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dPMR Libro Blanco
Documento PDF de la asociación dPMR de referencia sobre dPMR. >> Descargar

El dPMR es un protocolo de radio digital especialmente enfocado a soluciones altamente funcionales usando tecnología de bajo coste y baja complejidad.


El protocolo FDMA especificado en ambos estándares ETSI
TS102 490 y TS102 658 cumple con el estándar armonizado europeo EN301 166-2 para el uso en los canales 6,25 kHz.MÁS>>



 

¿Qué es dPMR? Sus 30 minutos empiezan aquí…

El dPMR es un protocolo de radio digital especialmente enfocado a soluciones altamente funcionales usando tecnología de bajo coste y baja complejidad. dPMR es una tecnología FDMA (Acceso Múltiple por División de Frecuencia) de banda estrecha (6,25 kHz) 100% digital que ofrece muchas formas de aplicaciones de voz y/o datos.
El protocolo FDMA especificado en ambos estándares ETSI TS102 490 y TS102 658 cumple con el estándar armonizado europeo EN301 166-2 para el uso en los canales 6,25 kHz.


dPMR existe en varios niveles funcionales:

dPMR446

Es un dPMR en su forma más simple, solamente con funcionamiento directo o (peer to peer) sin estaciones base o repetidores. Ya que este equipo opera sin licencia tiene que seguir limitaciones similares a las de su equivalente analógico PMR466.
Estas limitaciones son que la potencia de RF está limitada a 0,5 vatios y que sólo está permitido en equipos portátiles. La asignación de frecuencia es justo por encima a la usada en PMR446 y funciona de 446,100 a 446,200 MHz. Naturalmente, gracias a la canalización de 6,25 kHz, el dPMR446 ofrece el doble de canales que el PMR446.
El terminal dPMR446 tiene capacidad de operar tanto en modo voz como en modo datos, usando un sistema de direccionamiento simplificado que se puede considerar semejante al CTCSS del PMR446, o a un sistema de direccionamiento extendido como el usado por las radios dPMR totalmente funcionales de tipo TS102 658.
Además de ofrecer voz y datos, el protocolo dPMR446 también soporta voz+datos combinados, así es posible insertar datos en las llamadas de voz o añadirlos automáticamente al final de la llamada. Esto quiere decir que el dPMR446 puede ofrecer todos los servicios de voz habituales más mensajería de texto (SMS), textos de información de estado, datos insertados como posición GPS, etc.

dPMR Modo 1

Este es el modo directo o (peer to peer) del dPMR (sin repetidores o infraestructura) pero sin las limitaciones de su homólogo sin licencia. Puede funcionar en todas las bandas de frecuencia PMR licenciado y sin las limitaciones de potencia de RF del dPMR446.


Además de ofrecer voz y datos, el protocolo dPMR446 modo 1 también soporta voz+datos combinados, así es posible insertar datos en las llamadas de voz o añadirlos automáticamente al final de la llamada.
El dPMR Modo 1 se puede considerar como una versión avanzada del dPMR446. Ciertamente programando una radio dPMR Modo 1 con las mismas frecuencias, códigos de color y modo de dirección que una radio dPMR446, sería posible que ambas radios se comunicaran.


Como en el caso del dPMR446, el dPMR Modo 1 también soporta voz+datos combinados, así es posible insertar datos en las llamadas de voz o añadirlos automáticamente al final de la llamada. Esto quiere decir que el dPMR446 puede ofrecer todos los servicios de voz habituales más mensajería de texto (SMS), textos de información de estado, datos insertados como posición GPS, etc. La eliminación de las limitaciones del no licenciado implica que el dPMR Modo 1 también puede ofrecer funciones como llamadas prioritarias, de emergencia e intrusión.


dPMR Modo 2

En el nivel de funcionalidad del dPMR Modo 2, se añaden repetidores e infraestructuras. Esto conlleva funcionalidad extra como interfaces de red que pueden estar basadas en IP o simplemente analógicas. Las zonas de cobertura se amplían mucho, e incluso más cuando se usan múltiples repetidores. Estos repetidores se pueden gestionar por selección de dinámica de canal o pueden formar un área extendida co-canal usando esa función específica del protocolo dPMR Modo 2.


El dPMR Modo 2 también puede ofrecer todas las funciones básicas del protocolo Modo 1 con el beneficio extra de ser capaz de interactuar más allá de la parte inalámbrica de la red. La conectividad IP permitirá a grupos de usuarios usar terminales distantes basados en PC desde oficinas, otras áreas o incluso países. La misma interfaz podría proporcionar control remoto de una estación base o repetidor desde una conexión fija.

dPMR Mode 3

El dPMR Modo 3 es el paso final donde están disponibles todas las funcionalidades posibles. El Modo 3 puede ofrecer redes de radio multicanal, multiemplazamiento que están totalmente gestionadas por canales baliza en cada emplazamiento. Esto asegura el uso óptimo del espectro y una óptima densidad del tráfico de radio.


La gestión de la red de radio empieza desde la autentificación de las radios que se desean conectar. Las llamadas se establecen por la estructura cuando ambas partes han respondido a la solicitud de llamada, asegurando el uso óptimo de los recursos radio. Las llamadas pueden ser desviadas a otras radios, números de línea fija o incluso a direcciones IP. La infraestructura que gestiona estos canales baliza debería ser capaz de colocar una llamada en otra radio tanto si esa radio está usando el mismo emplazamiento como si está en otro emplazamiento dentro de la red.


