DMR цифрова мобилна технология

Цифрова технология за мобилна комуникация DMR.част 1.

  • Алексей Названов,
  • 8 май 2016 г.

Тема: „Технология за цифрова мобилна комуникация DMR: Изследване на процеса на синхронизация L1“.

Професионалните двупосочни радио решения правят най-голямата стъпка напред от изобретението на транзистора днес: преминаване от аналогови към цифрови стандарти. Цифровите радиокомуникационни системи имат много предимства пред аналоговите: подобрено качество на гласа, голям обхват, подобрена защита от подслушване, усъвършенствани възможности за контрол на повикванията, възможност за интегриране със системи за предаване на данни и т.н.

Днес сме на етапа на мащабен преход към цифрови стандарти в професионалните системи. В същото време трудностите, свързани със законодателната регулация и настоящите нужди на абонатите на радиокомуникационни системи, принуждават производителите и потребителите на тези системи да търсят възможността да предават възможно най-много информация в разпределения честотен обхват: с други думи, да повишаване на ефективността на използване на честотния ресурс. Каналите, които преди това са пренасяли едно повикване за единица време, сега са разделени, така че можете едновременно да предавате два.

За да улесни масовия преход на професионални системи към цифрови, Европейският институт за телекомуникационни стандарти (ETSI) разработи нов стандарт DMR (Digital Mobile Radio) за потребители на професионално мобилно радио (PMR) в рамките на съществуващите лицензирани честотни ленти с използвани разстояния 12,5 kHz канали в сухопътните мобилни радиокомуникации, базирани на TDMA (Time Division Multiple Access) протокол с двоен слот. Въз основа на TDMA протокола вече са създадени редица комуникационни стандарти, които се използват широко и успешно по целия свят, например GSM и TETRA, и с висока степен на увереност можем да кажем, че ще се използва същия протокол за решаване на проблеми за по-нататъшно повишаване на ефективността на използване на честотния ресурс. TDMA има редица предимства, които са от значение за комуникационните системи както на настоящите, така и на бъдещите поколения. Това е гъвкавостта на функционалността, ниска цена на оборудването, по-дълъг живот на батерията, отвореност за внедряване на нови функции и доказана способност за увеличаване на ефективността на използване на честотния ресурс без риск от претоварване на комуникационните канали или създаване на смущения.

Обща информация за стандарта DMR ( Дигитален Подвижен Радио ):

Стандартът DMR е разделен на няколко нива:

1. Ниво I - Търговски радиостанции с ниска мощност със съкратена винтова антена за използване в диапазона PMR, което не изисква разрешение за използване на радиочестоти или радиочестотни канали и сертификати за регистрация на ВЕИ.

2. Подреждане II - Оборудване за професионални радиокомуникационни системи: повторители, базови станции, мобилни радиостанции, работещи в честотните ленти на ATP. DMR Tier II е насочен към потребители, които се нуждаят от максимална радиочестотна ефективност, разширени гласови възможности и интегрирани услуги за данни. DMR Tier II използва два TDMA слота в един 12,5 kHz радио канал.

3. Подреждане III - Професионални цифрови транкингови радиокомуникационни системи, работещи в честотните ленти на ATP. Стандартът DMR Tier III използва два TDMA слота в един 12,5 kHz радио канал. Поддържат се гласови повиквания и кратки текстови съобщения. Услугите за пакети данни също се поддържат в различни формати, включително поддръжка за IPv4 и IPv6.

В момента се извършва интензивно развитие на ниво II и ниво III. Също така, използването на оборудване от ниво II и ниво III изисква разрешение за използване на радиочестоти или радиочестотни канали и регистрация на ВЕИ в Роскомнадзор.

Технологията DMR се основава на TDMA (Time Division Multiple Access) механизми, които позволяват поставяне на два времеви слота (независими логически канали) на един честотен носител с честотна мрежа от 12,5 kHz. Тип модулация - 4FSK (Четиристепенно манипулиране на честота).

Технологията за мултиплексиране с разделяне на времето TDMA позволява:

  • Подобрете качеството на комуникацията. Използването на цифрови технологии за предаване на глас ви позволява надеждно да възпроизвеждате човешка реч дори със слабо ниво на радиосигнала, което осигурява висококачествено предаване на звук в цялата зона на покритие;
  • Увеличете спектралната ефективност и спестете честотен ресурс. При организиране на два логически канала за предаване на информация в един физически радиоканал, необходимостта от честотен ресурс се намалява наполовина;
  • Интегрирайте предаването на глас и данни в една радиостанция. Чрез създаването на два информационни канала на един радиоканал става възможно използването на единия за предаване на глас, а другия за предаване на данни;
  • Подобрете значително живота на батерията. В случай на използване на един времеви слот, радиостанцията предава само 50% от времето в сравнение с конвенционалната аналогова радиостанция, което спестява около 40% от капацитета на батерията и удължава техния експлоатационен живот.