DMR 무선 시스템이 디지털 프로토콜을 사용하여 명확한 오디오, 효율적인 스펙트럼 사용 및 문자 메시지 및 GPS와 같은 고급 기능을 제공하는 방법을 알아보십시오. DMR 계층, 시간 슬롯 및 실제 응용 프로그램에 대해 알아보십시오.
DMR (Digital Mobile Radio) 은 기존 아날로그 시스템에서 효율적인 디지털 프로토콜로 전환하여 전문적인 양방향 통신을 전환했습니다. ETSI (European Telecommunications Standards Institute) 에서 국제 표준으로 개발 한 DMR은 아날로그 시스템이 비교할 수없는 향상된 오디오 선명도, 우수한 스펙트럼 효율성 및 통합 데이터 서비스를 제공합니다. DMR 작동 방식을 이해하려면 기본 기술 원칙, 계층 구조 및 실제 구현을 검토해야합니다.
핵심 기술 재단
DMR은 4FSK (Four-Level Frequency Shift Keying) 디지털 변조 방식을 사용하여 동작한다. 연속적으로 주파수를 변화시키는 아날로그 FM과 달리, 4FSK 는 각각 2 개의 이진 비트 (00, 01, 10, 11) 를 나타내는 4 개의 정밀한 주파수 상태 사이에서 시프트함으로써 데이터를 전송한다. 이 방법을 통해 DMR은 이전에 단 하나의 아날로그 대화를 수용했던 동일한 12.5 kHz 채널 대역폭 내에서 디지털 음성 및 데이터를 전송할 수 있습니다.
진정한 돌파구는 DMR의 TDMA (Time Division Multiple Access) 기술에서 비롯됩니다. 각 12.5 kHz 채널은 두 개의 교대 시간 슬롯으로 분할되어 두 개의 동시 통신 경로를 효과적으로 생성합니다. 이 슬롯은 대화를 빠르게 전환하는 것처럼 작동합니다. 슬롯 1 은 슬롯 2 를 전송 한 다음 슬롯 1 로 다시 초당 30 회 사이클링합니다. 이 용량의 배가는 단일 주파수 쌍이 추가 스펙트럼을 요구하지 않고 두 배의 사용자를 지원할 수 있음을 의미합니다.
음성 변환 프로세스
DMR 라디오로 말하면 아날로그 음성이 중요한 변화를 겪습니다. 오디오는 초당 수천 번 음성을 샘플링하여 디지털 표현을 만드는 ADC (Analog-to-Digital Converter) 를 통과합니다. 이 데이터 스트림은 AMBE 2 (Advanced Multi-Band Excitation) 압축을 거쳐 음성 패턴을 분석하고 중복 정보를 제거하여 대역폭 요구 사항을 줄이면서 음성 인식 특성을 유지합니다.
압축된 디지털 음성 패킷은 에러 정정 데이터와 함께 할당된 시간 슬롯 동안 송신한다. 이 오류 보호를 통해 DMR 수신기는 전송 결함을 감지하고 수정할 수 있으므로 아날로그 시스템에서 일반적인 정적 페이드 아웃을 제거 할 수 있습니다. 수신단에서 프로세스는 DAC (Digital-to-Analog Converter) 를 통해 반전되어 거리에서 아날로그 전송을 괴롭히는 노이즈 축적없이 음성을 재구성합니다.
DMR 계층 구조
DMR 표준은 기능을 세 가지 기능 계층으로 구성합니다.
* Tier I:* 인프라없이 직접 모드 (라디오-라디오) 로 작동하는 라이센스가없는 소비자 장비를 다룹니다. 이러한 장치는 제한된 범위 내에서 작동하며 고급 기능이 부족합니다.
* Tier II:* 기존의 디지털 시스템을 갖춘 주류 전문 부문을 구성합니다. Tier II 라디오는 신호를 수신하고 재전송하는 중계기를 통해 작동하여 통신 범위를 크게 확장합니다. 이 계층은 개인/그룹 호출, SMS 메시징 및 GPS 위치 서비스를 포함한 모든 핵심 DMR 기능을 지원합니다.
