dPMR446

Dies ist dPMR in seiner einfachsten Form, Funkgeraet-zu-Funkgeraet-Betrieb ohne Basisstationen oder Relais. Da diese Geräte lizenzfrei betrieben werden koennen, muss dieser ähnlichen Beschränkungen wie das analoge Äquivalent PMR446 folgen.
Diese Beschränkungen sind, dass die RF-Leistung auf 0,5 Watt begrenzt ist und nur Handfunkgeräte zugelassen sind. Die zugewiesenen Frequenzen befinden sich oberhalb PMR446 auf 446,100 bis 446,200 MHz. Aufgrund der 6,25 kHz Kanäle bietet dPMR446 die doppelte Anzahl Kanäle im Vergleich zu PMR446.
dPMR446 Geräte haben Sprach- und Datenmodi und benutzen ein vereinfachtes Adresssystem, das mit CTCSS wie bei PMR446 verglichen werden kann, oder mit einem erweiterten Adresssystem, wie bei voll ausgestatteten TS102 658 dPMR-Funkgeräten.
Neben Sprache und Daten unterstützt das dPMR446-Protokoll ebenfalls kombinierte Sprache+Daten, damit ist die Einbettung von Daten in einen Sprachanruf oder das automatische Anhängen am Ende des Gesprächs möglich. Dies bedeutet, dass dPMR446 die gewöhnlichen Sprachdienste plus SMS, Statusinformationstexte und eingebettete Daten wie eine GPS-Position usw. bietet.

Dies ist dPMR in seiner einfachsten Form, Funkgeraet-zu-Funkgeraet-Betrieb ohne Basisstationen oder Relais. Da diese Geräte lizenzfrei betrieben werden koennen, muss dieser ähnlichen Beschränkungen wie das analoge Äquivalent PMR446 folgen.
Diese Beschränkungen sind, dass die RF-Leistung auf 0,5 Watt begrenzt ist und nur Handfunkgeräte zugelassen sind. Die Frequenzzuweisung ist nur gerade oberhalb PMR446 auf 446,100 bis 446,200 MHz. Aufgrund der 6,25 kHz Kanäle bietet dPMR446 die doppelte Anzahl Kanäle im Vergleich zu PMR446.
dPMR446 Geräte haben Sprach- und Datenmodi und benutzen ein vereinfachtes Adresssystem, das mit CTCSS wie bei PMR446 verglichen werden kann, oder mit einem erweiterten Adresssystem, wie bei voll ausgestatteten TS102 658 dPMR-Funkgeräten.
Neben Sprache und Daten unterstützt das dPMR446-Protokoll ebenfalls kombinierte Sprache+Daten, damit ist die Einbettung von Daten in einen Sprachanruf oder das automatische Anhängen am Ende des Gesprächs möglich. Dies bedeutet, dass dPMR446 die gewöhnlichen Sprachdienste plus SMS, Statusinformationstexte und eingebettete Daten wie eine GPS-Position usw. bietet.

dPMR Modus 1

Dies ist der-Funkgeraet-zu-Funkgeraet-Modus (ohne Relais oder Infrastruktur), jedoch ohne die Beschränkungen des lizenzfreien Gegenstücks. Alle typischen lizenzierten PMR-Frequenzbänder können ohne die RF-Leistungsbeschränkungen von dPMR446 bedient werden.
Neben Sprache und Daten unterstützt dPMR446 Modus 1 ebenfalls kombinierte Sprache+Daten, damit ist die Einbettung von Daten in einen Sprachanruf oder das automatische Anhängen am Ende des Gesprächs möglich.
dPMR Modus 1 kann als eine erweiterte Version von dPMR446 betrachtet werden. Durch die Programmierung eines dPMR Modus 1 Funkgeräts mit gleichen Frequenzen, Farbcodes und Adressmodus wie ein dPMR446-Funkgerät ist eine Funkkommunikation zwischen beiden Funkgeräten selbstverständlich möglich.
Genau wie dPMR446 unterstützt das dPMR Modus 1 Protokoll ebenfalls kombinierte Sprache+Daten, damit ist die Einbettung von Daten in einen Sprachanruf oder das automatische Anhängen am Ende des Gesprächs möglich. Dies bedeutet, dass dPMR446 die gewöhnlichen Sprachdienste plus SMS, Statusinformationstexte und eingebettete Daten wie eine GPS-Position usw. bietet.

Der Wegfall lizenzfreier Einschränkungen bedeutet, dass der dPMR Modus 1 ebenfalls Funktionen wie Prioritäts- und Notrufe sowie Unterbrechungen bietet.

dPMR Modus 2

Mit dPMR Modus 2 werden Relais und Infrastrukturfunktionen hinzugefügt. Dies bringt zusätzliche Funktionalität wie Netzwerk-Schnittstellen, die IP-basiert oder einfach analog sein können. Die Abdeckungsbereiche sind deutlich vergrößert, mehr noch, wenn mehrere Relais eingesetzt werden. Diese Relais können durch eine dynamische Kanalwahl verwaltet werden oder sie können im gleich-kanaligen Bereich die spezifische Funktion des dPMR Modus 2 Protokolls nutzen.
Nochmals, der dPMR Modus 2 bietet all die grundlegenden Funktionen des Modus 1 Protokolls mit dem zusätzlichen Vorteil, über den drahtlosen Teil des Netzwerks hinaus zu verbinden. IP-Konnektivität ermöglicht Benutzergruppen den Einschluss von PC-basierten Terminals anderer Büros, Bereiche oder gar Länder. Die gleiche Benutzeroberfläche bietet Fernbedienung einer Basisstation oder eines Relais von einem Festanschluss.

