9.1. Общие сведения о стандарте DMR
На сегодняшний день существует много широко распространенных стандартов цифровой связи. DMR – один из широко распространенных стандартов. Цифровая связь имеет преимущества:
- голосовой сигнал передается в виде цифровых данных, которые можно шифровать,
- потребляемая мощность передатчика меньше чем в аналоговом режиме,
- речь не содержит помех.
Звучание весьма специфичное.
По дальности связи DMR уступает той же аналоговой NFM, но тут надо учитывать – несмотря на это формальное преимущество, вы, не имея навыка, можете не принять слабый аналоговый сигнал на фоне шума.
Digital Mobile Radio (DMR) представляет собой открытый стандарт цифровой радиосвязи, созданный для пользователей профессиональной мобильной радиосвязи (PMR), разработанный Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI), и впервые ратифицированный в 2005 году.
В 2009 году появилась Ассоциация DMR (DMRA)– объединение разработчиков, обеспечивающее взаимодействие и обмен разработками. Широко известные разработчики, входящих в DMRA – Motorola, Hytera. Не надо удивляться, что оборудование разработчиков, входящих в DMRA, с большей вероятностью совместимо между собой, чем оборудование прочих производителей.
Существует три спецификации протокола:
- DMR Tier I — безлицензионные решения в диапазоне 446 МГц, полоса 12,5 кГц, доступ FDMA. Мощность устройств в пределах 0,5 Вт, без наружных антенн, без ретрансляторов, без интерконнектов. Количество каналов на этом уровне ограничено, не используются ретрансляторы и недоступны сетевые возможности.
- DMR Tier II — для профессиональных портативных, автомобильных радио и ретрансляторов в лицензируемых частотных диапазонах VHF, UHF. Используется полоса 12,5 кГц, доступ — TDMA.
- DMR Tier III — для транкинговых решений небольшого и среднего размеров. На этом уровне реализуются все возможности DMR: работа с ретрансляторами и внешними антеннами, передача данных всех типов, поддержка сетевых протоколов IPv4 и IPv6 и другие.
Главное отличие от аналоговых и от других цифровых стандартов — технология TDMA (Time Division Multiple Access), разделение канала на промежутки времени (тайм-слоты) длительностью 30 миллисекунд при ширине канала 12.5 кГц, что позволяет разместить два временных интервала (независимых логических канала) на одной частоте.
Радиостанции с разными запрограммированными тайм слотами могут работать на одной частоте не мешая друг другу. Логика передачи представлена на картинке – ось Power показывает излучение сигнала, Time – время, Frequency – частота. Т.е. в каждый слот (1 или 2) происходит излучение только одной радиостанции, связанной с данным слотом.
Рис. 32 – Схема работы тайм-слотами на одной частоте
В DMR используется частотная модуляция 4FSK (четырехуровневая частотная манипуляция) и класс излучения F1W. Пользователь может передавать и принимать не только речевую информацию, но и различные данные — текстовые сообщения, телеметрические сигналы (например, от датчиков движения, уровня топлива), координаты GPS и т. д.
При индивидуальном вызове (использовании только одного тайм-слота) используется только один временной интервал, а второй тайм-слот не задействован. Благодаря этому время автономной работы аккумулятора увеличивается почти в 2 раза при той же мощности передатчика.
9.2. DMR радиостанции
DMR позволяет организовывать как открытые, так и шифрованные каналы связи. Открытые каналы естественно без проблем прослушиваются другими рациями, имеющими DMR. Тем более это не проблема при использовании специального оборудования. В этом смысле открытые каналы DMR не имеют преимущества по сравнению с аналоговыми.
Для закрытия содержимого речи или данных возможно использование шифрования. Среди профессиональных станций широко распространены алгоритмы шифрования ARC4 и AES256. В том числе однотипность алгоритмов шифрования обеспечит совместимость раций в режиме шифрования.
Например, китайские производители используют собственные алгоритмы шифрования (непонятно какого качества, т.к. «бренды» часто не указывают алгоритм, следовательно, непонятна стойкость к взлому), что делает несовместимыми эти станции со станциями, в которых применен другой алгоритм шифрования.
Так, рации одного производителя могут быть не совместимыми в режиме шифрования с рациями от другого производителя. Или даже рации одного китайского производителя, но разных моделей – могут быть несовместимы. Учитывайте это! Организация DMR связи и шифрования это не дешево, учтите это!
