DMR радиосвязь и аналоговые радиостанции

19 июня 2020

Как постепенно переходить с аналоговых радиостанций на цифровые рации DMR

Цифровая связь DMR и аналоговые рации

Несмотря на бурное развитие цифровых технологий аналоговые радиостанции остаются весьма популярны. Это один из самых простых и дешевых видов радиосвязи, потому у него всегда будет оставаться множество приверженцев. Ведущие мировые производители радиостанций продолжают предлагать пользователям аналоговые устройства, неустанно повторяя тезис о том, что цифровые рации значительно эффективнее. Тем не менее рации цифрового стандарта DMR совместимы с аналоговыми системами и могут встраиваться в них по мере необходимости.

Что же такое DMR? Итак, это европейский стандарт цифровой радиосвязи; название расшифровывается как «Digital Mobile Radio» и говорит само за себя. Стандарт DMR предназначен для работы в лицензируемых сухопутных частотных диапазонах с шагом канала 12.5 кГц и позволяет реализовать голосовую связь, передачу данных и некоторые сопутствующие сервисы.

Производители радиостанций постарались сделать так, чтобы переход на цифровой стандарт DMR не требовал от пользователя полного отказа от привычной аналоговой системы связи. Переход может быть осуществлен постепенно, поскольку большинство раций DMR представляют собой цифро-аналоговые устройства. Таким образом, парк аналоговых станций может долгое время оставаться в работе, поскольку рации DMR будут сопрягаться с ним. Так, можно распределить вложения в качественную цифровую связь на длительный срок и избежать ситуации, когда на предприятии требуется одномоментно вложиться в дорогое оборудование, полностью отказавшись от старого.

Преимущества цифровых радиостанций над аналоговыми очевидны. В первую очередь, это цифровое качество звука, благодаря которому передача речи производится наиболее полно со всеми нюансами. Для передачи оцифрованной голосовой информации считается достаточной скорость 1.2 килобит в секунду, тем не менее, для того чтобы передать речь во всех тонкостях необходима скорость порядка 3.6 килобит в секунду. Именно на таких канальных скоростях работают цифровые радиостанции DMR, поэтому рации DMR позволяют получить не только максимальную информативность от голосовой связи, но и удовольствие от качества передачи голоса.

Оцифровка голоса для его последующей передачи по радиоканалу – сложная техническая задача, кроме этого, после передачи необходимо решить обратную задачу – из цифрового формата перевести голос в первоначальный сигнал для прослушивания. Это сложный технический процесс, осуществляемый по протоколу AMBE2+. Человеческая речь состоит из так называемых фонем – коротких часто повторяющихся фрагментов речи. Данный протокол оцифровывает фонемы, исключая все остальные шумы, например, уличные звуки, кипящий чайник, шум ветра или дождя и т.п. Протокол исключает все посторонние звуки, не относящиеся к фонемам человеческой речи, эти звуки не попадают в радиоканал и не передаются другому абоненту.

Сигнал, прошедший цифровую обработку, требует для передачи очень узкой полосы – протоколу AMBE2+ достаточно 6.25 кГц, то есть половины от аналогичной аналоговой полосы. Кроме этого, в системе работают цифровые алгоритмы обработки ошибок, способствующие улучшению качества передаваемой речи в сложных внешних условиях (с преобладанием посторонних шумов). В итоге, цифровые технологии позволяют уместить в одном аналоговом канале два цифровых. Эти два канала разделяются по времени, поэтому радиостанция постоянно работает всего лишь на одном канале, что в свою очередь приводит к двукратной экономии энергии. Экспериментально установлено, что при прочих равных радиостанция стандарта DMR расходует энергии примерно на 25-35 процентов меньше, чем аналоговая рация.

Разделение по времени – это технология деления потока данных на так называемые таймслоты. Каждый таймслот отвечает за группу абонентов. Два таймслота в канале – это две группы абонентов, общающиеся внутри и не мешающие друг другу. Например, часть радиостанций может быть запрограммирована для работы в одном таймслоте, другая часть – в другом. Количество абонентов в результате может быть увеличено в два раза, а качество их общения будет на порядок лучше.

Два таймслота – это не только появление двух каналов в одном, это и обратный канал, в котором также можно передавать информацию. Такая возможность наилучшим образом используется для управления, например, по обратному каналу можно управлять приоритезацией вызовов, отключением абонентов с низким приоритетом, если требуется совершить экстренный вызов и т.п. Во втором слоте, если первый занят голосовой передачей, можно передавать данные, к примеру, короткие сообщения, геопозицию и т.п. В сложных системах связи плотность передачи информации чрезвычайно высока, поэтому используются все канальные мощности одновременно.

Интересно, что при прочих равных цифровые радиостанции DMR имеют более широкую зону охвата, нежели аналоговые, при этом потери качества речи не происходит, даже, наоборот. Чувствительность и мощность раций остается одной и той же, а покрытие возрастает – небольшое преимущество возникает вследствие технологического превосходства одного подхода над другим. Кроме названных плюсов, цифровая обработка сигнала позволяет надежно шифровать голосовую информацию с целью невозможности прослушивания в открытом эфире без декодирования. Сама дешифрация происходит на приеме, поэтому в чистом виде речь доступна только общающимся абонентам – в эфире она надежно защифрована.

Чем радиостанции DMR лучше аналоговых раций?

Низкое энергопотребление, следовательно, увеличенное время автономной работы
Высокое качество цифровой связи
Независимость качества связи от условий передачи
Двукратное превосходство по емкости канала
Совместимость DMR с аналоговыми системами
Дополнительные возможности разветвления
Скремблирование речи при передаче в эфир

Стандарт DMR не стоит на месте, периодически выходят новые релизы, включающие в себя новые возможности, недоступные ранее для радиостанций. Сегодня DMR радиостанции находят применения практически во всех сегментах коммуникаций, ими пользуются как любители, так и работники различных ведомств, например, экстренные службы и службы безопасности, силовые и правительственные структуры, а также крупные предприятия, в том числе добывающие и строительные, логистические и транспортные организации и многие другие.

Компания Маринэк на страницах своего Интернет-магазина предлагает широчайший выбор DMR-радиостанций от ведущих мировых производителей. При помощи стационарных и носимых раций DMR, а также качественной периферии, например, дополнительных антенн, мачт, аккумуляторов и т.п., могут быть реализованы самые интересные проекты оснащения радиосвязью сложных объектов, не требующие значительных вложений, но предельно эффективные с точки зрения достижения высокого уровня управляемости и безопасности.

Оснащая предприятие системой связи, требуется помнить, что помимо технических требований следует отталкиваться от требований постановлений Правительства, например, ПП №969 к техническим средствам обеспечения транспортной безопасности, или № 458 об антитеррористической защищенности. Специалисты Маринэк разработают для вас проект, учитывающий все законодательные нормы, вы получите гибкое эффективное решение вашей задачи в строгом соответствии с техзаданием. Позвоните в Маринэк! Работать с нами выгодно.