Ensayo comparativo analógico – Digital: FM vs. DMR

Introducción

El modo de voz digital DMR está bastante popular en nuestra tierra. El número de repetidores digitales DMR en la banda de 70 cm ha crecido considerablemente en los últimos años. Es muy fácil charlar con colegas de todo el territorio con un simple walky. El mercado ofrece muchos walkies con DMR a buen precio, aunque algunos de ellos de dudosa calidad.

Muchos aficionados hacen activaciones de cimas de montaña otorgando referencias SOTA empleando las bandas de V y UHF (en frecuencias Simplex) en épocas con buena climatología. Algunos aficionados se han empezado a cuestionar si el modo DMR en frecuencias simplex sería una buena alternativa frente al tradicional FM para mejorar la cobertura y alcanzar comunicados más lejanos con buena calidad de señal.

Si se busca información de comparativas de este tipo en Internet no hay muchas respuestas fiables. Aunque hay algunos videos los ensayos son poco concluyentes porque no se tienen en cuenta factores adecuados.

Esta entrada en Wikipedia en el tema “Digital mobile radio” es lo más preciso que he encontrado por ahora:
“en el caso de una mayor calidad en la voz, el DMR es superior al FM en unos 11 dB. Pero en el caso de una menor calidad en la voz, el FM es superior al DMR en unos 5 dB”.

Lo que traducido más llanamente quiere decir que cuando hay buena cobertura, el DMR probablemente se escuchará más limpio y claro pero sin embargo cuando la señal es más pobre, en FM aun será posible lograr el comunicado mientras que el DMR no podrá decodificar.
Con esta información en la mente, un grupo de amigos de EA2 decidimos montar un ensayo en condiciones, activando simultáneamente varias cimas SOTA para hacer una comparativa entre FM y DMR. Intentamos identificar cimas bastante separadas entre sí para alcanzar unos 200 kilómetros entre nosotros:

Organizamos 6 equipos de activadores. En la Tabla 1 se observa el nombre del monte y los kilómetros y rumbos entre nosotros.

Antes de que llegara la fecha preparamos durante varios meses el ensayo. Dedicamos bastante tiempo a definir los equipos y antenas a llevar. Curiosamente el DMR nos prestó un gran servicio a la hora de mantener varias reuniones de voz vía repetidor con DMR.

Como nuestro objetivo era precisamente poder comparar ambos modos cuando la señal era pobre, preferimos decantarnos por antenas verticales simples puesto que si activábamos con unas yagis la señal iba a ser tan buena que no notaríamos ninguna diferencia.

La definición del ensayo que acordamos fue el siguiente:

  • Fecha de activación: domingo 17 de junio
  • Equipos: emplear talkies bibanda duales FM-DMR con 5 y 1 vatios (si la señal fuera fuerte intentaríamos el contacto con 1 vatio).
  • Antenas: priorizar antenas verticales de ½ onda en VHF y 5/8 en UHF (tipo al modelo RH-770 telescópico para talky). Llevar también yagis por si había dificultad.
  • Método de ensayo: cada equipo intentará el contacto por turno con los otros 5 equipos, comparando FM – DMR tanto en FM como en DMR.
  • Frecuencias de ensayo: se acordaron 4 canales en modo Simplex (Tabla 2)
  • Frecuencia segura: para coordinarnos entre todos y saber quién estaba ensayando en cada momento se usaría el TG 2142 vía repetidor para estar todos enlazados.

Ensayo
Las semanas previas al ensayo el tiempo había estado bastante inestable y con abundantes lluvias. Todos estábamos un poco nerviosos teniendo dudas de si se podría llevar adelante el ensayo en la fecha que nos venía bien a todos.

Por fin el día llegó y todos los equipos viajaron hasta las cimas acordadas. El comienzo del ensayo estaba previsto a las 11 horas. Por el repetidor nos llegaron noticias de que el equipo Ori estaba ascendiendo a pie entre nubes y niebla densa. Permanecimos atentos mientras todos acababan de montar sus equipos y antenas.

Aquí tenemos a todos los equipos en su posición de operación.

  • Equipo Toloño EA1/LR-038. EA2EBX y EB2AOC.

  • Equipo Mencilla EA1/BU-007. EA2DXY, EA2DYS y EA2CSC

  • Equipo Picon Blanco EA1/BU-016. EA2DCA.

  • Equipo Ori EA2/NV-003. EA2MKR, EA2EKA y EA2OY

  • Equipo Selva EA2/NV-066 EA2ENE, EA2EHX y EA2BD.

  • Equipo Dulanz EA2/NV-052 EA2EEB.

Fue curioso comprobar como el tiempo era bastante diferente entre nosotros.

