DMR ir dPMR: skaitmeninio radijo standartai, jų ypatybės ir pritaikymas

DMR (Skaitmeninis mobilusis radijas) ir dPMR (Skaitmeninis privatus mobilusis radijas) yra populiarios ryšio technologijos, naudojamos skaitmeninėse racijose. Abi technologijos siūlo geresnę garso kokybę, patobulintas saugos funkcijas ir didesnį tinklo pajėgumą, palyginti su tradiciniais analoginiais radijo imtuvais. Tačiau yra esminių DMR ir dPMR radijo metodų skirtumų, kurie gali turėti įtakos jų veikimui, funkcionalumui ir tinkamumui įvairioms programoms. Šio straipsnio tikslas - pateikti išsamią esminių DMR ir dPMR radijo technikų skirtumų apžvalgą, padedančią suprasti kiekvienos technologijos pranašumus ir trūkumus.

DMR radijo supratimas

DMR (Skaitmeninis mobilusis radijas) yra skaitmeninio balso ir duomenų perdavimo standartas, sukurtas Europos telekomunikacijų standartų instituto (ETSI), naudojamas dvipusio radijo ryšio sistemose, naudojančiose 12,5 kHz pralaidumo kanalus. Jame naudojamos daugkartinės prieigos laiko dalijimosi (TDMA) technologijos, leidžiančios du atskirus pokalbius vykti tuo pačiu 12,5 KHz dažniu, padalijus dažnį į 30 ms laiko tarpsnius. Be to, kiekvienam vartotojui priskiriamas unikalus spalvų kodas, leidžiantis radijo ryšiu priimti tik jam skirtas transliacijas. DMR yra trys pakopos:

• I pakopa: Tai paprasčiausia DMR įrangos forma ir veikia 446 MHz nelicencijuotoje dažnių juostoje. Tai leidžia palaikyti pagrindinį balso ryšį tarp įrenginių, bet nepalaiko kartotuvų ar kitų išplėstinių funkcijų.
• II pakopa: Tai dažniausiai naudojama DMR pakopa ir veikia licencijuotose įprastose dažnių juostose, pvz., VHF ir UHF. II pakopa palaiko pažangias funkcijas, tokias kaip kartotuvai, dviejų laiko tarpsnių ryšys ir duomenų perdavimas.
• III pakopa: Tai pažangiausia DMR pakopa, apimanti magistralines operacijas, ir ji naudojama didelės apimties sistemose, kurioms reikalingas didelis pajėgumas ir didelė aprėptis. Jis palaiko kelis kartotuvus ir siūlo pažangias funkcijas, tokias kaip tinklo valdymas, balso ir duomenų šifravimas bei GPS sekimas. Trečiojo lygio įrangai paslaugų kanale naudojamos patvirtintos ir nepatvirtintos duomenų perdavimo paslaugos, o valdymo kanale - trumpojo duomenų perdavimo paslaugos.

DMR skaitmeninių racijų savybės

DMR skaitmeninės racijos pasižymi daugybe savybių, kurios užtikrina efektyvų ir patikimą ryšį:

1. Puikus garso atlikimas

DMR skaitmeninė technologija gali geriau slopinti triukšmą, ypač aprėpties zonos pakraštyje. Ji turi geresnę balso kokybę nei analoginė technologija. Visi šie pranašumai yra dėl siaurajuosčio kodekų taikymo ir skaitmeninės klaidų taisymo technologijos. Skaitmeninis apdorojimas gali filtruoti triukšmą ir atkurti signalą iš pablogėjusio perdavimo, todėl vartotojo pokalbis bus aiškesnis; DMR pagerina pagrįstą ir veiksmingą belaidžio ryšio aprėptį, o vartotojas gali lengvai susidoroti su nuolat kintančiomis darbo sąlygomis vietoje.

2. Vartotojų pajėgumai padvigubėjo

Pagrindinis DMR pranašumas yra galimybė leisti vienam 12,5 kHz kanalui palaikyti du vienu metu arba atskirus skambučius. DMR standarte, laiko padalijimo daugybinė prieiga (TDMA) gali rezervuoti 12,5 kHz dažnių juostos plotį ir padalyti jį į 2 alternatyvius laiko tarpsnius. Kiekvienas laiko tarpas gali būti naudojamas kaip atskiras ryšio kanalas ir turi tą patį pralaidumą (6,25 kHz). Pradinis kanalas vis tiek gali išlaikyti tą pačią konfigūraciją kaip ir analoginis 12,5 kHz signalas. Tai reiškia, kad DMR yra visiškai suderinamas su esamais įgaliotais PMR dažnio taškais, todėl nereikia iš naujo konfigūruoti ar pirkti dažnių taškų, o tuo pačiu gali padvigubinti 12,5 kHz dažnių juostos pločio talpą.

