DIGITÁLNÍ TECHNOLOGIE MOTOTRBO

Kdo se alespoň okrajově zajímá o moderní telekomunikace a moderní radiotechniku, nemohla mu ujít informace o současném rozvíjejícím se fenoménu s názvem MOTOTRBO. Jedná se nový digitální komunikační systém celosvětově známého amerického výrobce profesionální komunikační techniky MOTOROLA. Tento systém jako první representuje systém DMR (Digital Mobile Radio), tedy mobilní digitální komunikace. Systém MotoTRBO nabízí mnoho zajímavých možností, jak rozšířit funkce stávájících komunikačních sítí má ale zároveň i jisté chyby a počáteční neduhy plynoucí z použité technologie a "nedotaženým" softwarem.

Tento digitální systém má jednu výhodu a to je její jeho nezávislost na na síti, znamená to tedy, že nepotřebuje pro komunikaci mezi dvěma stanicemi převaděč nebo soustavu převaděčů. Tím defacto kopíruje možnosti standardních radiostanic a stanic typu TETRA s tím rozdílem, že je možné tuto stanici přepnout do normálního analogového režimu a komunikovat s ní přes doposud fungující analogovou radiovou síť. Na druhou stranu digitální provoz umožňuje na jednom převaděči hovor dvou stanic současně, aniž by se vzájemně rušily (popřípadě hovor/data). Je to tím, že stanice pracují v módu TDMA (Time Division Multiple Access). Každá ze stanic tedy přijímá a vysílá jen v jisté časové posloupnosti.

V praxi to vypadá tak, že vysílající stanice neustále střídavě klíčuje a odklíčovává a během krátkých okamžiků vysílání posílá na stanovené frekvenci data. V onen krátký okamžik, kdy stanice neklíčuje, je prostor pro provoz druhých nezávislých stanic, které mohou na stejném převaděči současně hovořit. Jedna stanice tedy využívá jednoho časového slotu a druhá nepoužívaný druhý časový slot. Stanice by se začaly rušit jen v momentě, kdyby měli nastaveny stejný časový slot.

Pokud je použit převadeč a využívá se jen jednoho časového slotu, vyplňuje se "prázdný" časový slot jen synchronizací a převaděč je tedy zaklíčován neustále (během hovoru stanic samozřejmě) oproti direktnímu provozu, kde je střídavě klíčováno. To je také problém detekce samotných stanic pro posluchače. Pokud spustíte na přijímači scannování, scanner se vám zastaví na zaklíčovaném převaděči i když tam jsou slyšitelná jen data. Pokud ale skenujete direktní kanály, přijímač se vám na hovorovém kanálu málokdy zastaví, jelikož standardní komparátor, který se používá pro otevření Squelche, nebývá tak rychlý a na krátké pulsy MotoTRBa nezareaguje. Direktní provoz můžete "zaslechnout" většinou, pokud jste na kmitočet přímo naladěni.

Pokud ale správně uvažujete teoreticky, budete se stejně jako já ptát, jak je asi možné do jednoho komunikačního kanálu, který má jen jistou omezenou kapacitu přenosu dat poslat informace z obou stanic, "rozsekat je" a složit, aniž by docházelo k výpadkům, koktáním a jiným neduhům digitálních přenosů. Odpověď je  ... snížením kvality přenosu a tím snížení toku přenášených dat.

Kdo si přečetl článek o DRM, nebo se o tuto technologii trochu zajímal, ví velmi dobře, jak se dá do velmi úzkého komunikačního kanálu "vměstnat" hovorová informace. Slouží k tomu mnoho nízkobitových informací, ze kterých se dá složit výsledný signál, který je podobný originálu. Pokud tedy chcete přenést zvuk (pro ilustraci to zjednoduším) sinusovky o jisté frekvenci, stačí když tedy pošlete nikoliv informaci toho, co navzorkujete (to je moc velký datový tok), ale pošlete přijímací straně informaci o tom, jak má signál vypadat (stačí několik málo stavů - sinusovka, obdélník, pila...) a pak stačí lidské ucho obelstít tím, že mu pošlete souzvuk přibližných tónů a jejich zabarvení a lidský mozek si to připodobní tomu, co zná....

