Prosta odpowiedź brzmi, że cyfrowy dźwięk (DV) wykorzystuje cyfrowe, a nie analogowe audio i jest zakodowany wokoderem AMBE.
Wśród różnych obecnie używanych przez krótkofalowców cyfrowych systemów głosowych są:
- DMR, otwarta komercyjna norma opracowana i zarządzana przez Europejski Instytut Norm Telekomunikacyjnych, używana przez firmy Motorola, Hytera, Tytera i innych.
- D-Star standard komunikacji cyfrowej dla radioamatorów opublikowany w 2001 r. Po trzech latach badań prowadzonych przez JARL (Japan Amateur Radio League). Badania finansowane były przez rząd japoński. Jako pierwsza w badaniach i testach brała udział japońska firma ICOM, ona też pierwsza wypuściła na rynek radiotelefony z D-STAR.
- System Fusion (C4FM), zamknięty system dla amatorskiego radia firmy Yaesu.
- P25 Standard cyfrowej radiotelefonicznej łączności, powstały z przeznaczeniem zwłaszcza dla służb bezpieczeństwa publicznego i ratownictwa. Rozwijany głównie w USA.
- NXDN jest to opracowany przez firmy Icom i Kenwood protokół cyfrowej, łączności radiowej, zaimplementowany w systemach IDAS Icoma i NEXEDGE Kenwooda. NXDN wykorzystuje podział kanału radiowego w dziedzinie częstotliwości FDMA i może działać w kanałach o szerokości zarówno 12,5, jak i 6,25 kHz. Podobnie jak w przypadku MOTOTRBO i innych systemów DMR oraz APCO P25, w NXDN także zastosowano kodek sygnału mowy AMBE+2
- Powstaje również całkowicie otwarty system dla krótkofalowców, który jest połączeniem oprogramowania FreeDV i kodek Open Source (vocoder), Codec 2.
Jedną z wspólnych cech systemów DV używanych przez krótkofalowców jest to, że wszystkie te systemy kompresują dźwięk cyfrowy za pomocą zaawansowanych układów wokodera Advanced Multi-Band Excitation (AMBE) i oprogramowania firmy Digital Voice Systems, Inc. (DVSI). Obecnie jest kilka wersji AMBE: AMBE, AMBE+ i AMBE+2. Nowsze wersje mają lepsza jakość dźwięku i korekcja błędów.
Poniżej diagram jak sygnał analogowy z mikrofonu jest przekształcany w sygnał cyfrowy:
Jak widać z diagramu kluczowym elementem poszczególnych systemów DV jest wokoder AMBE przetwarzającym mowę na sygnały cyfrowe jednocześnie wprowadza redukcję szumów a także korekcję błędów kompresując sygnał do postaci dopasowanej do technicznych możliwości radiotelefonów.
Aby z powodzeniem zaprogramować radio DMR dla przemiennika lub hotspota muszą być znane dla danego przemiennika: kod koloru, grupy rozmówców i konfiguracja TS szczelin czasowych. Przy programowaniu radia DMR przy pomocy oprogramowanie CPS warto wykonać to w kolejności:
- Utworzenie kontaktów (Grupy rozmówców, prywatne)
- Budowa list grup odbiorczych (RX Group)
- Utworzenie kanałów (Channels)
- Budowa stref (Zones)
Zanim zaczniemy programować radio musimy poznać kilka definicji używanych w ramach DMR co ułatwi nam programowanie radia i używanie sieci DMR.
Time slot
DMR używa wielodostępu z podziałem czasu (TDMA) do generowania swojego sygnału. DMR wykorzystuje 2-szczelinowy czasowe TDMA. Szczeliny czasowe (ang. Time Slot) są ponumerowane TS1 i lub TS2. Każde połączenie jest dzielone na fragmenty o długości kilku milisekund, a wycinki z dwóch wywołań są przeplatane na sygnale. Dzieje się to tak szybko, że słyszymy to, co postrzegamy jako ciągłą transmisję, mimo że przychodzi w porcjach, wyglądając tak:
Oznacza to, że podczas programowania kanału DMR należy określić zarówno częstotliwość, jak i szczelinę czasową, aby radio i przemiennik/ hotspot mogły kodować i dekodować, które fragmenty sygnału należą do kanału, z którego korzystasz.
