Introducción y origen del DMR

DMR (radio móvil digital) es un estándar de radio digital para transmitir voz y datos, es decir, la voz no se modula directamente en la portadora, sino que se digitaliza y se procesa utilizando un códec de compresión con pérdida (VOCODER). La voz comprimida se transmite luego en forma de paquetes de datos. Esto último permite adjuntar metainformación al paquete de datos, como el origen y el destino del paquete.
El sistema DMR fue diseñado para reemplazar digitalmente las redes troncales analógicas en aplicaciones comerciales. Un ejemplo clásico de una aplicación comercial de este tipo de DMR sería un aeropuerto civil. Con esto no nos referimos a la radio de tráfico aéreo, sino a toda la comunicación del personal de tierra dentro y alrededor de los edificios del aeropuerto.
En un aeropuerto imaginario como este hay una enorme cantidad de personal con tareas muy diversas. Por ejemplo (sin pretender ser exhaustivos):

  • El equipo de limpieza (C).
  • Los técnicos.
  • El personal de seguridad (S).
  • El personal de plataforma para reabastecimiento de combustible, equipaje y catering.
  • Los bomberos.
  • La dirección o sede central (HQ).

Todas estas personas llevan una radio y deberían poder…

  • Llamar directamente a la sede central.
  • Comunicarse directamente con miembros de un mismo grupo, sin interferir con otros grupos.
    Por ejemplo, el personal de limpieza debería poder comunicarse entre sí, sin interferir con el cuerpo de bomberos.
  • Cada persona debe poder llamar a un grupo completo.
    Por ejemplo, la dirección puede llamar a todo el cuerpo de bomberos, o un miembro del personal de seguridad puede llamar a todo el personal de seguridad para pedir ayuda.

Sin embargo, un aeropuerto ocupa un área bastante grande y no todo el personal puede comunicarse con todos los demás, por lo que se deben instalar algunos repetidores para cubrir todo el aeropuerto, incluidos todos los interiores.
Si comparamos este escenario con las redes clásicas de repetidores analógicos, queda claro que es difícil implementar estos conceptos utilizando repetidores en FM. Especialmente, si varios repetidores están conectados a través de una red. En ese caso, una sola llamada en un repetidor puede bloquear toda la red1.
Sin duda, sería mucho mejor si sólo se activaran los repetidores que realmente se necesitan para la comunicación entre dos partes. De ese modo, los repetidores restantes seguirían estando disponibles para el resto del personal. Sin embargo, ese enrutamiento debería realizarse de forma automática. Es posible que un operador no sepa qué repetidor utilizar para comunicarse con una persona en particular.
DMR fue diseñado para implementar redes de comunicación complejas sin que cada participante deba tener un conocimiento detallado de la estructura de la red, es decir, sin tener que saber dónde está instalado cada repetidor y qué participantes pueden comunicarse con cada repetidor.

Nota
DMR se asemeja más a una red telefónica que a las clásicas redes de repetidores de FM.

Hablando de redes telefónicas: cada participante y, por tanto, su radio, se identifica de forma única mediante un número, el DMR-ID. Se trata de un número entre 1 y 16777215. Y, como en cualquier otra red telefónica, cada participante puede llamar a cualquier otro directamente utilizando ese número. Esta llamada se denomina llamada privada.
Además, existen grupos. A cada uno de estos llamados grupos de conversación se le asigna un número único. Un grupo de conversación se puede utilizar para agrupar a todo el personal con una tarea específica (por ejemplo, seguridad, bomberos, etc.). De esa forma, es posible comunicarse con todos los miembros de un grupo a la vez, realizando una llamada de grupo a ese grupo de conversación. Sin embargo, la red no sabe qué participante es miembro de qué grupo. En consecuencia, la radio del participante necesita saber qué llamadas de grupo aceptar y cuáles ignorar.

Nota
Es importante recordar este punto: la red DMR no sabe qué participante es miembro de qué grupo. La radio debe estar configurada para reaccionar ante llamadas de grupos específicos.