Resultados
EL ensayo comenzó y poco a poco cada equipo tomó su turno para ir contactando con los demás, comparando sus señales llamando con 5 y 1 vatios. El ensayo se prolongó durante mucho rato pero estábamos contentos esperando nuestra vez al poder seguir la evolución del ensayo escuchando a los corresponsales en las otras cimas.

La Tabla 3 muestra los contactos que fueron posibles entre nosotros. La mayoría tuvimos ocasión de contactar en todos los modos.

Conclusiones

Extraer conclusiones no es tan sencillo ni hay que precipitarse. Algunos equipos tuvieron resultados algo contradictorios, pero después de combinar todos los datos y analizarlo con calma podemos apuntar las siguientes conclusiones mirando a nuestros log:

  • Todos los equipos pudieron contactar a los otros 5, y más fácilmente en VHF que en UHF en 2 de los casos.
  • Respecto del modo, el contacto en VHF FM fue sólido para todos los equipos, mientras que en VHF DMR falló en varios casos (5). Esa deficiencia es algo extraña aunque podría deberse a algún defecto en los talkies en la modalidad VHF DMR.
  • Para comparar mejor la diferencia entre VHF y UHF no basta la distancia de 200 km ensayada entre cimas (visión directa) porque se obtuvieron unos resultados similares sin una diferencia apreciable de audio. Se podría repetir el ensayo con mayor distancia para ver mejor la diferencia entre ambas bandas.
  • Calidad de audio de FM vs DMR: cuando las señales eran fuertes no se apreciaba diferencia. El audio en DMR era mejor cuando había una pequeña degradación en FM (el soplido que se oía en FM desaparecía totalmente en DMR). Sin embargo, cuando la señal en FM tenía más soplido y era posible entenderse de manera aceptable, el DMR sencillamente no daba salida de audio.
  • El cambio de 5 a 1 vatio hizo que la calidad de audio disminuyera en algunos casos mientras que en otros no bajada demasiado. Nos sorprendió que la pérdida fuera menor de lo que imaginábamos.
  • Los medidores de señal S en los talkies no eran una referencia muy precisa del nivel de la señal, siendo en ocasiones mejor la observación de audio subjetiva (nivel R de 1 a 5) para poder comparar las diferencias.
  • Teniendo varios equipos de recepción de fabricantes distintos en la misma cima, se apreciaba diferencias de sensibilidad entre ellos, puesto que recibiendo al mismo corresponsal algunos recibían y otros no.
  • El uso de una antena telescópica bibanda larga (1 metro de longitud) mostró mejor recepción que la pequeña antena original del talky. En ocasiones era preciso girar la antena respecto del suelo y orientarla hasta recibir mejor a los corresponsales. También colocamos una segunda antena vertical elevada con una caña de pescar para recibir en otro equipo y observamos más claridad de recepción en varias ocasiones en que con los talkies no se escuchaba.
  • En una distancia de 200 km es bastante fácil establecer contacto punto a punto sin grandes obstáculos con un talky de calidad y la antena larga, tanto en VHF como en UHF. Se podría comparar mejor repitiendo el ensayo separándose más.
  • Todos acordamos que el uso de VHF FM es el modo más sencillo de lograr contactos lejanos con facilidad, mientras que hubo algunos problemas con el DMR en VHF. Además, es más fácil manejarse cambiando frecuencias en modo manual en FM en el caso de que una frecuencia esté ocupada mientras que en DMR normalmente hay que programar de antemano los canales que se van a usar. Incluso aunque se disponga de un buen modo manual en DMR es más probable equivocarse con los ajustes del menú.
  • La red de repetidores de DMR funcionó muy satisfactoriamente y fue crucial para asegurar un buen enlace entre todos los equipos (a pesar de que no es un modo directo válido para los ensayos). Seguramente hubiéramos tenido muchas más dificultades de intentar ese enlace por medio de un único repetidor analógico.

El ensayo ha merecido la pena para explorar mejor las posibilidades de nuestros equipos de radio. Seguramente muchos de nosotros seguiremos llevando los talkies en verano a las cimas. Probaremos a coincidir de nuevo a la vez para probar con mayores distancias y tener datos adicionales a los de este ensayo. Seguramente seguiremos contando con el tradicional modo de FM en el caso de las activaciones para los diplomas.

Agradezco desde estas líneas a todos los que pudieron colaborar el día del ensayo. Es difícil movilizar a tantos operadores en la misma fecha y todos ellos se esforzaron e hicieron un trabajo impecable.

Espero que al compartir este ensayo sea de utilidad, de un poco más de información acerca de estas bandas y anime a otros a probar por sí mismos. Si tenéis ocasión no dejéis de llevar un simple talky en vuestros paseos por el campo o contestar a nuestras llamadas este verano.

73,
Ignacio Cascante EA2BD.

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