Interessengemeinschaft der Funkamateure Siebengebirge e.V.


Digital Mobile Radio • Digitaler Mobilfunk

Digital Mobile Radio (DMR)

Seit 2006 wird für digitalen Mobilfunk in nichtöffentlichen Funknetzen, vor allem im Betriebsfunk, die Betriebsart DMR verwendet. DMR-Relaisstationen lassen sich untereinander vernetzen, und können so große Bereiche abdecken. Da DMR-Geräte leicht erhältlich sind, finden DMR-Funkgeräte auch Anwendung im Amateurfunkdienst. Auf den durch die IGFS betreuten Standorten ist DMR seit 2009 nutzbar.

Grundlagen von DMR

DMR ist die Abkürzung für Digital Mobile Radio, auf Deutsch digitaler Mobilfunk. Mit Mobilfunk ist hier jedoch nicht das bekannte öffentliche Mobilfunk-Telefonnetz gemeint. Vielmehr ist DMR für alle anderen nichtöffentlichen Mobilfunkanwendungen gedacht, zum Beispiel um digitale Funknetze zur Sprach- und Datenübertragung innerhalb eines Betriebes sowie zwischen räumlich entfernten Zweigstellen eines Betriebes aufbauen zu können.

DMR wurde 2006 als Europanorm ETSI EN 300 113 Teil 2 durch das Europäische Institut für Telekommunikationsnormen (ETSI) festgelegt. Diese Norm beschreibt verschiedene DMR-Varianten, welche jeweils für verschiedene Anwendungsbereiche vorgesehen sind. Für Hobbyanwender interessant ist die Variante DMR Tier I, welche im allgemeinzugeteilten und von jedermann ohne vorherige Anmeldung nutzbaren DMR446 (das ist die digitale Variante des analogen PMR-Funks) zur Anwendung kommt. Für Funkamateure hingegen ist die Variante DMR Tier II relevant, welche auch in gewerblichen Betriebsfunknetzen verwendet wird. Die höchste Ausbaustufe DMR Tier III bezeichnet ein vollwertiges Bündelfunknetz. In einem Bündelfunknetz weisen Site Controller den Endgeräten automatisch die Relaisstellen und Kanäle zu. Das gezielte „Mithören“ von Funkverkehr ist schwierig und das Relais kann nicht mehr frei gewählt werden, daher ist diese Anwendung für den Amateurfunkdienst nicht relevant.

Technische Eigenschaften

Ein DMR Signal belegt einen Kanal mit einer Bandbreite von 12,5 kHz. Der digitale Datenstrom wird durch Frequenzumtastung mit vier Symbolen (4-FSK) auf den Träger moduliert. Dabei liegt die Symbolrate bei 4.800 Symbolen/s. Da bei 4-FSK ein Symbol je zwei it darstellt, ergibt das eine Datenrate von 9.600 Bit/s.

Durch Anwendung eines Zeitmultiplex-Verfahrens (engl. „TDMA“) wird bei Sprechfunkverbindungen der Kanal in zwei Sprachkanäle (genannt „Zeitschlitze“) aufgeteilt. Dabei werden (vereinfacht dargestellt) ca. alle 30 Millisekunden die Daten je eines der beiden Zeitschlitze gesendet. Auf diese Weise ist DMR prinzipiell vollduplex-fähig (siehe Benefits and Features of DMR, S. 18). Im Amateurfunkdienst ist jedoch Halbduplex-Betrieb die Regel, wodurch die beiden DMR-Zeitschlitze für zwei verschiedene Sprachkanäle zur Verfügung stehen.

Berücksichtigt man einen Zuschlag für die Fehlerkorrektur sowie weiteren Überhang des DMR-Protokolls, so steht pro Sprachkanal (Zeitschlitz) eine Datenrate von 2.450 Bit/s zur Verfügung. Um ein bei ca. 3,5 kHz begrenztes digitalisiertes Sprachsignal auf eine so geringe Datenrate komprimieren zu können, wird ein (verlustbehafteter) Audio-Codec benötigt. Prinzipiell hat die ETSI in ihrer Norm nicht festgelegt, welcher Codec für DMR zu verwenden ist. Die Hersteller von DMR-Funkgeräten haben sich jedoch bereits in der Entwurfsphase der Norm darauf geeinigt, dass alle Geräte untereinander kompatibel sein sollen. Zahlreiche Hersteller schlossen sich in der DMR Assosiacion zusammen, welche festlegte, dass in allen DMR-Funkgeräten der proprietäre Sprachcodec AMBE+ verwendet werden soll.