TDMA sistemoje, jei pirmasis laiko tarpas naudojamas balso ryšiui, antrasis laiko tarpas gali būti naudojamas programos duomenų informacijai, tokiai kaip tekstinė informacija ir kita duomenų informacija, perduoti. Tuo pačiu metu jis taip pat gali palaikyti balso ryšį. Tai labai naudinga vaizdo įrašų planavimo sistemoms. Duomenų informacijos naudojimas šiuolaikinėje visuomenėje sparčiai auga, todėl ši patobulinta duomenų informacijos funkcija tampa vis svarbesnė. Dviejų laiko tarpsnių TDMA taikomųjų programų ateities perspektyvos apima laikiną sujungimą dviejų laiko tarpsnių, kad padvigubėtų duomenų perdavimo sparta, arba tuo pačiu metu naudojamus du laiko tarpus, kad būtų galima skambinti dvipusiu ryšiu, o FDMA sprendimai negali užtikrinti minėtų funkcijų viename kanale.

3. Sumažinkite pagrindinės įrangos kainą

Kitas DMR TDMA technologijos privalumas yra tai, kad ji gali turėti du kanalus tik su vienu kartotuvu, viena antena ir vienu duplekseriu. Palyginti su FDMA, dviejų lizdų TDMA leidžia pasiekti dvigubą 6,25 kHz pralaidumo efektyvumą. Tuo pačiu sumažinamos investicijos į kartotuvus ir kombinuotą įrangą. FDMA metodui kiekvienam kanalui reikalingas specialus kartotuvas. Be to, tam taip pat reikalinga brangi kombinuota įranga, kad keli dažnio taškai galėtų naudoti vieną bazinės stoties anteną. Kaip visi žinome, būtina naudoti kombinuotą įrangą su 6,25 kHz dažnių juostos pločio signalais. Tai kainuoja daugiau, o tai paprastai kenkia signalo kokybei ir aprėpčiai. Dviejų lizdų TDMA gali pasiekti tą patį stabilų kanalą tik naudojant vieno dažnio taško įrangą, be papildomų kartotuvų ar kombinuotųjų įrenginių, o tai reiškia, kad gali sumažinti DMR vartotojų išlaidas ir supaprastinti tinklo statybos planus.

4. Ilgesnis akumuliatoriaus veikimo laikas

Mobilieji įrenginiai jau seniai susidūrė su trumpo baterijos veikimo laiko problema. Anksčiau pokalbio laikas, kurį galima padidinti visiškai įkrovus akumuliatorių, buvo labai ribotas. Dviejų lizdų TDMA atsiradimas išsprendė šią problemą. Taip yra todėl, kad kiekvienas skambutis naudojamas tik viename iš laiko tarpsnių, todėl jam reikia tik pusės siųstuvo talpos, o laiko tarpsniai naudojami "pakeitimui". Siųstuvas pusę laiko veiks tuščiosios eigos režimu. Pavyzdžiui, įprastu darbo ciklu 5% naudojama perdavimui, 5% - priėmimui, o likę 90% yra budėjimo režime. Perdavimo funkcija užims daug akumuliatoriaus energijos, o pagrįstas efektyvus perdavimo laikas sumažės perpus. Dviejų lizdų TDMA gali užtikrinti 40% ilgesnį pokalbio laiką nei analoginis belaidis ryšys. Sumažėja bendras kiekvieno skambučio energijos suvartojimas, pailgėja naudojimo laikas ir pailgėja įkrovimo intervalo laikas. Šiuolaikiniai skaitmeniniai įrenginiai taip pat apima miego ir energijos valdymo technologijas, kurios taip pat gali pailginti baterijos veikimo laiką. Remdamiesi aukščiau pateiktomis funkcijomis, skirtomis energijos vartojimo efektyvumui pagerinti, DMR vartotojai gali sukurti glaustesnį ir aplinkai nekenksmingesnį belaidžio ryšio tinklą, o pats belaidis ryšys taip pat gali mėgautis ilgesnio baterijos veikimo privalumais.

5. Patobulintas privatumas

Analoginiame kanale balso signalą labai lengva stebėti. Tačiau išnaudojant visas DMR pažangias skaitmenines technologijas, jei signalizacija arba ID (bendras skaičius 16 776 415) nesutampa, balso signalo stebėti nepavyks, taip užtikrinant maksimalų vartotojo ryšių privatumą.

