Потенциальными абонентами современных систем конвенциональной радиосвязи с использованием DMR, являются предприятия нижнего и среднего сектора экономики (с относительно небольшим числом абонентов и малым количеством вызовов). К ним также относятся различные строительные организации, транспортные службы (такси), службы обеспечения и охраны правопорядка и т.д.
В настоящее время цифровой стандарт конвенциональной профессиональной радиосвязи DMR (Digital Mobile Radio), разработанный Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI) и известный как единый общеевропейский стандарт цифровой радиосвязи, получил широкую популярность более чем в 100 странах мира. На сегодняшний день стандарт DMR является безусловным лидером на рынке современных цифровых технологий наземной подвижной радиосвязи LMR/PMR. Предполагается реализация решений стандарта DMR не только в общепринятых диапазонах 136 – 174 МГц и 403 – 470 МГц, но и в диапазоне 450 – 527 МГц.
В апреле 2005 года вышел первый релиз стандарта DMR - ETSI TS 102 361 описывающий радиоинтерфейс (часть 1), а также голосовые и базовые функциональные особенности стандарта (часть 2). В январе 2006 года добавилась третья часть стандарта DMR, описывающая протокол передачи пакетных данных. Протокол DMR позиционируется как открытый стандарт, т.е. предполагается, что всё оборудование от различных производителей будет совместимо. Как пример, на рис.1 представлен репитер Hytera RD 625, рация Motorola SL 1600 и рация Байкал 501, поддерживающие этот протокол.
Рис.1 Ретранслятор Hytera RD 625, носимые рация Байкал 501 и рация Motorola SL 1600
Из анализа требований современного рынка телекоммуникаций следует, что в настоящее время построение современных сетей радиосвязи с использованием DMR актуально по следующим причинам:
1.Удвоение пропускной способности канала
2.Полная совместимость с частотным спектром аналоговых системам
радиосвязи
3.Совместимость со старым парком аналоговых радиостанций
4.Возможность создания и использования самых различных приложений
5.Высокое качество звука
6.Низкое энергопотребление
7. Относительно низкая стоимость оборудования при построении сетей
радиосвязи
8. Не требуется новой лицензии на получение частотного ресурса
9. Защита от прослушивания при работе в эфире
1. Удвоение пропускной способности канала
По сравнению с аналоговыми системами радиосвязи одним из основных преимуществ DMR является то, что рабочий канал разделяется на 2 независимых временных интервала (тайм-слота), т.е. пропускная способность канала удваивается. Это являестя отличной причиной для того чтобы купить DMR рации
Метод Временнóго Разделения Каналов (ВРК), применявшийся ранее в многоканальной телефонной связи, а ныне известный как TDMA (Time Division Multiple Access) - множественный доступ с временным разделением каналов, состоит в разделении каналов, на два и более отдельных тайм-слота. В популярной транкинговой сети TETRA (TErrestrial Trunked RAdio) используются 4 тайм-слота, а в GSM (Global System for Mobile Communications) – их уже 8.
В основе технологии DMR также лежит метод временнóго разделения каналов (TDMA), что позволяет создать временные интервалы Слот 1 и Слот 2 на одной частотной несущей в интервале 12,5 кГц.
Рис.2 Метод временнóго разделения каналов (TDMA)
Каждый такой временнóй интервал работает как отдельный и независимый канал связи. На рисунке, показанном ниже, абоненты (Радио 1 и 3) используют тайм-слот 1, а абоненты (Радио 2 и 4) общаются в тайм-слоте 2. Стандарт DMR отличает быстрое установление соединений (до 200 мс) и поддержка режима «поздний вход» для групповых вызовов.
Предполагается организация радиосвязи в двух режимах:
1. Режим прямой связи (Direct mode) – симплексная связь с канальным шагом
12,5 кГц.
2. Режим связи через ретранслятор (Repeater mode), используя двухчастотный
симплекс с дуплексным разносом. При этом формируется обратный канал
сигнализации и удваивается ёмкость сети.
Как и в транкинговых системах радиосвязи, радиосети DMR, использующие репитер, позволяют организовать:
- индивидуальный вызов «конкретная радиостанция – конкретная
радиостанция»;
- групповой вызов «конкретная радиостанция – конкретные группы
радиостанций»;
- групповой вызов «конкретная радиостанция – все радиостанции»;
- передачу пакетных данных с канальной скоростью до 9600 бит/с.
Рис.3 Принцип построения сети радиосвязи с использованием DMR
2. Полная совместимость с частотным спектром аналоговых системам радиосвязи
Следует отметить, что поскольку ширина спектра DMR составляет 12,5 кГц, то обеспечивается полная совместимость с частотным спектром старого парка существующих аналоговых радиостанций, что является определяющим фактором при получении лицензий на использование радиочастот. На рисунке 4 показаны частотные спектры сигналов при переходе от аналоговой системы радиосвязи к цифровой двухслотовой DMR.
