La radio PMR446 che vorrei

Lettera aperta ai produttori di radio PMR446
Gentili Produttori,
io sono Mirko Tuccitto (noto come "Grizzly"), sono un tecnico informatico, sono un volontario di protezione civile e, non ultimo, sono un appassionato di radio-comunicazioni con un po' di esperienza, una concessione all'uso di bande CB e PMR446 (oltre ad essere SWL IT9-00214/SR), ed ho un invito da farVi.
Il mercato abbonda di radio PMR446 omologate per l'uso nella Comunità Europea, e tutte quanto hanno caratteristiche comunque non molto diverse fra differenti marche, modelli e produttori (anche per via di una normativa abbastanza restrittiva su questo genere di apparati di tipo amatoriale).
In pratica si tratta di piccoli walky-talky a bassa potenza con media portata, per l'uso durante attività sportive, cantieri, tempo libero eccetera. Sono radio simplex che operano su 8 canali UHF/FM, nell'area compresa fra i 446.00625MHz e i 446.09375MHz con modulazione vocale analogica; a parte generalmente uno o più toni di chiamata (associata addirittura in alcuni modelli alla funzione di vibrazione su ricezione di chiamata), e un breve tono di fine trasmissione (roger-beep), insieme alla funzione "mani libere" (vox) e poco altro.
Nel campo del volontariato di protezione civile ci serviamo spesso di ricetrasmittenti PMR446, per svariati motivi: primo fra tutti la facile reperibilità degli apparati (venduti a coppie o gruppi di tre per poche decine di euro praticamente in qualsiasi centro commerciale); spesso utilizzano un piccolo pacco batterie ricaricabile, ma in caso di necessità sostituibile in tempo reale con un po' di pilette stilo o ministilo, facilmente in commercio e che consentono quindi un cambio di pile "al volo" in mancanza della possibilità di ricaricare le batterie interne.
Come ripeto ci sono moltissime funzioni interessanti in queste radio, ma ritengo che ci sia qualcosa che può essere migliorato in questi piccoli ricetrasmettitori per renderli degli apparati non solo dedicati allo sport e al tempo libero, ma anche uno strumento quasi professionale in situazioni più complesse.
Per questo io mi rivolgo a Voi, cari Produttori, perché vorrei parlarVi di alcune esigenze ben precise, dettate principalmente dall'esperienza presa sul campo del volontariato di Protezione Civile; l'idea è quella di realizzare un modello di ricetrasmettitore per PMR446 omologato con caratteristiche e funzionalità che, grazie all'esperienza maturata "sul campo" diventerebbere uno standard de-facto per le comunicazioni a breve e media distanza durante i servizi pubblici e non delle associazioni di volontariato, consentendo inoltre un risparmio non indifferente per l'approvvigionamento delle ricetrasmittenti, specie se paragonato al costo medio per l'acquisto di radio VHF/UHF professionali (e ai costi e alla trafila burocratica da seguire per l'assegnazione di una frequenza radio in ambito professionale a tale scopo).
L'idea in realtà non è complessa, ma molto semplice: si propone la realizzazione di un apparato che opera sulla banda PMR446 con una buona solidità costruttiva, le classiche funzioni tipiche delle radio di questo tipo, e alcune funzioni specifiche per l'uso nel campo della protezione civile e del soccorso.

CARATTERISTICHE HARDWARE
La radio:

