В 2005 году Европейский институт телекоммуникационных стандартов (ETSI) предложил производителям и пользователям связного оборудования альтернативу привычной аналоговой радиосвязи — цифровой стандарт DMR (Digital Mobile Radio). За прошедшее время он завоевал популярность и используется по всему миру, став лидером на рынке подвижной радиосвязи. Важной особенностью DMR является его открытость, благодаря чему оборудование разных производителей полностью совместимо. Рассмотрим, что такое новый протокол цифровой радиосвязи ДМР и чем он так хорош.
Развитие и рост популярности DMR связаны с тем, что Европейский институт ETSI предложил разработанную современную технологию, повышающую качество подвижной связи, уплотняющую каналы за счет использования технологии TDMA, снижающую энергопотребление используемых устройств и предоставляющую возможность использования дополнительных функций, которые делают рации в какой-то степени похожими на мобильные телефоны. Например, профессиональные модели раций стандарта DMR могут передавать текстовые сообщения и сигналы бедствия, отдавать команды на включение и отключение оборудования или передавать GPS-координаты. Но самое главное — на основе раций стандарта DMR очень удобно строить большие, защищенные системы связи с продвинутыми характеристиками, что особенно важно для корпоративных целей, где важна быстрая передача данных и шифрование для защиты этих данных от несанкционированного доступа.
Из чего состоит комплекс радиосвязи стандарта DMR
Комплекс радиосвязи цифрового стандарта, также как и система аналоговой связи, включает в себя следующее оборудование:
- компактные носимые рации цифрового стандарта для персонала;
- цифровые или цифро-аналоговые ретрансляторы;
- базовые станции связи;
- рабочее место диспетчера и программное обеспечение для осуществления диспетчеризации и контроля за функционированием сети.
Кроме того, в зависимости от того, какая построена цифровая связная сеть и с какими целями она используется, в комплекте радиосвязи цифрового и аналогового типа могут потребоваться серверы для организации управления и оборудование для объединения с другими системами — к примеру, для передачи данных в Интернет, организации системы IP-телефонии, интеграции с комплексом видеонаблюдения, сетями LTE и прочим оборудованием. Все это вполне возможно для комплексов стандарта DMR, что делает их весьма эффективным инструментом построения и устройства современных систем связи.
На чем основано преимущество технологии DMR по сравнению с аналоговой связью
Важнейшее преимущество цифрового стандарта DMR перед обычной аналоговой связью заключается в использовании технологии TDMA. Особенностью принципа Time Division Multiple Access является временное разделение каналов. В результате внутри одного частного канала, имеющего ширину полосы в 12,5 кГц, имеются два временных слота, в которых можно одновременно вести передачу или работать на прием. При этом два слота не мешают работе друг друга. Это позволяет уплотнить имеющийся частотный ресурс радиостанции в два раза и получить, например, уже не 8 каналов в безлицензионном диапазоне, а 16.
Кроме того, за счет использования цифровой обработки сигнала цифровые DMR-рации обладают лучшей помехоустойчивостью, снижая шумы при передаче и приеме сигнала, позволяют использовать современные системы шифрования, защищая от непредусмотренного доступа всю конфиденциальную информацию, могут осуществлять индивидуальный, групповой и общий вызовы. Цифровые рации совместимы со старыми рациями аналогового стандарта и могут использоваться для работы в старых связных сетях, что позволяет разворачивать систему цифровой связи постепенно, не тратя сразу большие суммы на замену всего комплекса оборудования. Кроме того, для организации сети требуется меньше ретрансляторов и соединительных узлов за счет использования временного разделения канала на два таймслота, формирующих один кадр.
Уровни функциональности DMR-раций
Еще одна интересная особенность режима DMR и оборудования, разработанного в соответствии с его требованиями, заключается в том, что функциональные возможности раций разного уровня от начального до профессионального четко прописаны в стандарте. Все DMR-рации подразделяются на три уровня:
- DMR Tier I — цифровые рации начального уровня. Радиостанции имеют уровень выходной мощности до 0,5 Вт. Рации этого уровня используются для работы без лицензии и порой бывают конструктивно ограничены пределами диапазона частот PMR. Основное применение раций с таким функциональным уровнем — бытовая радиосвязь, походы или активный отдых, то есть там, где нужно обеспечить связь на небольших расстояниях;
- DMR Tier II — это рации профессионального уровня, поддерживающие не только радиосвязь, но и передачу данных, например текстовых сообщений и GPS-координат. Рации могут использоваться для работы через ретрансляторы и используются профессионалами в системах безопасности, охранных службах, в строительстве, промышленности и на транспорте. Рации этого уровня могут работать в UHF и VHF-диапазонах в системах радиосвязи с небольшим количеством пользователей;
- DMR Tier III — максимальный функциональный уровень цифровых раций этого стандарта. Рации, соответствующие требованиям Tier III, могут применяться в системах транкинговой связи, когда радиоканалы автоматически распределяются между абонентами, что полезно при работе в сетях с большим количеством пользователей. Рации этого типа поддерживают современное шифрование, осуществляют передачу данных всех типов, поддерживают сетевые протоколы IPv4 и IPv6. Рации применяются в крупных связных сетях, например в большой корпоративной или государственной сети. Работа этих радиостанций осуществляется в тех же лицензированных диапазонах частот, что и Tier II.
В DMR используется четырёхуровневая частотная модуляция (4FSK) и класс излучения F1W.
В каких отраслях применяются рации стандарта DMR
Рации цифрового стандарта активно используются в системах любой сложности и полезны в любой сфере человеческой деятельности, если для нормального функционирования требуется поддержание связи на высоком уровне.
В качестве примера сфер, где цифровая связь стандарта DMR весьма полезна, можно привести:
- государственные службы экстренного реагирования, например структуры служб спасения и безопасности, а также пожарной охраны;
- промышленные площадки — рации применяют для координации работы бригад на конвейерной линии, для контроля за обеспечением безопасности персонала и работы обслуживающих структур;
- транспортные системы — цифровые рации удобны для организации диспетчеризации, связи с персоналом, например с водителями, находящимися на линии.
Так как стандарт DMR достаточно гибок и имеет несколько уровней для работы, всегда можно укомплектовать систему связи конкретной компании с учетом адаптации под имеющиеся задачи. На основе DMR-оборудования можно как построить небольшую сеть на десяток раций, так и развернуть большой комплекс радиосети, в котором работают сотни пользователей, а конфигурация постоянно меняется и дополняется. На основе стандарта DMR и оборудования, соответствующего этому стандарту удобно строить масштабируемые и пополняемые связные комплексы с возможностью надежного шифрования.
