Plantas e canteiros de obras precisam de uma tecnologia de rádio que seja fácil de instalar e manter. Se vários quilômetros quadrados ou partes de uma operação em locais diferentes não precisarem ser cobertos, o equipamento TETRA parecerá bastante caro. É aqui que entra o DMR (Digital Mobile Radio). Originalmente desenvolvido pela Motorola e pela marca MOTOTRBO, tornou-se um padrão ETSI e está sendo comercializado por muitos fornecedores a preços apropriadamente atraentes..

DMR veio para preencher a lacuna entre a tecnologia de telefonia móvel comercial (GSM), rádio troncalizado (TETRA) e walkie-talkies simples. Essa tecnologia é ideal para locais de construção, pequenas e médias empresas que precisam de tempos de configuração de chamadas curtas e chamadas de grupo com poucos usuários, mas em suas próprias freqüências. Devido ao tempo de configuração da chamada, telefones celulares comerciais e telefones sem fio estão fora de questão.

Quatro canais como o TETRA são muitas vezes superdimensionados, e esses usuários não querem pagar a sobrecarga pela possibilidade teórica de realizar chamadas na rede de linha fixa. Sua preocupação é a possibilidade pragmática de comunicação rápida e rápida através de uma área gerenciável, em vez de criptografia e monitoramento e registro permanentes das comunicações. Mensagens de status e uma quantidade gerenciável de transmissão de dados também são desejadas para algumas aplicações e possíveis com DMR.

Modo de operação

O DMR oferece vários modos de operação diferentes. O denominador comum é um sistema com dois intervalos de tempo de 30ms cada, em que 4.800 símbolos por segundo podem ser enviados na modulação 4FSK..

A largura de banda do canal de 12,5 KHz atende ao espaçamento de canal comum europeu abaixo de 1 GHz e, portanto, há aplicações em várias bandas licenciadas e gratuitas a partir de 68 MHz. A potência de transmissão dos dispositivos de terminal é fixa e normalmente é de um watt ou menos. Com transmissão digital de voz e criptografia na interface aérea, ouvir é geralmente dificultado.

Esses dados técnicos de benchmark formam a base para diferentes variantes: o modo direto, a comunicação por meio de um repetidor e a comunicação por meio de uma estação base. No modo direto, os dispositivos transmitem e recebem em uma única frequência; no modo simplex, apenas um intervalo de tempo é usado em alternância; em operação duplex, ambos são usados ​​simultaneamente. O tempo na interface de rádio é especificado pelo dispositivo de rádio atualmente transmitindo. Os canais são operados em TDD (Time Division Duplex), ambos os slots de tempo têm 30ms de comprimento.

Um repetidor DMR pode ser usado para conexões de rádio difíceis. O repetidor e os dispositivos terminais transmitem em diferentes freqüências: FDD é usado, com espaçamento duplex de 4.6 a 10MHz. O rádio que deseja falar coloca o repetidor em modo de transmissão por meio de um burst de ativação; a seqüência de burst temporal é então especificada pelo sinal contínuo do repetidor. Independentemente de uma conversação duplex ou comunicação em modo simplex estar em andamento, a estação base transmite em ambos os slots de tempo.

Se o sistema atingir seus limites mesmo com um repetidor, ele poderá ser expandido para incluir estações base, o que expandirá ainda mais o alcance da comunicação de rádio. Aqui também, duplex de frequência entra em jogo. Por par de canais, no entanto, ainda existem apenas dois intervalos de tempo disponíveis em uma operadora, e o número de conversas simultâneas permanece limitado. A comunicação entre as estações de base não é padronizada; para sistemas pequenos com poucas estações base, o cliente contará com um único fornecedor.

Medições do transmissor

Durante o desenvolvimento, na produção e durante o teste dos dispositivos entre as missões, vários tipos de medições de transmissores e receptores são realizados. Parâmetros que são sempre importantes para o transmissor de dispositivos de rádio móvel transmitem erros de energia, freqüência e modulação.

Para a duração do intervalo de tempo (rajada), durante a transmissão de dados do usuário, a potência de transmissão deve permanecer constante; a informação é transmitida por mudanças da freqüência. Devido à transmissão no intervalo de tempo, não apenas a energia no estado estacionário é relevante, mas também os transitórios ao digitar o sinal. Se o aumento ou a queda da potência de transmissão forem muito baixos, por exemplo, isso pode resultar na interferência do sinal no intervalo de tempo vizinho. A exibição gráfica do perfil de seqüência rápida facilita a verificação.

Há uma particularidade para as medições relacionadas à energia: nas medições de erro de magnitude, os desvios da potência de saída média são decompostos de acordo com os valores dos símbolos, ou seja, de acordo com o desvio de frequência no ponto de efeito máximo do símbolo. Portanto, é possível estabelecer uma relação entre o respectivo desvio de frequência e um desvio do poder de transmissão.

