Lagerarbetare som pratar i sin digitala komradio (DMR).

DMR-radiokommunikation

Digital Mobile Radio (DMR) är en internationell standard för radiokommunikation som lanserades under 00-talet av European Telecommunications Standards Institute.

DMR utvecklades till stor del för att tillhandahålla ett frekvenseffektivare kommersiellt alternativ till konventionella analoga komradiosystem. Detta eftersom man insett att det började bli trångt i radiospektrumet på många tätbefolkade platser i världen.

Även om det utgjorde grundplåten så fanns fler viktiga perspektiv med redan från början.

  1. Effektivisera nyttjandet av tillgängligt frekvensspektrum.
  2. Försäkra en smidig och kostnadseffektiv övergång från analoga system.
  3. Tillhandahålla flexibilitet som möter skilda behov.
  4. Möjliggöra ett ekosystem av digital komradioteknologi med flera tillverkare.

Resultatet av detta utgör idag ETSI Digital Mobile Radio - så låt oss titta på hur dem åstadkom resultatet.

1. Effektiv frekvensanvändning

1.1 Digitalisering

Dagens elektroniska utrustning är nästan helt digitaliserad och trådlös kommunikation är inget undantag. Den analoga till digitala omvandlingen som sker när man talar i en digital radio kan enklast liknas vid en fax som omvandlar skriven text till en dataström.

I ett digitalt radiosystem omvandlas mänskliga röster till digitala paket via en Voice Coder/Decoder, Vocoder. Efter konverteringen så komprimeras och felkorrigeras det digitala paketet innan det överförs via en radiosignal genom att radiovågor manipuleras (moduleras) för att bära informationen.

Mottagarsidan läser sedan av denna signal och översätter tillbaka de digitala paketen sitt ursprungliga format vare sig det gäller tal, text eller data.

Illustration över hur en VOCODER översätter analoga ljud till digitala paket i DMR.

Inneboende fördelar med digitalisering

Inbyggd bullerdämpning

Under digitaliseringen så komprimeras det inspelade ljudet bland annat genom att filtrera ut mänskliga röster. Detta medför att bullriga omgivningar hos avsändaren dämpas automatiskt.

Jämnare ljudkvalitet

Analoga system drabbas av störningar ju längre från avsändaren man kommer vilket gör att man får svårt att urskilja vad som sägs. I ett digitalt system skickas istället paket som inte påverkas på samma sätt. Rent praktiskt säga att antingen fungerar det bra eller inte alls.

1.2 TDMA

TDMA är en teknik som möjliggjorts tack vare digitaliseringen och står för Time Division Multiple Access, vilket syftar på ett sätt att dela radiovågor i tidsluckor.

Tack vare detta tillhandahålls i praktiken flera parallella kommunikationsvägar per frekvens jämfört med en analog radiokanal vilket ger en omedelbar fördubbling av kapaciteten på samma fysiska frekvens.

Illustration över hur tidsluckor (TDMA) fungerar i digital komradio (DMR).

Inneboende fördelar med TDMA

Bättre batteritid

En komradio drar som mest batteri vid sändning och eftersom TDMA defacto halverar sändningstiden så ökar också batteritiden märkbart.

Enligt de tester som gjorts handlar det ofta om en på 20-40% vid en sändningsprofil om 5/5/90. Exakt vinst i praktiken beror på aktuell sändningsprofil och uteffekt.

  • 5/5/90 innebär 5% sändning, 5% lyssning och 90% passning.

2. Smidig övergång från analogt

Eftersom DMR är utvecklat som en direkt ersättare till tidigare analoga system så finns det några inneboende fördelar med teknologin.

  • Erbjuder både digitalt och analogt stöd.
  • Utnyttjar samma frekvensband (VHF/UHF) och kanalbredder som analog radio.
  • Befintliga analoga frekvenser kan återanvändas.
  • Tillhandahåller utrustning med motsvarande uteffekter.

Detta medför att såväl användarenheter och infrastrukturutrustning kan programmeras med såväl digital som analog kommunikation. Rent praktiskt kan användaren kommunicera antingen digitalt eller analogt genom att vrida på kanalvredet/talgruppsväljaren.

Återanvändningen av frekvensband och uteffekter resulterar också i liknande vågutbredning (täckning) som hos ett analogt system. Det medför att ett DMR-system i princip kan ersätta ett befintligt system 1:1 genom att man enklare kan återanvända basstations- och antennplatser.

Sammantaget tillåter detta att man successivt kan byta ut delar av systemet och övergå till digital kommunikation. På så vis kan investeringen spridas ut över tid och efter behov.

3. Flexibilitet

3.1 Skalbarhet

Insteget för DMR kan utgörs av två radio som uteslutande kommunicerar mellan varandra. I andra änden av spektrat finns regionala eller till och med nationella radionät med tusentals kontinuerliga användare.

Denna mångsidighet möjliggörs tack vare den uppsjö av produkter, applikationer och lösningar som idag finns inom området Digital Mobile Radio. Dessa kan användas som pusselbitar för att anpassad efter kommunikationsbehov.

ETSI Digital Mobile Radio finns idag också i tre olika utgåvor som benämns "Tiers".

DMR Tier I

Licensfria digital komradio med begränsad uteffekt. Används för lokal kommunikation av konsumenter eller av kommersiella aktörer med enklare behov. Ytterst sällsynt i Sverige.

DMR Tier II

Licensbaserad komradio för professionellt bruk. Den absolut vanligaste varianten av standarden både i Sverige och internationellt. Täcker nästan alla behov.

DMR Tier III

Senare tillskott till standarden som definierar hur trunkad kommunikation skall fungera mellan tillverkare. Ovanlig i Sverige då TETRA oftast utgör ett bättre alternativ för denna typ av system.

3.2 Funktionalitet

Eftersom den digitala tekniken inte gör någon skillnad på data och tal så ökar möjligheterna exponentiellt. Detta gäller både inom ramen för standarden men också vad tillverkare och utvecklare kan addera ovanpå.

Vare sig behovet handlar om användarsäkerhet, positionering, automation, integrering, kryptering, etc så finns det antagligen en DMR-baserad eller DMR-kompatibel lösning på marknaden.

4. Ekosystem med flera tillverkare

Eftersom DMR är en öppen internationell standard så finns det möjligheter för olika tillverkare att använda teknologin i sin utrustning och på så vis vara kompatibla med varandra. Många tillverkare har också varit med och påverkat utvecklingen av standarden.

Bland annat är VOCODERn som omnämns i tidigare avsnitt densamma i all DMR-kompatibel utrustning. Vocodern går under namnet AMBE+2 och fungerar alltså likadant oavsett tillverkare.

Utöver att kodning och avkodning fungerar på samma sätt så har ETSI också definierat ett antal så kallade IOP-tester som tillverkarnas utrustning behöver uppfylla. IOP är en förkortning av Interoperability och handlar om hur de olika tillverkarnas utrustning interagerar med varandra på en grundläggande nivå. Syftet är så klart att försäkra kompatibilitet mellan tillverkarna.

Relaterade artiklar

Visa fler artiklar

Index