What is DMR radio?

Publishing date:
This article was originally published: February 20 2014
It may therefore be that some links do not work anymore.

Info:
This article is in the Dutch language and has the title: “What’s DMR” an explanation of DMR radio by PAØETE.
The English explanations of DMR radio can be found at the bottom of this article.

DMR:
Wat is nu eigenlijk DMR radio?
Voor mij is op dit moment (eind februari 2014) DMR nog geheel nieuw en onbekend.
Ik heb nog geen DMR zendontvanger en mijn kennis komt van ‘horen zeggen’ en van het internet.
Een uitleg van wat DMR is en hoe het werkt, laat ik maar over aan iemand die veel meer weet van digitale communicatie en bovendien veel beter schrijft dan ik.
John PAØETE schreef een uitgebreid artikel over DMR en omdat er onderaan het artikel staat dat:

Medegebruik (in ongewijzigde vorm) van dit artikel is toegestaan mits als bronvermelding
een link naar www.QRM-magazine.nl geplaatst wordt.

en daarom heb ik dit artikel, dat geschreven is in juni 2012, in zijn geheel geplaatst.

Wat is DMR?
DMR is een professionele open standaard voor digitale spraak, die sinds ruim een jaar ook bij amateurs populair is, met name bij amateurs in Duitsland en in de VS. Ook de nieuwe Yaesu-standaard, die door de FT-1D portofoon gebruikt wordt, is op DMR gebaseerd (in feite gaat het daarbij om twee standaarden: eentje zonder tijdslots, en een alleen nog aangekondigde variant met tijdslots). DMR maakt gebruik van de AMBE3000-chip* als spraakvocoder. TDMA en FDMA zijn geen namen voor ingrediënten van een populaire party-drug, maar staat voor de manier waarop de apparaten het frequentiespectrum over hun communicatiekanalen verdelen. FDMA werkt daarbij zonder tijdslots, en TDMA met tijdslots.

FDMA
DMR is er in meerdere varianten. De eerste variant (DMR Tier I) is onder andere bedoeld als aanvulling op de bekende licentievrije PMR446-portofoons. Er zijn een aantal kanalen gereserveerd nabij de licentievrije analoge kanalen op 446 MHz, waar portofoons die volgens deze norm werken zonder dat er een vergunning voor nodig is, gebruik van mogen maken. Deze apparaten worden aangeduid met dPMR446. Ze werken met FDMA, d.w.z. net als bijvoorbeeld D-STAR zonder tijdslots. ICOM biedt in Nederland portofoons aan voor deze standaard.

dPMR Mode 1 is in feite niet veel anders dan dPMR446, maar dan op een frequentie waarvoor een vergunning vereist is. Hierdoor kan bijvoorbeeld ook het zendvermogen groter zijn dan de 0,5W bij dPMR446. Het gaat bij dPMR en dPMR446 alleen om simplex-verbindingen, dus zonder repeaters en infrastructuur, maar wel met digitale datamogelijkheden, bijvoorbeeld in de vorm van korte tekstberichtjes.

dPMR Mode 2 verschilt van dPMR Mode 1 doordat hier repeaters en infrastructuur mogelijk zijn. Het is waarschijnlijk deze variant waarop de eerste versie van de nieuwe Yaesu digitale amateurstandaard op gebaseerd is. Ook dit systeem werkt zonder tijdslots.

Met een dPMR Mode 3-systeem kunnen trunking communicatiesystemen worden opgebouwd met meerdere kanalen en meerdere antenne-opstelpunten. Hiermee kan een geoptimaliseerd gebruik van het spectrum worden verwezenlijk. Ook dit systeem werkt zonder tijdslots.

dPMR lijkt overigens sterk op het door Icom en Kenwood gezamenlijk ontwikkelde NXDN. NXDN is echter speciaal voor de Amerikaanse markt gemaakt en valt niet onder de ETSI-norm, waaronder dPMR wel gespecifeerd is. Volgens Wikipedia maakt Icom in tegenstelling tot Kenwood dual mode-apparatuur, d.w.z. dat gekozen kan worden om ofwel aan de NXDN-specificatie te voldoen, of aan de (Europese) ETSI-specificatie voor dPMR