Komunikačním kanálem tedy nepoběží data digitalizovaného vysloveného slova "AHOJ", ale jen digitální informace o přibližných tónech, jejich zabarvení, tvaru výsledného signálu, hlasitosti apod.... nicméně lidský mozek jej vyhodnotí, jako kdyby hovořila ona osoba, i když je zvuk trochu digitálně "mňoukavý". A to je přesně problém MotoTRBa. Při použití těchto stanic je velmi obtížné přenést hovorem přesnou informaci. Když budete za sebou říkat například jen B L M V K apod... bez samohlásek, budou znít souhlásky všechny velmi podobně a na přijímací straně je budete jen velmi těžko rozeznávat, a proto přicházejí na řadu hláskovací tabulky jako za starých časů. Kdokoliv měl v ruce stanici Mototrbo, vám potvrdí, že je přenos v některých případech na hranici srozumitelnosti a použití hláskování je občas nutností.

Pokud tedy oželíte jistou úroveň kvality přenosu, přináší na druhou stranu MotoTRBO několik zajímavých a praktických funkcí. Na druhém časovém slotu můžete přenášet s hlasem současně i data například o pozici stanice (v některých radiostanicích je implantován i přijímač GPS) přenášet můžete textové zprávy, atd... Radiostanice MotoTRBO je možné na dálku ovládat přímo z druhé stanice, takže není potřeba například pro zablokování kradené stanice základnu a speciální software.

Jedna ze základních "výhod", kterou se ohání prodejci je tzv. nemožnost odposlechu těchto radiostanic. To je samozřejmě pravda, protože se standardním scannerem není možné tyto stanice poslouchat. Na druhou stranu je otázkou, zda se dříve či později neobjeví digitální scanner (podobný dekodérům APCO25). Systém MotoTRBO není adekvátní síti TETRA, nevyžaduje od radiostanic přihlášení do sítě. Radiostanice je možné ponechat v pasivním režimu, tedy jen na poslechu bez vysílání. To je jeden ze základních předpokladů pro budoucí vývoj možných scannerů pro tento systém. Druhou možností je pořízení originální radiostanice, ale to není konečné řešení. Jejich cena je dost vysoká a především pro poslech digitálních stanic musíte bezpodmínečně znát nastavení sítě a jelikož neexistuje v současné době scanner, který by vám ukázal kód převaděče a hovorových skupin, nemáte jedinou možnost dobrat se nastavení než zkopírováním originální stanice příslušné k síti.

Kopírování dat z originálních stanic je u tohoto systému v novém firmwaru již ošetřeno speciálním kódem. Pokud by se tedy stalo, že by nějaký nepoctivec :-) našel radiostanici a chtěl by z ní kopírovat data (nastavení sítě) může se také stát, že si stanice vyžádá odemykací desetimístný kód bez jehož zadání se s ním vůbec nebude bavit. Na druhou stranu vyžaduje stanice při jakékoliv sebemenší změně v nastavení opětovné zadání kódu. To je samozřejmě zdlouhavé a málokdo jej tedy používá. Pokud navíc kód správce stanice zapomene, odblokování je možné v zahraničí za nemalé peníze. Každá bezpečnost je tedy dvousečná.

Radiostanice MotoTRBO jsem zkoušel osobně v terénu, v mobilním provozu i v pasivním módu. Podle mého mínění mají tyto stanice několik kladů a záporů, které vyplývají ale ze specifického digitálního druhu provozu. Při direktním provozu dochází mnohem častěji k výpadkům signálu a nebo k výpadkům části hovoru i na poměrně krátké vzdálenosti. Je to dáno tím, že tento digitální systém požaduje jistou úrověň a kvalitu přijímaného signálu a ta je vždy vyšší, než když luštíte slabý analogový signál. Naštěstí dochází ale k velmi rychlé synchnonizaci a při obnově ztráty úrovně nebo kvality signálu stanice okamžitě dekóduje data. Stanice disponují funkcí power save, ale to je mnohdy více na škodu než k užitku. Pokud tuto funkci zapnete v převaděčovém režimu, stanice bude stejně poslouchat všechna přenášená data a power save se aktivuje pouze pokud převaděč nevysílá. V direktním režimu zase tato funkce způsobí, že stanice občas nezareagují na digitální povely (test spojení, volání, vypnutí nebo zapnutí stanice apod.) a stanice nezareaguje ani při opětovném vyslání příkazů.