Wenn zwei Relaisstellen auf gleicher Frequenz senden, können diese an exponierten Standorten gleichzeitig empfangbar sein. Im analogen Betriebs- und BOS-Funk löste man das Problem anfangs durch Tonruf I und Tonruf II, bei neueren Anlagen durch CTCSS/DCS. Im DMR wird die Selektion durch den sogenannten ColorCode erreicht. Der Code ist eine vier Bit lange Zahl, die in jeder Aussendung enthalten ist; somit sind 16 verschiedene ColorCodes möglich. Nur, wenn der ColorCode richtig ist, wird die Aussendung von der jeweiligen Gegenstelle aufgenommen. Theoretisch könnten also 16 Relaisfunkstellen auf derselben Frequenz arbeiten und separat angesprochen werden. Im Amateurfunk setzt man diese Technik sehr sparsam ein, im Regelfall wird ColorCode 1 verwendet. Wenn sich also ein DMR-Relais nicht auftasten lässt, kann die Ursache in einem falschen ColorCode liegen.

Betriebstechnik: Zeitschlitze und Gesprächsgruppen

Die wichtigsten Infos zur DMR-Betriebstechnik können Sie folgender Kurzreferenz, erstellt von Klaus Fröse (DL5RFK) und Torben Klimt (DH6MBT), entnehmen: DMR-Cheatsheet herunterladen…

DMR-Relais sind untereinander vernetzbar. Funkamateure können daher miteinander über DMR kommunizieren, selbst wenn sie sich nicht alle im Einzugsbereich des selben Relais aufhalten. Selbst Verbindungen von einem Kontinent zu einem anderen sind realisierbar. Hierzu erhalten die beiden Zeitschlitze (engl. „time slots“, kurz „TS“) eine besondere Bedeutung: Auf beiden Zeitschlitzen können jewils verschiedene Gesprächsgruppen (engl. „talk groups“, kurz „TG“) aktiviert werden, über welche weitere DMR-Relais in verschiedenen Regionen zugeschaltet werden.

Zeitschlitz 1: Internationaler Betrieb

TS1 ist in der Hauptsache für internationalen Betrieb vorgesehen. Bei Verwendung der TG1 (oder TG 91, siehe unten) weltweit und TG2 (oder TG92) Europa ist zu bedenken: Ein Druck auf die Sprechtaste aktiviert weltweit/europaweit rund 2000 Relais, diese stehen im Zeitraum der Nutzung nicht mehr für nationale Funkgespräche zur Verfügung. Verbindungen auf diesen TGs sollten möglichst in englischer Sprache abgewickelt werden, um den anderen Teilnehmern in anderen Ländern das Mithören zu erleichtern. Die TG20 (oder TG920) wird in Deutschland, Österreich und die Schweiz verbreitet, die TG262 nur in Deutschland. Diese internationalen und landesweiten TGs sollten daher, wenn sich ein längeres QSO ergibt, wieder frei gemacht werden. Zur Fortführung der Verbindung existieren Tactical Talkgroups und Reflektoren, über die auf einfache Weise Direktverbindungen zwischen zwei oder mehr Relais hergestellt werden können. Man einigt sich auf eine Gruppe oder einen Reflektor und aktiviert diese auf dem eigenen Relais durch PTT-Anforderung: Die gewünschte TG (z.B. TG 110 Deutsch) wird manuell eingegeben und die Sprechtaste gedrückt, daraufhin stellt das Funknetz die gewünschte Gruppe für eine Zeitspanne von fünf bis zehn Minuten zur Verfügung. Der automatische Trennungs-Countdown wird immer auf die volle Zeit zurückgesetzt, wenn die TG lokal besprochen wird. Auf diese Weise kann jede Talkgroup – auch aus anderen Ländern und Regionen – auf dem Relais verbunden werden.

Zeitschlitz 2: Regionaler Betrieb

TS2 ist in der Hauptsache für regionalen Betrieb vorgesehen. Über die TGs 2620 bis 2629 können die deutschen Bundesländer angesprochen werden.

Die TG8 dient dem Funkverkehr in Bezirken. Spricht man beispielsweise in Bonn über die TG8, so wird der Ruf im Bezirk Köln verbreitet, ein Ruf über die TG8 in Marl wird im Ruhrgebiet ausgesendet und die TG8 des Olympiaturms wird im Großraum München verbreitet. Ein Ruf auf der TG8 wird immer mit der TG8 beantwortet.

TG9 Lokal dient in erster Linie dem lokalen Funkverkehr. Es ist möglich, die TG9 mit einem Reflektor zu verbinden. Das Konzept ist vergleichbar mit einer Telefonkonferenz, in der sich alle Teilnehmer gegenseitig hören können. Alle Relais, die mit dem gleichen Reflektor verbunden sind, übertragen auf der TG9 die gleiche Aussendung. Die Reflektoren werden über Direktrufe an die Nummern 4000 („Verbindung trennen“), 4001 bis 4999 („laufende Nummer des Reflektors“) und 5000 („Zustand abfragen“) gesteuert.

Um ein Übersprechen all dieser Talkgroups zu verhindern, hat jede Talkgroup eine Schutzzeit. Nach dem Ende einer Sprechfunkübertragung erhält die Gegenstelle 15 Sekunden um zu antworten; in diesem Zeitraum ist der Zeitschlitz auf die zuletzt verwendete Gruppe festgelegt.

Fallbeispiel: Auf TS1 TG262 beginnt ein QSO, kurze Zeit später beginnt ein weiteres QSO auf einer internationalen TG. Die Schutzzeit verhindert, dass das internationale QSO das nationale überspricht. Irgendwann wird das QSO auf TG262 beendet und nach 15 Sekunden läuft die Schutzzeit ab. Erst dann wird das QSO auf der internationalen TG hörbar. Im Online-Dashboard von IPSC-Servern lässt sich der Vorgang gut beobachten (siehe unten).

DMR-Vernetzung

Laut Amateurfunkgesetz (AFuG) ist der Amateurfunkdienst „ein technisch-wissenschaftlicher Funkdienst, der von Funkamateuren untereinander, zu experimentellen und technisch-wissenschaftlichen Studien […] betrieben wird“ Dies wird besonders in der Betriebsart DMR sichtbar. Funkamateure verbinden ihre DMR-Relais über Server im Internet und im HAMNET zu großen Netzwerken. Hierzu wird mit verschiedene Technologien und Netzwerktopologien experimentiert. Derzeit existieren vier große DMR-Vernetzungsplattformen:

1. DMR-MARC

Das DMR-MARC-Netz ist das älteste DMR-Netz im Amateurfunkdienst und wurde vom Motorola Amateur Radio Club in den USA gegründet. Der Name folgt daraus, dass in der Anfangszeit die Firma Motorola der einzige Lieferant für DMR-Relais war. Das Netz basiert auf der proprietären Software CBridge der Firma Rayfield. In vielen Ländern bildeten sich Gruppen, die eigene Server betreuen. Die deutsche Gruppe trägt den Namen DMR-DL.

2. DMRPlus

Mit der Markteinführung von Relais und Endgeräten der Firma Hytera ergab sich eine neue Problematik: Alle DMR-Endgeräte sind über die Luftschnittstelle kompatibel, allerdings sieht die ETSI-Norm keine Definition der Kabelschnittstelle vor. Folglich sind Hytera-Relais nicht ohne weiteres mit der bestehenden Motorola-Infrastruktur kompatibel. Torsten Schultze (DG1HT) nahm deshalb die Entwicklung der Vernetzungsplattform DMRPlus auf, die bedingt durch die Marktpreise der Hytera-Relais sehr schnell einen großen Zulauf erhielt.
inoffizielles DMRPlus-Benutzerhandbuch…

3. IP Site Connect

Um Hardware aller Hersteller verbinden zu können und netzübergreifende Gespräche zu ermöglichen, wurde IP Site Connect geschaffen. Dieses System dient als großes und performantes Gateway, hat besonders im benachbarten Ausland eine große Nutzerzahl und wird von Kurt Baumann (OE1KBC) und Hans-Jürgen Barthen (DL5DI) stetig weiterentwickelt.