• Deve operare sulla banda PMR446, con 8 canali (446.00625~446.09375MHz) e supportare almeno i 38 sub-toni CTCSS standard;
• Dovrebbe possedere una buona solidità complessiva; l'operatività è prevista con gli otto canali di base, più un nono canale memorizzabile (a scelta sugli 8) come "canale prioritario" (da considerare sempre come coppia di canale+CTCSS). Questo "canale prioritario" porta a una via preferenziale per trovarsi sulla frequenza operativa dell'Associazione, oppure essere la configurazione per entrare ad esempio su un ponte radio passivo, etc.;
• Dovrebbe avere dimensioni compatte, compatibilmente con le funzionalità di cui parlo più avanti: in generale non superiore alle dimensioni di una radio VHF media, e magari avere un corpo ad esempio in ABS con inserti gommati (oppure una copertura di gomma tipo guscio per telecomando), il concetto è che dovrebbe resistere ad urti di piccola entità (es. caduta dall'altezza della cintura in terra su superficie rigida) senza riportare danni;
• Sarebbe molto utile una buona impermeabilità di base: la rispondenza alle norme IP54-55 o simili può essere più che sufficiente: infatti si deve considerare la possibilità di utilizzare la radio sotto la pioggia battente senza rischiare di danneggiarla;
• Il corpo dovrebbe essere realizzato con colori sgargianti ad alta visibilità (giallo o arancio) con una parte (ad esempio l'antenna) con elementi catarifrangenti; potrebbero essere inoltre utili degli inserti o delle strisce di materiale fluorescente che si illumini debolmente al buio;
• Dovrebbe avere un gancio da cintura di buona solidità (magari che possa fare un piccolo movimento a molla in apertura), nonché di un alloggiamento ove porre un anello metallico (tipo portachiavi) per potervi agganciare stabilmente una cinghia da tracolla; la staffa da cintura dovrebbe poter essere agevolmente rimossa (non bloccata con viti, ad esempio) per consentire di conservare comodamente la radio anche nell'alloggiamento porta-radio delle giacche operative, l'area ove inserire l'anello porta-cinghia dovrebbe non essere parte del gancio da cintura;
• Deve disporre di un'antenna fissa non rimovibile (come previsto dalla normativa) ad altà capacità a 1/4 d'onda, o preferibilmente a 5/8 d'onda e dovrebbe essere in mezza estensione (ossia di almeno 12-15cm) per consentire una migliore copertura; il corpo dell'antenna dovrebbe essere liscio e abbastanza rigido, tanto da consentire il gesto (sconsiderato, comunque) di prendere la radio sollevandola proprio dall'antenna senza rischiare di danneggiarla;
• Per favorire la realizzazione impermeabile devono essere ridotti al mimino i rischi di infiltrazione d'acqua, realizzando la radio totalmente priva di manopole o selettori, e considerando di trovare un sistema efficace per tenere ben chiuso e isolato (quando non in uso) il connettore per l'auricolare esterna o il microfono da palmo. Non è da consigliarsi l'esistenza di altri connettori esterni (a parte quello per la carica della batteria, vedi più avanti). Tuttavia ritengo che il sistema di accensione e regolazione del volume per mezzo di una manopola sia comunque il più intelligente per poter regolare al volo il volume alzandolo (se c'è rumore) o abbassandolo (se in auricolare risultasse fastidioso) in tempo reale;
• l'estetica esterna della radio dovrebbe essere questa:
  
  • in alto a spuntare da un fianco, il corpo dell'antenna. Eventualmente può essere posto un piccolo pulsante rosso con la funzione di chiamata d'emergenza(1); dal lato opposto all'antenna, la manopola d'accensione/controllo volume(2);
  • sul lato (generalmente il sinistro) il pulsante PTT, che può essere anche gommato, ma dovrebbe secondo me essere in plastica semirigida e con un passo di attivazione di almeno un paio di millimetri e di dimensioni tali da poterlo attivare anche indossando eventualmente dei guanti da lavoro. Subito sotto il PTT, con dimensioni più compatte, il pulsante "Moni/Scan", in una posizione in cui sia possibile (se necessario) premerli entrambi contemporaneamente (si veda più avanti sulle caratteristiche del firmware);
  • Sul lato opposto al PTT (e non in alto, per garantire di certo una migliore impermeabilità) eventualmente il connettore per l'auricolare o il microfono da spalla (con una copertura gommata semirigida affidabile);
  • sul pannello frontale la situazione più complessa (nonché quella che detta la dimensione effettiva della radio in sé): lo spazio per l'altoparlante e il microfono, un piccolo display lineare (delle cui caratteristiche parlo più avanti) e quindi ben 16 (sedici) tasti disposti su su una scacchiera 4x4. Ogni tasto presenta una o più funzioni, e porto un esempio:
    
