進化し続けるアマチュア無線の世界では、デジタルモバイルラジオ (DMR) は、従来のアナログ通信とデジタル時代の機能との間のギャップを埋める、変革的なテクノロジーとして浮上してきました。 アマチュア無線家の場合、DMRは、オーディオの明瞭さの向上、効率的なスペクトルの使用、および単純な音声送信をはるかに超える高度な機能を提供します。 しかし、DMRハムラジオは実際にどのように機能しますか? このガイドは、DMRの技術、プロトコル、および実用的な運用を分析し、新規参入者と経験豊富なオペレーターの両方に明確な理解を提供します。
財団: DMRとは何ですか?
DMRは、European Telecommunications Standards Institute (ETSI) によって開発されたオープンデジタル無線規格です。 世界中で商業的に使用されていますが、その手頃な価格、相互運用性、および堅牢な機能セットにより、アマチュア無線コミュニティに熱心に採用されています。 DMRは、音声によって変調された連続波を送信するアナログFMとは異なり、基本的に、送信前に音声をデジタルデータパケットに変換します。
デジタル変換プロセス: 音声からデータへ
DMRの魔法はマイクから始まります。 DMRラジオに話すとき:
1.アナログからデジタルへの変換: 音声 (アナログ信号) は、ラジオのコーデックによって毎秒4,000回の速度でサンプリングされます。
2.符号化: これらのサンプルは、デジタルビットストリームに変換される。 DMRは、 * AMBE 2 * と呼ばれる特定の音声コーデックを使用してこのデータを効率的に圧縮し、データレートを最小限に抑えながら良好なオーディオ品質を維持します。
3.エラー修正: デジタルデータは、フォワードエラー修正 (FEC) で処理される。 これにより、データストリームにビットが追加され、受信無線機が干渉や弱い信号によって引き起こされる小さなエラーを検出して修正できるようになり、カバレッジの端でもクリアなオーディオが得られます。
4.変調: このエラー修正されたデジタルストリームは、4FSK (4レベル周波数シフトキーイング) と呼ばれる手法を使用して無線周波数搬送波に変調されます。 これは実際に空中で送信される信号です。
TDMA: DMRの効率の中心
DMRの重要な革新は、時間分割多重アクセス (TDMA) の使用である。 これは、2つの別々の会話が単一の周波数チャネル (12.5kHz帯域幅) を同時に共有することを可能にするものである。
* タイムスロット: TDMAは、単一の周波数をタイムスロットと呼ばれる交互の連続した時間セグメントに分割します。 各スロットは30ミリ秒の長さである。
* スロット1とスロット2: 標準のDMR実装では、2つのタイムスロット (スロット1とスロット2) が同じ周波数で動作します。 それを非常に高速な振り子と考えてください。ある瞬間、チャンネルがスロット1の会話を運び、次の瞬間、スロット2の会話を運ぶように切り替わります。
* 効率: これにより、周波数ペアの容量が効果的に2倍になります。 アナログリピーターが1つの会話を処理できる場合、DMRリピーターは2つの独立した会話を同時に処理できます。
DMRネットワークアーキテクチャ: Tiers and Talkgroups
DMRは、通信を整理する論理構造で動作します。
* DMRのTiers:
* Tier I: インフラストラクチャなしの直接無線通信 (デジタルシンプレックスなど)。
* Tier II: ハムラジオで最も一般的なモードであるリピーターを使用する従来のシステム。
* Tier III: トランクシステム (アマチュアではあまり一般的ではありません)。
* トークグループとカラーコード: 共有タイムスロットでの会話を管理するために、DMRは以下を使用します。
* トークグループ (TG): これらは仮想チャネルです。 ローカルトークグループ (TG 9) 、州全体のトークグループ (TG 3100) 、またはワールドワイドトークグループ (TG 91) がある場合があります。 ラジオは、特定のトークグループで聞いて送信するようにプログラムする必要があります。
* カラーコード: アナログFMのCTCSSトーンと同様に、カラーコード (1-15) により、ラジオはリピーターまたはユーザーからの信号のみを同じコードでデコードし、干渉を最小限に抑えます。
リピーターとネットワークの役割
多くの場合、インターネットにリンクされているリピーターに接続すると、DMRは本当に輝きます。
1.ハンドヘルドまたはモバイルラジオは、特定のタイムスロットとトークグループでローカルDMRリピーターにデジタル信号を送信します。
2.リピータはそれを受信し、増幅し、別の周波数で再送信する。
3.重要なことに、リピーターがBrandMeisterやDMR-MARCなどのネットワークに接続されている場合、通話をルーティングできます。 「WorldwideTalkgroup91」での送信は、接続されたリピーターによってグローバルに即座に中継できるため、シンプルなVHF/UHFハンドヘルドを使用して世界中の誰かと話すことができます。
DMR対アナログFM: 明確な比較
* オーディオ品質: DMRオーディオは、そのカバレッジエリア内で一貫してクリアでノイズがなく、バックグラウンドヒスがありません。 アナログFMは静的に徐々に劣化します。
* スペクトル効率: TDMAは1つのチャネルで2つの音声パスを可能にします。
* データ機能: DMRは、SMSテキストメッセージ、GPSロケーション共有、および個別通話 (ラジオIDを使用したラジオの「電話」など) をサポートします。
* カバレッジエッジ: アナログ信号はノイズが多くなりますが、それでもわかりやすくなります。 DMRのようなデジタル信号は「崖効果」を経験します。それらは臨界点まで完璧であり、その後完全に脱落します。
DMRハムラジオを始める
1.ライセンス取得: 標準のアマチュア無線ライセンス (米国では技術者クラス以上) が必要です。
2.DMRラジオを取得する: 人気のあるエントリーレベルモデルには、AnyTone、Radioddity、およびAlincoDMRハンドヘルドが含まれます。
3.DMR IDを取得: [radioid.net](https://www.radioid.net/) で一意の7桁の番号を登録します。 これはあなたのデジタルコールサインです。
4.ラジオをプログラムする (Codeplug): これは最大の初期ハードルです。 Codeplugは、周波数、リピーター、タイムスロット、トークグループ、および連絡先をラジオにプログラムする構成ファイルです。 CPSのようなフリーソフトウェアを使用し、地元のクラブやオンラインリソースから助けを求めてください。
5.ローカルリピーターを探す: [RepeaterBook](https://www.repeaterbook.com/) などのWebサイトを使用して、お住まいの地域のDMRリピーターを見つけます。 ローカルのトークグループから始めます。
