Aikana, jossa selkeä viestintä ja taajuuksien tehokas käyttö ovat ensiarvoisia, Digital Mobile Radio (DMR) on syntynyt johtavaksi teknologiaksi ammattilaisille ja kaupallisille käyttäjille. Mutta mikä erottaa sen perinteisistä analogisista radioista? Vastaus on sen hienostunut mutta tyylikäs digitaalinen muotoilu. Tässä artikkelissa tarkastellaan kattavasti perusperiaatteita siitä, miten DMR-radio toimii, ja sen ydinkomponentteja ja protokolleja rikkoen.
Analogisista aaltoista digitaalisiin paketteihin
Merkittävin muutos DMR on muuntaa äänesi analogisesta ääniaallosta digitaalisen datavirran. Kun puhut DMR-radion mikrofoniin, laite digitalisoi äänesi välittömästi.
1. Näytteenotto ja digitalisointi: äänesi analoginen signaali on näytteenotto tuhansia kertoja sekunnissa. Jokaiselle näytteelle annetaan tietty binääriarvo (sarja 1s ja 0s). Tämä prosessi luo uskollisen digitaalisen esityksen äänestä.
2. Äänikoodaus AMBE: Tämä raaka digitaalinen data on edelleen melko suuri tehokkaaseen radiolähetykseen. DMR käyttää erikoistunutta äänikoodekkia nimeltä Advanced Multi-Band Excitation (AMBE+2)™) Tämä koodekki puristaa digitaaliset äänitiedot erittäin tehokkaaksi pakettiin. poistaa tarpeetonta tietoa vaarantamatta merkittävästi äänenlaatua. Siksi DMR-ääni kuulostaa usein kirkas ja selkeä, jopa alhaisella volyymin, koska se on vähemmän alttiita taustamelulle.
Tämä muuntaminen digitaaliseen dataan on perusta, joka mahdollistaa kaikki DMR:n kehittyneet ominaisuudet.
Kaksi kanavaa yhdessä.
Tämä on DMR-teknologian keskipiste ja sen merkittävin tehokkuuden innovaatio. DMR käyttää Two-Slot Time Division Multiple Access (TDMA) menetelmää.
Ymmärtääksesi TDMA:n, kuvittele yksittäinen radiotaajuus moottoritienä. Analoginen FM-signaali on kuin yksittäinen, leveä kuorma, joka valtaa koko moottoritietä. Vain yksi keskustelu voi kulkea tuolla moottoritiellä kerrallaan.
DMR kuitenkin jakaa tämän yksittäisen autotie (taajuus Se tekee tämän uskomattoman nopeudella ja tarkkuudella.
* Slot 1 on aktiivinen 30 millisekuntia, lähettää paketti digitaalista dataa.
* Järjestelmä siirtyy Slot 2 seuraavan 30 millisekuntia.
* Tämä sykli toistuu 50 kertaa sekunnissa.
Tämä vaihto tapahtuu niin nopeasti, että käyttäjät, Kaksi täysin itsenäistä keskustelua käydään samanaikaisesti samalla taajuudella. Joka kerta lähtö voi kuljettaa erillinen puhelu, dataviesti tai GPS-paikka.
Mikä on tulos? DMR-järjestelmä kaksinkertaistaa käytettävissä olevien taajuuksien kapasiteettia perinteiseen analogiseen järjestelmään verrattuna. Tämä tarkoittaa, että yritys tarvitsee vähemmän toistoajia ja lisenssejä tukea sama määrä käyttäjiä, merkittäviä kustannussäästöjä ja toiminnan tehokkuutta.
DMR-rakenteen kolme tasoa
Euroopan televiestinnän standardin (ETSI) määrittelemä DMR-standardi järjestetään kolmeksi määritelmäksi, joilla määritellään sen valmiudet ja sovellukset.
Taso I: Suora moodi toiminta
Tämä on yksinkertaisin DMR-muoto, jota käytetään matalalla teholla, Lisenssittomat laitteet joillakin alueilla (kuten Euroopan 446 MHz:n taajuusalue). Tier I liittyy radio-radio-viestintään ilman infrastruktuuria kuten toistoa. Se soveltuu yksinkertaiseen virkistyskäyttöön tai paikan päällä viestintään lyhyillä matkoilla.
Määrän II: Tavanomaiset järjestelmät
Tier II on yleisin täytäntöönpano ammattilaisille ja kaupallisille käyttäjille. Se hyödyntää lisensoitua tavanomaisia radiotaajuuksia (kuten VHF tai UHF) ja voi toimia sekä suorassa tilassa että toistin kautta. TDMA-teknologia on täysin hyödynnetty täällä. Tier II toistin pystyy käsittelemään kahta erillistä käyttäjäryhmää samaan aikaan, mikä parantaa kapasiteettia dramaattisesti. Tämä taso on ihanteellinen turvallisuusryhmät, tapahtumien koordinaattorit, valmistuskerrokset ja vieraanvaraisuuspalvelut.
