Una trasmissione DMR è già iniziata quando accendiamo la radio, cambiamo canale oppure quando lo scanner si ferma sul Talkgroup interessato.
Dovremmo quindi perdere tutta la comunicazione perché non abbiamo ricevuto il suo inizio?
Fortunatamente no.
Il protocollo DMR prevede una funzione chiamata Late Entry, letteralmente “ingresso tardivo”, che permette a un terminale di riconoscere e ricevere una comunicazione anche quando non ha ascoltato il suo inizio.
È una caratteristica poco conosciuta dagli utilizzatori, perché nella maggior parte dei casi funziona senza richiedere alcun intervento. Dietro quello che sembra semplicemente un audio che compare improvvisamente sul nostro altoparlante c’è però un meccanismo molto interessante del protocollo DMR.
In questo articolo vedremo:
- cos’è il Late Entry;
- perché è necessario;
- cosa contiene una trasmissione DMR;
- come una radio può riconoscere una chiamata già in corso;
- che rapporto esiste con Talkgroup, Color Code e Time Slot;
- perché è importante durante lo scanning;
- cosa cambia tra DMR convenzionale e trunking;
- quali sono i limiti della funzione;
- perché a volte perdiamo comunque l’inizio di una comunicazione.
Il problema: cosa succede se perdiamo l’inizio della trasmissione?
Immaginiamo una comunicazione sul:
TG 22215
TS2
Color Code 1
IZ1AAA preme il PTT e inizia a parlare:
“Buongiorno a tutti, questa mattina sto facendo alcune prove dal ripetitore…”
Dopo due secondi accendiamo la nostra radio.
La trasmissione è già iniziata.
Se tutte le informazioni necessarie per identificare la chiamata fossero inviate soltanto all’inizio, il nostro terminale avrebbe un problema.
Avrebbe perso informazioni fondamentali come:
- chi sta trasmettendo;
- verso quale gruppo è diretta la chiamata;
- quale tipo di chiamata è in corso.
La radio riceverebbe alcuni burst digitali, ma non avrebbe necessariamente tutti gli elementi per sapere se quella comunicazione debba essere aperta sull’altoparlante.
Il Late Entry serve proprio a risolvere questo problema.
Che cos’è il Late Entry?
Il Late Entry è il meccanismo attraverso il quale un terminale DMR può entrare in una chiamata già in corso.
Nel DMR convenzionale questo è possibile perché alcune informazioni di controllo relative alla chiamata non vengono trasmesse esclusivamente nell’header iniziale.
Lo standard ETSI prevede infatti che informazioni di Link Control vengano incorporate anche durante la trasmissione vocale.
Per le Group Call, ETSI specifica espressamente che il servizio supporta il Late Entry attraverso informazioni LC inserite nei voice burst. Questo permette a una radio che inizia ad ascoltare dopo l’avvio della trasmissione di ricostruire le informazioni necessarie per riconoscere la chiamata.
In termini molto semplici:
la radio non deve necessariamente aver ascoltato il primo istante della trasmissione per capire che cosa sta ricevendo.
Una trasmissione DMR non contiene soltanto voce
Quando ascoltiamo qualcuno sul DMR potremmo pensare che il ripetitore stia semplicemente trasmettendo audio digitale.
In realtà il segnale contiene molto di più.
Durante una comunicazione vengono trasmesse informazioni che permettono al sistema di identificare, tra le altre cose:
- sorgente;
- destinazione;
- tipo di chiamata;
- informazioni di controllo;
- dati vocali digitalizzati;
- eventuali informazioni aggiuntive.
La voce è codificata e inserita nei burst DMR, mentre informazioni di segnalazione vengono utilizzate dal terminale per interpretare correttamente il traffico.
La specifica ETSI identifica, per esempio, un Voice LC Header all’inizio della trasmissione e un Terminator with LC alla fine. Durante la voce vengono inoltre trasmesse informazioni Embedded Link Control utilizzabili, tra le altre funzioni, proprio per il Late Entry.
Il ruolo del Link Control
LC significa:
Link Control
Possiamo immaginarlo come un insieme di informazioni di servizio che accompagna la comunicazione.
Per una chiamata di gruppo, queste informazioni permettono alla radio di conoscere elementi come l’identità della sorgente e la destinazione della chiamata.
Supponiamo che una comunicazione sia:
Source ID: 2221234
Destination: TG22215
Call type: Group Call
Se la nostra radio riceve le informazioni necessarie attraverso il Link Control incorporato nella trasmissione, può stabilire:
Questa comunicazione è diretta al TG22215.
Se il nostro terminale è configurato per ricevere quel Talkgroup, può quindi aprire l’audio.
