Стандартом DMR предложено 2 основных режима организации связи, так называемые DMO (Direct Mode Operation) — это режим прямой связи между радиостанциями без использования ретрансляторов и, так называемый режим RMO (Repeater Mode Operation), при котором связь между радиостанциями организуется через ретранслятор.
рис.1 режим DMO
рис.2 Режим RMO
Каждый режим подразумевает использование собственного протокола, и основное отличие их состоит в том, кто определяет способ обмена и синхронизацию данных во время сеанса радиосвязи. При режиме DMO радиостанции договариваются о синхронизации самостоятельно, и синхроимпульсы передает та станция, которая вышла первая на передачу, а в режиме RMO синхроимпульсы передает ретранслятор, и при этом остальные радиостанции подстраиваются под его синхронизацию.
В режиме DMO при нажатии на тангенту передающая радиостанция становиться «ведущей», и передает в эфир сигналы, занимая при этом всю доступную ширину канала 12,5 кГц. Это обусловлено протоколом, в котором необходимо учитывать «защитные» интервалы для синхроимпульсов. В этом режиме емкость канала 12,5 кГц предоставляет пользователям только один разговорный физический канал.
В режиме RMO ретранслятор передает синхроимпульсы, обеспечивая сразу 2 разговорных канала в канале 12,5 кГц. Это достигается организацией двух независимых тайм-слотов, когда каждый из 2-х независимых каналов передается последовательно с интервалом по 30 мСек. Это так называемое временное разделение каналов (ВРК).
Исходя из того, что в одной канальной емкости 12,5кГц возможна организация 2-х независимых тайм-слотов (физических каналов), было предложено несколько вариантов расширения стандартных возможностей использования радиосетей DMR, что и было реализовано на практике. Все они основаны на синхронизации двух тайм-слотов одним из элементов системы, например одной из абонентских радиостанций. При их использовании необходимо учитывать некоторые особенности таких режимов радиосвязи.
Первый вариант, интересный для потребителей - использование радиостанций с возможностью организации ретрансляторов SFR (single frequency repeater) – одночастотных репитеров, которые могут принимать сигналы на одном тайм-слоту, производить его задержку, и передавать записанный сигнал на втором тайм-слоту. При этом потребитель получает возможность легко и просто увеличить зону радиопокрытия, и реализовать уверенную радиосвязь на значительно большем расстоянии, чем при DMO. При этом нет необходимости приобретать дополнительные радиочастоты как для обычного ретранслятора, нет необходимости применять специальные дуплексеры. Это хорошее решение для небольших предприятий с небольшой нагрузкой, использующих одну разговорную группу.
В качестве таких SFR ретрансляторов возможно использование радиостанций TM840 и DP990, но предпочтительно приобретать для стационарных объектов уже готовое решение с источником питания НЕОН К-200 и дополнительным комплектом АКБ БМ1212, либо «полевой» вариант-DR700.
рис.3 Прием на 1-ом тайм-слоте
рис. 4 Передача на 2-ом тайм слоте
Второй вариант, это продвинутый режим DMO— так называемый режим DCDM (Dual Capacity Direct Mode) когда, например, предприятие имеет всего 1 радиочастоту, а необходима организация 2-х или более независимых разговорных групп. В современных радиостанциях KIRISUN есть возможность настройки их на одну радиочастоту, но жестко разграничить, например 2 группы радиостанций, разрешив каждой группе работать только на одном из двух тайм-слотов. При таком режиме в настройках необходимо указывать, какую роль будет иметь каждая радиостанция, будет ли она создавать синхронизацию, или нет.
рис. 5 Настройка радиостанций Kirisun. Скриншот из CPS
На рисунке приведена выдержка из CPS настроек радиостанций KIRISUN. Данный режим у производителя KIRISUN называется TDMA Direct Mode.
Стоит отметить, что режим двойной емкости не совместим с первым вариантом работы через одночастотный ретранслятор SFR.
рис.6
Возможно применить еще более интересный вариант. Если необходимо использовать не две, а три и более независимых групп, то применяют еще одно решение.
Сначала настраиваются все радиостанции на одной радиочастоте. Назначаются необходимые группы, например, их всего 3. В обычном DMO мы понимаем, что абонентские радиостанции используют только 1 физический канал, поэтому, какая группа первая его заняла, та и работает, остальные группы-ждут пока канал освободиться.
В радиостанциях KIRISUN есть возможность использовать режим Dynamic Mode, при котором организуется режим двойной емкости DCDM, и используется 2 тайм-слота, но сами тайм-слоты жестко не закрепляются за определенной группой, а распределяются динамически. То есть если радиостанция хочет выйти на передачу, она сначала определят, какой тайм-слот свободный, и только затем передает на этом свободном тайм-слоту. Остальные радиостанции постоянно сканируют эти 2 тайм слота, и, если увидят передачу радиостанции из их группы- начинают прием на данном тайм-слоту.
рис. 7 Скрин из CPS с Dynamic Mode
Этот режим несколько похож на режим транкинга - когда физический канал для связи абонентов предоставляется не жестко, а на определенное время. Но такой режим не описан в стандарте DMR, и является самостоятельной разработкой и развитием определенных производителей, поэтому часто такой режим называется псевдо-транкинговым. В данном случае необходимо понимать, что имеем 2 физических канала, а групп пользователей 3 и больше, и есть вероятность отказа в предоставлении канала связи, если двумя группами оба тайм-слота будут заняты. Данный режим связи рекомендуется пользователям с небольшим количеством групп (до 4-5) и небольшим трафиком радиообмена. Для работы с этим режимом подойдут любые цифровые радиостанции Kirisun. Однако, у коммерческой линейки радиостанций данный режим работы называется – Pseudo mode.
рис. 8 Настройка в CPS
рис.9 Работа групп пользователей на одной частоте и 2-х таймслотах
Следует учитывать, что при использовании режима DCDM несколько повышается потребление энергии от батарей.
Поскольку одна из радиостанций должна быть в роли мастера(маяка), она должна передавать в эфир синхроимпульсы каждые 1,5-5 сек, а ведомые радиостанции не могут уйти в спящий режим, так как должны постоянно принимать эти синхроимпульсы. В результате чего, среднее потребление энергии от АКБ возрастает на 10%-20%. Выглядит это примерно так- если в режиме DMO или RMO (5% прием-5% передача -90% спящий режим), например, время работы 18 часов, то в режиме DCDM оно сокращается до 12-15 часов. Исходя из этого можно рекомендовать, при возможности, в качестве мастера использовать стационарную абонентскую радиостанцию. Например, НЕОН К-200.
Существует совместимость различных режимов DMR у различных производителей. Во всяком случае, нами успешно проверено и протестировано сопряжение радиостанция KIRISUN и MOTOROLA в режимах DMO, RMO и DCDM.
В заключении рекомендация по планированию построения сетей радиосвязи.
Их действительно следует планировать. Учитывать возможное развитие и особенности предприятия, а также возможности радиооборудования и применение различных режимов. Желательно привлечь организацию, которая сможет грамотно спроектировать систему радиосвязи.