Määrittämistaso III: Trunked Systems
Taso III on edistynein ja monimutkaisin DMR-muoto. Järjestelmässä taajuuksien määrää hoitaa keskusvalvoja. Kun käyttäjä haluaa soittaa puhelun, ohjain asettaa automaattisesti käytettävissä olevan aikapaikan käytettävissä olevalla taajuudella altaasta. Tämä luo erittäin tehokas, laaja-alainen verkko, joka voi tukea tuhansia käyttäjiä, joilla on saumattomat kanavat, samanlainen kuin kaupallinen soluverkko. Tier III käyttävät suuret laitokset, julkisen turvallisuuden järjestöt ja kaupungin laajuiset passitusjärjestelmät.
# Keskeiset ominaisuudet käytössä digitaalisen protokolli
Taustalla oleva digitaalinen datavirta mahdollistaa ominaisuuksia, jotka ovat vaikeaa tai mahdotonta saavuttaa puhtaalla analogisella FM.
* Yksittäinen ja ryhmä soittaa: Jokainen DMR-radio on ainutlaatuinen radiotunnus. Tämä mahdollistaa tietyn henkilön (yksityinen puhelu) perinteisten ryhmäpyyntöjen lisäksi (talkryhmät). Voit hakea yhden henkilön keskeyttämättä koko kanavaa.
* Parannettu Yksityisyys: Vaikka ei sotilaallista laatua salausta, DMR tukee perusyksityisyyden. Koska ääni on digitaalinen, se voidaan sekoittaa käyttämällä eri algoritmeja. Ilman radiota, jolla on sama avain, lähetys kuulostaa yksinkertaisesti digitaaliselta melulta.
* Integroitu datasovellukset: Digitaalinen protokolla tukee tiedonsiirtoa. Tämä mahdollistaa ominaisuuksia, kuten tekstiviestejä radioiden välillä, GPS-paikanjäljitys ja kartoitus, ja etäteet telemetria valvontalaitteiden.
* Parannettu akun kesto: Koska Tier II -radio lähettää vain sen määrätty 30-millisecond lähtö, se ei ole aktiivinen 50% ajasta keskustelun aikana. Tämä"pulssitunut"lähetys vähentää akun valuuttaa, mikä johtaa huomattavasti pidempään käyttöaikaan verrattuna analogiseen radioon.
# Tyypillinen DMR-viestintävirto
Yhdistetään se käytännölliseen skenaarioon, johon liittyy kaksi erillistä keskustelua.
1. Käyttäjä A (Talkryhmässä 1) painaa PTT-painiketta. Radio on ohjelmoitu käyttämään aika Slot 1 tietyllä taajuudella.
2. Radio digitoi ja puristaa käyttäjä A:n äänen, sitten lähettää sen purkauksina sen määrättyjen aikana lähtöpaikkojen toistolaitteeseen.
3. Toistaja vastaanottaa tiedot Slot 1, ja välittömästi lähettää sen korkeamman vallan. Samaan aikaan käyttäjä B (Talk Group 2) voi myös painaa PTT. Heidän radio on ohjelmoitu käyttämään aika Slot 2...
4. Toistin sulattomasti jättää tiedot käyttäjä A (paikka 1) ja käyttäjä B (paikka 2), lähettää yhden signaalin, joka sisältää molemmat keskustelut.
5. Kaikki radiot kuuntelevat Talkgroup 1 Slot 1 kuulevat käyttäjä A, ja kaikki radiot kuuntelevat Talkgroup 2 Slot 2 kuulevat käyttäjä B. Ryhmät eivät tiedä toistensa keskustelua.
DMR on paljon enemmän kuin"digitaalinen analoginen". Se on vahva, taajuuksien avoimen protokolla, joka hyödyntää TDMA kaksinkertaistaa kapasiteettia, digitaalista ääntä parantaa selkeyttä, ja tietoystävällinen rakenne, joka mahdollistaa nykyaikaisten viestintäominaisuuksien. Muuttamalla ääni tehokkaiksi datapaketteiksi ja leikkaamalla lähetysaika, DMR tarjoaa tehokkaan, kustannustehokkaan, ja skaalautuva ratkaisu, joka vastaa nykypäivän ammattikäyttäjien vaativiin tarpeisiin. Ymmärtäminen näiden ydinperiaatteiden-AMBE koodekki tyylikkyyttä kaksi-slot TDMA-paljastaa, miksi tämä teknologia on tehokkaan ja luotettavan kriittisen viestinnän maailmanlaajuinen standardi.