Рис.4 Совместимость частотных спектров аналоговой системы радиосвязи и двухслотовой DMR
3. Совместимость со старым парком аналоговых радиостанций
Как наглядный пример, на рисунке 5 приведён скриншот окна программы цифровой рации Байкал 501, поддерживающей стандарт DMR, где видно, что в ней имеются как аналоговые, так и цифровые каналы связи.
Рис.5 скриншот окна программы рации Байкал 501
Меню цифрового канала этой радиостанции показано ниже
Рис.6 Меню цифрового канала рации Байкал 501
На рисунке 7 показано меню аналогового канала рации Байкал 501
Рис.7 Меню аналогового канала рации Байкал 501
Преемственность и совместимость с существующими аналоговыми системами связи позволяет сохранить сделанные ранее инвестиции и по мере необходимости заменить парк устаревающих аналоговых абонентских терминалов.
4. Возможность создания и использования самых различных приложений
В стандарте DMR применяется модуляция типа 4FSK со скоростью передачи данных до 9600 бит/с и классом излучения F1W, который предусматривают возможность интеграции посредством среды TCP/IP и обеспечивает целый ряд сервисных возможностей, недоступных обычным аналоговым системам радиосвязи.
Он поддерживает передачу IP-данных по радиоканалу и позволяет легко создавать и применять такие приложения, как обмен текстовыми сообщениями, GPS позиционирование, телеметрия, дистанционное управление удалёнными радиостанциями, предоставление различных приоритетов экстренным вызовам и т.п.
Применение TDMA предполагает использование полного спектра канала 12,5 кГц, который делится на два независимых временных участка (слота), тем самым обеспечиваются два речевых канала шириной 6,25 кГц на базе одного цифрового канала 12,5 кГц. Таким образом, пропускная способность частотного канала удваивается.
Рис. 8 Использование полного спектра канала в TDMA
Удвоение пропускной способности канала и обратный канал сигнализации при внедрении DMR также является ключевым моментом для добавления этих приложений. При этом для передачи речевых сообщений используется только один тайм-слот, а другой тайм-слот может одновременно с разговором применяться для передачи данных, например, текстовых сообщений в диспетчерских системах радиосвязи, которые обеспечивают одновременную отправку как речевой, так и визуальной информации, обеспечивая дополнительное удобство и гибкость управления диспетчером сети. Кроме того, в стандарте DMR заложена возможность временного объединения обоих слотов для эффективного удвоения скорости передачи данных или их одновременного использования для обеспечения полного дуплекса, как это реализовано, например, в телефонной связи.
Рис. 9 Отображение данных о месте положения
5. Высокое качество звука
Для обнаружения и исправления ошибок, возникающих при передаче, в стандарте DMR широко применяется метод прямого исправления ошибок FEC (Forward Error Correction) с циклическим избыточным кодом CRC, а также вокодер с алгоритмом ACELP (линейное предсказание с алгебраическим кодовым возбуждением). При этом стандарт DMR описывает более 14 различных кодеков, каждый из которых соответствует различным типам передающегося трафика, благодаря чему эффективно отсеиваются посторонние шумы и восстанавливаются сигналы из их деградированных фрагментов, что значительно повышает качество связи.
По сравнению с аналоговыми радиостанциями, радиостанции DMR обеспечивают более высокое качество воспроизводимого ими аудиосигнала, приближаясь по качеству к уже ставшей нам привычной сотовой связи. В такой радиосвязи уже полностью отсутствуют посторонние эфирные шумы, замирания, различного рода помехи и т.д.
Похожая ситуация складывается также и рациями Vertex. Кстати у нас Вы можете купить DMR рацию Vertex EVX-531
Рис.10 Расширение зоны качественной связи в DMR по сравнению с аналоговыми системами радиосвязи
6. Низкое энергопотребление
Ограниченная ёмкость аккумуляторной батареи всегда была и остаётся одной из самых основных проблем переносных мобильных устройств. Аккумуляторы большой ёмкости имеют значительные габаритные размеры и вес, что накладывает ограничения на их применения в носимых радиостанциях. Это существенно сокращает длительность разговора, используя один заряд аккумулятора.
Так как при радиообмене задействован только один из двух временных интервалов, то передатчик радиостанции в половине случаев как бы находится в режиме «ожидания» - то есть он «выключен» в неиспользуемых тайм-слотах. Это позволяет увеличить до 40% временные интервалы между циклами зарядов аккумуляторных батарей DMR радиостанций.
Рис. 11 Передача на одном тайм-слоте
7. Относительно низкая стоимость оборудования при построении сетей радиосвязи
Несмотря на то, что всё оборудование стандарта DMR ETSI, по своей сути является одноканальным, оно позволяет организовать два независимых друг от друга канала связи, используя всего одну пару частот. Благодаря этому, по сравнению скажем с сетями, использующими метод Частотного Разделения Каналов (ЧРК) - FDMA (Frequency Division Multiple Access) — множественный доступ с разделением каналов по частоте, или старыми аналоговыми сетями радиосвязи, вдвое сокращается количество выделенных пар рабочих частот. В этом случае для организации двух рабочих каналов применяется только один ретранслятор и одна антенна.
