Kapitola 4. DMR x D-star x Analogové převadče
Zamyšlení úvodem
Na rozdíl od ostatních kapitol, bude tato pojata subjektivně a to díky tomu, že budu hodnotit oba systémy prizmatem našeho radioamatérského hobby a tradic, které se jako červená nit táhnou skoro století bez výraznějších změn. Každý, kdo využívá radioamatérské kmitočty by měl ctít HAMSPIRIT, což je soubor zákonně nevymahatelných pravidel a jejich dodržování je určitá stavovská čest celé komunity. Prosím klikněte na výše uvedený odkaz a přečtěte si těch deset bodů. Správný rybář nebude lovit pstruhy granátem, stejně jako myslivec nepůjde do lesa s Kalašnikovem. Píši o tom zejména kvůli tomu, že věci, které jsou v PROFI sítích výhodu, na amatérská pásma nepatří, protože jsou s HAMSPIRITEM v příkrém rozporu. Uvedu jeden příklad: Do probíhajícího spojeni by mělo být možné vstoupit a požádat stanice o umožnění navázání spojení s jinou stanicí, např. za účelem přeladění na jiný volný kmitočet nebo jen požádat o report. Naopak v PROFI sítích je nežádoucí, aby vstupovali neoprávněné stanice do komunikace.
Výhody jednotlivých systémů
O funkcích, které jsou u všech systémů shodné se zmiňovat nebudu.
Analogové FM
- velmi nízké náklady na pořízení radiostanice a jejich značná penetrace mezi radioamatéry a bohužel i neamatéry
- v dobrých radiových podmínkách nejkvalitnější přenos hlasu
- značné rozšíření převaděčů
- celosvětově použitelné na lokální úrovni (pomocí Echolinku i možnost propojování)
- nejlepší z hlediska radiových vlastností (při špatném signálu prochází v situacích, kdy digitální systémy již spojení navázat nedokážou)
D-STAR
- vynikající implementace možnosti linkování na základě volacích znaků jednotlivců a převaděčů a rozvinutá infrastruktura
- propojení s APRS
- možnost rozvoje systému díky otevřenému protokolu
- velmi levné a amatérsky vyrobitelné prvky infrastruktury
- umožňuje vytvořit koncový prvek infrastruktury na smplexním kanále (hotspot)
- možnost celosvětového propojování D-STAR infrastruktury
- volací znaky se vysílají v datové podobně po celou dobu stisknutého PTT po celé trase
- možnost datových přenosů (D-RATS)
- lze vyrobit modem a s FM stanicí provozovat v D-STAR systému
- oddělení skupin (DSQL) na rozdíl od CTCSS prochází transparentně přes celou infrastrukturu (Nechci-li být rušen, zavřu si stanici např. pod DSQL 88 a projde mi tam stanice vysílá-li DSQL 88 jede-li místně či z Japonska) Stejně tak se můžu zavřít pouze po CALL SIGN (CSQL) a stanice se ozve pouze když volá někdo přímo mou značku)
DMR
- mechanicky velmi odolné radiostanice dobře snášející hrubé zacházení (Motorola, Hytera)
- po správném (byť složitém) naprogramování poměrně jednoduchá obsluha
- umožňuje na jednom kmitočtu provoz dvou hovorů současně
- lze posílat textové zprávy (je-li touto funkci stanice vybavena a podporuje-li protistanice daný sandard)
- možnost dálkově vypnout stanici nebo udělat monitoring
- menší spotřeba při stisknutém PTT díky polovičnímu plnění kanálu
- při práci přes převaděč si stanice ověří, je-li v dosahu převaděče a vyhodnotí-li že ano, pouze pak začne vysílat
- je možné používat šifrování hovoru
Nevýhody jednotlivých systémů
Analogové FM
- propojování převaděčů pomocí Echolinku je uživatelsky krkolomné a je mnohde patrné velké zpoždění a značná degradace kvality hlasu
- neumožňuje přenášet data ani identifikaci stanice v hovorovém kanále
- kvalita hlasu je velmi závislá na správném nastavení zdvihu a korektním nastavení 12/25kHz šířky kanálu
- časté zneužívání UNLIS
D-STAR
- nejsou k dispozici LOW END levné stanice typu Baofeng, TYT, Puxing
- proti analogovému systému cca o 3-5 dB horší komunikační učinnost
- v současné době je na výběr pouze 10 typů továrních stanic (od stolních přes mobilní až po ruční)
- relativně dlouhá doba obnovení spojení po rozpadu synchronizace
DMR
- vysoká cena stanic (cca 12000Kč) a převaděčů (cca 40000K). (objevují už i levné čínské okolo 3000Kč, ale kvalita je na úrovni Baofeng a pod.)
- převaděče ani stanice nelze vyrobit amatérským zúsobem - 100% závislost na komerčních výrobcích
- nejsou k dispozici dualbandové stanice
- radiostanice DMR mají o 4-5 dB menší citlivost než amatérské stanice pro D-STAR či Analogový systém
- Díky TDMA větší problémy s rušením (spotřební elektronika, audio technika - amplitudová složka působí podobně jako GSM telefon, je však s většími důsledky - GSM má max. 2W a reguluje výkon na nižší možnou úroveň)
- problematické využití funkce SCAN
- po rozpadu synchronizace opětovné navázání komunikace po cca 0,8s
- změnu kmitočtu či programování stanic je možné pouze z počítače s příslušným programovacím kabelem - bez počítače v terénu se na kmitočet či převaděč, který není uložený v paměti nepřeladíte. (u některých stanic lze měnit základní parametry - analogie ve VFO, nezle však plnohodnotně ovládat RSDT z klávesnice tak jak jsme zvyklí u HAM TRX)
- roztříštěnost a nekompatibilita všech funkcí DMR - vznikají oddělené ostrůvky propojených převaděčů bez možnosti synergického vývoje či výhledu k celosvetové síti. ( do jedné z největších sítí DMR-MARC pracují na Motorole, kvůli nekompatibilitě nelze začlenit infrastrukturu Hytera) Stejně tak nadstavbové funkce nejsou mezi výrobci kompatibilní.