4. Brandmeister

An den drei bisher besprochenen Systemen sind die Relais in einer sternförmigen Hierarchie an die Server angeschlossen. Die Server widerum sind sternförmig mit zentralen Master-Servern verbunden. Um diese Hierarchie aufzulösen, wurde das Brandmeister-Netz entwickelt. In diesem sind die Relais nach wie vor sternförmig mit je einem Server verbunden. Allerdings sind die Server untereinander in einem vermaschten Netz (engl. mesh network) verbunden, in welchem sie ohne Master-Server gleichberechtigt kommunizieren können. Zielsetzung im Brandmeister-Netz ist es, möglichst viele Schnittstellen zu anderen Digitalbetriebsarten bereitzustellen.

Alle diese Plattformen unterscheiden sich in der Lösung technischer Details, und unterliegen als experimentelle Plattformen ständigen Änderungen. Wir empfehlen, für aktuelle Informationen regelmäßig die jeweiligen Dokumentationen und Veröffentlichungen der Betreibergruppen zu lesen.

Registrierung und Datenschutz

DMR wurde für den Betriebsfunk entwickelt, die eindeutige Identifikation jedes Teilnehmers basiert auf Nummern. Die Übertragung von Rufzeichen ist nicht vorgesehen, auch das kürzlich eingeführte „Talker Alias“ erfüllt die Anforderung der Eindeutigkeit nicht. Weil sehr viele Funktionen der DMR-Amateurfunknetze diese eindeutige Zuordnung einer Nummer zum Rufzeichen voraussetzen, ist eine internationale Koordination erforderlich. Die Nummern orientieren sich am Moblie Country Code, kurz MNC. für Deutschland sind die Nummernblöcke 262 bis 265 zugeteilt. Relaisstellen erhalten sechsstellige Nummern, Personen und Clubstationen erhalten siebenstellige Nummern. Für Ausbildungsrufzeichen werden keine Nummern zugeteilt. Funkamateure können unter

register.ham-digital.net

eine eindeutige Nummer beantragen. In der Anfangszeit wurden Nummern auf Treu und Glauben vergeben. Mit einer steigenden Anzahl von Nutzern und einer stetig besser werdenden Netzabdeckung mischten sich auch „schwarze Schafe“ unter Verwendung fremder oder erfundener Rufzeichen unter die Neuzugänge. Daher wurde es erforderlich, die Freischaltung deutlich restriktiver zu gestalten. Seitdem ist dem Zuteilungsantrag ein Bild der Zulassung zur Teilnahme am Amateurfunkdienst beizufügen. Anträge mit Bildern des jüngst erworbenen Digitalfunkgeräts, des Haustiers, des Shacks, eines Lehrgangsnachweises für BOS-Digitalfunk, Registrierungsunterlagen von Binnenschiffen und dergleichen werden nicht als Berechtigungsnachweis anerkannt und kommentarlos gelöscht. Entgegen einer scheinbar verbreiteten Meinung werden auch die Zulassungsdokumente von verstorbenen Funkamateuren nicht akzeptiert. Alle Anträge werden von freiwillig tätigen Funkamateuren in deren Freizeit bearbeitet, die erhobenen Daten werden vertraulich behandelt.

Die IGFS nimmt selbst keine Registrierungen vor und erhebt von den Relaisbenutzern keine weiteren Daten. Wenn Sie unsere DMR-Relais nutzen, wird Ihr Rufzeichen allerdings über das Internet übertragen. Auf unserer Webseite erscheint Ihr Rufzeichen dann auch in der Liste der aktiven Benutzer. Ebenso erscheint es in der

DMR-Benutzerliste

Sie können ihr Rufzeichen verbergen lassen. Informationen dazu entnehmen Sie bitte der

DMR-Datenschutzerklärung

Standorte von DMR-Relais

1. Die DMR-Relais der IGFS

Die IGFS betreibt auf dem Ölberg zwei DMR-Relais:

Hardware Hytera RD985 Motorola DR3000
Frequenz 438,3875 MHz -7,6 MHz 439,975 MHz -9,4 MHz
Server Brandmeister DMR-DL
TS1 statisch 91 WW (Nur Samstags Abends)
9112 Emergency Communication
910 Deutsch
920 DACH
262 DL
1 WW
2 EU
20 DACH
110 Deutsch
120 TAC
262 DL <-> DMRPlus
8 Region
TS1 dynamisch u.a.
93 Nordamerika
95 Australien
910 Deutsch
913 Englisch
228 Schweiz
232 Österreich
u.a.
3 Nordamerika
5 Australien
10 Deutsch
13 Englisch
113 Englisch
228 Schweiz
232 Österreich
TS2 statisch 8 Region
9 Lokal/Reflektoren
default 4045
2624 NRW
8 Region
9 Lokal/DMRPlus Reflektoren
default 4045
TS2 dynamisch u.a. 2620-2629 Deutsche Regionen 2620-2629 Deutsche Regionen
Dashboard Brandmeister-Dashboard… DMR-DL-Dashboard…

2. Weitere DMR-Relais in DL und weltweit

Unter ham-digital.org/dmr-rptr.php ist eine vollständige Liste der derzeit aktiven DMR-Relais, inklusive deren Netzzuordnung einsehbar. Dirk Schelhasse (DM7DS) betreut eine Karte aller DMR-Relais weltweit, die stetig erweitert wird.

Codeplugs für DMR-Geräte

Der Begriff des „Codeplugs“ kommt aus einer Zeit, in welcher die Zuordnungstabelle für Frequenzen und Kanäle in ein (E)PROM programmiert werden musste, welches dann in das eigene Funkgerät gesteckt wurde. Heute ist die Programmierung der Geräte bedeutend komfortabler, die Tabellen werden am PC erstellt und über Kabelschnittstellen in die Funkgeräte geschrieben. Die Bezeichnung „Codeplug“ hat sich dabei gehalten.

Johannes Gierlach (DJ7LC) erstellt in unregelmäßigen Abständen Codeplugs für DMR-Funkgeräte vom Typ Hytera PD685G, Hytera PD785(G) und Hytera MD785(G). Diese enthalten sämtliche zum Zeitpunkt der jeweiligen Veröffentlichung des Codeplugs nutzbaren DMR-Relais aus Deutschland (incl. Roaming), der Schweiz, den Niederlanden, Belgien, Österreich und Frankreich. Ferner sind sämtliche gängigen Analogrelais nutzbar, ggf. muss ein CTCSS-Ton eingestellt werden. Simplexfrequenzen für FM und DMR sind vorhanden. Entkoppelte Dummykanäle zur schnellen Programmierung unterwegs sind eingebunden.

aktuelle Codeplugs herunterladen…

Hinweis: Die Verwendung dieser Codeplugs erfolgt auf eigene Gefahr! Weder Autor noch die IGFS und ihre Mitglieder übernehmen irgendeine Garantie für die fehlerfreie Funktion der Codeplugs.

Zukünftige hier veröffentlichte Codeplugs werden voraussichtlich nur noch DMR-Relais aus der Schweiz, Österreich und Deutschland erhalten. Leider ist die Qualität der Daten zu den anderen Relais oft unzureichend, d.h. die Relais sind nicht erreichbar oder die Frequenzen wurden falsch angegeben. Johannes sieht keinen Sinn darin, diese fehlerhaften Daten in den Codeplug einpflegen zu müssen.

Die Relais in der Region

Für alle Funkamateure stehen im Siebengebirge und in der Region Relais und Funkrufsender für FM, D-STAR, DMR, APCO 25, C4FM und ATV im 2m-, 70cm-, 23cm- und im 3cm-Band zur Verfügung. Folgende Liste bietet einen schnellen Überblick:

RelaisAusgabeEingabe
APRSDB0RHB144,800144,800
C4FM *)DB0DBN145,58750144,98750
FMDB0SB145,700145,100
FMDB0SG439,050431,450
FMDB0RHB439,425431,825
D-STARDB0DBN439,53125431,93125
APCO P25DB0DBN439,550431,950
DMR 1)DB0DBN 438,3875430,7875
DMR 2)DB0DBN439,975430,575
POCSAGDB0VVS439,9875-
POCSAG 3)DB0RHB439,9875-
FMDB0SG1.298,5001.270,500
FMDB0RHB1.298,6251.298,625
HAMNETDB0SB5.705,0 Süd
HAMNETDB0VVS5.675,0 Südwest
HAMNETDB0VVS5.775,0 Nordost
HAMNETDB0VVS5.805,0 Nord
ATVDB0RHB10.194,010.394,0
ATVDB0SB10.240,010.420,0

Alle Frequenzen werden in MHz angegeben. Durchgestrichene Relais sind derzeit außer Betrieb.
1) Brandmeister
2) DMR-MARC und DMR+
3) in Vorbereitung
*) seit dem 23.06.2018 im Probebetrieb auf 145,575/144,975 Mhz