dPMR (Digital Personal Mobile Radio)

Содержание:
О технологии dPMR
Особенности dPMR
Преимущества цифровой радиосвязи
Режимы работы dPMR
Оборудование dPMR
Литература
Ссылки

О технологии dPMR

dPMR (Digital Private Mobile Radio) — открытый стандарт цифровых систем ПМР на основе технологии FDMA (Frequency Divided Multiple Access), принятый ETSI в качестве европейского (ETSI TS 102 490 и TS 102 658). Стандарт dPMR очень похож на реализацию протокола NXDN от Kenwood и Icom. Стандарт dPMR позволяет использовать 15-разрядный скремблер; абонентское оборудование может работать одновременно в обоих режимах — в цифровом и аналоговом. Первое оборудование с поддержкой dPMR было представлено в 2006 году. Сейчас выпуском оборудования занимаются Icom, Kenwood, Kirisun, AOR и многие другие производители.

При всех видах технологий жизненно важно, чтобы продукты любого производителя взаимодействовали без конфликтов. Чтобы убедиться, что это будет так, ETSI также разработал и опубликовал ряд европейских стандартов для тестирования на соответствие и совместимость. Этими стандартами являются серия ETSI TS 102 587 для dPMR446 и серия ETSI TS 102 726 для лицензированных продуктов dPMR Mode1, 2 и 3.

Особенности dPMR

Метод разделения каналов: FDMA
Скорость передачи в канале: 4800 бод
Модуляция радиоканала: четырехуровневая FSK

В отличие от метода множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), который делит канал 12,5 кГц на два чередующихся временных интервала продолжительностью 30 мс для достижения эквивалентности 6.25 кГц, метод FDMA (частотное разделение), используемый dPMR, делит один и тот же канал 12,5 кГц по длительности, создавая два одинаковых по 6.25 кГц, что позволяет пользователям эффективно удваивать пропускную способность используемого ими спектра без необходимости повторять синхронизацию временных интервалов. Это особенно важно для обеспечения доступности связи в критических ситуациях, когда возрос спрос на выделенный радиочастотный спектр. Оба метода доступа к каналу предлагают отличные функции и преимущества, и выбор между ними должен в конечном итоге быть сделан на основе его пригодности для применения в конечных целях.


Оборудование dPMR соответствует соответствующему европейскому стандарту ETSI EN 301 166, а также маске для выброса FCC, пригодной для эксплуатации в США.
dPMR поддерживает несколько алгоритмов кодирования голоса. Класс A equipmnet основан на вокодере AMBE 2+™, AMBE 2C (KYD, TYT, Zastone 9908), BBMR (Kirisun), Class R использует вокодер RALCWI (Robust Advanced Low Complexity Waveform Interpolation), а оборудование класса M использует специфический для производителя алгоритм. Оборудование из этих разных классов не совместимо в цифровом режиме и поэтому должно переходить в аналоговый режим с FM.

Преимущества цифровой радиосвязи

Увеличенная зона уверенной связи.

Лучшее качество аудиосигнала.

Повышенная скрытность речевых сообщений.

Удобная методика перехода к цифровым технологиям и политика модернизации.

Облегченная возможность подключения к сети Интернет.

Расширенные возможности голосового вызова.

Расширенные возможности передачи данных.

Дополнительные услуги.

Аварийный вызов: представляет собой функцию, заключающуюся в автоматизированной отправке сигнала аварии в адрес диспетчерской или какой-либо другой радиостанции. Для запуска данной функции могут использоваться функции «человек упал» или «уединенный работник».

Аварийный вызов с прерыванием связи по приоритету: применяется в случае, если радиосеть находится в состоянии занятости. При активировании этой функции, действующий вызов прерывается, и приоритет отдается аварийному вызову.

Дистанционный контроль: представляет собой функцию, обеспечивающую удаленному диспетчеру возможность включать передатчик радиостанции. При этом в течение предварительно запрограммированного интервала времени в эфир передается окружающий звуковой фон, воспринимаемый микрофоном радиостанции.

Дистанционное подавление радиостанции: представляет собой функцию, позволяющую дистанционно блокировать работу потерянной или украденной радиостанции с целью устранения угрозы безопасности, проистекающей от нежелательных слушателей.

Дистанционный вывод радиостанции из строя с возможностью восстановления ее работоспособности: данная функция позволяет временно блокировать работу радиостанции. Ее работоспособность восстанавливается после приема соответствующей команды или после ввода пользователем соответствующего пароля.

Ответный вызов: функция, обеспечивающая возможность сохранить в памяти до 10 пропущенных входящих вызовов для отправки в дальнейшем ответных вызовов.

Установление очередности обработки вызовов: эта функция активируется в случае, если вызываемый абонент или канал находится в состоянии занятости. Соединение для очередного вызова устанавливается автоматически при освобождении канала.

