プロフェッショナルモバイルラジオ

業務用移動無線（英国ではプライベート移動無線（PMR ）とも呼ばれる）は、ポータブル、モバイル、基地局、ディスパッチコンソール無線を使用する、人対人の双方向無線音声通信システムです。 PMRシステムは、特定の組織による専用使用向けに設計されたMPT-1327、TETRA、APCO 25、DMRなどの標準、または一般的な商用使用を目的としたNXDNなどの標準に基づいています。 これらのシステムは、警察、消防、救急車、緊急サービス、およびタクシーや配送サービスなどの民間企業で使用されています。 ほとんどのシステムは半二重で、複数の無線が共通の無線チャネルを共有し、一度に送信できるのは1つだけです。 トランシーバーは通常受信モードになっており、ユーザーは話をしたいときにマイクのプッシュツートークボタンを押します。これにより、送信機がオンになり、受信機がオフになります。これらはVHFおよびUHF帯域のチャネルを使用するため、範囲は限られており、地形に応じて通常 3 ～ 20 マイル (4.8 ～ 32 km) です。出力電力は通常 4 ワットに制限されています。 システムの範囲を広げるには、高層ビル、丘、山頂に設置されたリピーターを使用します。

個人用または業務用移動無線 (PMR) が最初に登場したとき、システムは 1 つの基地局と、この 1 つの基地局と通信できる多数の移動体で構成されていました。これらのシステムは今日でも広く使用されており、タクシー会社やその他の多くの企業が通信に使用しています。現在では、DTMFやCTCSSなどの機能によって、さらに通話の選択肢が提供されています。アンテナは高い塔に取り付けられるため、カバー範囲は最大 50 キロメートルまで拡張できます。これは、GSM 携帯電話に信号がない場合に特に役立ちます。

ライセンスは、特定のチャネルまたは複数のチャネルでの操作用に割り当てられます。ユーザーは、これらのチャネルを使用して、自分のフリート内の移動局と通信できます。基地局は、ユーザー自身が運営する場合もあれば、チャネルを個々のユーザーに貸し出す運用会社が運営する場合もあります。このように、多数の異なるチャネルを備えた単一の基地局を 1 人のオペレータが多数の異なるユーザー向けに運営できるため、基地局の機器を効率的に使用できます。基地局の場所は、最適な無線カバレッジを提供する位置に配置することもでき、ユーザーの制御オフィスを送信機サイトに接続するための専用回線を提供することもできます。送信には追加コストがかからないため、個々の通話には課金されませんが、代わりにシステム全体の使用に対してレンタル料がかかります。独自のライセンスを持つユーザーは、当然、ライセンス料と、その機器の購入および保守のコストを支払う必要があります。

PMR という用語は、一般の人々や雑誌の出版で、アナログ FM 用の 446.00625 ～ 446.19375 MHz の 16 個の FM 周波数と、446.003125 ～ 446.196875 MHz の 32 個の FDMA (デジタル) チャネルで構成される低電力 (500 ミリワット) PMR446 ライセンス不要無線システムを指すためによく使用されます。これらは、合法的な個人またはビジネス通信に使用されます。これらの周波数では分割周波数リピーターは許可されておらず、これらの無線はライセンスされた PMR システムとは通信しません。PMR446 無線は、ライセンスされた PMR システムで使用されるものよりはるかに安価です。

一般的には狭帯域周波数変調が変調の形式として選ばれますが、空港サービスでは振幅変調が使用されます。通常、FM には 2.5 kHz の偏差が使用され、これにより 12.5 kHz のチャネル間隔が実現されます。PMR の需要が高いため、利用可能なチャネルを効果的に使用する必要があります。これは、さまざまなエリアで周波数を再利用することで実現されます。基地局は、干渉が発生しないように十分に離れた場所に配置する必要があり、また、CTCSS や DTMF などの選択呼び出し技術を使用して、できるだけ多くのモバイルが特定のチャネルを使用できるようにします。

最も単純なシステムは、周波数チャネル上のすべての無線機が、発信されるすべての通話を聞くことができる状態で動作します。一部のアプリケーションでは、これは望ましくない場合があり、選択呼び出しシステムが必要になることがあります。選択呼び出しシステムでは、チャネル上の 2 つの無線機が、他の無線機には受信されないプライベートな会話を行えるようにするか、特定の無線機にすぐに連絡して、通常の電話のように「呼び出し音」を鳴らすことができます。広く使用されている 2 つのシステムは、デュアル トーン マルチ周波数 (DTMF) と連続トーン コード スケルチ システム (CTCSS) です。

DTMF 選択信号 PMRS システムは、各音声メッセージの始めに送信される、数字を表す個別の可聴トーンのコード シーケンスを使用して、送信先を特定のステーションまたはステーション グループに指定します。使用されるのは DTMF (デュアル トーン マルチ周波数) コードです。これは、世界中の公衆電話ネットワークのタッチトーンダイヤルにも広く使用されています。DTMF で使用される 8 つのオーディオ周波数は、697、770、852、941 Hz で、「低音」と呼ばれ、1,209、1,336、1,477、および 1,633 Hz で、「高音」と呼ばれます。1 つの高音と 1 つの低音のペアが一緒に送信され、10 進数を表します。各ステーションには、複数の数字で構成される一意の DTMFコールサインが割り当てられます。各無線機のスケルチ回路はトーンをデコードし、送信先がその無線機である場合は受信機のオーディオをオンにします。また、「ブロードキャスト」送信用のコードもあり、これにより、送信はチャネル上のすべての無線で受信されます。

このシステムの欠点は、DTMF コードがメッセージの始めに一度だけ送信されるため、一時的なノイズや信号状態が悪いために受信機がコードを受信できない場合、受信機はオンにならず、メッセージ全体を受信できないことです。移動局は移動中に短時間信号を失うことが多いため、これは大きな欠点となります。

広く使用されているもう 1 つのシステムは、連続トーン コード スケルチ システム(CTCSS) です。これは、可聴音以下または PL トーン (モトローラの商標) とも呼ばれます。このシステムでは、67 ～ 257 Hz の範囲の単一のオーディオ トーンを使用して、各メッセージを特定の無線機または無線機のグループ (またはフリート) に送信します。各無線機またはグループには、異なるトーン周波数が割り当てられます。コード トーンは、音声変調とともにオーディオ送信中ずっと連続的に送信されます。トーンは受信機のオーディオ パスバンド (約 300 ～ 3,000 Hz) を下回るため、受信機のオーディオ アンプでフィルター処理され、聞こえなくなります。

必要な局の正しいトーンが送信された場合にのみ、その受信機 (またはグループ) のスケルチが開き、送信された音声が聞こえます。このシステムの利点は、コード トーンが、上記の DTMF システムのように最初だけではなく、送信全体にわたって送信されるため、ノイズや信号ドロップアウトがあってもシステムが機能することです。システムは通常、67 Hz から 254.1 Hz の間で 32 から 50 の異なるトーンを提供でき、複数の個別にアドレス指定可能な無線機または無線機のグループを使用できます。

TETRA は、デジタル私設移動無線 (PMR) および公衆アクセス移動無線 (PAMR) の最新標準です。

TETRA 規格の開発作業は 1990 年に開始され、欧州委員会と ETSI メンバーの支援を受けてきました。GSM セルラー無線規格の開発で得られた経験、およびトランク無線システムの開発と使用から得られた経験も、TETRA 規格の作成に活用されました。これに加えて、このプロセスでは、メーカー、ユーザー、オペレーター、業界の専門家の協力も得られました。これらの専門知識を組み合わせて、メーカーが相互運用性を確保するために機器を設計できるようにするための最初の規格が 1995 年に完成しました。

TETRA は、音声モードとデータ モードの両方で、要求に応じてユーザーにチャネルを割り当てます。さらに、国内および多国籍ネットワークが利用可能で、国内および国際ローミングをサポートできます。ヨーロッパの民間システムには、周波数帯域 410～430 MHz、870～876 MHz / 915～921 MHz、450～470 MHz、385～390 MHz / 395～399.9 MHz が TETRA に割り当てられています。次に、ヨーロッパの緊急サービスには、周波数帯域 380～383 MHz と 390～393 MHz が割り当てられています。これに加えて、383～385 MHz と 393～395 MHz の間の帯域の全体または適切な部分を使用できます。