    • prima riga: "1" "2/ABC" "3/DEF" "A/Menu" (oppure "A/Power/Menu")
    • seconda riga: "4/GHI" "5/JKL" "6/MNO" "B/Freccia Su"
    • terza riga: "7/PQRS" "8/TUV" "9/WXYZ" "C/Freccia giu"
    • quinta riga: "*/Lock" "0/DTMF" "#/Pri" "D/Call"
    (1) Alcune radio implementano questo tasto con la funzione, se premuto a lungo, di effettuare una chiamata generale e quindi attivare automaticamente dei cicli di trasmissione e ricezione intervallati di 30 secondi. Questa funzione sinceramente non ha una grandissima utilità nell'ambito del lavoro di protezione civile, ma potrebbe essere utile in altri ambiti;
    (2) Se si decide di montare una manopola per accensione e volume; altrimenti in alto solo l'antenna;
• Sarebbe molto utile (ma non è obbligatorio) che la tastiera disponga della retroilluminazione, in parallelo con quella del display;
  
• Deve disporre dell'alloggiamento per quattro pile stilo (AA) oppure ministilo (AAA) (credo che date le dimensioni e le richieste di durata delle batterie, sarebbe da puntare più alle stilo che alle mini...), con la possibilità di utilizzare pile ricaricabili al pari di quelle alcaline (alimentazione da 4.8 a 6.0V); piuttosto che un connettore di ricarica delle batterie (vedi problema impermeabilità) vedrei più utile un connettore all'esterno, sul coperchio posteriore a protezione dell'alloggiamento per le pile (da inserire su base di ricarica), connettore il cui funzionamento venga inficiato (per motivi di sicurezza) togliendo le pile ricaricabili per mettere delle normali pile alcaline (ossia prevedo un pacco batterie composto da quattro stilo ricaricabili chiuse in plastica con connettori di ricarica sulla parete, come i pacchi batteria ministilo simili a molte radio in tal senso);
  
• Per un buon risparmio delle batterie, il finale di trasmissione deve disporre di una potenza massima in uscita pari a 500mW ERP come previsto dalla normativa, ma anche di una modalità "Low Power" a 10mW, per le operazioni che avvengono a breve distanza e magari in copertura visiva. Per lo stesso motivo tutte le segnalazioni aggiuntive (beep, eventuale vibrazione, toni vari, roger-beep, retroilluminazione del display) devono essere escludibili (vedi più avanti le caratteristiche software) per far risparmiare il più possibile la tensione delle batterie;
• Dovrebbe disporre di un led di segnalazione dello stato a due colori (ritengo del tipo ad alta luminosità). Lo stato della radio accesa è di quattro tipi:
  
  • led spento: stand-by, radio pronta a ricevere segnali o a trasmettere
  • luce rossa fissa: trasmissione in corso (PTT premuto, oppure invio di chiamata in corso);
  • luce verde fissa: ricezione di un segnale in corso;
  • luce verde lampeggiante: una chiamata ricevuta(3);
  (3) Lo stato di una chiamata ricevuta deve essere evidenziato sempre sulla radio, per poter indicare che è stata ricevuta una chiamata anche mentre l'operatore non era in grado di sentirla; per questo il led dopo una chiamata deve rimanere lampeggiante almeno fino alla pressione di un tasto o dello spegnimento: vedi il comportamento software per maggiori chiarimenti;
  
• Deve disporre di un display LCD composto da: sei cifre a polisegmento (per mostrare anche lettere e informazioni, come ad esempio "CHAN 1", la voce attuale del menu e simili), più due cifre più piccole ad 8 segmenti (per mostrare in due numeri informazioni sul codice CTCSS attivo, es. "CHAN 1 12" per il canale 1 con codice CTCSS 12); dovrebbe inoltre includere dei simboli attivabili o disattivabili a seconda dello stato della radio, e in particolare:
  
  • RX/TX (essendoci il led di stato questo simbolo potrebbe non servire)
  • Low/High (oppure solo Low) per indicare la potenza del trasmettitore (può essere abbreviato semplicemente in "L");
  • Simbolo vibrazione (se la funzione è disponibile);
  • Simbolo nota (roger-beep);
  • Simbolo campanella (toni e avvisi della radio)
  • Vox/Babymon
  oltre ad eventuali altri stati che si vorrebbero indicare sul display, anche se personalmente lascerei le indicazioni strette all'indispensabile (Low, Vibra, Vox e Baby), poiché gli altri stati in realtà non ritengo sia necessario che vengano mostrati sul display, e inoltre meno roba da accendere sul display tende a significare una (anche se infima) maggiore durata delle batterie, su cui bisogna cercare di dare la priorità.

CARATTERISTICHE FIRMWARE/SOFTWARE
La radio deve svolgere tutte le funzioni canoniche delle ricetrasmittenti PMR446, ma oltre a questo deve disporre di un circuito di codifica e decodifica dei codici DTMF, in maniera da essere in grado di inviare manualmente durante la trasmissione delle cifre DTMF (semplicemente premendo i tasti numerici o "A"~"D" con il PTT premuto), ed eventualmente disporre di una funzione di invio rapido per 1-6 cifre (si veda più avanti). Il display a sei lettere e due cifre deve operare fornendo le informazioni necessarie all'operatività, in particolare di norma dovrà sempre indicare il canale operativo in uso e la codifica CTCSS, oppure lo stato di "canale prioritario". Il canale prioritario dovrebbe essere identificato da una dicitura sul display di tipo "FIXED", ma potrebbe essere utile l'implementazione della funzione per rinominare tale sigla con un nome composto da max 6 caratteri (numeri 0-9, lettere maiuscole A-Z, oppure spazio, trattino "-" o asterisco "*"). Tale informazione deve essere cancellata in determinate condizioni, come l'apertura del menu o la segnalazione di uno stato speciale (es. ricezione di una chiamata). Comunque la radio:

• Qualora i toni siano riportati su OFF non deve riprodurre in locale i toni DTMF/Roger-beep/chiamata e via dicendo (per risparmiare le batterie), ma anche se i toni sono spenti deve comunque segnalare la suoneria di chiamata per chiamata selettiva/di gruppo (e vibrare se la vibrazione è attiva); idem quando si effettua una chiamata da una radio "muta": mostrare sul display "CALL" oppure "CALLxx" lampeggiante, ma non riprodurre nulla.
  Viceversa, se i toni sono attivi, può riprodurre in locale roger-beep, suonerie di chiamata, toni dtmf inviati e tutto quanto;
• Le segnalazioni DTMF ricevute devono essere invece riprodotte normalmente al pari dei segnali vocali. Quello che mi aspetto in caso di valida chiamata selettiva è che all'invio della chiamata tutte le radio riproducano la sequenza DTMF inviata in frequenza, e semplicemente la radio o le radio appartenenti al gruppo chiamato subito dopo la riproduzione di quel segnale (ossia: la frazione di secondo necessaria affinché il circuito di decodifica DTMF abbia determinato che la chiamata si riferisce specificatamente a se stessa e quale è l'id della stazione/gruppo chiamante) entrino in stato di "chiamata ricevuta" con il comportamento: suoneria di chiamata, vibrazione se attivata, lampeggio del led e visualizzazione sul display della parola "xxCALL" (dove "xx" è l'id della radio/gruppo che ha effettuato la chiamata, es se la radio chiamante è la numero 28, sul display deve comparire "28CALL"). La suoneria deve suonare per un certo tempo (diciamo: 6-8 secondi) e poi interrompersi, ma la radio deve comunque poi restare nello stato di "Chiamata ricevuta": il led deve continuare a lampeggiare e sul display deve rimanere l'informazione "xxCALL" sino a quando non viene premuto un tasto qualsiasi o la radio viene spenta; se la chiamata ricevuta è di tipo "Generale" deve invece scrivere sul display "CALL" e lasciare lampeggiare il led per un tempo non superiore ai 30 secondi, per poi tornare allo stato di stand-by (visualizzazione del canale e led spento). Ogni chiamata successiva annulla le informazioni visualizzate inerenti la chiamata precedente (es. due chiamate selettive consecutive, poi una chiamata generale: dopo 30 secondi la radio torna allo stato "CHAN X" e basta; due chiamate generali e dopo una selettiva dalla radio 12: la radio continuerà a mostrare "12CALL" e il led lampeggiante finché non viene spenta o non viene premuto un tasto qualsiasi (compreso PTT), anche se la tastiera è bloccata;
  Se la funzione è attivata (si veda il menu) alla ricezione di una chiamata selettiva, la radio che riconosce come propria la chiamata, dopo un secondo circa dovrebbe trasmettere un codice standard di risposta ("ADAD" in DTMF) che la radio chiamante può interpretare come "OK" sul display (capisce che la radio chiamata è in copertura) e quindi sta suonando.
• Quando la radio riceve una qualsiasi sequenza DTMF deve, per un tempo massimo di cinque secondi, mostrare le cifre ricevute. Superati i cinque secondi dall'ultima cifra ricevuta (o alla pressione del PTT), deve automaticamente tornare a visualizzare il canale in uso. Questo significa che tutte le radio quando ricevono una chiamata selettiva mostreranno il codice della chiamata (es. "28C10", si veda il protocollo di segnalazione per altre informazioni) e quelle chiamate subito dopo cancelleranno questa informazione per mostrare "xxCALL" e suonare;
• Se la tastiera è bloccata, devono funzionare solo il PTT e il tasto "*" per sbloccare la tastiera. Nota: spesso in molte radio a tastiera bloccata continua a funzionare il pulsante "Call", e questa funzione invece non è affatto gradita, dato che spesso provoca la partenza di chiamate semplicemente perché un risvolto della giacca sbatte sul pulsante di chiamata mentre si porta la radio sulla cintura;
• Prima di continuare con le specifiche della radio, voglio descrivere il menu di setup e la funzione dei singoli tasti:
  

  Tasto "1"

  con PTT premuto invia la cifra "1" in DTMF, altrimenti vale il numero 1 per la sequenza di chiamata selettiva. Nella funzione alfanumerica (nome canale prioritario) commuta fra spazio bianco " ", uno "1", trattino "-" e asterisco "*" (se premuto ancora dopo "*" semplicemente ritorna a spazio bianco e ripete il ciclo);

  Tasti "2/ABC", "3/DEF", ~, "9/XYWZ"

  con PTT premuto invia la cifra corrispondente in DTMF, altrimenti vale la cifra indicata per la chiamata per selettiva. Nella funzione alfanumerica commuta fra le lettere maiuscole che rappresenta, e la cifra stessa (es. il tasto 3 commuta fra "D", "E", "F" e "3", per poi ricominciare il ciclo);

  Tasto "*/Lock"

  Con PTT premuto invia la cifra "*" in DTMF. Quando la radio è in stand-by la sua pressione breve deve far comparire sul display la parola "LOCK?" e, se premuto a lungo, portare sul display "LOCKED" e bloccare la tastiera. Quando la tastiera è bloccata, la pressione breve deve far comparire "UNLCK?" e, se premuto a lungo, sbloccare la tastiera (conferma con un beep se i toni sono attivi, illuminazione del display se attivo, passaggio del display a informazioni sul canale o nome del canale); una volta avviata l'azione di blocco o sblocco della tastiera, la stessa non deve invertirsi se il tasto non viene lasciato e viene continuato ad essere premuto (es. se blocco la tastiera e, al "LOCKED" sul display non lascio il tasto asterisco, dovrà essere mostrato semplicemente il messaggio "LOCKED" finché non lascio il tasto).