Konwencja jest taka, że TS2 jest używany w lokalnych grupach rozmów, a TS1 jest używany w grupach nielokalnych lub rozległych grupach rozmów (na przykład w regionalnych, ogólnokrajowych i na całym świecie). W przypadku hotspota gdzie mamy jedną szczelinę czasowa TS2 wszystkie rozmowy prowadzane są w ramach tej jednej szczeliny czasowej. Jak widać zastosowanie przemiennika pozwala nam wykorzystać bardziej efektywnie możliwości DMR dając nam na jednej częstotliwości przemiennika 2 kanały wirtualna przypisane odpowiednio do TS1 i TS2.
Color code
Kolejnym podstawowym elementem DMR są kody kolorów (Color Code). Trudno określić skąd wzięła się nazwa ale są one podobne do tonów CTCSS używanych do analogowego radia. Jeśli chcesz używać przemiennika/ HotSpota DMR, musisz zaprogramować odpowiedni kod koloru (CC) aby go otworzyć. Jest ich 16 od 0 do 15.
Gdy programujesz kanał DMR, oprócz częstotliwości i szczeliny czasowej (TS), musisz podać kod koloru (CC); w przeciwnym razie nie będzie można uzyskać dostępu do przemiennika.
Talk Group (TG) czyli grupy rozmówców
Tak używam tu określenia dla Talk Group które zaproponował OE1KDA czyli „grupy rozmówców” a nie „grupy rozmowne”. Często spotykaną nazwą grup jest nazwa „grupy rozmowne”, jednak określenie „grupy rozmówców” wydaje się być lepszym, ponieważ w grupach skupieni są (potencjalni) rozmówcy, a to czy są oni akurat mniej czy bardziej rozmowni jest raczej sprawą drugorzędną.
Głównym celem korzystania z przemiennika/ hotspota DMR to rozmowa z innymi krótkofalowcami. Będziemy mogli to zrobić wybierając odpowiednia grupę rozmówców (ang. Talk Group), która umożliwia komunikację jeden-do-wielu, coś w rodzaju połączenia konferencyjnego lub czatu czyli inaczej mówiąc w grupach skupieni są (potencjalni) rozmówcy. Efekt użycia grupy rozmówczej jest podobny do połączenia z reflektorem D-STAR; wszystko przesyłane do grupy rozmówców jest przekazywane wszystkim słuchającym w tej grupie.
Istnieją ogólnoświatowe, ogólnokrajowe, regionalne i lokalne grupy rozmówców. Każda grupa rozmówców ma swój numer ID. Na przykład, w sieci BrandMeister, grupa rozmówców 91 jest na całym świecie, grupa rozmówców 260 to grupa ogólnopolska, grupa 2602 to grupa dla okręgu SP2. Wykaz grup rozmówców dla Polski możecie znaleźć na stronie: https://wiki.brandmeister.network/index.php/Poland. Grupa rozmówców o numerze ID 9 jest grupą dla lokalnych rozmów na przemienniku na szczelinie czasowej TS2 i nie jest retransmitowana do sieci. Często w ramach TG9 realizowane są połączenie do reflektorów DMR i wtedy rozmowa na TG9 jest przekazywana na podłączony reflektor i słyszany przez wszystkich którzy są podłączeni do tego reflektora.
W Polsce grupa rozmówców 260 jest grupą o zasięgu ogólnopolskim i w zasadzie powinno się jej używać do wywołania ogólnego jeśli chcemy porozmawiać z innymi krótkofalowcami lub wywołać konkretną stacji i nie powinno się prowadzić na tej grupie dłuższych rozmów aby nie blokować grupy.
