MForum.ru
DMR — новый стандарт радиосвязи
Настоящая публикация предлагается вниманию специалистов в области профессиональной радиосвязи. Статья не ставит своей целью обоснование применения радиосвязи на производстве, здесь рассматриваются основные преимущества DMR, как новой цифровой технологии радиосвязи.
Об авторе:
Чивилев Сергей Владимирович,
кандидат технических наук,
технический директор компании Интегра Про".
Основными потребителями систем на базе технологии DMR, как и систем конвенциональной (аналоговой) радиосвязи, являются предприятия нижнего и среднего сектора экономики, где потребность в средствах профессиональной радиосвязи очевидна и не требует обоснований. К ним относятся предприятия отрасли безопасности (охрана), строительные организации, транспортные службы (такси), а также службы обеспечения и охраны правопорядка (с низкой плотностью абонентов и малым удельным количеством соединений).
Технология DMR в секторе профессиональных средств связи сравнима с появлением компакт-дисков в звукозаписывающей отрасли. Возрастающие требования потребителей к средствам связи уже не ограничиваются лишь их надежностью, а объясняются необходимостью:
и многими другими требованиями.
Всем этим требованиям соответствует новый стандарт конвенциональной профессиональной радиосвязи – DMR (Digital Mobile Radio), разработанный Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI), как единый общеевропейский стандарт цифровой радиосвязи. Стандарт DMR позиционируется как открытый стандарт, т.е. предполагается, что оборудование различных производителей будет совместимо. В настоящий момент лишь одна компания – Motorola, лидер на рынке средств профессиональной радиосвязи – представила решение в рамках стандарта DMR – линейку оборудования MOTOTRBO.
Немного истории
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.
В основе технологии DMR лежат механизмы TDMA (Time Division Multiple Access – многостанционный доступ с временным разделением каналов), что позволяет разместить два временных интервала на одной частотной несущей с сеткой частот 12,5 кГц.
Радиоинтерфейс DMR
Как уже сказано на одном частотном канале (12.5 кГц) реализуется два независимых логических канала. Предполагается реализация решений стандарта DMR не только в классических диапазонах 136 – 174 МГц и 403 – 470МГц, но и в диапазоне 450 – 527 МГц.
На рис. 1 представлена структура радиоинтерфейса стандарта DMR
.
Рис.1. Структура радиоинтерфейса стандарта DMR
Как видно из рисунка 1 в соответствие с технологией временного уплотнения на одном частотном канале организуются 2 логических канала. Следует отметить, что с точки зрения планирования системы, является то, что в режиме прямой связи (без использования ретранслятора) в настоящее время задействуется лишь один логический канал из двух доступных. В этом случае преимущества прямого режима по отношению к аналоговому режиму в части увеличения канальной емкости не будет.
В рамках стандарта DMR предполагается реализация двух режимов:
Рис. 2. Принципы организации связи с использованием ретранслятора
На рисунке 2 представлена схема организации связи с использованием ретранслятора. При этом задействуются оба логических канала, что позволяет вести два независимых соединения.
Качество передачи речи
Вокодер с алгоритмом ACELP (линейное предсказание с возбуждением от алгебраической кодовой книги) особенно подходит для использования в условиях сильных акустических помех. Для обнаружения ошибок при передаче в канале радиосвязи и их исправления при канальном кодировании применяется технология Forward Error Correction (FEC).
На рис. 3 представлен сравнительный график ухудшения связи для систем с аналоговой и DMR технологиями. Говоря о дальности связи стоит упомянуть, что достигаемые результаты зависят не только от наличия естественных преград, но и от окружающей электромагнитной обстановки.
Рис. 3. Cравнительный график ухудшения связи для систем на основе аналоговой и DMR технологий
Основные возможности DMR
Стандарт DMR постоянно совершенствуется, реализуя функциональный набор ранее не характерный для сектора средств конвенциональной радиосвязи. К основным функциональным возможностям цифрового стандарта DMR следует отнести:
Типы вызовов реализуемых в рамках стандарта DMR:
Стандарт DMR отличает быстрое установление вызова (до 200 мс) и поддержка режима «поздний вход» для групповых вызовов.
Сравнение DMR с существующими сетями конвенциональной радиосвязи
Как сказано выше, основным игроком на рынке средств профессиональной радиосвязи стандарта DMR является компания Motorola. Альтернативные производители не смогли консолидировать силы в столь сжатые сроки — 1 год. Таким образом, на сегодняшний день конкуренция между производителями отсутствует.
Вместе с этим представляется интересным сравнение функциональных возможностей стандарта DMR с предлагаемыми в настоящее время аналоговыми решениями с технической точки зрения. В свою очередь пользователи принимают решение о выборе технологии для построения или модернизации собственной системы радиосвязи.
В таблице 1 представлен сравнительный анализ функциональных возможностей решения Motorola MotoTRBO (торговая марка принадлежит компании Motorola) стандарта DMR и классических конвенциональных (аналоговых) сетей для прямого режима и при использовании ретранслятора.
Таблица 1. Типы вызовов и связанные услуги.
