Das Zeitschlitzverfahren bei DMR – Grundprinzipien und Struktur

Das Zeitschlitzverfahren bei DMR – Grundprinzipien und Struktur

Das Zeitschlitzverfahren bei DMR (Digital Mobile Radio) ist eine Technik, die zur effizienten Nutzung der verfügbaren Frequenzressourcen eingesetzt wird. DMR verwendet das sogenannte TDMA-Verfahren (Time Division Multiple Access), bei dem die verfügbare Bandbreite in Zeitschlitze unterteilt wird, um mehreren Benutzern die gleichzeitige Nutzung derselben Frequenz zu ermöglichen. Hier ist eine ungefähre Erklärung des Zeitschlitzverfahrens:

Grundprinzip des Zeitschlitzverfahrens

  • TDMA (Time Division Multiple Access): Dies ist das grundlegende Verfahren, bei dem die verfügbare Frequenz in eine Serie von Zeitfenstern (Zeitschlitze) aufgeteilt wird. Jeder Benutzer oder jede Kommunikationsverbindung erhält periodisch einen dieser Zeitschlitze zur Datenübertragung. In diesen Daten befindet sich dann das digitale Sprachsignal, welches mittels Vocoder entsprechend komprimiert übertragen wird.

Struktur des DMR-Zeitschlitzverfahrens

  • 2 Zeitschlitze pro Frequenzkanal: Bei DMR ist ein Frequenzkanal in zwei Zeitschlitze unterteilt, was bedeutet, dass zwei separate Kommunikationsverbindungen gleichzeitig auf demselben Kanal existieren können. Diese Zeitschlitze wechseln sich in kurzen, regelmäßigen Abständen ab.
  • Zeitschlitzdauer: Die Zeitschlitze bei DMR haben eine feste Dauer von 30 Millisekunden. In dieser Zeitspanne kann ein Benutzer Daten senden oder empfangen.
  • Frame-Struktur: Ein kompletter TDMA-Frame bei DMR besteht aus zwei Zeitschlitzen, also insgesamt 60 Millisekunden.

Vorteile des Zeitschlitzverfahrens

  • Effiziente Nutzung der Bandbreite: Durch die Aufteilung in Zeitschlitze können zwei Benutzer dieselbe Frequenz gleichzeitig nutzen, wodurch die Effizienz der Frequenznutzung verdoppelt wird.
  • Geringerer Energieverbrauch: Da jedes Gerät nur während seines zugewiesenen Zeitschlitzes aktiv senden oder empfangen muss, kann es in den restlichen Zeiten in den Ruhezustand wechseln, was den Energieverbrauch reduziert.
  • Interferenzreduktion: Durch die zeitliche Trennung der Kommunikationsverbindungen wird die Interferenz zwischen den Signalen minimiert.

Anwendung des Zeitschlitzverfahrens

  • Sprach- und Datenübertragung: In einem DMR-Netzwerk kann sowohl Sprach- als auch Datenübertragung erfolgen. Ein Zeitschlitz kann beispielsweise für Sprachkommunikation und der andere für Datenübertragung genutzt werden.
  • Repeater-Nutzung: Repeater in DMR-Netzwerken können ebenfalls das Zeitschlitzverfahren verwenden, um zwei Gespräche gleichzeitig zu unterstützen, was die Netzwerkkapazität erhöht.

Das Zeitschlitzverfahren ermöglicht also bei DMR eine effiziente und flexible Nutzung der verfügbaren Frequenzen, indem es die Bandbreite in zeitlich getrennte Einheiten aufteilt. Auf diesen Zeitschlitzen laufen die sog. Talkgroups. Die Zeitschlitze werden in der Regel Slots genannt. Daher muss der Nutzer wissen, auf welchen Slots entsprechend die Talkgroups laufen, die er nutzen möchte. Hierbei gibt es eine einfache Regelung bei Brandmeister, wozu wir später kommen.