  Tasto "0/DTMF"

  con PTT premuto invia la cifra 0 in dtmf. Con tastiera sbloccata la pressione breve vale la cifra "0" (come prima cifra) per la chiamata selettiva. a tastiera sbloccata la pressione lunga del tasto "0" fa comparire sul display sei trattini "------" e a questo punto entro 10 secondi (timeout che riprende dopo ogni tasto) è possibile digitare da una a sei cifre (compresi "*", "#", "A" ~ "D") che con una breve pressione sul PTT vengano inviate in sequenza. Opzione: durante la digitazione la pressione lunga della cifra "0" cancella tutte le cifre inserite e riporta ai sei trattini "------";

  Tasto "#/Pri"

  con PTT premuto invia la cifra "*" in DTMF, mentre quando la radio è in stand-by alla sua pressione breve deve comparire sul display: "PRI?" e quindi, alla pressione lunga deve commutare da "otto canali" a "canale prioritario" e viceversa. Se la modalità operativa è quella degli otto canali, ci si aspetta sul display "CHAN x", mentre se va in prioritario deve mostrare il nome del canale (se non è stato impostato, mostrerà "FIXED" o roba del genere.

  Tasto "A/Menu"

  con PTT premuto invia la cifra "A" in DTMF, mentre in stand-by fa comparire il menu (che ora vado ad elencare). Ma una nota: per migliorare l'impermeabilità della radio potrebbe venire tolta la manopola ON/OFF/Volume e utilizzare questo tasto (pressione lunga) per accendere e spegnere la radio (regolando il volume di ascolto con "Freccia su" e "Freccia giu" in stand-by). Ad ogni pressione del tasto menu dovrebbe comparire una voce del menu (le cui opzioni vanno cambiate con i tasti freccia). Le opzioni che prevedo sono, in ordine di pressione del tasto (due caratteri fuori virgolette significa "usare le due cifre aggiuntive"):