A interferência potencial com os canais vizinhos pode ser determinada através da medição do erro de frequência. As medições de modulação servem para verificar a qualidade do sinal, que deve atender aos requisitos para obter cobertura e imunidade à interferência. Em um intervalo de 1 / 4.800 segundos, a modulação 4FSK específica do DMR gera desvios de freqüência de, teoricamente, ± 0,648 ou ± 1,944KHz, dependendo do símbolo transmitido; um símbolo, por sua vez, contém dois bits de informação. A modulação é considerada nos tempos de símbolos definidos. O parâmetro de medição mais significativo aqui é o erro do FSK; nos tempos de símbolo, a diferença entre o desvio de frequência real e teórico é medida, dividida pelo desvio de frequência nominal e os valores quadrados são somados (valor RMS). Um erro de FSK de até 5% é permitido. Uma verificação óptica e qualitativa é possível com o diagrama do olho (veja a Fig.) - quanto menos o sinal for dispersado nos tempos do símbolo, melhor.

Outro critério para a qualidade de modulação é o erro de relógio de símbolo. Aqui, uma tendência no desvio temporal do ponto médio do símbolo a partir do valor nominal é considerada. O erro do relógio de símbolo é medido em Millihertz; Um valor significativo pode ser causado por uma frequência de modulação imprecisa (meta: 4.800Hz). Até 48MHz é tolerável, no entanto.

Uma particularidade técnica da DMR é o suporte de dois processos duplex essencialmente diferentes. No modo direto, o dispositivo de rádio depende de sua própria estabilidade de freqüência e não pode exceder um erro particular de clock de freqüência e símbolo. No modo repetidor, no entanto, o rádio deve sincronizar-se com a frequência e a temporização do receptor e pode até mesmo ter que alternar ciclicamente entre as frequências de transmissão e recepção. Para as medições, isso significa essencialmente que a qualidade da transmissão deve ser testada em dois modos de operação diferentes, isto é, no pior dos casos, todas as medições devem ser realizadas em duplicado. As especificações do fabricante ajudam a reduzir o tempo de teste, para quem sabe melhor em qual modo de operação o design de rádio é mais crítico ou quais medições não precisam ser repetidas. A experiência em testes com vários modos em telefones móveis comerciais também mostra que o tempo de comutação entre os modos (por exemplo, GSM - WCDMA - HSPA) tem grande influência no tempo de teste geral.

Para muitas medições, nenhum modo de teste especial é necessário; no entanto, a tentativa de uma medição pode falhar algumas vezes. Isso é geralmente devido ao fato de que o código de cores válido para a comunicação simulada entre o dispositivo em teste e o conjunto de teste de rádio está definido incorretamente. O código de cores deve ser o mesmo para todos os dispositivos pertencentes a um sistema, portanto, o valor no conjunto de teste deve ser alterado para o valor programado no dispositivo em teste..

Medindo o receptor

Como para todos os sistemas de comunicação digital, para a DMR, a qualidade do receptor é determinada usando medições estatísticas da taxa de erro de bit. No modo direto (operação simplex), por exemplo, o dispositivo de medição envia repetidamente uma seqüência de bits definida e mais longa. Para medições de sensibilidade no limite inferior, o nível de saída do conjunto de teste é definido para um valor baixo. O rádio se sincroniza com a seqüência de bits (conhecida), conta os bits recebidos incorretamente e gera a taxa de erro de bit calculada a partir disso. Para isso, o rádio deve ser colocado em modo de teste. Em contraste com a maioria dos padrões, o padrão DMR não define o loopback do sinal com a medição da taxa de erro de bit no dispositivo de medição. A razão para isto é que existem rádios que são projetados apenas para operação simples, então eles não podem enviar o sinal recebido diretamente de volta para o dispositivo de medição..

A voz do seu mestre

O padrão DMR suporta um modo de teste especial para medições de áudio para as quais um tom de 1031Hz é transmitido. Assim, apenas a parte de recepção de áudio pode ser testada. Portanto, um conjunto de testes de rádio também deve ter a capacidade de fazer o loop do sinal de áudio recebido de volta ao terminal. Em combinação com o modo de teste para medições de áudio, erros como distorções de sinal podem não apenas ser determinados, mas sua causa pode ser localizada.

Testes repetidores

O repetidor também deve ser testado de tempos em tempos, especialmente quando o DMR inteiro é de natureza móvel, ou seja, até mesmo o repetidor é transportado entre locais alternados. Um teste após a configuração é recomendado para poder expor danos de transporte antes de usar.

Como o repetidor envia continuamente, somente um sinal de ativação é necessário para as medições do transmissor. A repetição (isto é, o loopback) do sinal recebido é tudo menos a tarefa real do repetidor, de modo que isto pode ser verdadeiramente útil para medições do receptor.

Conclusão

As medições em sistemas de comunicação digital, como o DMR, não podem ser realizadas com nenhum gerador e analisador de sinais em paralelo; em vez disso, é necessário um conjunto de teste de rádio que esteja familiarizado com os parâmetros do sistema (canais, código de cores) e fale o protocolo de sinalização necessário para estabelecer uma conexão para as medições do receptor. Em contraste com os rádios analógicos, o receptor não pode ser testado quantitativamente através de uma medição de áudio, mas através da medição da taxa de erro de bit. O número de medições diferentes é gerenciável para a tarefa de teste média; medições mais profundas combinadas com a experiência correspondente com o tipo de dispositivo de rádio permitem pesquisar e eliminar a causa.

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