Como la asignación de los canales de comunicación se realiza dinámicamente, el sistema puede optimizar aún más el tráfico modificando dinámicamente la duración de llamadas. Las radios que fallen en la autentificación se bloquearán temporal o permanentemente. El sistema permitirá que radios autorizadas hagan llamadas prioritarias o de emergencia evitando el uso de canales por usuarios que realizan llamadas no-prioritarias. Cuando las solicitudes de llamada excedan la capacidad, éstas serán puestas en espera hasta que los recursos del sistema estén disponibles.
Todos los servicios y funciones disponibles en los Modos 1 y 2 son alcanzables con unas pocas excepciones, así como varias funciones extras implementadas por la infraestructura del canal baliza.


 

Codec de voz

El dPMR tiene en común con otros sistemas de radio totalmente digitales, que no transmite señales de voz analógicas.
Las señales de voz transmitidas tienen que ser digitalizadas, este proceso se realiza con un vocoder. Para asegurar que todos los tipos y modos de dPMR interoperarán, es claramente esencial que usen el mismo vocoder.
Por esta razón, el dPMR Asociación ha evaluado los vocoder más idóneos, seleccionando el vocoder estándar a usar en todas las radios dPMR.
Los usuarios ahora pueden estar seguros de que los productos de radio etiquetados con la marca registrada dPMR, interactuarán con todos los tipos de llamadas de voz.
Por supuesto también es posible, usando el protocolo dPMR implementar equipos de radio con más de un vocoder para aplicaciones específicas, siempre que tales equipos también incorporen el vocoder estándar, podrán también ser etiquetados con la marca registrada dPMR.

 

Beneficios de la tecnología dPMR

Sin ser demasiado técnicos, la diferencia básica entre FDMA (Acceso Múltiple por División de Frecuencia) y TDMA (Acceso Múltiple por División de Tiempo) es la definición del canal y como se usa (acceso). En FDMA se usa un ancho de banda particular (ej. 6,25 kHz) y una frecuencia particular (ej. 150.000 MHz) para definir un canal. Básicamente es el modo en el que se han asignado los canales durante décadas. En TDMA, se aplica el mismo principio en lo referente a ancho de banda y frecuencia, pero la señal se divide en periodos de tiempo que permiten al canal tener una capacidad “extra” en el mismo ancho de banda. Ej. dos canales “equivalentes” de 6,25 kHz en un canal de 12,5 kHz. Vea el diagrama siguiente para una explicación gráfica.

 

Hasta ahora, TDMA tenía una mayor eficiencia espectral en canales con un ancho de banda mayor como 25 kHz, por ejemplo, dos o tres usuarios podrían acceder con el mismo ancho de banda que un usuario en un canal FDMA. Sin embargo, en el caso de las recientemente desarrolladas tecnologías FDMA como el dPMR cuyo ancho de banda es de 6,25 kHz, logra el mismo resultado en lo referente a eficacia espectral como TDMA 12,5 kHz de 2 periodos

Ambas tecnologías TDMA y FDMA logran la misma capacidad en banda estrecha de 6,25 kHz usando métodos diferentes. La diferencia es que el sistema FDMA es un canal 6,25 kHz “real” y el sistema TDMA proporciona una “equivalencia” de canal de 6,25 kHz usando divisiones de tiempo en un ancho de banda de 12,5 kHz. Considerando que la banda estrecha actual es de 12,5 kHz, entonces ambos sistemas logran la denominada “doble capacidad”. La diferencia es que el sistema FDMA SIEMPRE dobla la capacidad ya se use con o sin infraestructura. Para el TDMA, la doble capacidad SÓLO se logra cuando un repetidor está sincronizando las divisiones de tiempo, y que los dos usuarios estén en la misma área geográfica, accediendo al mismo repetidor al mismo tiempo.

Haga ‘clic’ sobre las miniaturas para ver los diagramas de uso del espectro.

  • FDMA-Digital-Mode
  • TDMA-Diagram 2
  • TDMA-Diagram 3
 
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En teoría, en condiciones idénticas, el estrechamiento del ancho de banda de canal del sistema FDMA permitiría que la señal lograra una mejor cobertura que el sistema TDMA (o el FDMA) en 12,5 kHz cuando se transmiten con la misma potencia. Esto es porque la base de ruido de cualquier receptor es proporcional al ancho de banda del filtro, por tanto a menor ancho de banda, menores son las señales que se pueden recibir. En la práctica, varios factores como la topografía, la altura de antena de las estaciones base, los edificios colindantes, etc. afectan a la cobertura, por tanto sin pruebas de comparación específicas, ningún sistema puede reclamar ser mejor que el otro. Lo que se puede decir es que cuando se compara con una señal FM analógica, la digital supera con facilidad a la analógica en los límites del área de comunicación, proporcionando de este modo un sonido más fiable en un área mayor, incluso si la zona de cobertura es la misma que la FM analógica.

Haga ‘clic’ sobre la miniatura siguiente para ver el diagrama de cobertura.

  • Coverage-Digital-Versus-Analog
 

El fabricante de un sistema TDMA competidor, afirma que la vida de la batería en modo digital mejora un 40% ya que la radio transmite la mitad del tiempo (ej. una división de tiempo). El mercado será quien pruebe si esto es verdad o mentira, hasta la fecha, nosotros no hemos sido capaces de encontrar números reales sobre el consumo de energía en transmisión en la información pública para realizar juicios de valor sobre esta afirmación. Tanto es así, que el usuario no puede calcular si hay realmente alguna mejora en la vida de la batería en modo digital.


Como se explica en “Cobertura”, en el sistema FDMA, la reducción de los componentes de ruido con anchos de banda de canal más estrechos mejoran la sensibilidad del receptor. Por tanto, podría ser posible transmitir a potencias reducidas, lo que a su vez conservará la batería lo que puede prolongar el tiempo de uso de la radio.