TDMA
De tweede variant na DMR Tier I/dPMR is DMR Tier II. Dit is ook een professionele variant waarvoor in de mobilofoonfrequenties een vergunning nodig is. De apparaten hebben boven analoge apparatuur het voordeel dat ze veel minder bandbreedte nodig hebben. In een 12,5 kHz-kanaal passen via TDMA (met twee tijdslots) simultaan twee gesprekken. Verder zijn ook met het systeem datadiensten mogelijk, zoals ook D-STAR een digitaal kanaal naast spraak heeft. Toepassingen hiervan zijn bijvoorbeeld GPS-gegevens meesturen of SMS-achtige berichten, maar je kunt dit digitale deel als amateur voor veel meer dingen gebruiken. Er zijn verschillende fabrikanten die dit soort apparaten maken, en er zijn werkfrequenties mogelijk tussen 69 en 960 MHz. Volgens de norm zijn er dus apparaten mogelijk voor de 4m-, 2m, en 70 cm-amateurbanden.

De derde variant is DMR Tier III. Het verschil met type II is dat dit een trunking-systeem betreft. De experts onder ons zullen bij het volgende vermoedelijk hun tenen krullen, maar DMR Tier II is in zekere zin wat bij Tetra DMO is, en Tier III is dan TMO. De vergelijking gaat vooral mank omdat er bij DMR veel meer aandacht is voor de ‘directe’ variant dan bij Tetra het geval is. Bij DMR Tier III zijn geavanceerde op IPv4 en IPv6 gebaseerde datatechnieken mogelijk.

Een moderne DMR/MotoTRBO-portofoon, de SL4000
van Motorola. Dit is een apparaat met 2W output.

Amateurs gebruiken meestal DMR Tier II. Hier zijn repeaters voor te koop, en net als bij D-STAR worden de repeaters via een IP-netwerk aan elkaar gekoppeld. Momenteel zijn er dit soort koppelingen tussen Duitsland en de VS waar je ook via internet op mee kunt luisteren. Een zo’n link is hier te vinden op RadioReference.com: www.radioreference.com/apps/audio/?feedId=10347. Om te luisteren moet je op deze internetpagina in de horizontale balk aan de linkerzijde op het kleine luidsprekertje klikken waarna er als het goed is een popup met een player verschijnt die vanzelf opstart.

Er zijn verschillende merken die DMR-apparatuur maken, die niet altijd even compatibel werken. Amateurs gebruiken doorgaans ofwel DMR-apparatuur van het merk Hytera, of apparatuur die Motorola onder het MotoTRBO-label op de markt brengt. Andere merken met DMR zijn professionele modellen van Vertex/Yaesu, Tait Communications, Simoco, Radio Activity Solutions, Radiodata en Harris Momentum.

DMR-apparatuur is niet compatible met D-STAR, Apco P25, of Tetra. Geen van deze systemen zijn onderling uitwisselbaar. Wel werkt een Duitse groep amateurs aan een reflectorsysteem dat nu al voor D-STAR operationeel is, waarmee het op termijn mogelijk moet worden om repeaters voor al deze systemen aan elkaar te linken. In tegenstelling tot Tetra waar dit nooit kan, beschikken veel DMR-apparaten over de mogelijkheid om ze ook voor FM te gebruiken. Vrijwel alle apparaten voor Apco P25 kunnen dit ook, en uiteraard geldt dit ook voor de voor amateurgebruik ontworpen D-STAR-apparatuur.

*De AMBE-3000 vocoder is een verbeterde versie van de AMBE2000-chip zoals die bij D-STAR in gebruik is.
De meeste digitale standaarden gebruiken deze AMBE3000, o.a. NXDN (door Kenwood op de markt gebracht als Nexedge, en door Icom als IDAS), en ook door de 2e fase van Apco P25, het systeem dat de Amerikaanse overheidsdiensten gaan gebruiken. De AMBE vocoders van het bedrijf DVSI staan bij sommige amateurs in een kwade reuk omdat ze geen open standaard zijn. Ze zijn inderdaad erg afgeschermd.
Tetra is een van de weinige standaarden met een andere Vocoder, in dit geval de ACELP van VoiceAge. Hier rust wel een patent op, maar de norm is veel opener dan bij AMBE, mede omdat hij door studenten van een Canadese universiteit ontwikkeld is.
Een demo met de vocoder van VoiceAge is bijvoorbeeld hier te downloaden:www.voiceage.com

English:
What is DMR radio?
There are some websites that explains what DMR radio is and how it works.
I recommend the following websites: