DMR

Digital Mobile Radio — Modulazione digitale conforme agli standard ETSI per voce e dati, con due slot temporali per canale e interconnessione a livello mondiale tramite Brandmeister, IPSC2 e DMR-MARC.

Dal 2006, per le comunicazioni mobili digitali nelle reti radio non pubbliche — soprattutto nel settore delle comunicazioni aziendali — viene utilizzato il modo di trasmissione DMR. Le stazioni ripetitrici DMR possono essere collegate in rete tra loro, coprendo così vaste aree. Poiché gli apparecchi DMR sono disponibili a prezzi accessibili, trovano applicazione anche nel radioamatorismo.

Nozioni di base

DMR è l’acronimo di Digital Mobile Radio, ovvero «radio mobile digitale». Con il termine «radio mobile» non si intende in questo contesto la rete pubblica di telefonia mobile, bensì tutte le applicazioni di radiocomunicazione non pubbliche: reti radio digitali per la trasmissione di voce e dati all’interno di un’azienda, nonché tra sedi distanti tra loro.

Il DMR è definito dall’ETSI nella serie di norme ETSI TS 102 361 (parti 1–4, prima edizione 2005); i radio ricetrasmettitori stessi sono conformi alla norma EN 300 113. La norma descrive diverse varianti:

DMR Tier I — assegnazione generale, utilizzabile da chiunque senza registrazione (variante digitale della radio PMR analogica, DMR446).
DMR Tier II — rilevante per i radioamatori e per le comunicazioni radio commerciali (modo ripetitore con frequenze fisse).
DMR Tier III — rete radio a fascio completa con controller di sito; non rilevante per il servizio radioamatoriale.

Caratteristiche tecniche

Un segnale DMR occupa un canale con larghezza di banda di 12,5 kHz. Il flusso di dati digitale viene modulato tramite 4-FSK con 4’800 simboli/s — due bit per simbolo, per una velocità di trasmissione lorda di 9’600 bit/s.

Tramite il multiplexing temporale (TDMA), il canale viene suddiviso in due slot temporali: ogni circa 30 ms vengono trasmessi i dati relativi a uno dei due slot. Nel radioamatorismo si opera in semiduplex, in modo che i due slot possano trasportare due canali vocali indipendenti. Per ogni slot, al netto della correzione degli errori e dell’overhead di protocollo, sono disponibili circa 2’450 bit/s per la voce compressa; viene utilizzato il codec proprietario AMBE+2, concordato dai produttori riuniti nella DMR Association.

Quando due ripetitori situati in posizioni strategiche operano sulla stessa frequenza, è possibile selezionarli tramite il ColorCode — un numero a 4 bit presente in ogni trasmissione (16 valori possibili, paragonabile al CTCSS/DCS nel settore analogico). Nel radioamatorismo questa tecnica viene utilizzata con parsimonia; di norma è attivo il ColorCode 1. Se non si riesce a entrare in contatto con un ripetitore DMR, una causa frequente è un ColorCode errato.

Slot temporali e gruppi di conversazione

Grazie al multiplexing temporale (TDMA), il canale DMR supporta due slot temporali (in inglese: time slots) simultanei e indipendenti l’uno dall’altro — TS1 e TS2 — sulla stessa frequenza; un ripetitore può quindi gestire due conversazioni in parallelo.

Un talkgroup (TG) è l’indirizzo di gruppo corrispondente: una trasmissione viene inoltrata solo a quei ripetitori e hotspot che hanno attivato lo stesso TG. Tramite i server su Internet è così possibile collegare tra loro ripetitori in qualsiasi regione — dal gruppo locale a quello mondiale. La scelta dello slot temporale e del gruppo di conversazione da utilizzare è una mera convenzione operativa.

Su un ripetitore esistono due tipi di talkgroup: i TG fissi (statici) sono assegnati in modo permanente dall’operatore del ripetitore a una specifica fascia oraria e sono sempre udibili, senza che qualcuno debba trasmettere in precedenza. I TG temporanei (dinamici) vengono attivati dall’utente stesso premendo il tasto (PTT); rimangono attivi per alcuni minuti dopo l’ultimo traffico locale (su Brandmeister circa 15 minuti) e successivamente si disconnettono automaticamente. La sezione seguente illustra quali gruppi di conversazione sono in uso in Svizzera.

Interconnessione dei ripetitori

I radioamatori collegano i propri ripetitori DMR tramite server su Internet e su HAMNET, formando grandi reti. Oggi Brandmeister è di gran lunga la più importante rete DMR per il radioamatorismo. Le reti più datate — DMR-MARC (basata sul software proprietario cBridge) e i server DMRplus basati su IPSC2 — sono state quasi interamente trasferite su Brandmeister negli ultimi anni; lo sviluppo del software IPSC2 è stato interrotto nel 2024.

