способов использования цифровых систем двусторонней радиосвязи. Так, например, в стандарте DMR предусмотрена возможность временного объединения слотов для повышения скорости передачи данных, а также одновременное использование обоих слотов для осуществления полнодуплексных индивидуальных вызовов. В будущем появятся и другие возможности, обусловленные реальными потребностями пользователей профессиональных систем двусторонней радиосвязи. Средства связи стандарта DMR дают возможность уже сейчас воспользоваться такими преимуществами, как удвоенная емкость сети и передача сигналов по обратному каналу, а в будущем добавить к ним и другие функции по мере их появления.
Уменьшение стоимости оборудования
Оборудование стандарта DMR ETSI, по сути своей одноканальное, позволяет организовать два канала связи. Благодаря этому вдвое сокращается количество ретрансляторов и соединительного оборудования. А так как уменьшаются потери в соединительном оборудовании, увеличивается общая зона действия системы.
Стандарт DMR
Стандарт DMR подразделяется на несколько направлений:
Описание протоколов стандарта DMR состоит из четырех документов.
Документы можно бесплатно загрузить по ссылкам ниже (документы на английском языке):
Общее описание элементов стандарта:
На сегодняшний момент в стандарте DMR разработана и выпускается с 2007 года одна полноценная система MotoTRBO от компан
Применение технологии временного уплотнения TDMA позволяет:
Гибкость, заложенная в рамках стандарта DMR, позволяет реализовывать решения не только в классических диапазонах 136-174 МГц и 403-470 МГц, но во всем спектре частот от 50 МГц до 999 МГц. Причем дуплексный разнос, для решений с применением точки ретрансляции допускается любым, в том числе классические 4,6 МГц для диапазона 160 МГц и 45 МГц для диапазона 900 МГц. Дуплексный разнос определяется 15 битной сигнальной последовательностью в структуре цифрового кода стандарта DMR.
С самого начала компания Motorola принимала активное участие в разработке стандарта. Благодаря постоянным исследованиям и разработкам в области подвижной радиосвязи, Motorola имеет большое количество патентов. Некоторая часть этих патентов является неотъемлемой частью стандарта DMR, и используется всеми производителями оборудования DMR.
За счет применения цифровой технологии стандарт DMR быстро набирает популярность по ряду причин, некоторые из которых:
обеспечение защиты радиоэфира от прослушивания;
организация передачи текстовых сообщений вместе с голосом;
увеличение разборчивости речи при сильных окружающих акустических помехах;
увеличение срока непрерывной работы аккумуляторных батарей.
С момента появления первых спецификаций в 2005 году и за 6 лет совершенствования по 2011 год показатель продаж терминалов Motorola составил 1 млн. шт. Динамика развития наглядно показана на следующем изображении:
Характеристики радиоканалов
При этом конкурирующая система TETRA, занимая одну несущую частоту шириной 25 кГц и используя режим TDMA, обеспечивает возможность одновременной работы 4-х независимых каналов связи с такой же условной плотностью 6,25 кГц/канал.
Системы NXDN используют режим FDMA и для передачи в эфире занимают спектр шириной 6,25 кГц, что лишь на первый взгляд эквивалентно использованию TDMA с более широким каналом. Но на практике уровень технической реализации приемников не позволяет эффективно отфильтровывать соседние каналы, поэтому при планировании данных сетей возникает целый ряд проблем, которые фактически не позволяют также эффективно использовать частотный спектр, как могут системы стандартов TETRA и DMR.
Реализация решений стандарта DMR предполагается не только в классических диапазонах 136-174 МГц и 403-470МГц, но и в диапазоне 450-527 МГц.
Возможны два режима связи:
Режим прямой связи (Direct mode) на одной частоте (симплекс). В настоящий момент в данном режиме используется только один тайм-слот, и соответственно предоставляется только один канал связи.
Режим связи через ретранслятор (Repeater mode) с дуплексным разносом (полудуплекс). В этом режиме обеспечиваются два одновременных независимых канала связи.
Таким образом, преимущество временного разделения проявляется только при наличии ретранслятора.
Упор на использование цифровых технологий
В современном мире профессиональной цифровой радиосвязи все острее ощущается потребность к переходу с аналоговых систем на цифровые. Первые в наше время уже исчерпали все свои возможности и не могут предоставить того широкого спектра услуг, который предлагают вторые. То, какие преимущества дают современные цифровые системы DMR, мы рассмотрим на примере новой линейки оборудования MotoTRBO компании Motorola:
Кодирование голоса позволяет существенно подавить посторонние шумы за счет выделения человеческого голоса, а также бороться с неминуемыми помехами при передаче. Разбиение на пакеты позволяет легко передавать голос и данные одновременно, чего нельзя добиться при аналоговой передаче. Применение механизмов TDMA позволяет «экономить батарею» и в два раза эффективней использовать частотный спектр.
Другим преимуществом является увеличение эффективной зоны покрытия:
При этом обеспечивается постоянное качество связи по всей зоне покрытия, гораздо более ощутимое подавление помех, возможность работать с различными видами сигналов.