  1. "CHAN 1"/"CHAN 2"/~/"CHAN 8" - In stand-by cambia il canale della radio, in modalità "prioritario" cambia invece il canale prioritario;
  2. "CHAN x"00/"CHAN x"01/~/"CHAN x"3 - dato "x" il canale selezionato, cambia il codice CTCSS (se sarà 00, non verrà mostrato sul display);
     Quando si apre il menu in modalità "canale prioritario" queste prime due opzioni permettono di selezionare il canale prioritario; dopo questa opzione (solo in modalità "prioritario") segue un'opzione che permette di digitare il nome del canale prioritario: un cursore lampeggiante sulle sei celle che si sposta in avanti e indietro con le frecce in alto e basso, e può contenere i caratteri e simboli presenti sui tasti numerici (ad ogni pressione di un tasto compare il carattere corrispondente, o premendo in sequenza, uno dei caratteri corrispondenti);
  3. "POWER"H/"POWER"L - Potenza del trasmettitore (H 500mW, L 10mW); sarebbe utile una funzione che, quando le batterie si stanno scaricando (diciamo un 25%-30% della tensione nominale) faccia commutare automaticamente la radio da High a Low;
  4. "SQUELC"1/"SQUELC"2/"SQUELC"3 - Cambia la sensibilità dello Squelch (1 - sensibile a segnali più bassi; 2 - medio; 3 - solo segnali più potenti);
  5. "TONE"OF/"TONE"ON - toni audio. A toni accesi la pressione dei tasti provoca un beep, così come lo scorrimento delle opzioni del menu, e riproduzione locale del roger-beep, del tono di chiamata quando si invia una chiamata generale, o la sequenza DTMF quando si invia una chiamata selettiva. A toni spenti non si esclude la suoneria di chiamata (vedi più avanti). Quando i toni sono su ON e la tastiera è bloccata, nessun tasto premuto in modalità stand-by deve produrre suoni (e sul display deve essere mostrato, senza retroilluminazione, "LOCKED"). La pressione di "*" a lungo deve produrre un beep solo al momento in cui la tastiera venga effettivamente bloccata o sbloccata.
  6. "ROGERB"OF/"ROGERB"ON/"ROGERB"ID - Roger-beep (tonalità a rilascio del PTT). Off intende spenta, On intende l'abilitazione all'invio di un breve tono a basso volume e bassa durata (per non disturbare chi lavora in auricolare); la funzione "ID" implica che come tono di fine trasmissione la radio invia le due cifre DTMF che identificano il gruppo di appartenenza/numero della radio (PTT-ID);
  7. "GROUP"01/"GROUP"02/~/"GROUP"98 - Gruppo di appartanenza della radio, ovvero ID univoco della radio. Più radio possono appartenere allo stesso gruppo e avere quindi lo stesso numero identificativo (in questo caso la chiamata selettiva diventa chiamata di gruppo, dato che alla ricezione di una chiamata selettiva verso il gruppo, ad esempio, 19, tutte le radio identificate da 19 suoneranno). Il gruppo parte da 01 (e non 00) e arriva a un massimo di 98 (e non 99), e dallo scorrimento delle cifre sono escluse le coppie di cifre uguali (ossia 11, 22, 33, 44, 55, 66, 77 e 88), perché il circuito potrebbe non identificare correttamente una chiamata selettiva diretta a un gruppo con le ultime due cifre che abbiano lo stesso tono. Questa ultima regola è presa dalla mia esperienza sul campo con i codici dtmf e i sistemi di interpretazione degli stessi basati su software, tuttavia se i circuiti elettronici di decodifica delle tonalità DTMF riescono a determinare correttamente la sequenza di due o più cifre identiche, si può allargare direttamente i gruppi disponibili da 00 a 99. Si veda inoltre la nota sul protocollo di segnalazione analogica di questo documento;
  8. "SELRPL"OF/"SELRPL"ON - Risposta alla chiamata selettiva: se OFf non la effettua, se ON alla ricezione di una chiamata selettiva di competenza (vedi il protocollo di segnalazione per altre informazioni) circa un secondo dopo la ricezione della chiamata risponde inviando la sequenza "A D A D" in DTMF;
  9. "CALLTN"OF/"CALLTN"1/"CALLTN"2/~/"CALLTN"x - suoneria di chiamata. Rappresenta il tono che viene inviato quando si effettua una "chiamata generale" ma anche la suoneria emessa dalla radio quando riceve una chiamata selettiva. Per via dele caratteristiche del servizio, dovrebbe essere presente almeno una suoneria con toni molto alti per poter essere sentita anche se c'è molto rumore di fondo;
  10. "VIBRAT"OF/"VIBRAT"ON - Vibrazione su chiamata (se la vibrazione è attivata, la radio vibra sia su chiamata generale riconosciuta che su chiamata selettiva, si vedano le informazioni sul protocollo di segnalazione per maggiori informazioni);
  11. "LIGHTS"OF/"LIGHTS"ON/"LIGHTS"AU - Retrolilluminazione display/tastiera: OFf intende sempre spenta, ON sempre accesa, mentre AUto indica che si accende per alcuni secondi alla pressione di un tasto, lampeggia durante la ricezione di una chiamata, eccetera;
  12. "SCRAMB"OF/"SCRAMB"ON(oppure "SCRAMB"1/~/"SCRAMB"x se si prevede l'uso di codici multipli) - Scrambler/Encoder per l'invio/ricezione di messaggi codificati;
  13. "KBLOCK"OF/"KBLOCK"AU - Blocco tastiera, OFf intende "manualmente premendo * a lungo", altrimenti AUtomatico dopo alcuni secondi di inutilizzo;

  Le opzioni del menu vengono confermate premendo di nuovo "A/Menu" per passare all'opzione successiva, o premendo brevemente PTT (che fa uscire dal menu);

  Tasto "B/Freccia su"

  con PTT premuto, invia la cifra "B" in DTMF, altrimenti opera per cambiare le opzioni del menu (se il tasto "A" fa anche da tasto "Power", il tasto in stand-by serve ad alzare il volume);

  Tasto "C/Freccia giu"

  con PTT premuto, invia la cifra "C" in dtmf, altrimenti opera per cambiare le opzioni del menu (come il tasto "B", in stand-by serve per abbassare il volume, se impostato);