Reflektory
Jeśli chcemy porozmawiać dłużej na jakiś wybrany w trakcie rozmowy temat warto przełączyć się na inną pod grupę lokalną np dla danego okręgu lub regionalną (ale nie wszyscy mają wpisane w kontakty wszystkie podgrupy rozmówców lokalnych) dlatego można skorzystać z prostego rozwiązania zaproponować przejście na reflektor DMR ID 4280 lub 4281 lub jeden z testowych reflektorów: 4290 do 4293. Przełączając się na kanał z grupą rozmówców TG9 należy wybrać z kontaktów Private Call 4280 lub jeśli nie mamy to wybrać ręcznie kontakt i wpisać numer ID reflektora i następnie nacisnąć PTT. Kiedy podłączymy się do reflektora poczekajmy chwilę aby sprawdzić czy nie jest prowadzona rozmowa na nim lub możemy zapytać się czy reflektor jest wolny. Następnie możemy kontynuować naszą rozmowę którą rozpoczęliśmy na TG260. Dzięki takiemu rozwiązaniu nie będziemy blokowali TG260 oraz ograniczymy ruch sieciowy do przemienników/hotspotów które podłączone mają na stałe TG260. Pamiętaj po zakończeniu używania reflektora rozłącz go poprzez wybranie PRIVATE CALL 4000.
Statyczne i dynamiczne grupy rozmówców
Kontynuując temat grupy rozmówców to mogą one być statyczne (zawsze włączone) lub dynamiczne (aktywowane przez użytkownika). Gdy aktywujesz dynamiczną grupę rozmówców wybierając jej ID w szczelinie czasowej przemiennika przez naciśnięcie PTT, zwykle pozostaje ona aktywowana, gdy są na niej transmisje, a następnie znika z przemiennika po pewnym okresie nieaktywności, na przykład po 10 lub 15 minutach. Nie musisz ręcznie odłączać dynamicznej grupy rozmówców na przemienniku. Przyjętą konwencją jest wykorzystanie szczeliny czasowego 1 do aktywowania dynamicznych grup rozmówców o szerokim zasięgu, podczas gdy lokalne grupy rozmówców zwykle statyczne są na szczelinie czasowej 2. W przypadku hotspotów wszystko mamy na TS2.
Jakie grupy rozmówcze statyczne są przypisane w danym przemienniku możemy to sprawdzić na dashboard danego przemiennika np:
https://brandmeister.network/?page=repeater&id=260912
Auto-statyczne grupy rozmówców
Warto zwrócić na pewien aspekt dotyczący grup rozmówców dla hotspotów.
Jak wyżej zostało napisane dla przemienników mamy „statyczne” i „dynamiczne” grupy rozmówców. Możemy w panelu administracyjnym hotspota na BrandMasiter przypisać TG statyczne ale hotspoty mają specjalną typ „auto-statyczne” grupy rozmówców.
Regularne statyczne grupy rozmówców są trwale połączone z przemiennikami przez administratora za pomocą panelu internetowego Brandmeister. Mogą one zostać odłączone tylko przez administratora przemiennika.
Dynamiczne grupy rozmówców są tymczasowo połączone z systemem przemiennika za każdym razem, gdy ktoś łączy się w grupę rozmówców. Dynamiczna grupa rozmówców wyłączy się po 15 minutach bezczynności i automatycznie odłączy się od przemiennika. Ułatwia to użytkownikom współdzielenie przemiennika z różnymi grupami rozmówców. Ponieważ hotspot zwykle nie jest publicznie udostępniany, nie jest konieczne automatyczne odłączanie grupy dyskusyjnej. Dlatego zlinkowana dynamiczna grupa rozmówców na hotspocie będzie auto-statyczna grupą rozmówców i nie działa dla niej odłączenie się po 15 minutach bezczynności tak jak to ma dla grup dynamicznych dla przemiennika.
Auto-statyczna grupa rozmówców pozostaje połączona z hotspotem, dopóki nie nastąpi jedna z dwóch rzeczy:
- Zostanie ręcznie rozłączona, wybierając z kontaktów grupę TG4000 i nacisnąć PTT
- Na hotspocie aktywowana jest nowa dynamiczna grupa rozmówców.
Zwróć uwagę, że auto statyczna grupa rozmówców może zostać rozłączona tylko poprzez wywołanie połączenia grupowego ID 4000 (nie prywatnego) przez hotspot.
Podsumowując:
TG4000 – rozłącza dynamiczne grupy rozmówców, auto-statyczne grupy rozmówców na hotspotach i reflektory na TS2. Musimy mieć w kontaktach założony TG4000
PRIVATE-CALL: 4000 – rozłącza reflektor tylko na TS2.
Strefy
Strefy (ang. Zone) są narzędziem organizacyjnym, takim jak foldery plików dla twoich kanałów; innymi słowy, strefa to grupa kanałów.