Подводя итоги можно выделить следующие преимущества DMR
Что такое стандарт DMR и чем он хорош?
Радиостанции DMR для конвенциональной связи
Открытый стандарт для цифровых мобильных раций (DMR) появился в 2005 году. Его требования состоят из трех частей, последовательно появлявшихся в течение следующих лет, поэтому производство радиостанций, полностью соответствующих стандарту началось в 2007 году. Радиостанции DMR работают, главным образом, в типичных частотных диапазонах VHF/UHF, а именно 136-174 / 403-470 МГц. DMR – общий стандарт, поэтому ему соответствуют радиостанции многих брендов. Наиболее известные – это Motorola, Hytera, Vertex Standard.
Появление стандарта DMR обусловлено несколькими простыми факторами: цифровое качество связи по сравнению с аналоговыми радиостанциями, а также функционал, прямо вытекающий из применения цифровых технологий, например, возможность передачи текстовых сообщений; высокая частотная эффективность – благодаря цифровым технологиям, а именно, кодированию сигналов, можно уплотнять каналы и передавать значительно больше информации без потери качества; совместимость с аналоговыми радиостанциями; относительно простая аппаратная часть и низкие требования к инфраструктуре; защищенность передаваемой информации от прослушивания.
Так называемая конвенциональная связь в DMR стандарте наилучшим образом подходит для предприятий малого и среднего бизнеса, где любые высокотехнологичные решения должны совмещать в себе простоту эксплуатации и высокое качество реализуемого функционала, в данном случае – передачи голоса. Именно поэтому DMR активно используется в структурах организации безопасности, строительными компаниями, службами грузоперевозок и такси и т.п.
Таким образом, подытоживая привлекательность радиостанций стандарта DMR, можно отметить, что для пользователя критически важными могут стать такие обстоятельства как обеспечение защищенности радиоэфира от несанкционированной прослушки, возможность наряду с голосовой связью передавать текстовые сообщения как в случае с сотовой связью, высокое качество разборчивости передаваемой речи в условиях повышенного уровня разнородных окружающих шумов, длительность автономной работы радиостанций от аккумуляторов, нечувствительных к условиям эксплуатации, например, к минусовым температурам.
Интерфейс стандарта DMR
Технически стандарт DMR представляет собой структуру таймслотов с длительностью 30 миллисекунд. В этом промежутке времени 27.5 мс предназначаются непосредственно для полезной информации, кодируемой 216-ю битами, а остальное время – 48 битов сопровождения. В DMR возможны два режима – симплексной связи и двухчастотный симплекс с дуплексным разносом (при наличии ретранслятора). Собственно, в первом режиме выигрыша по плотности передачи информации не получится, поскольку система останется одноканальной подобно аналоговой. Во втором случае реализуется два независимых голосовых соединения в одном частотном канале.
Использование стандарта DMR на территории РФ не противоречит законодательству, поскольку при всех приобретаемых выгодах от подобного технического решения сохраняется сетка частот 12.5 кГц. В итоге пользователи получает прямую возможность постепенно мигрировать от аналоговых решений в сторону цифровых без радикальной одномоментной замены оборудования.
Основные возможности DMR
С появлением стандарта DMR конвенциональная связь приобрела новый функциональный набор, ранее недоступный для данного сегмента. Итак, DMR позволил внедрить следующие важные особенности:
Кроме этого, в стандарте DMR стало возможным осуществлять вызовы четырех типов: индивидуальный от рации к рации, групповой – от рации к группе раций и от рации ко всем рациям, передавать пакетные данные на скоростях до двух килобит в секунду. Для более полной реализации возможностей стандарта DMR многими компаниями разрабатываются различные программные продукты, что в условиях открытости стандарта представляет собой огромный выигрыш для всех пользователей. Так, например, диспетчерское приложение TRBOLocator позволяет эффективно собирать информацию о местонахождении всех абонентов.
Внедрение радиооборудования стандарта DMR на любом предприятии – это важный шаг в сторону повышения эффективности внутренних коммуникаций, что является одним из залогов управляемости компании и правильного взаимодействия между ее сотрудниками. Качество цифровой связи, даже в случае использования симплексного режима, все равно глубоко положительно сказывается на передаче речевой информации, а значит, и на конечном результате. Для предприятий со сложной инфраструктурой довольно сложно обеспечить качественную аналоговую радиосвязь вне зависимости от местоположения абонента, поэтому использование цифровых радиостанций DMR здесь является наилучшим выходом из ситуации.
Компания Маринэк является представителем основных мировых брендов, поставляющих радиостанции DMR стандарта, таких как Motorola и Hytera. Специалисты Маринэк реализовали на их основе множество сложных проектов оснащения средствами связи различных объектов, оборудование подобного качества как нельзя лучше подходит для решения подобных задач. Обратившись в Маринэк, вы всегда можете рассчитывать на пристальное внимание к вашему техническому заданию, готовность предлагать максимально гибкие решения, требующие минимальных вложений. Современный уровень развития индустрии позволяет достигать многих целей за умеренные средства, и в этом вам помогут инженеры Маринэк. Позвоните в Маринэк!