Типичным представителем сетей DMR, построенных с применением FDMA, являются системы IDAS (производства ICOM) и NEXEDGE (производства KENWOOD).
Рис. 12 Сравнение оборудования для двухканальных систем радиосвязи FDMA и TDMA
Применение цифровых систем связи с методом FDMA подразумевает наличие отдельного ретранслятора для каждого рабочего канала и достаточно дорогой сумматор. Кроме того, необходимо компенсировать в нём потери, подключив дополнительные усилители мощности.
К сетям FDMA, по сравнению с TDMA, предъявляются более жёсткие требования к стабильности частоты опорного генератора, т.к. ширина полосы пропускания соседних каналов достаточна узкая и составляет всего 6,25 кГц. В этом случае, даже незначительный уход его частоты приводит к ухудшению коэффициента битовых ошибок (BER), который является основным показателем цифрового канала связи, что приводит к потере качества сигнала и уменьшению зоны покрытия. Применение для этих целей высокостабильного генератора увеличивает стоимость систем связи, построенных с использованием метода частотного разделения каналов.
Коренным отличием систем связи стандарта DMR (Motorola, Hytera) от протоколов от компаний Icom и Kenwood является принцип разделения каналов - 2-слотовый TDMA с шириной канала 12,5 кГц в стандарте DMR и FDMA с шириной канала 6,25 кГц для IDAS/NEXEDGE. При этом, абонентские радиостанции могут работать с шагом сетки частот 6,25 кГц (в отличие от DMR с TDMA, которые не обеспечивают без ретранслятора наличие двух независимых рабочих каналов по 6,25 кГц). Но здесь следует иметь в виду, что при таком небольшом частотном разносе между каналами могут появиться помехи на приёмной стороне, а это приводит к удорожанию приёмной части радиостанции. При переходе на стандарт DMR с использованием двухслотовой TDMA, взаимных помех от соседних каналов практически не возникает.
Таблица сравнительных параметров протоколов TDMA и FDMA
Если сравнивать стандарты DMR и TETRA, то сеть среднего размера, построенная на TETRA, будет стоить в 3 - 5 раз дороже, чем аналогичная сеть стандарта DMR. При этом возможности этих двух систем примерно одинаковые (цифровое кодирование, позиционирование, передача сообщений и т.д.). Но стандарт DMR, развивается быстрее, т.к. он предназначен, в основном, для коммерческого использования.
8. Не требуется новой лицензии на получение частотного ресурса
Во многих странах, например, в США, при построении сетей связи с использованием FDMA, действующее законодательство не предусматривает использование двух раздельных каналов по 6,25 кГц в полосе ранее выделенных частот 12,5 кГц, т.е. необходимо получать новую лицензию.
Рис. 13 Переход от аналоговой системы связи 12,5 кГц к цифровой системе связи FDMA 6,25 кГц
Конечно, в соответствии со старой лицензией, можно попробовать использовать один рабочий канал шириной 6,25 кГц в полосе 12,5 кГц, но тогда теряется преимущество в увеличении ёмкости сети и пропускная способность канала 12,5 кГц используется не полностью.
Рис. 14 Использование одного рабочего канала, в полосе 12,5 кГц
Несмотря на то, что оба вышерассмотренных метода разделения каналов (FDMA и TDMA), могут обеспечить два независимых рабочих канала в полосе частот 12,5 кГц в рамках существующей лицензии на 12,5 кГц, именно метод временнóго разделения каналов, который приводит к удвоению ёмкости сети, позволяет построить полноценную сеть DMR.
Совместимость ширины спектров каналов для таких систем связи показана на рисунке ниже.
Рис.15 Совместимость ширины спектров каналов для систем связи DMR в соответствии лицензией на 12,5 кГц
9. Защита от прослушивания при работе в эфире
Абоненты, работающие с использованием цифровых каналов радиосвязи на одинаковых частотах, но с другим цветовым кодом или разными кодами шифрования в одной сети DMR TDMA, не смогут прослушивать друг друга. Следует отметить, что у разных производителей длина кода шифрования абсолютно разная, что позволяет ещё больше повысить криптозащиту при построении систем связи с использованием DMR TDMA. На рисунке 16 показан скриншот окна программы рации Байкал 501, в которой реализована возможность выбора ключа шифрования голосового кодирования.
Рис.16 Ключ шифрования в рации Байкал 501
В случае применения цифровых каналов радиосвязи, абоненты, работающие в аналоговом режиме, также не смогут принять сообщения от операторов сети DMR.
В отличие от аналоговых систем радиосвязи, которые, вне зависимости от марок, могут прекрасно взаимодействовать между собой, в цифровых системах используется один из двух протоколов DMR: TDMA или FDMA. Важно отметить, что эти два протокола несовместимы, т.е. в цифровой системе радиостанция с протоколом FDMA не будут взаимодействовать с радиостанцией с протоколом TDMA.
Вы всегда можете выбрать подходящую именно Вам DMR радиостанцию. Купить DMR рации Motorola купить DMR рации Vertex,
Купить DMR рации Байкал 500, Купить DMR радиостанцию Байкал 501
Корзина
Личный кабинет