Ejemplo 1. Red simplificada de aeropuertos y puertos

Hay tres personas de limpieza, dos de seguridad y una de dirección. Para cubrir toda la zona se necesitan tres repetidores. Uno en la Terminal 1, otro en la Terminal 2 y otro en la plataforma.
Este ejemplo muestra una red simplificada de aeropuertos (en realidad, es mucho más grande y compleja). Consideremos la situación en la que los equipos de Limpieza 1 y Limpieza 3 quieren comunicarse. Al mismo tiempo, la Dirección quiere hablar con el equipo de Seguridad 1. En una red analógica simple, la llamada entre el equipo de Limpieza 1 y Limpieza 3 bloquearía toda la red y, por tanto, la llamada entre la Dirección y el equipo de Seguridad 1.

Ejemplo 2. Llamadas simultáneas

Dos llamadas privadas simultáneas en la red de ejemplo entre Limpieza 1 y Limpieza 3, así como entre la Dirección y Seguridad 1.

Las llamadas privadas en redes DMR solo utilizan los repetidores que realmente se necesitan para establecer la comunicación. En este ejemplo: Limpieza 1 inicia una llamada privada a Limpieza 3. Como la red DMR sabe que Limpieza 3 estuvo activa por última vez en el repetidor de la plataforma, esta llamada se enruta sólo a través de los repetidores de la Terminal 1 y la Plataforma. Sin embargo, el repetidor de la Terminal 2 no se ve afectado. En consecuencia, este repetidor permanece disponible para la llamada entre la Dirección y Seguridad 1.

Nota
La red sólo sabe en qué repetidor estuvo activo por última vez cada participante, por lo que intentará establecer una conexión a través de ese repetidor con el participante.

Durante la llamada entre los servicios de Limpieza 1 y Limpieza 3, los repetidores de la Terminal 1 y de la plataforma están bloqueados. Eso significa que la Dirección no puede comunicarse inmediatamente con los servicios de Limpieza 2 y Seguridad 2. Esto suena peor de lo que realmente es. A diferencia de las redes telefónicas clásicas, una llamada directa se considera interrumpida cuando el participante que llama suelta el botón PTT. Para ello, la Dirección puede aprovechar las pausas entre llamadas para comunicarse con los demás participantes.
En Ejemplo 3 la Dirección desea comunicarse con todo el personal de limpieza. Por lo tanto, inicia una llamada grupal al grupo de conversación “limpieza” (C) y “seguridad” (S). Con esa llamada, puede comunicarse con Limpieza 1 y Limpieza 2 inmediatamente. Sin embargo, Limpieza 3 no recibe esa llamada.
Esto se debe a que la red DMR no sabe qué participantes son miembros de qué grupos. Como el equipo de limpieza no suele estar en la plataforma, el repetidor de plataforma no se ha suscrito al grupo de conversación “limpieza”. Por lo tanto, no reenvía llamadas grupales a ese grupo de conversación.

Ejemplo 3. Suscripción temporal a grupos de conversación

Para permanecer localizable para llamadas grupales, Limpieza 3 debe suscribir temporalmente el repetidor de plataforma al grupo de conversación “limpieza”. Esto se puede hacer iniciando una llamada grupal a ese grupo de conversación en el repetidor de plataforma. Luego, el repetidor se suscribirá temporalmente a ese grupo de conversación por un tiempo limitado (generalmente entre 10 y 30 minutos). Durante ese tiempo, el repetidor reenviará las llamadas grupales a ese grupo de conversación y Limpieza 3 permanecerá localizable a través de ese repetidor.
Esta suscripción temporal se renovará cada vez que un participante inicie una llamada grupal a ese grupo de conversación en ese mismo repetidor.

[1] Existen medios para implementar este concepto en redes repetidoras analógicas utilizando técnicas de señalización de tonos (por ejemplo, DTMF, cinco tonos, etc.).
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Contenido basado en el manual qdmr de Hannes Matuschek, DM3MAT. Traducido y adaptado libremente por EA7FY.

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