Автоматическая идентификация абонентского номера: представляет собой функцию, которая при приеме вызова обеспечивает вывод на дисплей имени вызывающего абонента с целью его идентификации.

Восстановление данных при позднем вхождении в связь: становится возможным при наличии функции, позволяющей вывести на дисплей имя вызывающего абонента и установить с ним связь, если включение радиостанции или ее попадание в зону устойчивой связи произошло в период, когда передача данных уже производилась.

Режимы работы dPMR

Стандарт TS 102 490 определяет требования к безлицензионным радиостанциям в соответствии с протоколом dPMR 446, а стандарт TS 102 658 определяет требования к радиосети в режиме взаимодействия равноправных систем (Режим 1), к радиосети, предусматривающей использование одного или нескольких радиоретрансляторов (Режим 2), а также к цифровой транкинговой радиосети (Режим 3).

Режим работы dPMR446

Радиостанции dPMR446 являются бесплатными продуктами для использования в диапазоне 446,0—446,2 МГц в Европе. Это полностью цифровые радиостанции.
Радиостанции dPMR446 соответствуют стандарту ETSI TS 102 490 и ограничены выходной мощностью 500 мВт с несъемными антеннами в соответствии с решением ECC (05) 12. Радиостанции dPMR446 идеально подходят для рядовых и профессиональных пользователей, которым не требуется доступ с базовым станциям и ретрансляторам.
Оборудование dPMR446 способно работать с голосом, данными, и голосом и данными одновременно. Это означает, что dPMR446 может предоставлять голосовые вызовы, текстовые сообщения (SMS), статусы и встроенные данные, такие как местоположение GPS и т. Д.

Режим работы dPMR №1

Режим работы №1 является частью стандарта ETSI TS102 658 и основой для применения dPMR во всех формах лицензированного использования PMR.
Режим dPMR 1 предлагает преимущества узкополосной спектральной эффективности FDMA 6,25 кГц в лицензированных операциях для одноранговой связи в голосовой связи и данных, где ретрансляторы и инфраструктура не являются требованием.

Режим dPMR №1 можно рассматривать как усовершенствованную версию dPMR446, поскольку он предлагает более мощное оборудование как в портативном (выходная мощность 1—5 Вт), так и в мобильном форматах (выходная мощность 5—25 Вт), что, в свою очередь, обеспечивает значительно увеличенный радиус по сравнению с безлицензионным dPMR446 (выходная мощность 0,5 Вт). Режим dPMR №1 обеспечивает легко реализуемую систему двусторонней радиосвязи в тех случаях, когда требуется локальное покрытие. Базовые станции (не ретрансляторы) могут использоваться и подключаться к ИТ-сетям через IP для использования как текстовых сообщений, так и голосовых вызовов с использованием функций голоса и данных dPMR. В дополнение к предоставлению голосовых вызовов и передачи данных, режим dPMR446 Режим №1 также поддерживает комбинирование голоса + данные, что позволяет вставлять данные в голосовую связь или автоматически добавлять их в конце вызова. С устранением ограничений безлицензионного режима PMR446, dPMR в Режиме №1 может предложить более продвинутые рабочие функции и функции безопасности пользователя, включая GPS, приоритет, обработку аварийных ситуаций и переключение вызовов.

Режим работы dPMR №2

Режим работы dPMR №2 является частью стандарта ETSI TS102 658 и обеспечивает функциональность базовой станции и ретранслятора для доступа к узкополосному каналу FDMA 6,25 кГц dDPMR в обычных лицензированных системах радиосвязи, увеличивая гибкость конфигурации и радиус действия.

В dPMR Режим №2 предлагает логическое и гибкое решение для перехода от аналоговых к цифровым обычным систем передачи речи и данных, в которых размещаются базовые станции и до 16 ретрансляторов, соединенных посредством IP-сети, и обслуживающих до 60 000 радиоабонентов. IP-соединение позволяет группировать пользователей для объединения в систему связи терминалов на базе ПК из удаленных офисов, областей или даже стран и дистанционно управлять базовой станцией или ретранслятором по фиксированному соединению либо путем выбора динамического канала или по каналам глобальной сети.

Режим работы dPMR №2 — обычный репитерный режим
Режим dPMR №2 предоставляет все основные функции, содержащиеся в режиме №1, с дополнительной возможностью включения нескольких базовых станций и ретрансляторов для значительного расширения покрытия одного сайта или предоставления системных шлюзов для подключения нескольких сайтов в рамках простого развертывания и настройки обычных (не транковых) цифровых радиосистем.


Оба метода доступа к каналу предлагают отличные функции и преимущества, и выбор между ними должен в конечном итоге быть сделан на основе его пригодности для применения в конечных целях.

