DMR (디지털 모바일 라디오) 의 내부 작업을 설명하는 포괄적 인 가이드. 2 슬롯 TDMA 기술, 계층 구조, 통화 유형 및 전문 사용자에게 효율적이고 명확한 디지털 통신을 제공하는 방법에 대해 알아보십시오.
전문적인 무선 통신의 세계에서, 전통적인 아날로그 시스템에서보다 명확하고 효율적인 디지털 표준으로의 상당한 변화가 일어났다. 이 중 디지털 모바일 라디오 (DMR) 는 선도적 인 프로토콜로 부상했습니다. 그러나 DMR 핸드셋의 푸시 투 토크 버튼을 누르면 정확히 어떻게됩니까? 이 기사는 DMR을 비즈니스, 공공 안전 및 산업 사용자를위한 강력한 도구로 만드는 기술 원칙을 세분화합니다.
디지털 재단: 사운드 웨이브에서 데이터 패킷으로
DMR은 ETSI (European Telecommunications Standards Institute) 에서 정의한 개방형 디지털 무선 표준입니다. 음성으로 변조 된 연속파를 전송하는 아날로그 FM 라디오와 달리 DMR은 전송 전에 음성을 디지털 데이터로 변환합니다.
다음은 초기 프로세스입니다.
1. 아날로그-디지털 변환: 마이크에 대고 말하면 음파 (아날로그 신호) 가 캡처됩니다. 라디오의 코덱 (코더-디코더), 특히 AMBE 2™DMR에 공통적 인 코덱은이 음성 신호를 초당 수천 번 샘플링합니다.
2. 인코딩 및 압축: 이 샘플링된 데이터는 디지털 인코딩되고 매우 효율적인 데이터 스트림으로 압축된다. 이 압축은 핵심입니다. 전송해야하는 데이터의 양을 최소화하면서 좋은 음성 품질을 유지합니다.
3. 데이터 프레임 형성: 압축 된 디지털 음성은 데이터 프레임이라고하는 작은 개별 번들로 패키지됩니다. 이 프레임에는 음성 데이터만 포함하는 것이 아니라 중요한 제어 정보, 오류 정정 데이터 및 시그널링 비트도 포함됩니다.
효율성의 심장: 2-슬롯 TDMA
이것이 DMR의 마술이 일어나는 곳입니다. DMR은 Two-Slot Time Division Multiple Access (TDMA) 라는 기술을 사용합니다. 무선 주파수 채널을 고속도로로 생각하십시오.
* 아날로그/FDMA (구 고속도로): 전통적인 아날로그 및 일부 디지털 시스템은 주파수 분할 다중 액세스 (FDMA) 를 사용합니다. 이것은 단일 대화에 전체 고속도로 차선을 바치는 것과 같습니다. 두 번의 대화를 얻으려면 스펙트럼 사용량을 두 배로 늘리는 두 개의 별도 차선 (두 개의 별도 주파수 쌍) 이 필요합니다.
* DMR/TDMA (Modern Highway): TDMA는 단일 12.5 kHz 폭의 주파수 채널을 두 개의 교대"시간 슬롯"으로 나눕니다. 단일 고속도로 차선이 두 개의 시간 공유 슬롯으로 나뉘어져 있다고 상상해보십시오. 슬롯 1 은 잠시 동안 차선을 사용하고 슬롯 2 는 차선을 사용한 다음 슬롯 1 로 돌아갑니다. 이 전환은 사용자가 원활한 풀 타임 연결을 인식하도록 매우 빠르게 (슬롯 당 30 밀리 초) 발생합니다.
결과? 단일 DMR 주파수 쌍은 두 개의 동시 및 독립 대화 또는 데이터 세션을 지원할 수 있습니다. 이것은 레거시 아날로그 FM에 비해 기존 스펙트럼의 용량을 즉시 두 배로 늘려 효율성의 기념비적 인 도약입니다.
DMR 구조의 3 계층
DMR은 다른 사용 사례를 고려하여 3 단계로 구성됩니다.
* Tier I: 일부 지역의 PMR446 대역에서 작동하는 라이센스가없는 저전력 장치를 다룹니다. 간단하고 직접적인 무선 대 무선 통신을위한 것입니다.
* Tier II: 이것은 허가 된 기존 전문 시스템을위한 가장 일반적인 계층입니다. 일반적으로 범위를 확장하는 중계기의 도움으로 위에서 설명한 TDMA 기술을 사용하여 VHF 및 UHF 대역에서 작동합니다. 이것은 대부분의 비즈니스 및 산업 사용자를위한 표준입니다.
* Tier III: 트렁크 시스템 용으로 설계된 가장 진보 된 계층. 트렁크에서 사용 가능한 채널 풀은 중앙 컨트롤러에 의해 관리됩니다. 라디오는 필요할 때만 수영장에서 채널을 요청합니다. 이를 통해 대규모 사용자의 효율성을 극대화하여 도시 전체의 공공 안전 또는 대규모 유틸리티 회사에 이상적입니다.
반복자와 네트워크의 역할
광역 커버리지를 위해, DMR은 아날로그 시스템과 매우 유사한 중계기에 의존하지만, 디지털 이점이 있다.
1. 모바일 또는 휴대용 라디오는 TDMA 신호를 중계기로 전송합니다.
2. 종종 높은 탑이나 건물에 위치한 중계기는 한 주파수에서 신호를 수신하고 동시에 더 큰 전력으로 다른 주파수로 재전송합니다.
3. 시스템의 다른 모든 라디오는 중계기의 출력 주파수를 듣습니다. 이를 통해 저전력 핸드셋이 도시 전체에서 통신 할 수 있습니다.
보다 정교한 Tier III 또는 연결된 Tier II 시스템에서 여러 중계기를 IP 네트워크 (예: 인터넷 또는 개인 회선) 를 통해 연결하여 광역 네트워크를 생성하여 국가 또는 대륙 간 통신을 가능하게합니다.
의사 소통의 유형: 간단한 대화를 넘어서
DMR의 디지털 특성은 별개의 통화 유형을 가능하게합니다.
* 개인 전화 (개인 전화): 디지털 전화와 같은 특정 라디오 ID에 일대일 통화.
* 그룹 통화: 미리 정의 된 대화 그룹에 대한 일대일 통화. 이것은 아날로그 채널과 동등한 디지털이지만 더 체계적입니다.
* 모든 통화: 시스템의 모든 라디오에 방송.
* 데이터 서비스: 디지털 데이터 스트림 내에서 전송되는 짧은 메시징 (SMS), GPS 위치 추적 및 원격 측정 데이터를 지원합니다.
오류 수정: 적용 범위의 명확성
디지털 라디오의 주요 장점은 우아한 저하입니다. 아날로그 신호는 범위 한계에 도달함에 따라 정적 및 쉿 소리와 함께 점점 더 시끄러워집니다. DMR은 FEC (Forward Error Correction) 를 사용하여 각 전송된 프레임에 추가 데이터를 추가합니다. 약한 신호 또는 간섭으로 인해 전송 중에 일부 비트가 손상되면 수신 라디오는이 추가 데이터를 사용하여 원래 정보를 완벽하게 재구성 할 수 있습니다. 음성은 오류 정정이 더 이상 보상 할 수 없을 때까지 명확하고 이해할 수 있으며, 이 시점에서 오디오는 잡음으로 페이딩되지 않고 깨끗하게 차단됩니다.