6. Duomenų informacijos programa yra paprasta ir paprasta naudoti

DMR skaitmeninės funkcijos gali lengvai įdiegti tokias programas kaip tekstinių pranešimų siuntimas, GPS ir telemetrija. Taip yra todėl, kad DMR standartas taip pat palaiko IP duomenų informacijos perdavimą, todėl gali supaprastinti standartinių programų kūrimą. Dabar, kai sparčiai auga duomenų ir balso ryšio paklausa, šis gebėjimas rodo, kad prie sistemos galite pridėti daugiau duomenų programų tipų ir gauti didesnę investicijų grąžą.

7. Suderinamas su esamomis analoginėmis sistemomis ir gali būti lengvai konvertuojamas į DMR skaitmenines sistemas etapais

DMR gali palaikyti veikimą analoginiu arba skaitmeniniu režimu. Atitinkamai, jums nereikia jaudintis dėl jos suderinamumo su naudojama analogine sistema, tiesiog būkite tikri, kad mėgausitės jos teikiamais privalumais. Be to, DMR leidžia perkelti diapazoną, įskaitant: keisti vieną racijos įrenginį vienu metu, keisti kanalą vienu metu arba keisti visą sistemą vienu metu.

8. Visiškai atviri ir plačiai palaikomi standartai užtikrina tiekimo patikimumą

Taip yra todėl, kad DMR yra visiškai atviras standartas, kurį palaiko daugelis tiekėjų, todėl vartotojams nereikia jaudintis dėl tiekimo nutraukimo. Iki šiol DMR tapo plačiausiai naudojama skaitmenine dvipusio belaidžio ryšio sistema daugiau nei 100 šalių.

dPMR radijo supratimas

dPMR (Digital Private Mobile Radio) yra skaitmeninis dvipusio radijo ryšio standartas, sukurtas Europos telekomunikacijų standartų instituto (ETSI). Jis panašus į skaitmeninio mobiliojo radijo standartus, tokius kaip DMR (skaitmeninis mobilusis radijas). Dažnai tai yra nebrangi alternatyva brangesnėms profesionalioms mobiliojo radijo sistemoms. dPMR veikia dažnio padalijimo daugialypės prieigos (FDMA) režimais, kuriuose vienas 12,5 kHz kanalų tarpas atskiriamas į du 6,25 kHz kanalų tarpus. Šis atskyrimas leidžia pasiekti didelį kanalų tankį tam tikroje dažnių juostoje. Skirtingai nei DMR, dPMR neturi tiek daug pažangių funkcijų ir neturi tokių patikimų specifikacijų, skirtų profesionaliam naudojimui. Skaitmeninis privataus mobiliojo radijo standartas suteikia daugybę pažangių galimybių, įskaitant balso ir duomenų perdavimą, grupinių ir individualių skambučių funkcijas bei GPS vietos sekimą. dPMR palaiko du tipus:

• 1 pakopa: Taip pat žinomas kaip dPMR446, šio tipo dPMR veikia nelicencijuojamoje 446 MHz dažnių juostoje, kad būtų galima palaikyti nelicencijuotą trumpojo nuotolio ryšį.
• 2 pakopa: Taip pat žinomas kaip dPMR 2 režimas, šio tipo dPMR veikia licencijuotose dažnių juostose su trimis režimais, kurie palaiko ilgesnio nuotolio ryšį, kartotuvo veikimą ir magistralinių tinklų galimybes.

DMR ir dPMR radijo imtuvų istorija ir raida

DMR (skaitmeninio mobiliojo radijo) ir dPMR (skaitmeninio privataus mobiliojo radijo) istoriją galima atsekti 1990-ųjų pabaigoje, kai Europos telekomunikacijų standartų institutas (ETSI) pradėjo tyrinėti skaitmeninio mobiliojo radijo ryšio galimybes. DMR ir dPMR plėtrą lėmė geresnės garso kokybės, didesnių duomenų perdavimo galimybių ir patobulintų saugos funkcijų, palyginti su analoginėmis dvipusio radijo sistemomis, poreikis. DMR buvo oficialiai pradėtas naudoti 2005 m., paskelbus ETSI TS 102 361 standartų seriją. DMR standartas buvo sukurtas kaip tvirtesnė ir daug funkcijų turinti alternatyva kitiems skaitmeninio mobiliojo radijo standartams. Jis buvo skirtas profesionaliems naudotojams visuomenės saugumo, transporto ir gamybos pramonėje. Kita vertus, dPMR buvo pristatyta kaip pigi alternatyva DMR ir skirta mažesnėms organizacijoms ir asmenims, kuriems reikalingos pagrindinės dvipusio radijo ryšio galimybės. dPMR standartą sukūrė ETSI ir jis buvo oficialiai pristatytas 2007 m. Nuo pat jų įvedimo tiek DMR, tiek dPMR buvo plačiai pritaikyti įvairiose pramonės šakose ir programose. Šiandien jie yra pripažinti pirmaujančiais skaitmeninio mobiliojo radijo ryšio standartais, nes daugelis vartotojų ir pardavėjų siūlo DMR ir dPMR radijo imtuvus ir sistemas. Tikimasi, kad nuolatinis šių standartų tobulinimas ir didėjanti skaitmeninių mobiliojo radijo sistemų paklausa paskatins tolesnį šios srities augimą ir inovacijas.