- Je nutné žádat o přidělení ID (numerická hodnota). V ČR toto ID přiděluje či odebírá soukromý subjekt (Občanské sdružení DMR sobě) na základě pravidel, které si sám stanovil.
Závěrem bych problematiku převaděčů, aktuální stav a budoucí vývoj zasadil do naší reality. Ještě předtím bych rád zdůraznil, že cílem radioamatérského hobby není práce přes převaděče. Je to pouze doplněk k ostatním oblastem, kde je cílem "navázat spojení a přenést několik důležitých znaků, aby bylo paltné". Naopak u práce přes převaděče není cílem to "navazování spojení" ale "komunikace amatérů mezi sebou", protože radioamatérské dění je i o sebevzdělávání a komunikaci v rámci HAM komunity. Nejde jen o to, aby bylo možné popovídat z auta či ruční stanice, ale je i dost starších radioamatérů, kteří nemají možnosti a fyzické síly na to, vybudovat kvalitní zázemí a převaděče jsou jejich jediné spojení s okolním světem a přáteli. Proto je dobré se zamyslet na vývojem i v této oblasti.
Vezmu si na pomoc IARU VHF Handbook.
Volně přeloženo:
Převaděče jsou určeny zejména pro mobilní amatérské stanice (včetně ručních). Nejsou určeny pro DX spojení. Počet převaděčů by měl být stanoven na základě těchto kritérií:
- Požadované pokrytí dané oblasti
- Očekávaný počet předpokládaných uživatelů
Převaděče by neměly sloužit ke lokálním kroužkům pevných stanic. Tento druh provozu narušuje jejich primární účel.
Jelikož aktivních radioamatérů ubývá, je stále častější jev, že se na volání přes klasický analogový převaděč nikdo neozve. Příčin je několik. Jednou z nich je chování mnoha HAMů, kteří byť na převaděči poslouchají, ozvou se jen svým kamarádům a na volání výzvy či žádosti o report nereagují, druhou je velké množství převaděčů. V ČR jich je k dnešnímu dni 62 a mnoho z nich si staví úzké skupiny lidí jen pro spojení mezi sebou, byť jejich území pokrývá jiný převaděč. Uživatelé jsou rozdrobeni a v mnoha případech pak dochází k tomu, že na některých z nich nikdo vůbec neposlouchá a mobilní stanice, která danou oblastí projíždí nemá s kým spojení navázat.
Vezmu-li v úvahu doporučení IARU a jeho kritéria, je zřejmé, že s prvním bodem, t.j. pokrytím problém není. Problém nastává s druhým bodem, protože očekávaný počet uživatelů se v určitých oblastech limitně blíží nule. Má-li převaděč splňovat svůj účel, musí být možné přes něj navázat spojení. Jak toho dosáhnout?
Máme-li vekou oblast která se nedá pokrýt z jednoho místa a nízký počet uživatelů, je jedinou cestou tyto převaděče spojit mezi sebou. U analogových převaděčů je v podstatě jediná schůdná cesta Echolink, jehož vývoj skončil před mnoha lety, má dlouhé propojovací časy, problematickou kvalitu protože modulace musí projít mnoha prvky a každý se na ní více či méně podepíše. Spojení do více převaděčů do hvězdy je kvůli dlouhým prodlevám téměř nepoužitelné.
Digitální systémy mají výhodu v tom, že po převedení analogového hlasu do digitální podoby nedegraduje kvalitu a umožňuje téměř libovolné směrování či replikaci datového toku do koncových prvků infrastruktury bez ztráty kvality.
Tohoto využívá D-STAR, kde je aktuálně (stav r.2015, pozn.redakce) v "Československém Reflektoru" 26 OK a 2 OM převaděče. Reflektor přijatý signál z kteréhokoli přepošle do všech ostatních a celé síť se chová jako jeden převaděč s velkým pokrytím. Tím je dosaženo toho, že téměř v libovolnou dobu v libovolném místě Vám někdo na zavolání odpoví, jelikož všichni poslouchají na jednom velkém převaděči. V případě nárůstu počtu uživatelů a přetížení je možné pouze změnou konfigurace dle potřeby rozdělit provoz např. Čechy, Morava, Slovensko. Po navázání spojení si uživatelé mohou převaděče přes které pracují od Reflektoru odpojit a propojit je jen mezi sebou ty, přes které aktuálně pracují. Stejně tak je možné jednoduchým způsobem připojit reflektor z jiného státu či přímo rychlou volbou navázat spojení se stanicí o které nevím ve kterém státě a na kterém D-Star převaděči se nachází. Rozvoj koncových bodů D-STAR sítě je také zejména díky tomu, že koncový bod infrastruktury (hotspot) je realizovatelný za několik stokorun. (Motorola z Aukra + PC vytažené z popelnice)
DMR síť v ČR (stav r.2015, pozn.redakce) má 5 převaděčů od firmy Hytera, které jsou fixně propojené mezi sebou. Uživatel nemá možnost do tohoto propojení nijak zasahovat, či provést spojení jen mezi dvěma z nich aby nebyl trvale i na ostatních. Jedinou možností je jít na druhý TimeSlot který provede pouze spojení přes lokální převaděč. Spojení s jinou DMR sítí možné není.