Un esempio pratico
Supponiamo di avere programmato:
Frequenza RX: 430.xxx MHz
Color Code: 1
Time Slot: 2
Talkgroup: 22215
Una stazione sta già trasmettendo sul TG22215.
Accendiamo la radio a metà della frase.
La situazione potrebbe essere:
TX RADIO
│
│ PTT
▼
RIPETITORE
│
│ Trasmissione già in corso
▼
"...questa mattina sto facendo
alcune prove dal ripetitore..."
↑
│
accendiamo la radio
La nostra radio non ha ricevuto l’header iniziale.
Continuando però ad ascoltare i burst successivi può ricevere le informazioni Embedded LC previste per il Late Entry.
A quel punto può identificare la chiamata e aprire l’audio.
Noi sentiremo magari:
“…alcune prove dal ripetitore…”
avendo perso le prime parole, ma non necessariamente tutta la trasmissione.
Perché il Late Entry è particolarmente importante nello Scan?
Lo Scan rappresenta probabilmente uno degli esempi più evidenti.
Immaginiamo una Scan List composta da:
TG222
TG22215
TG91
TG22201
LOCAL
La radio controlla ciclicamente diversi canali.
Nel frattempo qualcuno inizia una comunicazione sul TG22215.
La radio potrebbe trovarsi temporaneamente a controllare un altro canale.
Dopo qualche istante arriva sul canale TG22215 e rileva attività.
La trasmissione è però già iniziata.
Senza Late Entry il terminale avrebbe potuto perdere l’header originale e quindi non avere tutte le informazioni necessarie.
ETSI cita esplicitamente lo scanning tra le situazioni per cui l’inserimento delle informazioni LC durante la voce è utile.
È quindi una funzione fondamentale per rendere realmente efficace lo scanning digitale.
Late Entry non significa recuperare l’audio perso
Questo è importante.
Il Late Entry non è una funzione di registrazione.
Se accendiamo la radio cinque secondi dopo l’inizio di una frase, quei cinque secondi non vengono recuperati.
Il sistema permette semplicemente al terminale di riconoscere la chiamata in corso e iniziare a decodificarla dal momento in cui dispone delle informazioni necessarie.
Quindi:
Trasmissione:
|------------------------------------------|
Radio accesa:
|-------------------------|
Audio ascoltato:
|---------------------|
La parte precedente è persa.
Late Entry e Talkgroup
Il Talkgroup è fondamentale perché definisce la destinazione logica della comunicazione.
Supponiamo che sullo stesso Time Slot arrivi:
TG91
ma la radio sia programmata esclusivamente per:
TG22215
Il Late Entry non significa che debba necessariamente aprire qualsiasi comunicazione.
La decisione finale dipenderà dalla configurazione del ricevitore:
- contatto selezionato;
- RX Group List;
- promiscuous mode;
- digital monitor;
- firmware;
- impostazioni specifiche del produttore.
Il Late Entry permette alla radio di identificare la chiamata.
È poi il terminale a decidere se quella chiamata debba essere resa udibile.
Late Entry e RX Group List
Molte radio DMR utilizzano le RX Group List.
Una RX Group List può contenere più Talkgroup che vogliamo ricevere sullo stesso canale.
Per esempio:
RX GROUP D2ALP
TG22215
TG222
TG22201
Se arriva una comunicazione indirizzata a uno di questi TG e il terminale riesce a identificarla, può aprire l’audio.
Il Late Entry diventa quindi particolarmente interessante proprio quando una radio monitora più destinazioni logiche.
Late Entry e Digital Monitor
Alcuni apparati dispongono di funzioni chiamate, a seconda della marca:
- Digital Monitor;
- Promiscuous Mode;
- Group Call Match;
- Slot Monitor;
- Double Slot Monitor.
Con queste modalità la radio può essere meno restrittiva nel filtraggio del Talkgroup.
Anche qui il terminale deve comunque riuscire a interpretare correttamente il traffico.
Il Late Entry facilita l’identificazione di una chiamata già in corso, ma non elimina i requisiti fisici e protocollari necessari alla ricezione.
Color Code: deve essere corretto?
Normalmente sì.
Nel DMR Tier II il Color Code svolge una funzione che possiamo, con molte semplificazioni, paragonare al concetto di selezione utilizzato nell’analogico con CTCSS/DCS, anche se tecnicamente il meccanismo è differente.
Se il ripetitore utilizza:
CC 1
e la radio è configurata per:
CC 5
il semplice fatto di ricevere RF non significa che il terminale debba accettare quella comunicazione.
Il Late Entry non serve a correggere una configurazione errata.
E il Time Slot?
Anche il Time Slot è fondamentale.
Nel DMR Tier II il canale RF da 12,5 kHz viene suddiviso temporalmente in due slot:
TS1
TS2
Due comunicazioni differenti possono quindi condividere la stessa portante radio utilizzando tempi differenti.
Se stiamo ascoltando TS1 mentre la comunicazione interessa TS2, il comportamento dipenderà dalle capacità e dalla configurazione della radio.
Ancora una volta:
Late Entry non significa “ricevi tutto”.
Significa:
puoi riconoscere una chiamata compatibile anche se hai perso il suo inizio.
Cosa succede quando cambiamo canale durante una comunicazione?
Supponiamo che qualcuno stia parlando sul TG22215.
Noi siamo su TG91.
Cambiamo manualmente canale e selezioniamo TG22215 mentre il corrispondente sta ancora trasmettendo.
È un classico caso di Late Entry.
La radio:
- si sintonizza sulla frequenza;
- sincronizza il segnale DMR;
- identifica il Time Slot;
- riceve le informazioni di controllo disponibili;
- riconosce la destinazione;
- inizia a riprodurre l’audio.
Naturalmente la velocità con cui avviene dipende dall’apparato e dalle condizioni RF.
E se il segnale sparisce per un momento?
Immaginiamo di viaggiare in automobile.
Stiamo ascoltando un QSO e passiamo dietro una collina.
Per alcuni secondi perdiamo completamente il segnale.
Poi riappariamo nella zona di copertura mentre la stessa stazione sta ancora parlando.
Dal punto di vista della radio è una situazione concettualmente simile:
SEGNALE OK
████████████
NESSUN SEGNALE
-----
SEGNALE DI NUOVO OK
█████████████
Se il terminale riesce nuovamente a sincronizzarsi e a ottenere le informazioni necessarie, può tornare a ricevere la comunicazione senza aspettare obbligatoriamente il PTT successivo.
Questo è uno dei motivi per cui il Late Entry è importante anche in mobilità.
Il caso della radio accesa a metà trasmissione
ETSI indica esplicitamente anche questo scenario.
Una radio potrebbe essere:
- spenta all’inizio della chiamata;
- accesa mentre la comunicazione è già attiva.
L’informazione LC inserita durante il traffico permette al terminale di entrare successivamente nella chiamata.
Lo stesso principio può essere utile quando la radio:
- esce da una funzione;
- termina una scansione;
- ritorna in copertura;
- cambia canale;
- perde momentaneamente la sincronizzazione.
Late Entry nelle Group Call
Il caso più interessante per il radioamatore è la Group Call, cioè la normale comunicazione verso un Talkgroup.
Lo standard ETSI descrive il Group Call Service come una comunicazione tra un utente e un gruppo predeterminato di utenti e specifica il supporto al Late Entry mediante Embedded Link Control.
In pratica:
IZ1AAA
│
│ TG22215
▼
RIPETITORE
│
├── IZ1BBB
├── IZ1CCC
├── IZ1DDD
└── IZ1EEE ← entra dopo l'inizio
IZ1EEE può iniziare ad ascoltare quando la trasmissione è già attiva.
Late Entry nelle chiamate individuali
Il concetto è previsto anche per chiamate individuali.
ETSI specifica che l’Individual Call supporta Late Entry attraverso l’inserimento delle informazioni LC nei voice burst.
Nel radioamatoriale queste chiamate sono generalmente meno utilizzate rispetto alle Group Call, ma tecnicamente il principio rimane interessante.
Late Entry e Talker Alias
Qui si crea un collegamento interessante con l’articolo precedente.
Durante una chiamata DMR possono essere trasmesse differenti informazioni Embedded LC.
ETSI prevede tra queste:
- informazioni necessarie al Late Entry;
- Talker Alias;
- informazioni GPS in determinate implementazioni.
Le tabelle ETSI relative alle Group Call distinguono espressamente i messaggi utilizzati per Late Entry da quelli Talker Alias.
Quindi:
Late Entry e Talker Alias utilizzano entrambi informazioni inserite nel flusso della comunicazione, ma svolgono funzioni differenti.
Late Entry non è il roaming
Altra possibile confusione:
Roaming
significa cercare un altro sito/ripetitore.
Late Entry
significa entrare in una chiamata già iniziata.
Potremmo però sperimentare entrambi durante lo stesso evento.
Per esempio:
RPT A → segnale perso
↓
roaming
↓
RPT B → stessa rete
↓
comunicazione già attiva
↓
Late Entry
La radio cambia sito e, trovando una comunicazione già in corso sul nuovo ripetitore, deve essere in grado di riconoscerla.
Late Entry nel DMR trunking
Nel DMR trunking il concetto esiste ugualmente, ma il funzionamento è diverso.
In un sistema trunked il terminale può utilizzare un canale di controllo e ricevere informazioni che gli indicano quale canale di traffico deve utilizzare.
ETSI TS 102 361-4 descrive espressamente un meccanismo di Late Entry Channel Grant: mentre una chiamata di gruppo è attiva, la rete può trasmettere periodicamente nuove indicazioni che permettono ai terminali appena accesi o appena entrati in copertura di raggiungere la chiamata già in corso.
Questo è però un contesto differente rispetto alla maggior parte delle installazioni radioamatoriali DMR Tier II convenzionali.
Per il radioamatore che utilizza normali ripetitori DMR, il concetto più importante rimane l’Embedded Link Control durante la voce.
Perché a volte il Late Entry sembra lento?
Possiamo cambiare canale durante una trasmissione e notare un piccolo ritardo prima dell’apertura dell’audio.
È normale.
La radio deve:
- rilevare il segnale;
- sincronizzarsi;
- interpretare i burst;
- acquisire informazioni sufficienti;
- verificare i criteri di ricezione;
- iniziare la decodifica audio.
Non è quindi necessariamente possibile sentire l’audio nello stesso istante in cui selezioniamo il canale.
Perché a volte non funziona affatto?
Le cause possono essere numerose.
1. Segnale troppo debole
Se il BER è troppo elevato, la radio potrebbe non decodificare correttamente le informazioni.
2. Color Code errato
Il canale può essere programmato con parametri incompatibili.
3. Time Slot sbagliato
La chiamata potrebbe trovarsi sull’altro slot.
4. Talkgroup non previsto dalla configurazione RX
La radio identifica la comunicazione ma decide di non aprire l’audio.
5. Scansione troppo complessa
Una Scan List molto lunga può impiegare più tempo prima di raggiungere il canale interessato.
6. Firmware o implementazione del produttore
La gestione pratica del Late Entry dipende anche dal terminale e dal firmware.
7. Interferenze o multipath
Un RSSI apparentemente sufficiente non garantisce che tutti i burst vengano decodificati correttamente.
Come possiamo provare il Late Entry?
Possiamo realizzare una prova molto semplice con due radio.
Radio A
Trasmette per circa 20-30 secondi sul:
TG22215
TS2
CC1
Radio B
All’inizio viene lasciata su un altro canale.
Dopo circa 10 secondi selezioniamo:
TG22215
TS2
CC1
Se tutto funziona correttamente, Radio B dovrebbe iniziare a riprodurre la comunicazione anche se non ha ricevuto l’inizio del PTT.
Possiamo ripetere l’esperimento:
- cambiando Talkgroup;
- utilizzando una RX Group List;
- attivando Digital Monitor;
- utilizzando Scan;
- provando differenti apparati.
È un ottimo modo per comprendere quanto differiscano tra loro le implementazioni dei vari produttori.
Un piccolo dettaglio che rende il DMR molto più pratico
Il Late Entry è una funzione apparentemente secondaria.
In realtà senza di essa molte operazioni quotidiane sarebbero molto meno comode.
Pensiamo a:
- Scan;
- roaming;
- accensione della radio;
- cambio manuale di canale;
- perdita temporanea della copertura;
- passaggio attraverso zone d’ombra.
In tutti questi casi potremmo trovarci davanti a una comunicazione già iniziata.
Pretendere di ricevere sempre l’header iniziale sarebbe estremamente limitante.
Il protocollo DMR è stato quindi progettato affinché alcune informazioni fondamentali possano essere recuperate anche durante la trasmissione.
Conclusione
Il Late Entry è il meccanismo che permette a una radio DMR di entrare in una comunicazione anche quando questa è già iniziata.
Nel DMR convenzionale ciò è possibile grazie alla presenza di informazioni Link Control inserite anche durante i voice burst, e non esclusivamente nell’header iniziale.
Questo spiega perché possiamo:
- accendere la radio durante un QSO e iniziare ad ascoltare;
- cambiare canale a metà trasmissione;
- trovare una chiamata attraverso lo Scan;
- recuperare una comunicazione dopo una breve perdita di segnale.
Naturalmente Late Entry non recupera ciò che abbiamo perso.
Le parole pronunciate prima dell’aggancio sono definitivamente passate.
Ma permette alla nostra radio di dire:
“Non so come sia iniziata questa comunicazione, ma adesso so chi sta parlando, dove è diretta e posso cominciare a riceverla.”
È una funzione che l’utente normalmente non vede e non configura, ma che contribuisce enormemente alla sensazione di immediatezza e praticità nell’utilizzo quotidiano del DMR.