Esminiai DMR ir dPMR radijo stočių metodų skirtumai

Nors DMR, TETRA, P25 ir MPT-1327 yra pagrįsti atvirais ryšio standartais, jie taip pat turi skirtingus protokolus ir tikslines rinkas (pavyzdžiui, TETRA ir P25 plačiai naudoja visuomenės saugos organizacijos) ir nėra techniškai suderinami. Kitas ETSI sukurtas standartas - dPMR - orientuotas į mažos galios civilinių nemokamų dažnių produktų rinką. Jis labiau tinka asmeniniam naudojimui, pramogoms, mažos apimties mažmeninei prekybai ir kitiems vartotojams, kuriems nereikia plačiajuosčio ryšio aprėpties ar išplėstinių funkcijų nustatymų. Pagrindiniai skirtumai tarp DMR ir dPMR apima:

• Moduliavimo metodai: DMR naudoja daugkartinės prieigos laiko dalijimosi (TDMA) metodus, o dPMR naudoja dažnio padalijimo daugkartinės prieigos (FDMA) metodus.
• Klaidų taisymas: DMR naudoja pažangias klaidų taisymo technologijas, kad užtikrintų patikimą ryšį net ir sudėtingoje radijo aplinkoje. Kita vertus, dPMR naudoja pagrindinius klaidų taisymo metodus, tinkamus mažo duomenų perdavimo spartos ir mažo mobilumo programoms.
• Spektrinis efektyvumas: DMR sukurtas maksimaliam spektriniam efektyvumui, leidžiantis daugeliui vartotojų tam tikroje dažnių juostoje. Kita vertus, dPMR yra skirtas mažesniam spektriniam efektyvumui, todėl yra labiau tinkamas mažesnėms organizacijoms ir asmenims.
• Balso ir duomenų galimybės: DMR sukurtas palaikyti ir balso, ir duomenų perdavimą, įskaitant tokias funkcijas kaip teksto pranešimai, GPS sekimas ir duomenų perdavimas. dPMR, nors ir palaiko balso ir duomenų perdavimą, šioje srityje turi daugiau ribotų galimybių nei DMR.
• Tinklo architektūra: DMR sukurtas didelėms, sudėtingoms tinklo architektūroms su pažangiomis funkcijomis, tokiomis kaip magistralinis ryšys ir tarptinklinis ryšys, kurios leidžia sklandžiai bendrauti tarp skirtingų tinklo segmentų. Kita vertus, dPMR sukurta paprastesnėms tinklo architektūroms su pagrindinėmis funkcijomis, tokiomis kaip grupinio skambučio ir individualaus skambučio funkcijos.

DMR ir dPMR radijo imtuvų privalumai ir trūkumai

DMR pranašumai:

• Geresnė garso kokybė: DMR radijo imtuvuose naudojama skaitmeninė moduliacija, dėl kurios gaunama geresnė garso kokybė ir sumažėja foninis triukšmas, todėl ryšio kokybė tampa aiškesnė.
• Padidėjęs pajėgumas: DMR radijo imtuvai naudoja daugkartinę laiko padalijimo prieigą (TDMA), kuri leidžia efektyviau naudoti radijo dažnius ir padidina vartotojų, galinčių vienu metu susisiekti priskirtais kanalais, skaičių.
• Patobulintas saugumas: DMR radijo imtuvai siūlo saugesnį ryšį naudojant šifravimą, pvz., AES 256 bitus, kad būtų išvengta neteisėtų paspaudimų.

