Esse Net BR abrange dois temas, iniciando com uma explicação do que são as formas de transmissão FDMA e TDMA o uso do espectro, parece algo muito técnico, mas não é, e no segundo bloco trago algumas perguntas e respostas comuns que devem esclarecer algumas dúvidas que alguém tenha.
Qualquer canal de RF ocupa uma certa quantidade do espectro de rádio, então lanço uma pergunta no ar: Qual uso mais eficiente podemos ter para esse pequeno pedaço do espectro de rádio que compõe nosso canal?
Para responder, vamos entender o que é FDMA e TDMA no uso em FM e Digital Voice.
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FDMA (Frequency Divison Multiple Access) é o múltiplo acesso “por divisão de frequência”, ou seja, neste método cada canal de voz ocupa integralmente cada canal de RF, então se os usuários quiserem ter dois canais, eles terão de usar duas frequências separadas, dois repetidores, etc…
No FDMA a conversa ocupa exclusivamente todo o canal, limitando a apenas uma conversa por vez por canal de rádio. É o uso que estamos habituados no VHF e UHF analógico.
Simples de entender…
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TDMA (Time Division Multiple Access) é o múltiplo acesso “por divisão de tempo”, ou seja, esse método permite que dois usuários ocupem um mesmo canal de RF em conversas distintas ao mesmo tempo, pois seus rádios vão intercalando sincronizadamente pacotes de portadoras sem que uma transmissão colida com a outra. Esse processo de portadoras pulsadas intercaladas no tempo se dá a cada 30ms e nos dão a ilusão de portadora contínua.
Resumindo, o TDMA divide as portadoras em 2 slots (janelas) de tempo permitindo a dois usuários compartilhar a mesma frequência da seguinte maneira: a portadora do usuário 1 transmite por 30ms, recebe 30ms, transmite 30ms e assim por diante, já a portadora do usuário 2 é invertida e só transmite quando a do usuário 1 estiver sem transmitir.
Este processo é tão rápido que cada usuário pensa ter uso exclusivo do canal de frequência, quando na realidade podem ter dois usuários usando o mesmo canal simultaneamente.
Conclusão:
O TDMA é mais eficaz quando comparado ao FDMA em ocupação de espectro por permitir duas transmissões simultâneas num mesmo canal de 12.5 KHz. Tecnologia usada pelo DMR.
O FDMA se limita a um canal de RF para cada canal de voz, sendo adotado pelo Dstar, P25 e System Fusion. Já o NXDN é uma exceção pois tem a opção de transmitir dois sub canais FDMA divididos no espectro em 6,25 KHz cada dentro de um mesmo canal de 12.5KHz, viabilizando duas transmissões simultâneas num mesmo espectro de 12.5 KHz.
Cabe citar que essa propriedade de duas conversas simultâneas num mesmo canal de RF de 12.5 KHz usando o TDMA se limita a operações via Estações Repetidoras ou Hotspot Duplex, sendo estes os responsáveis por orientar o sincronismo entre os rádios para seus pacotes de transmissão intercalarem entre si na mesma frequência. O FDMA quando utilizado com os dois sub canais do NXDN também se limita a Repetidoras.
Na prática, em TDMA conseguimos o dobro de canais de conversação ou dados quando comparado ao FDMA para um mesmo número de repetidores, dobrando a capacidade operacional com o mesmo custo.
Agora vamos a algumas perguntas e respostas frequentes sobre Voz Digital (DV), que por vezes presenciamos elas nas redes sociais:
- As redes digitais conversam entre si?
Não nativamente, mas existem algumas possibilidades para interoperabilidade interconectando “salas e TG’s específicos”.
- É legal usar modos de Digital Voice nas bandas amadoras?
Sim, situação esclarecida pela FCC em 2014 e ANATEL (Ato 9106/2018 por exemplo).
- O rádio de uma tecnologia falará diretamente com rádio de outra tecnologia (Ex. Fusion falar com DMR)?
Não diretamente. Via rede isso é possível via pi-star ou com servidores interconectados.
- Qualquer rádio DV permite ser utilizado em analógico “FM”, falando uns com os outros?
SIM, devendo ser configurado alguns canais em analógico.
- Há algum rádio que funcione em mais de um modo DV?
Atualmente não, mas certamente há estudos em desenvolvimento.
- Essas tecnologias usam o mesmo tipo de modulação?
Não.
– O D-Star, pioneiro em DV no radioamadorismo, utiliza vocoder AMBE antigo com modulação em 2FSK, apresentando limitações de qualidade e interoperabilidade com demais modos.
– Já o DMR, System Fusion Yaesu, P25 e NXDM usam Vocoder AMBE 2+ em modulação 4FSK (C4FM) com protocolo avançado de correção de erro, facilitando assim a interconexão entre os modos sem a necessidade de hardware adicional e apresentam melhor estabilidade em sinais móveis fracos com melhor preenchimento de áudio.
- Essas tecnologias dependem de Internet para funcionar?
Não. A operação de rádio para rádio ou via repetidor local se dá puramente por RF sem o uso da internet. Essa possibilidade de comunicação local sem internet é o grande diferencial operacional entre os benefícios de um Repetidor e comparados a um Hotspot, além de disponibilidade a todos.