低速パケット データ モードと回線データ モードが利用可能で、何らかの形式の暗号化も利用できます。システムは、キャリア間の間隔が 25 kHz の 1 つの無線キャリアに 4 つのユーザー チャネルを備えた時分割多重アクセス(TDMA) テクノロジを 使用して、利用可能な周波数割り当てを活用します。

TETRAネットワークをベースにした最初の耐久性の高い高速スマートフォンは2011年5月26日に発売された^{[1] [2]}

標準 MPT 1327 (MPT1327) で定義されているプラ​​イベート モバイル ラジオ (PMR) コンセプトのトランク バージョンは広く使用されており、現在使用されているより単純な単一ステーション システムに比べて大きな利点があります。MPT1327 を使用すると、ステーションはより広いエリアで通信できるだけでなく、追加の設備も備えることができます。トランク ネットワークのセットアップには多額の費用がかかることから、通常は多数のユーザーにサービスを提供する大規模なリース会社またはコンソーシアムによって運営されています。これらのネットワークがカバーするエリアが広く、複雑さが増すことから、サプライヤが大量生産できるように機器を標準化し、コストを許容レベルまで下げる必要があります。ほとんどのトランク ラジオ システムは MPT1327 形式に従っています。

トランク PMR を実装するには、ステーションのネットワークが設定されます。これらのステーションは通常、地上回線を使用して接続されますが、光ファイバーやポイントツーポイント無線も使用されます。このようにして、異なるベース ステーションが相互に通信できるようになります。

音声情報を伝送し、またシステムに必要なさまざまな組織タスクを実行するには、さまざまな種類のチャネルが利用可能である必要があります。これらは、各ベース ステーションまたはトランク システム コントローラ (TSC) の各方向に 1 つずつ存在する制御チャネルです。

隣接する基地局が互いに干渉しないように、多数の異なる制御チャネルが使用され、移動局はさまざまなチャネルをスキャンして、最も強い制御チャネル信号を見つけます。これに加えて、トラフィック チャネルがあります。仕様では、最大 1,024 の異なるトラフィック チャネルの使用がサポートされています。このようにして、基地局は同時に通信している多数の異なる移動局をサポートできます。ただし、チャネルが少数しかない小規模システムの場合、制御チャネルは非専用トラフィック チャネルとして機能することもあります。

制御チャネルは、高速周波数シフトキーイング (FFSK) サブキャリア変調による 1,200 ビット/秒の信号を使用します。これは、2 周波数半二重モバイル無線ユニットおよび全二重 TSC で使用するように設計されています。

正常に動作させるには、システムがモバイルの位置を把握し、通話をモバイルにルーティングできるようにすることが重要です。TSC (Trunking System Controller) は、モバイルが制御チャネルに「登録」することでこの情報を取得します。MPT1327 標準では、モバイルのローミングによって制御チャネルにかかる負荷を制限することを目的とした、いくつかの登録メカニズムについて説明しています。登録は明示的または暗黙的になります。明示的な登録は、モバイルに登録要求を発行するよう要求する制御チャネルによって開始されるか、または新しい登録エリアにローミングしたモバイルによって開始されます。モバイルが暗黙的に登録することもでき、その場合、モバイルが通話を試行すると、TSC が登録レコードを更新します。TSC のレコードがモバイルの位置と一致しない可能性があります。これは、たとえば、モバイルの電源がオフになってから別のサイトのカバレッジ内を移動した場合に発生します。

発信通話を行うには、移動機は基地局からの制御チャネル データ ストリームで要求されたとおりに基地局に要求を送信します。移動機は、通話の宛先 (別の移動機または制御オフィス) のコードとともに、自身のコードも送信します。基地局内の制御ソフトウェアと回路、およびネットワークの中央制御処理領域は、オーディオ用のチャネル (トラフィック チャネル) が割り当てられるようにネットワークを設定します。また、ネットワーク内のスイッチングを設定し、通話を必要な宛先にルーティングします。