DMR trūkumai:

• Didesnės išlaidos: DMR radijo imtuvai paprastai yra brangesni nei dPMR arba analoginiai radijo imtuvai, o tai gali būti neįmanoma mažesnėms įmonėms.
• Sudėtingas naudojimas: DMR radijo imtuvai reikalauja daugiau mokymo ir yra sudėtingesni nei dPMR radijo imtuvai, kurie gali netikti įmonėms, turinčioms ribotus išteklius.
• Ribotas sąveikumas: DMR radijo imtuvai nesuderinami su dPMR radijo imtuvais ir paprastai nesuderinami su analoginiais radijo imtuvais, todėl įmonėms gali kilti iššūkis pakeisti esamą radijo įrangą.

dPMR pranašumai:

• Žemesnė kaina: dPMR radijo imtuvai paprastai yra pigesni nei DMR radijo imtuvai, todėl jie yra labiau prieinamas pasirinkimas įmonėms, turinčioms ribotą biudžetą.
• Paprastesnis naudojimas: dPMR radijas lengviau naudoti nei DMR radijas. Be to, jiems reikia mažiau mokymo, todėl jie yra geresnis pasirinkimas įmonėms, kurios neturi specialios radijo ryšio komandos.

dPMR trūkumai:

• Ribotos funkcijos: dPMR radijo imtuvai turi ribotas funkcijas, palyginti su DMR radijo imtuvais, pvz., šifravimą ir geresnę garso kokybę, kurių gali prireikti konkrečioms pramonės šakoms.
• Ribotas pajėgumas: dPMR radijo ryšio galimybės vienu metu palaikyti yra ribotos, o tai gali netikti didesnėms įmonėms, turinčioms didelį radijo srautą.
• Ribotas mastelio keitimas: dPMR radijo imtuvai turi ribotą mastelį, o tai reiškia, kad jie gali būti netinkami įmonėms, kurios, kaip tikimasi, ateityje plėsis.

DMR ir dPMR radijo imtuvų pritaikymas ir tinkamumas

Įprasti DMR radijo pritaikymai:

• Viešas saugumas: Dėl didesnio saugumo ir geresnės garso kokybės DMR radijo imtuvai plačiai naudojami viešosiose saugos srityse, pvz., policijos, gaisrinės ir greitosios medicinos pagalbos tarnybose.
• Transportas: DMR radijo imtuvai plačiai naudojami transporto srityse, pvz., taksi, autobusai ir pristatymo paslaugos, kur patikimas ryšys yra labai svarbus.
• Pramoninis: DMR radijo imtuvai taip pat naudojami pramonėje, pavyzdžiui, gamyboje, statyboje ir kasyboje, kur saugumui ir produktyvumui užtikrinti būtinas efektyvus ryšys.

Įprasti dPMR radijo imtuvų taikymai:

• Mažmeninė: dPMR radijas yra populiarus mažmeninės prekybos vietose, pvz., universalinėse parduotuvėse ir prekybos centruose, kur personalo narių bendravimas yra būtinas klientų aptarnavimui ir atsargų valdymui.
• Svetingumas: Plačiai naudojamas svetingumo pramonėje, pavyzdžiui, viešbučiuose ir restoranuose, personalo narių bendravimas yra būtinas svečių aptarnavimui ir veiklos efektyvumui.
• Sveikatos priežiūra: Naudojamas sveikatos priežiūros įstaigose, pvz., ligoninėse ir klinikose, kur reikalingas patikimas sveikatos priežiūros paslaugų teikėjų ryšys.

Tinkamos technologijos pasirinkimas jūsų programai

Renkantis DMR ir dPMR radijo imtuvus, turite atsižvelgti į konkrečius programos poreikius ir reikalavimus. Kai kurie veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti:

• Kaina: DMR radijo imtuvai paprastai yra brangesni nei dPMR radijo imtuvai, o tai gali būti svarbus veiksnys mažesnėms įmonėms.
• Garso kokybė: DMR radijas siūlo geresnę ir natūralesnę garso kokybę nei dPMR radijas, kurios gali būti reikalingos programoms, kurioms reikalingas aiškus ryšys.
• Sąveika: Kai kurie gamintojai savo DMR ir dPMR radijas suderino su analoginiais radijo imtuvais, o tai gali būti reikalinga įmonėms, šiuo metu naudojančioms analogines radijo sistemas ir bandančioms pereiti prie skaitmeninių.
• Saugumas: Abu skaitmeniniai radijo imtuvai siūlo geresnes saugos funkcijas nei analoginiai, o tai tampa būtina komunikacijos programoms. Tačiau DMR gali pasiūlyti aukštesnį šifravimo standartą.
• Talpa: DMR radijo imtuvai siūlo didesnį pajėgumą vienu metu palaikyti ryšį nei dPMR radijo imtuvai, kurių gali prireikti didesnėms įmonėms, turinčioms didelį radijo srautą.

tags: #dmr #reiksme #automobiliai