Introduzione al Digital Mobile Radio DMR

Guida veloce per chi vuole addentrarsi alle trasmissioni digitali sfruttando il protocollo di trasmissione alla base del Digital Mobile Radio (alias DMR).

    Cos’è il DMR?

Il DMR, o Digital Mobile Radio, è uno standard di comunicazione radio definito nell’European Telecommunications Standard (ETSI) e utilizzato in ambito civile e commerciale.

In ambito radioamatoriale viene principalmente utilizzato per le comunicazioni sulle bande VHF/UHF per mezzo di radio dedicate.

Apparati per comunicazioni DMR vengono prodotti da diverse compagnie fra cui HQT, Hytera, Motorola e Kenwood. In Italia l’unica azienda produttrice di apparati per comunicazioni DMR è l’EMC-COMM, ad oggi l’unica produttrice mondiale di radio DMR nella fascia 68-88 MHz.

    Quali sono i vantaggi del DMR?

Come tutte le tipologie di trasmissioni digitali, vedasi DSTAR o il C4FM di Yaesu, anche il DMR consente di ottimizzare le comunicazioni a vari livelli.

Fra i principali vantaggi abbiamo:

1. Qualità audio chiara anche in presenza di segnali deboli
2. Ottimizzazione dell’utilizzo della larghezza di banda usata per le trasmissioni

Il punto 1 è una conseguenza propria della digitalizzazione dei segnali analogici, processo che sfrutta algoritmi dedicati alla costruzione dell’informazione digitale a partire da segnali analogici. Ognuno dei protocolli digitali è basato su un proprio algoritmo capace, chi più chi meno, di ricostruire in formato digitale un’informazione proveniente anche da una fonte analogica di bassa entità. Il tipo di informazione digitale ottenuta può essere di vario tipo: un messaggio vocale, una foto o anche un video.

Riguardo invece il punto 2 , fra i principali vantaggi introdotti dalle trasmissioni digitali, e nello specifico dal DMR, c’è la possibilità di avere più comunicazioni (QSO) allo stesso tempo su una stessa frequenza: per il DMR si riescono a mantenere attivi fino a 2 QSO contemporanei sfruttando il Time Division Multiple Access (TDMA). Il sistema TDMA introduce un secondo operatore accanto a quello della Frequenza di trasmissione , vale a dire l’operatore Tempo .

    Ottimizzazione della larghezza di banda usata per le trasmissioni

Per rendere possibili più QSO sulla stessa frequenza, il protocollo DMR prevede la creazione di pacchetti digitali da mandare in trasmissione, sotto forma di segnali sonori decodificabili, ad intervalli di tempo ben definiti chiamati Time Slot , con ampiezza pari a 30 milli-secondi e che non si accavallino con quelli provenienti da trasmissioni a Time Slot differenti secondo un ordine ben definito.

Il protocollo DMR prevede l’utilizzo di 2 Time Slot, TS1 e TS2, che andrà indicato sulla propria radio DMR assieme alla frequenza su cui si desidera trasmettere.

Per comprendere come sia possibile eseguire due QSO contemporanei su una stessa frequenza in VHF consideriamo il seguente esempio:

Supponiamo 4 operatori e identifichiamoli con le lettere A , B , C e D .

- A e B configurano la propria radio DMR per trasmettere sulla frequenza F scegliendo come Time Slot TS1;
- C e D adopereranno la stessa frequenza F ma con Time Slot TS2.

Il protocollo farà in modo che le radio di A e B trasmettano solo durante l’intervallo di tempo TS1 e decodificheranno i segnali ricevuti solo in quell’intervallo temporale ignorando i segnali ricevuti durante il Time Slot TS2. Viceversa per C e D .

Il protocollo alternerà le trasmissioni effettuate durante i due Time Slot. L’effetto che ne deriva è un silenzio fra una trasmissione e l’altra per consentire alla seconda canalizzazione temporale lo scambio dei pacchetti digitali.

L’immagine di seguito chiarisce il concetto appena esposto mostrando come due QSO presenti sulla stessa frequenza aventi trasmissioni con ampiezza pari a quella delle tradizionali analogiche FM (12,5kHz), possano coesistere assieme senza accavallarsi:

    I Talk Group

Oltre alla possibilità di effettuare QSO in diretta su una specifica frequenza e con uno specifico Time Slot, è possibile collegarsi a Ponti Ripetitori/Nodi che consentono, come per le trasmissioni analogiche, di ampliare il range chilometrico di comunicazione sfuttando quelle che sono le potenzialità del ponte stesso.

Se poi questi Ponti Ripetitore/Nodi hanno un accesso ad internet e, attraverso PC Client, sono collegati ad un sistema più ampio (chiamiamo questo sistema Piattaforma DMR ) a cui molti altri ponti ripetitori DMR si collegano, è facile capire come sia possibile comunicare con operatori di tutto il mondo che accedano alla Piattaforma DMR ciascuno tramite il Ponte/Nodo nelle sue vicinanze.

A questo punto sono stati introdotti i cosiddetti Talk Group , che rappresentano una specie di "stanze virtuali" presenti sulla piattaforma DMR, dove potersi connettere e comunicare con tutti gli altri operatori presenti "in stanza".

Il Talk Group rappresenta quindi il terzo parametro da configurare su una radio DMR che, assieme alla Frequenza di trasmissione e al Time Slot , fornisce le coordinate per poter comunicare con una specifica community di utenti.

Sulla Piattaforma DMR ci sono numerosi Talk Group divisi per nazionalità. I Talk Group si presentano come numeri interi da 3 a più cifre. Per l’elenco completo dei Talk Group è possibile visitare questo link: https://wiki.brandmeister...

Di seguito invece, alcuni esempi di Talk Group:

    Registrare il proprio ID per accedere alle Piattaforme DMR

Come per i Talk Group, anche i singoli operatori devono avere assegnato un ID identificativo. Tale ID è richiesto per poter comunicare attaverso il sistema DMR ed è un’informazione che si affianca al nominativo rilasciato dal Ministero dello Sviluppo Economico e come tale va richiesto.

La richiesta va fatta all’ente DMR Register globale a questo link: https://hose.brandmeister...