Но шифрование необходимо! Не самым худшим вариантом среди худших может быть применение DMR раций в режиме улучшенного шифрования от китайских «брендов» типа Baofeng, TYT и подобных недорогих. Например, можно закупить на подразделение полностью идентичные рации одной и той же модели, это обеспечит шифрование и это лучше, чем ничего! Но в идеале лучше использовать рации с сертифицированными и стойкими алгоритмами шифрования!
Учитывайте, что ключи шифрования могут быть считаны из рации, в том числе противником, если рация попадет к нему в руки. Если ключ будет доступен противнику– то противник сможет прослушивать вашу радиосеть.
Считывание ключа возможно через сервисную программу, при использовании компьютера, или с использованием внутрисхемных программаторов. Рации имеют функцию блокировки доступа к сервисным функциям, с использованием пароля, но это не исключает считывание с использованием других технических средств – например, разборку рации и подключения программатора.
Поэтому рекомендуется устанавливать пароль на работу рации с сервисными программами. При утере рации – обязательная смена ключа на всех остальных рациях, где использовались ключи, аналогичные хранящимся в утерянной рации.
9.3. Типы вызовов в DMR
В радиосети DMR можно проводить следующие типы операций:
- индивидуальные — вызовы на с рации на рацию;
- групповые — на радиостанции нескольких выбранных абонентов;
- общие вызовы, когда вызываются сразу все абоненты сети;
- аварийный вызов;
- обмен текстовыми сообщениями;
- обмен данными, например, о местоположении, если в рации есть GPS приемник;
- удаленное прослушивание рации; — удаленная блокировка рации;
- удаленное выключение рации.
Конкретные типы вызовов определяются характеристиками конкретной станции.
Функция удаленного прослушивания рации, выключения рации, полной блокировки рации обязательно должны быть выключены в настройках вашей рации!!!
Использование DMR раций похоже на использование телефонной связи и смартфонов – вам нужно знать номер абонента, и у вас тоже должен быть свой номер, при использовании мессенджеров на вашем телефоне вы можете организовывать чаты и групповые звонки.
Все типы обменов подразумевают использование идентификационного номера рации, ID. ID для каждой рации в составе сети должен быть уникальным. Среди голосовых типов вызовов в основном используют индивидуальные (private call) и групповые (group call, TG).
Индивидуальные вызовы используются когда вам надо связаться с конкретным человеком, чей ID вы знаете. Групповые вызовы используются для общения нескольких человек в одном канале. Независимо от типа вызова, общение осуществляется в симплексном режиме – вы или слушаете (принимаете), или говорите (передаете).
Для проведения обмена данными или вызова на рации необходимо выбрать частоту. Поскольку настраивать на рации нужную частоту, а потом еще и вручную набирать номер абонента неудобно, то для удобства для часто используемых вызовов создают цифровые каналы, сохраненные в памяти рации. В свойствах канала указывают тип вызова – индивидуальный или групповой.
Для удобства, и в том числе на случай наличия помех, общих каналов должно быть запрограммировано несколько, один из каналов является общим для всех, на другие каналы можно переходить по договоренности.
9.4. Шифрование
Распространенными являются следующие виды шифрования:
- «какое-то от производителя», это касается, например, TYT и Baofeng – шифрование может быть несовместимым между разными производителями и между разными моделями;
- ARC4, встречается в рациях Motorola и Hytera, длина ключа 40бит, является нестойким, взламывается примерно за считанные часы или быстрее;
- AES256 – считается шифрованием с гарантированной стойкостью.
Как правило, служебная информация DMR (ID вызывающего и вызываемого, тип вызова – приватный или групповой, номер используемого ключа шифрования) не шифруется. Некоторые станции имеют дополнительную функцию шифрования этих данных, так называемое «кодирование по эфиру». Поэтому учтите, что если ваша станция не имеет функцию кодирования по эфиру, то противник видит ID абонентов, участвующих в обмене. При длительном наблюдении (если противник имеет такую цель и возможность), противник может сделать важные выводы:
- о важности того или иного ID (с которым часто проводятся обмены), тем более если этот ID приватный. И целесообразности поражения обладателя ID, или понимая того, с чем противнику предстоит иметь дело;
- о присутствии данного ID на тех или иных участках фронта.
Многие радиостанции позволяют менять собственный ID, периодическая смена ID позволит запутать противника. От данной необходимости спасает функция RAS, при ее использовании ID будут шифроваться, но данной функцией обладают далеко не все радиостанции.