* Tier III:* 여러 채널이 사용자간에 동적으로 할당되는 트렁크 시스템 레벨을 나타냅니다. Tier III 시스템은 무전기를 사용 가능한 주파수로 자동으로 안내하는 제어 채널을 사용하여 수백 명의 사용자를 보유한 대규모 조직의 효율성을 극대화합니다.
고급 기능
기본 음성 통신 외에도 DMR의 디지털 재단은 정교한 기능을 가능하게합니다.
-텍스트 메시징: 라디오는 SMS와 같은 문자 메시지를 보내고받을 수 있으므로 음성이 실용적이지 않을 때 조용한 통신 또는 정보 교환을 가능하게합니다.
-GPS 통합: 위치 데이터는 음성과 함께 전송하여 파견 소프트웨어를 통해 직원 및 자산을 실시간으로 추적 할 수 있습니다.
-향상된 프라이버시: DMR은 암호화는 아니지만 내장 스크램블링을 통해 기본적인 프라이버시를 제공하며 많은 시스템이 민감한 통신을 위해 AES-256 암호화를 구현합니다.
-원격 측정: 센서 및 제어 지점에서 데이터 전송을 통해 장비의 원격 모니터링 및 제어.
-IP 네트워크 연결: DMR 네트워크는 IP 링크를 통해 연결하여 여러 사이트 및 지역에 걸친 광역 범위 시스템을 만들 수 있습니다.
실용적인 응용 프로그램
DMR 기술은 전 세계적으로 다양한 분야에 서비스를 제공합니다. 제조 시설은 생산 라인, 유지 보수 승무원 및 보안 인력 간의 조정을 위해 DMR을 활용합니다. 이벤트 관리 팀은 DMR의 그룹 호출 기능에 의존하여 대규모 장소에서 보안, 의료 및 물류 직원을 조정합니다. 공공 안전 기관은 명확한 오디오 및 비상 경보 기능의 혜택을받는 반면, 유틸리티 회사는 현장 기술자에 대한 GPS 추적을 중요하게 생각합니다.
아날로그 시스템과의 비교
아날로그보다 DMR의 장점은 직접 비교에서 명백해진다. DMR은 커버리지 에지까지 일관된 오디오 품질을 유지하는 반면, 아날로그 신호는 정적이 증가함에 따라 점차 저하됩니다. DMR의 배터리 수명은 일반적으로 송신기가 지정된 시간 슬롯 동안에 만 활성화되기 때문에 동등한 아날로그 라디오를 두 배로 늘립니다. 듀얼 슬롯 동작은 추가 스펙트럼 비용없이 채널 용량을 효과적으로 두 배로 늘립니다. 또한 DMR의 디지털 특성으로 인해 최신 IP 기반 디스패치 및 관리 시스템과 원활하게 통합 될 수 있습니다.
시스템 아키텍처
완전한 DMR 시스템은 여러 통합 구성 요소를 포함한다. DMR 라디오 (휴대용 휴대용 휴대용 휴대용 장치 및 모바일 장치) 는 사용자 인터페이스를 형성합니다. 중계기는 라디오에서 신호를 수신하고 더 높은 전력으로 재전송하여 커버리지 범위를 크게 확장합니다. 기지국은 고정 인프라 포인트를 제공하는 반면 IP 네트워크를 통해 상호 연결된 중계기는 광역 시스템을 만듭니다. 네트워크 관리 소프트웨어는 시스템 상태를 모니터링하고 원격으로 라디오를 구성하며 사용자 인증을 처리합니다.
조직이 운영 우위를 점점 더 인식함에 따라 DMR은 산업 전반에 걸쳐 기존 아날로그 시스템을 계속 대체합니다. 강력한 디지털 오디오 품질 및 확장 된 데이터 기능과 결합 된 제한된 무선 스펙트럼의 효율적인 사용은 DMR을 전문 이동 통신을위한 현재 및 미래 표준으로 자리 매김합니다. 소기업에서 다중 사이트 기업으로의 기술 확장 성은 통신 요구가 디지털 워크 플로우 및 IoT 애플리케이션과의 통합을 위해 발전함에 따라 관련성을 보장합니다.
