Ars Comm da sempre attenta alle evoluzioni tecnologiche nel settore delle telecomunicazioni professionali, ha già da tempo sperimentato i vantaggi apportati dalle nuove tecnologie digitali del mondo PMR.

L'esperienza ormai ventennale acquisita nei collaudati sistemi analogici e l'approccio sistemistico di integrazione fra tecnologie diverse che da sempre caratterizza il nostro operato, ci permettono ad oggi di gestire al meglio questa transizione tecnologica senza perdere gli investimenti già fatti.

Di seguito riportiamo delle considerazioni tecnologiche relative al protocollo DMR sviluppato da ETSI.

MIGRAZIONE DAL SISTEMA ANALOGICO AL DIGITALE

Le radio analogiche sono uno strumento essenziale e lo dimostrano le innumerevoli implementazioni in tutto il mondo. Le ricetrasmittenti analogiche, tuttavia, hanno raggiunto il limite dell’innovazione. Praticamente tutto ciò che si poteva immaginare di fare utilizzando radio analogiche è stato tentato o realizzato in più di cinquant’anni di sperimentazioni e implementazioni. Abbiamo raggiunto il punto in cui per raggiungere nuovi livelli di prestazioni e produttività si rende necessaria una nuova piattaforma.

Molti utenti di reti private, stanno scoprendo di aver bisogno di più di quanto le ricetrasmittenti analogiche siano in grado di offrire e probabilmente i canali per cui detengono la licenza stanno diventando troppo affollati e hanno bisogno di maggiore capacità o, forse, necessitano di modi più flessibili per comunicare con gli utenti, sia interni che esterni al gruppo di lavoro. Probabilmente hanno la necessità di accedere ai dati in combinazione con le comunicazioni vocali per migliorare i tempi di risposta e la produttività.

  Per rispondere alle sfide poste della migrazione su vasta scala al “digitale” da parte degli utenti professionali, ETSI ha sviluppato un nuovo standard digitale, chiamato DMR (Digital Mobile Radio), che si basa su un protocollo TDMA a due slot. Nel mondo sono già ampiamente utilizzati standard di successo basati sulla tecnologia TDMA, ad esempio GSM, TETRA, e i requisiti futuri di un’ancora maggiore efficienza spettrale si baseranno quasi certamente su TDMA. La tecnologia TDMA offre vantaggi in termini di versatilità funzionale, bassi costi delle apparecchiature, maggior durata delle batterie, predisposizione per estensioni future e dimostrata capacità di aumentare l’efficienza spettrale senza rischiare congestioni o interferenze dei canali radio.

EFFICIENZA SPETTRALE

Il più importante vantaggio offerto dalle radio digitali è l’utilizzo più efficiente dei canali in licenza esistenti. DMR utilizza il metodo TDMA per migliorare l’efficienza spettrale di un canale da 12,5 kHz dividendo il canale in due slot temporali uguali. Questo consente di mantenere le caratteristiche prestazionali RF del segnale a 12,5 kHz e, al contempo, consente agli utenti di comunicare sui canali in licenza esistenti. Si possono ad esempio utilizzare due slot di un canale per condurre due conversazioni separate e private o, in alternativa, uno slot potrebbe essere utilizzato per dati o per segnalazioni prioritarie, mentre sull’altro slot si conduce una conversazione.

AUDIO E COPERTURE DIGITALI 

A causa della natura intrinseca della fisica RF, le radio analogiche possono subire diverse limitazioni che influiscono sulla portata e sulla chiarezza della voce. Nei sistemi analogici, qualsiasi elemento ambientale che possa danneggiare o interferire con il segnale si ripercuote direttamente sulla qualità della voce lato ricezione. Sebbene sia possibile migliorare e ritrasmettere un segnale degradato, non vi è alcun modo per ricostruire la qualità originale della voce. DMR incorpora tecniche di correzione degli errori che consentono di ricostruire la voce quasi con la fedeltà dell’originale nella maggior parte dell’area di copertura RF. Il segnale radio digitale DMR è soggetto alla stessa fisica RF del segnale analogico, tuttavia anche in caso di trasmissione degradata è possibile inviare i contenuti digitali a destinazione intatti, anche se la forza del segnale diminuisce esponenzialmente. I ricevitori digitali DMR, semplicemente, respingono qualsiasi cosa venga interpretato come errore. Sebbene un segnale “sporco” possa produrre disturbi su un ricevitore digitale, quali brevi cadute o impulsi di rumore metallico, non causano mai le scariche statiche persistenti che possono affliggere i sistemi analogici in ambienti difficili.

DURATA DELLE BATTERIE NEI TERMINALI PALMARI 

La durata delle batterie è sempre stato uno dei più grandi problemi dei terminali radio palmari.DMR permette un utilizzo molto efficace; dato che ogni chiamata utilizza solo uno dei due slot TDMA ed è necessaria solo metà della capacità, il trasmettitore inattivo per metà del tempo, ovvero ogni volta che si trova in uno slot temporale inutilizzato. In un tipico ciclo della batteria con 5% di trasmissione, 5% di ricezione e 90% di inattività, si valuta che il tempo di trasmissione conti per circa l’80% del consumo totale della batteria. Riducendo a metà il tempo effettivo di trasmissione, con TDMA a due slot è possibile ottenere una riduzione del 40% del consumo della batteria o, in altri termini, un miglioramento del 40% del tempo di conversazione. Come risultato, il consumo complessivo della batteria per chiamata viene ridotto notevolmente, consentendo un utilizzo sul campo di gran lunga maggiore tra una ricarica e l’altra. DMR consente anche di impiegare tecnologie di attesa e gestione dell’energia che aumentano ulteriormente la durata della batteria.

FUNZIONI AVANZATE E FLESSIBILITA' 

In una implementazione radio FDMA convenzionale, ogni trasmissione occupa l’intero Canale consentendo di gestire un’unica chiamata half-duplex. Il protocollo TDMA non subisce queste restrizioni tecniche. I due slot temporali possono essere utilizzati per gestire due conversazioni half-duplex, senza la necessità di apparecchiature ulteriori. In alternativa, è possibile utilizzare il secondo slot TDMA per altri scopi, come ad esempio per segnali “Reverse Channel”. Tale caratteristica può essere utilizzata per controllare chiamate prioritarie e comandi remoti verso una radio in trasmissione, per dare priorità alle chiamate di emergenza e altro. Il secondo slot temporale potrebbe essere utilizzato anche per trasmettere dati di un’applicazione, quali messaggi di testo o dati di posizione geografica, in parallelo con la chiamata in corso; questa soluzione è utile, ad esempio, nei sistemi con centrali operative che forniscono istruzioni sia vocali che visive. DMR permette inoltre adattamenti nel caso di nuove applicazioni che fanno ulteriore uso dei due slot temporali, come la possibilità di combinare temporaneamente i due slot per ottenere maggiore velocità di trasmissione dei dati o di utilizzare entrambi gli slot contemporaneamente per consentire chiamate private full-duplex.

[fonte  “White Paper  DMR” by  Motorola]