Mit dPMR Modus 2 werden Relais und Infrastruktur hinzugefügt. Dies bringt zusätzliche Funktionalität wie Netzwerk-Schnittstellen, die IP-basiert oder einfach analog sein können. Die Abdeckungsbereiche sind deutlich vergrößert, mehr noch, wenn mehrere Verstärker eingesetzt werden. Diese Relais können durch eine dynamische Kanalwahl verwaltet werden oder sie können im gleich-kanaligen Bereich die spezifische Funktion des dPMR Modus 2 Protokolls nutzen.
Nochmals, der dPMR Modus 2 bietet all die grundlegenden Funktionen des Modus 1 Protokolls mit dem zusätzlichen Vorteil, über den drahtlosen Teil des Netzwerks hinaus zu verbinden. IP-Konnektivität ermöglicht Benutzergruppen den Einschluss von PC-basierten Terminals anderer Büros, Bereiche oder gar Länder. Die gleiche Benutzeroberfläche bietet Fernbedienung einer Basisstation oder eines Relais von einem Festanschluss.

dPMR Modus 3

dPMR Modus 3 ist der letzte Schritt, in dem alle möglichen Funktionalitäten des Protokolls verfügbar sind. Modus 3 bietet Mehrkanal-, Mehr-Standort-Funknetzwerke, die durch spezifische Kontrollkanäle an jedem Funkstandort verwaltet werden. Dies gewährleistet die optimale Nutzung des Spektrums sowie eine optimale Dichte des Funkverkehrs.
Die Verwaltung des Funknetzwerks beginnt mit der Authentifizierung der Funkgeräte, die verbinden wollen. Gespräche werden über die Infrastruktur eingerichtet, wenn beide Parteien auf eine Rufanfrage reagiert haben und damit die optimale Nutzung der Funkquelle gewährleisten. Gespräche können zu anderen Funkgeräten, Festnetznummern und selbst IP-Adressen umgeleitet werden. Die Infrastruktur zur Verwaltung dieser Kontrollkanäle ist in der Lage, einen Anruf an ein anderes Funkgerät zu richten, unabhängig davon, ob dieses Funkgerät den gleichen oder einen anderen Standort innerhalb des Netzwerks benutzt.
Da die Zuordnung der Kommunikationskanäle dynamisch erfolgt, kann das System den Verkehr weiter durch die dynamische Modifizierung von Anrufzeiten optimieren. Funkgeräte, welche die Authentifizierung nicht passieren, können entweder zeitweilig oder permanent blockiert werden. Das System lässt Funkgeräte für Prioritäts- oder Notrufe zu, um der Nutzung von Kanälen für Nicht-Prioritätsanrufe zuvorzukommen. Sofern Rufanfragen die Kapazität übersteigen, werden diese vom System in eine Warteschlange umgeleitet, bis die Kanalressourcen verfügbar sind.
Alle Dienste und Funktionen, die in den Modi 1 und 2 zur Verfügung stehen, stehen hier auch zur Verfügung, mit einigen Ausnahmen, sowie eine Vielzahl weiterer Funktionen, welche durch die Kontrolkanal-Infrastruktur implementiert werden.

Ohne zu technisch zu werden, ist der grundlegende Unterschied zwischen FDMA (Frequency Divided Multiple Access) und TDMA (Time Divided Multiple Access) die Definition eines Kanals und wie er benutzt wird (Zugriff). Bei FDMA wird eine bestimmte Bandbreite (z.B. 6,25 kHz) auf einer bestimmten Frequenz (z.B. 150,000 MHz) zur Definition eines Kanals benutzt. Im Grunde, wie Kanäle seit Jahrzehnten zugeordnet werden. Bei TDMA trifft das gleiche Prinzip für Bandbreite und Frequenz zu, aber das Signal ist in Zeitfenster unterteilt, welche es dem Kanal ermöglichen, „zusätzliche“ Kapazität in der gleichen Bandbreite zu haben, beispielsweise zwei 6,25 kHz „Äquivalent“ Kanäle in einem 12,5 kHz Kanal. Im nachstehenden Diagramm finden Sie die grafische Erklärung.

Bis jetzt war TDMA mehr Spektrum-effizient bei breiteren Kanalabständen wie 25 kHz, da beispielsweise zwei oder drei Benutzer die gleiche Bandbreite benutzen konnten, wie ein FDMA-Kanalbenutzer. Im Fall der neu entwickelten Schmalband 6,25 kHz FDMA-Technologie wie dPMR erreichen jedoch dies und die 2-Fenster 12,5 kHz TDMA-Technologie das gleiche Ergebnis, was Spektrumeffizienz betrifft.