モバイル ステーションが通話を受信できるようにするには、着信制御チャネル データ ストリームを介してページングし、着信通話があることを示します。チャネルが割り当てられ、通話の正しいルーティングを提供するようにスイッチングが設定されます。

標準規格には、通話が行われている基地局の圏外に移動した場合に、移動局をある基地局から次の基地局に「ハンドオーバー」する方法は記載されていません。このように、このシステムは携帯電話の一種ではありません。したがって、移動局は通話が行われている基地局のサービス エリア内に留まらなければなりません。

制御チャネルの規律はSlotted Alohaであり、フォワード チャネルまたはダウンリンク チャネル (モバイルが受信) は、モバイルがアップリンク チャネルで要求を送信できるタイムスロットを提供します。一般に、モバイルは、TSC から招待された場合にのみ制御チャネルで送信できます。この招待は、モバイルまたはグループに明示的に宛てられている場合もあれば、ランダム アクセスである場合もあります。ランダム アクセス タイムスロットは、モバイル ユーザーが通話を開始するとき、またはモバイルが TSC に登録するときに使用されます。負荷の高い制御チャネルでは、2 台以上のモバイル無線ユニットが同じランダム アクセス タイムスロットで同時に送信しようとする可能性があります。これは、TSC からの予期される応答が特定のタイムアウト内に受信されない場合にモバイルによって検出されます。モバイルは、別のランダム アクセス スロットで要求を再試行できます。タイムアウトと再試行回数は、モバイルをネットワーク用にセットアップするときにモバイルで設定されます。

順方向制御チャネルのシグナリングは、名目上は連続的で、各スロットは 64 ビットのコード ワードで構成されています。最初のタイプは、制御チャネル システム コードワード (CSCC) です。これは、モバイル無線ユニットに対してシステムを識別し、後続のアドレス コードワードの同期も提供します。前述のように、2 番目のタイプのワードはアドレス コードワードです。これは、メッセージの最初のコードワードであり、メッセージの性質を定義します。制御チャネルを介してデータを送信できます。その場合、CSCC とアドレス コードワードの両方が、アドレス コードワードに追加されたデータで置き換えられます。モバイル無線ユニットのデータ構造は、やや単純です。基本的には、同期ビットとそれに続くアドレス コードワードで構成されます。

基地局から移動体に送信できる制御チャネル メッセージには、さまざまな種類があります。

• アロハメッセージ — 基地局から送信され、移動局にシステムへのアクセスを招待する
• リクエスト — 無線ユニットから、通話の確立を要求するために送信されます。
• 「Ahoy」メッセージ — 特定の無線ユニットからの応答を要求するためにベース ステーションから送信されます。これは、トラフィックがベース ステーションを通過することを確認するために、無線ユニットに固有の識別子を送信するように要求するために送信されることがあります。
• 確認応答 — 送信されたデータの確認のために、基地局と移動無線ユニットの両方から送信されます。
• チャネル移動メッセージ - これらのメッセージは、特定のモバイル無線ユニットに割り当てられたトラフィック チャネルに移動するように指示します。
• 単一アドレス メッセージ - モバイル無線ユニットによってのみ送信されます。
• 短いデータ メッセージ - 基地局または移動無線ユニットのいずれかによって送信されます。
• その他のメッセージ - 制御アプリケーションのために基地局から送信される

データはデジタル情報として送信されますが、システムのオーディオまたは音声チャネルはアナログで、FM を使用しています。ただし、完全にデジタルなシステムを開発するための作業も行われています。主なシステムは、モトローラ、エリクソン (EDACS)、ジョンソン (LTR) のシステムです。これらのシステムは、それほど広く受け入れられていません。^{[引用が必要]}

• ネットワークの相互運用性
• パイ・テレコム歴史コレクション
• パイ博物館のコレクションは主に英国のPMR機器です
• MPT1327規格
• TESSによるPMRシステム統合
• ポーランドのTETRA
• PMRExpo 2011 展示会のビデオ感想を見る