W wielu radiotelefonach DMR pozwala wybrać 16 kanałów dla strefy. Jeśli nasze radio DMR, które może obsługiwać 64 strefy. Jeśli wypełniając wszystkie z nich po 16 kanałów, da nam to łącznie 1024 kanały.
Możesz organizować swoje strefy, na przykład chcesz mieć jedną lub więcej stref np „Dom” dla kanałów odpowiadających Twoim ulubionym grupom rozmówców, do których możesz dotrzeć za pośrednictwem przemiennika znajdujących się w zasięgu Twojego domu. Jeśli korzystasz z hotspotu, możesz chcieć utworzyć strefy „Hotspot” dla grup dyskusyjnych, które wybierzesz za pośrednictwem hotspotu. Niektóre osoby konfigurują strefy w oparciu o lokalizacje przemienników.
Strefy są dość łatwe w obsłudze: tworzysz strefę, nadajesz jej nazwę, a następnie dodajesz do niej kanały. Opcjonalnie możesz zmienić kolejność kanałów w strefie.
Listy grup odbiorczych (RX group)
Podczas programowania kanałów można opcjonalnie monitorować więcej niż tylko grupę rozmówców powiązaną z bieżącym kanałem.
Jeśli na przykład korzystasz z przemiennika z wieloma grupami rozmówców, które korzystają z danej szczeliny czasowej, a Twój kanał jest wśród jednej z tych grup rozmówców, możesz chcieć monitorować wszystkie grupy rozmówców, które korzystają z tej samej szczeliny czasowej, aby monitorować co się dzieje na innych grupach. Dla takiego rozwiązania grupujesz wybrane grupy rozmówców dla danej listy odbiorczej.
Innym przykładem może być utworzenie listy grup odbiorczych tak że dana lista zawiera tylko jedną grupę rozmówców i następnie użyć funkcji skanowania do monitorowania tego co się dzieje w poszczególnych grupach które są w liście skanowania. W przypadku ręcznych radiotelefonów funkcja skanowania skróci nam czas wykorzystania akumulator.
Inną podjeściem tworzenia list grup jest utworzenie 2 RX Group jedną dla Time Slo1 i drugą dla Time Solt 2 i wpisanie do nich TG stosownie na jakich Time Slot są dostępne na danym przemienniku.
Nawet jeśli masz skonfigurowaną listę grup odbiorczych z wieloma kontaktami, podczas nadawania będzie ona wysyłana tylko do kontaktu TX skonfigurowanego dla kanału, na którym jesteś. Jeśli słyszysz kogoś z grupy rozmówców, która różni się od tej, którą zaprogramowałeś dla kanału, do którego jesteś aktualnie nastawiony, możesz szybko dostroić się do kanału zaprogramowanego dla tej innej grupy rozmówców, aby dołączyć do tej rozmówców.
Jednak w wielu przypadkach możesz chcieć monitorować tylko kanał, na którym jesteś, aby uniknąć nieporozumień.
TX Admit criteria
Warto zwrócić uwagę na opcje „TX admit criteria” podczas programowania kanałów. Opcja ta pozwala określić kiedy moje radio może transmitować?
Always – często domyślnie ustawiona fabrycznie opcja. Po wybraniu tej opcji naciśnięcie przycisku PTT zawsze spowoduje, że radio będzie transmitować, co oznacza, że można przerwać QSO w toku.
Ogólnie zaleca się, aby nie używać tej opcji.
Channel Free – opcja ta zezwala tylko na transmisję, gdy nie ma ruchu na kanale.
Color Code Free – ta opcja jest rekomendowana do pracy z przemiennikami. Dzięki tej opcji radio będzie pozwalać na transmisje tylko wtedy, gdy wybrana szczelina czasowa jest dostępna. Zabezpiecza łączność już prowadzoną przed przerwaniem przez inne stacje pracujące tym samym Color Codem, w praktyce, podczas aktywności stacji A ze stacją B stacja C po wciśnięciu PTT otrzyma komunikat „kanał zajęty” i brak aktywności PTT do czasu zakończenia nadawania A lub B.
O ile dla kanałów przemiennikowych zalecane jest ustawienie Color Code Free o tyle dla kanałów simpleksowych powinno być to ustawienie Always Allowed