Ohne zu technisch zu werden, ist der grundlegende Unterschied zwischen FDMA (Frequency Divided Multiple Access) und TDMA (Time Divided Multiple Access) die Definition eines Kanals und wie er benutzt wird (Zugriff). Bei FDMA wird eine bestimmte Bandbreite (z.B. 6,25 kHz) auf einer bestimmten Frequenz (z.B. 150,000 MHz) zur Definition eines Kanals benutzt. Im Grunde, wie Kanäle seit Jahrzehnten zugeordnet werden. Bei TDMA trifft das gleiche Prinzip für Bandbreite und Frequenz zu, aber das Signal ist in Zeitschlitze unterteilt, welche es dem Kanal ermöglichen, „zusätzliche“ Kapazität in der gleichen Bandbreite zu haben, beispielsweise zwei 6,25 kHz „Äquivalent“ Kanäle in einem 12,5 kHz Kanal. Im nachstehenden Diagramm finden Sie die grafische Erklärung.

Bis jetzt war TDMA mehr Spektrum-effizient bei breiteren Kanalabständen wie 25 kHz, da beispielsweise zwei oder drei Benutzer die gleiche Bandbreite benutzen konnten, wie ein FDMA-Kanalbenutzer. Im Fall der neu entwickelten Schmalband 6,25 kHz FDMA-Technologie wie dPMR erreichen jedoch dies und die 2-Zeitschlitz 12,5 kHz TDMA-Technologie das gleiche Ergebnis, was Spektrumeffizienz betrifft.
Sowohl TDMA- wie auch FDMA-Technologien erreichen die gleiche 6,25 kHz Schmalbandfähigkeit über unterschiedliche Methoden. Der Unterschied ist, dass das FDMA-System ein „echter“ 6,25 kHz Kanal ist und das TDMA-System bietet 6,25 kHz Kanal „Äquivalenz“ über die Zeitschlizte in der 12,5 kHz Bandbreite. Aus der Perspektive, dass 12,5 kHz als der derzeitige Schmalband-Standard-Kanalabstand ist, erreichen beide Systeme die sogenannte „doppelte Kapazität“. Der Unterschied ist, dass das FDMA-System IMMER doppelte Kapazität hat, unabhängig davon, ob es mit oder ohne Infrastruktur benutzt wird. Für TDMA wird doppelte Kapazität NUR erreicht, wenn ein Relais oder Repeater die Zeitschlitze synchronisiert und sich zwei Benutzer im gleichen geografischen Bereich aufhalten und gleichzeitig auf den gleichen Verstärker zugreifen.

Klicken Sie auf das nachstehende Miniaturbild für Spektrum-Nutzungsdiagramme.

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Theoretisch ermöglicht, unter identischen Bedingungen, die schmalere Kanalbreite des FDMA-Systems dem Signal eine bessere Abdeckung als das 12,5 kHz TDMA- (oder FDMA-) System, sofern bei gleicher Ausgangsleistung übertragen wird. Der Grund dafür ist, dass das Grundrauschen jedes Empfängers proportional zur Filterbandbreite ist, daher können mit schmalerer Bandbreite schmalere Signale empfangen werden. Im wirklichen Leben beeinflussen jedoch eine Vielzahl von Faktoren die Abdeckung, wie beispielsweise Topographie, Höhe der Antenne der Basisstationen und umliegende Gebäude, daher kann ohne spezifische Vergleichstest keines der Systeme von sich behaupten, besser als das andere zu sein. Was gesagt werden kann ist, dass im Vergleich zu einem analogen FM-Signal ein digitals Signal leicht ein analoges Signal in den Randgebieten der Kommunikationsreichweite übertrifft und damit ein verlässlicheres Gespraech über eine größere Gesamtfläche liefert, selbst wenn die abgedeckte Fläche die gleiche ist, wie bei analoger FM. Klicken Sie auf das nachstehende Miniaturbild für ein Abdeckungsdiagramm.

Der Hersteller eines auf dem Markt befindlichen TDMA-Systems macht 40 % verbesserte Akkulaufzeit im Digitalmodus geltend, da das Funkgerät nur die Hälfte der Zeit überträgt (also ein Zeitschlitz). Während nur Rückmeldungen aus dem Markt dieses bestätigen oder widerlegen können, haben wir bis heute keine Zahlen zur tatsächlichen Sendeleistungsaufnahme in der öffentlich zugänglichen Literatur finden können, um ein Urteil zu solchen Aussagen abgeben zu können. Der Benutzer kann nicht berechnen, ob es tatsächlich eine Verbesserung der Akkulaufzeit im Digitalmodus gibt. Wie im Abschnitt „Abdeckung“ erklärt, verbessern im FDMA-System Rauschunterdrückungskomponenten mit schmalerer Kanalbandbreite die Empfindlichkeit des Empfängers. Daher könnte es möglich sein, mit verringerter Sendeleistung zu übertragen, was wiederum Energie einspart und damit die Nutzungsdauer des Funkgeräts verlängert.