Характеристика | DMR (режим прямой связи) | Аналоговая сеть (режим прямой связи) | DMR (режим с ретранслятором) | Аналоговая сеть (режим с ретранслятором) |
---|---|---|---|---|
Количество одновременных соединений на одном частотном канале | 1 | 1 | 2 | 1 |
Индивидуальный вызов (абонент – абонент), полудуплекс | • | — | • | — |
Групповой вызов (абонент – группа абонентов) | • | • | • | • |
Аварийный вызов (обслуживание вне очереди) | • | — | • | — |
Передача текстовых сообщений | • | — | • | — |
Определение номера вызывающего | • | — | • | — |
Работа без базового оборудования | • | • | • | • |
Внедрение DMR
В настоящее время существуют две серии оборудования MOTOTRBO стандарта DMR — на диапазоны 136...174 МГц и 403...470 МГц. Абонентские терминалы (радиостанции) выпускаются в двух исполнениях — портативном и мобильном. Портативные терминалы (серия DP: DP3400, DP3401, DP3600, DP3601) с выходной мощностью 1...4 (5) Вт соответствуют спецификациям IP57, обладают дружественным интерфейсом и удобны в использовании. Мобильные (стационарные) терминалы (сериz DM: DM3400, DM3600, DM3601) предназначены для монтажа на удаленных точках и транспортных средствах. DR3000 — ретранслятор с выходной мощностью 1...25 Вт или 25...40 Вт. Полевые испытания оборудования Motorola MOTOTRBO показали существенный выигрыш по отношению к аналоговым сетям при использовании радиостанций в городских условиях и многолучевом распространения сигнала. Помимо качества связи до 2 раз увеличилось время автономной работы портативных радиостанций Motorola DP3400/DP3401, DP3600/DP3601, что объясняется принципами работы оборудования стандарта DMR.
К сожалению, первая версия оборудования стандарта DMR не позволяет реализовать такие значимые функции как телефонный вызов, контроль местоположения, а также дуплексный вызов, а приложения по передаче телеметрии и пакетных данных требуют написания специализированного программного обеспечения. Однако даже эти ограничения позволяют уже сегодня успешно внедрять оборудование DMR.
На рис. 4 отображена вертикальная модель рынка средств радиосвязи и место в ней оборудования, поддерживающего стандарт DMR.
Рис. 4. Вертикальная модель рынка средств радиосвязи и место, занимаемое DMR
В заключение можно сказать, что применение решений стандарта DMR на производстве позволит:
и как следствие повысить экономическую эффективность в целом.
Заложенный в рамках стандарта DMR функционал позволяет реализовать широкий набор решений, в том числе:
Преемственность и совместимость с существующими аналоговыми системами связи позволяет сохранить сделанные ранее инвестиции и заменить парк устаревающих аналоговых абонентских терминалов по мере необходимости.
© Сергей Чивилев, Компания Интегра Про, 2007
12.07. [Новинки] Анонсы: Представлены дешевые наушники iQOO TWS 1i с режимом низкой задержки / MForum.ru
12.07. [Новинки] Анонсы: Представлены iQOO Watch GT с 1,85-дюймовым дисплеем и Blue OS / MForum.ru
12.07. [Новинки] Анонсы: iQOO Neo9S Pro+ дебютирует с SD 8 Gen 3 и аккумулятором емкостью 5500 мАч / MForum.ru
11.07. [Новинки] Анонсы: Tecno Spark 20 Pro 5G появился в Индии / MForum.ru
11.07. [Новинки] Анонсы: Представлен Lava Blaze X с Dimensity 6300, Android 14 и АКБ 5000 мАч / MForum.ru
10.07. [Новинки] Анонсы: Redmi 13 5G на базе Snapdragon 4 Gen 2 AE и 108 Мп камерой представлен официально / MForum.ru
09.07. [Новинки] Анонсы: Наушники CMF Buds Pro 2 представлены официально / MForum.ru
09.07. [Новинки] Анонсы: CMF Watch Pro 2 – большое обновление доступных смарт-часов от Nothing / MForum.ru
09.07. [Новинки] Анонсы: Nothing CMF Phone 1 представлен официально / MForum.ru
09.07. [Новинки] Слухи: Realme GT 7 Pro получит АКБ 6000 мАч и поддержку быстрой зарядки 100 Вт / MForum.ru
08.07. [Новинки] Слухи: Redmi K70 Ultra получит экран C8+ / MForum.ru
05.07. [Новинки] Слухи: Realme 13 Pro появился в TENAA / MForum.ru
05.07. [Новинки] Слухи: iQOO Z9 Lite получит 50 Мп камеру от Sony / MForum.ru
04.07. [Новинки] Слухи: Раскрыты подробности о батарее Xiaomi 15 Pro / MForum.ru
04.07. [Новинки] Анонсы: Представлены Red Magic 9S Pro и 9S Pro+ с мощным чипом и охлаждением / MForum.ru
03.07. [Новинки] Слухи: В сети появились фото складного смартфона Xiaomi Mix Fold 4 / MForum.ru
03.07. [Новинки] Анонсы: Oppo A3 на Snapdragon 695 представлен в Китае / MForum.ru
02.07. [Новинки] Слухи: Nubia Red Magic 9S Pro показали на официальных тизерах / MForum.ru
02.07. [Новинки] Анонсы: В преддверии запуска Redmi K70 Ultra объявлено о сотрудничестве Xiaomi и MediaTek / MForum.ru
01.07. [Новинки] Анонсы: Vivo T3 Lite представлен в Индии / MForum.ru