K programování těchto stanic slouží jednoúčelový program MotoTRBO CPS, který umožňuje programování radiostanic, ale i převaděčů.  Když už jsem se zmínil o připojení k PC - radiostanice mají v sobě převodník USB, takže k připojení na počítač stačí propojit příslušné piny USB konektoru na příslušné piny systémového konektoru stanice a bez jakéhokoliv převodníku urovní můžete vysílačku rovnou programovat.

Poslední zajímavostí, o které se zmíním, je použití nových typů baterií. Akumulátory IMPRES(TM) v kombinaci s inteligentním nabíječkou umožňují velmi dobrou správu akumulátorových článků. V Akubloku je instalována eeprom paměť, do které se zapisují všechny události, které souvisejí s nabíjením či vybíjením akumulátorového bloku. Servisní technik tedy může načíst obsah paměti a zjistí v případě poruchy, jakým způsobem bylo s akumulátorem zacházeno, jak byl často nabíjen apod. Navíc se před nabíjením načte paměť posledního zápisu a stanice podle data posledního nabití baterií určí, zda se například dlouho baterie nepoužívala, a podle toho aktivuje vybíjení a poté teprve plné nabití, namísto pouhého nabití bez ohledu na stav baterií. V menu stanice máte možnost kdykoliv nahlédnout na aktuální stav baterií (kapacita je udávána s přesností na jednotky procent z plné kapacity baterie). Z pohledu nás, obyčejných smrtelníků to znamená, že cena těchto originálních akubloků je dost vysoká (2 Ah akumulátor stojí kolem 4 tisíc korun).

Digitální sítě MotoTRBO se začínají u nás objevovat ve větší míře a to díky cenové dostupnosti celé technologie. Když základní převaděč pro síť TETRA stojí řádově půl druhého milionu, převaděč pro TRBO síť stojí pod 70 tisíc. Navíc je možné využít jak pásmo 150, tak i 450 MHz. Mnoho služeb přechází na tuto digitální komunikaci tak, že si u ČTÚ ponechají stávající frekvence a přidají jen k analogovému nový druh provozu. V současnosti jsou nejčastějšími zákazníky města o obce, která pořizují tyto digitální stanice pro účely komunikace městské policie. Dispečer má tak možnost sledovat, kde se pohybují strážníci a zároveň s nimi může hovořit. Jako dalším významným subjektem, který se rozhodl využít této technologie je skupina ČEZ Distribuce. V pásmu 150 MHz si jí podařilo vybudovat téměř celorepublikovou síť, ve které by bylo možné využít digitální hlasovou komunikaci na jednom slotu a datový přenos pro dálkové ovládání úsečníků v druhém časovém slotu.  

Velmi prosazovanou technologií se stává Mototrbo u městských policií a občas i dopravních podniků, které využívají právě technologie přenosu GPS pozice. Na internetu můžete nalézt velmi zajímavé dispečerské programy na řízení sledování pozice stanic v síti.  V současné době (konec roku 2011)  je po celé ČR aktivních cca 130 kmitočtů + přes 100 převaděčů ČEZnetu v Mototrbu.

V současné době je možné Mototrbo sledovat přes PC dvěma způsoby.  Na internetu jsou dvě freewarové utility. Jedna pro windows v programu JAVA. Ten umí zaznamenávat čísla stanic a hovorové skupiny. Je to velmi zajímavý program, ale jeho nevýhodou je poměrně vysoká náročnost na výkon počítače a je vyžadován skutečně pravý dvoujádrový procesor (žádný z NETbooků jej nezvládne) a neumí sledovat direktní provoz, pouze přes převaděč. Druhý software je pod LINUXem, ten není tak náročný na výkon procesoru, umí data dekódovat na hlas. Je zde ale poměrně velký nárok na kvalitu zvukové karty a pokud je samozřejmě používán i ten nejjednodušší kód 1, tak program nefunguje. Oba programy vyžadují kvalitní (co nejméně zatížený) výstup z diskriminátoru přijímače a samozřejmě bežící počítač.