Brandmeister (brandmeister.network) rinuncia al vecchio concetto di riflettore e opera con talkgroup e cluster: un talkgroup viene attivato premendo un tasto (PTT) nella fascia oraria desiderata e rimane quindi collegato al ripetitore per alcuni minuti. Tramite il portale self-service (SelfCare), ogni stazione gestisce autonomamente le proprie impostazioni. Molti talkgroup sono collegati ad altri sistemi quali D-STAR, Yaesu Fusion (YSF) o i riflettori XLX.

In Svizzera alcuni talkgroup fungono da canali di chiamata; il QSO vero e proprio si svolge poi su un gruppo tattico:

TG228 — il talkgroup di chiamata nazionale, attivo in modo permanente su tutti i ripetitori svizzeri.
TG2280–2284 — i talkgroup di chiamata regionali o linguistici: TG2280 Svizzera tedesca, TG2281 Svizzera romanda, TG2282 Vallese, TG2283 Berna/Soletta, TG2284 Basilea.
Per il QSO vero e proprio, si passa dal gruppo di chiamata a uno dei quattro gruppi di conversazione tattici TG22801, TG22802, TG22803 e TG22804 (UA 1–4, su TS1), in modo che i canali di chiamata rimangano liberi.

Come regola generale, le comunicazioni internazionali, il TG228 nazionale e i gruppi di conversazione degli utenti operano sulla slot temporale 1 (TS1); il traffico regionale e locale rimane sulla slot temporale 2 (TS2).

Hotspot e Pi-Star

Chi non dispone di un ripetitore DMR nel proprio raggio d’azione può accedere alla rete tramite un hotspot personale. Un hotspot è un minuscolo ricetrasmettitore simplex o duplex dotato di un modem MMDVM (Multi-Mode Digital Voice Modem), che inoltra il segnale radio digitale direttamente a Brandmeister tramite la connessione Internet — praticamente un mini-ripetitore privato con una portata di pochi metri. In questo modo è possibile partecipare ai talkgroup di tutto il mondo anche da casa propria, pur con una potenza ridotta.

Il software di controllo più diffuso è il progetto Pi-Star — un’immagine preconfigurata per Raspberry Pi che, oltre al DMR, supporta anche D-STAR, Yaesu Fusion (YSF), P25 e NXDN e può essere comodamente configurata tramite un’interfaccia web. Come successore attivamente aggiornato si è affermato WPSD (W0CHP-PiStar-Dashboard). Entrambi funzionano su un Raspberry Pi (spesso un Pi Zero W) con una scheda MMDVM o un modulo DVMega. In alternativa, esistono hotspot autonomi con firmware proprio, che funzionano senza bisogno di un Raspberry Pi né di Pi-Star — come ad esempio lo SharkRF openSPOT.

Registrazione e protezione dei dati

Il DMR è stato sviluppato per le comunicazioni radio professionali: l’identificazione univoca di ciascun partecipante si basa su numeri, non su indicativi di chiamata. Poiché le estensioni dei servizi radioamatoriali (alias dei parlanti, ecc.) non possono sostituire l’unicità, è necessario un coordinamento internazionale. I numeri si basano sul Mobile Country Code: alla Svizzera è stato assegnato il codice 228. Ai ripetitori vengono assegnati numeri a sei cifre, mentre alle stazioni personali e a quelle dei club vengono assegnati numeri a sette cifre; non vengono assegnati numeri per i nominativi di formazione.

La richiesta del numero va presentata su radioid.net. Insieme alla richiesta occorre allegare una copia della licenza di radioamatorismo (UFCOM) — in assenza di tale prova, la richiesta non verrà elaborata. Le richieste vengono esaminate da radioamatori su base volontaria; i dati trasmessi vengono trattati in modo confidenziale.

Durante l’attività radio tramite un ripetitore DMR, il numero assegnato (e quindi indirettamente il nominativo) viene trasmesso via Internet: ciò è tecnicamente necessario per l’intermediazione tra i ripetitori collegati in rete.

Il DMR in Svizzera

In Svizzera, il DMR è collegato in rete prevalentemente tramite la rete dei vigili del fuoco. Gli ID DMR svizzeri iniziano con 228; il talkgroup nazionale è il TG228. Per quanto riguarda le apparecchiature, domina AnyTone (ad es. AT-D878UV) — il marchio è molto diffuso nel campo del radioamatorismo svizzero. Una panoramica dei ripetitori DMR attivi in Svizzera viene aggiornata costantemente.