Режим работы dPMR №3

Режим 3 представляет собой последнюю ETSI-совместимую итерацию dPMR, где доступны все функциональные возможности протокола.
Режим dPMR 3 идеально подходит для крупных бизнес- и промышленных предприятий, массового транспорта, сетей общественного доступа и правительственных подразделений, где гибкость, масштабируемость и доступность мгновенной связи для передачи речи и данных важны для безопасной и эффективной работы. Он предлагает многоканальные многосайтовые радиосети, полностью управляемые по специальным каналами радиомаяков на каждом радио сайте, чтобы обеспечить оптимальное использование как имеющегося радиоспектра, так и плотности радио трафика.
Режим dPMR №3 был специально разработан для обеспечения логичного и экономически эффективного пути перехода от аналогового стандарта MPT 1327 к преимуществам цифрового стандарта dPMR, поскольку оба используют метод доступа к каналу с частотным разделением (FDMA). Оборудование и связанные с ним технологии, соответствующие Режиму dPMR работы №3 были впервые представлены в 2013 году и с тех пор применяются пользователями в различных сферах деятельности, включая аэропорты морские порты, поставщиков энергии, правительственные ведомства.

Транковый канал управления в dPMR
При использовании цифровой транкинговой системы dPMR в Режиме №3, когда пользователь запрашивает вызов через выделенный канал управления, контроллер транкинга автоматически выделяет один из каналов трафика и устанавливает вызов. Система может разместить большое количество пользователей на ограниченном числе каналов ретранслятора с высокой эффективностью. Программное обеспечение системного управления используется для соединения нескольких контроллеров магистральных сетей по IP-сети, чтобы обеспечить канал с цифровым радиоинтерфейсом, управляемый каналом, в большой географической области; подключение рассредоточенных объектов в разных городах, регионах или даже странах.


Вызовы настраиваются инфраструктурой, когда обе стороны ответили на запрос вызова, обеспечивая оптимальное использование радиоресурса, а также вызовы могут быть перенаправлены на другие радиостанции, стационарные номера или даже IP-адреса. Поскольку распределение каналов связи выполняется динамически, система может дополнительно оптимизировать трафик путем динамического изменения разрешенных вызовов. Радиостанции, которые не выполняют аутентификацию, могут быть заблокированы либо временно, либо постоянно. Система dPMR Mode 3 может быть сконфигурирована таким образом, чтобы радиостанции с соответствующими полномочиями могли выполнять приоритетные или экстренные вызовы, предотвращая неприоритетные вызовы. В случаях исключительного спроса, когда запросы на вызовы превышают пропускную способность, неагрессивные вызовы ставятся в очередь системой до тех пор, пока ресурсы не станут доступными. Все сервисы и функции, доступные в режимах 1 и 2, возможны за несколькими исключениями, а также несколько дополнительных функций, реализованных инфраструктурой маякового канала.

Оборудование dPMR

dPMR — это «открытый стандарт», что способствует его выбору и сподвигает конкурирующих производителей к разработке оборудования, отвечающему стандартам dPMR ETSI. Как и во всех режимах dPMR, оборудование, соответствующее режиму работы №1, №2 и №3, обратно совместимо с устаревшим аналоговым оборудованием и может работать в обоих режимах — как в аналоговом FM, так и в цифровом dPMR, что дает пользователям логичный и экономически эффективный путь перехода от аналоговых систем к преимуществам цифровых технологий.

Выпускаемое оборудование, соответствующее стандарту ETSI TS102 658 для работы в режиме dPMR №1, №2 и №3, включает в себя портативные, мобильные, базовые радиостанции, модемы и ретрансляторы, а так же портативные радиостанции, соответствующие требованиям IEC Ex/ATEX для использования во взрывоопасных средах, нефтедобывающей, горнодобывающей и химической промышленностях.




В FM-модуляции класс излучения должен быть 11KF3E при ширине 12,5 кГц; и 16KF3E при ширине 25 кГц.
В 4FSK модуляции класс излучения должен быть 7K60FXD при 12,5 кГц при передачи данных; и 7K60FXW при 12,5 кГц при передачи речи и данных.

Из оборудования отечественных производителей, можно порекомендовать ретранслятор АРГУТ А-701, работающий в аналоговом и цифровом режимах в диапазоне частот 400—470 МГц с мощностью передатчика 5—30 Вт.

Литература

http://dpmr-mou.org/dPMR-mode1.html

http://dpmr-mou.org/dPMR-mode2.html

http://dpmr-mou.org/dPMR-mode3.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_private_mobile_radio

http://docplayer.ru/35361905-Dpmr-tm-otkrytyy-protokol-cifrovyh-professionalnyh-sistem-podvizhnoy-radiosvyazi.html

Ссылки

http://dpmr-mou.org/ — сайт разработчика стандарта dPMR