  Tasto "D/Call"

  con PTT premuto, invia la cifra "D" in dtmf, altrimenti in stand-by serve ad inviare la chiamata generale o quella selettiva. Per la chiamata generale basta premerlo in stand-by, e lui invierà il tono di chiamata sul canale e subtono attivo (se i toni sono accesi, riprodurrà anche il tono di chiamata in locale); viceversa, se in stand-by si compongono due cifre e poi si preme il tasto "D/Call", viene avviata la chiamata selettiva e, se i toni sono attivi, in locale viene riprodotta la sequenza DTMF rapida di chiamata. La radio deve essere in grado di identificare una chiamata "generale" riproducendo il tono di chiamata ricevuto, oppure il proprio tono di chiamata personalizzato, e attivando la vibrazione (può essere riconosciuto il tono di chiamata, oppure essere inviato in sub-frequenza una modulazione FSK di qualche tipo, o simili. Ad ogni modo il tono di chiamata generale deve essere inviato sul canale con il codice CTCSS attivo, se selezionato: qualsiasi altro apparato PMR446 sintonizzato su quel canale anche se non riconosce il tono come chiamata dovrà infatti comunque riprodurre il tono come qualsiasi altro segnale ricevuto.

  Tasto "Moni/Scan"

  premuto brevemente in stand-by in modalità "8 canali" avvia la scansione rapida fra gli otto canali (per ogni canale, viene utilizzato il codice CTCSS che è stato memorizzato, zero se non sono stati impostati), mentre se viene premuto in modalità "canale prioritario" avvia la funzione "Dual Watch" fra il canale prioritario e l'ultimo canale+CTCSS che è stato utilizzato in modalità canali; Se invece viene premuto a lungo, in entrambe le modalità abilita o disabilita lo squelch per ascoltare i segnali meno potenti. Quando lo squelch è disattivato, la pressione del PTT per trasmettere spegne ovviamente l'altoparlante, ma appena il tasto viene rilasciato la radio rimane comunque con lo squelch disattivato. Opzione utile, ma non obbligatoria da implementare: la pressione del tasto in fase di trasmissione (PTT premuto) dovrebbe inviare in frequenza una nota a 1750Hz per tutto il tempo in cui viene premuto il pulsante (motivo per il quale chiedo che il tasto si trovi subito sotto il PTT e sia quindi possibile premerli entrambi usando la stessa mano mentre si tiene la radio);

  Tasto "PTT"

  il tasto PTT disattiva la funzione di ricezione segnali (spegne l'altoparlante) e attiva la trasmissione della voce, dei dati o dei numeri DTMF); in particolare una pressione breve del tasto in modalità stand-by invia una breve portante, ma viceversa una pressione breve in modalità "0/DTMF" (ossia dopo aver premuto a lungo il tasto "0" e composto da una a sei cifre DTMF) invia la sequenza di tasti premuta, e in modalità menu conferma la configurazione e riporta la radio in stand-by; Quando la funzione roger-beep è attiva (modalità ON o ID) al rilascio del tasto PTT viene inviata in frequenza la breve nota di fine trasmissione (o la sequenza di due cifre DTMF che identifica la radio), tuttavia quando viene inviata una chiamata selettiva o una sequenza DTMF con una breve pressione del PTT dalla modalità "0/DTMF", la nota di fine trasmissione non deve essere inviata (soprattutto se DTMF, potrebbe inficiare la funzionalità della sequenza di comando: fate conto che per avviare un interruttore remoto io debba inviare la password 1234 e l'apertura del primo interruttore con il comando 02, mentre "01" lo spegne. L'invio della sequenza con roger-beep-id "123402-01" dalla radio nr. 01, farebbe accendere e spegnere il circuito...); In particolare nell'invio di una sequenza DTMF, ci sono due modi per inviare la sequenza; in entrambi i casi si comincia con il premere a lungo "0/DTMF" e poi si compongono sei cifre. A questo punto per inviare la sequenza è possibile premere brevemente il PTT, oppure premere e tenere premuto il PTT. Alla pressione breve, deve essere inviata la sequenza e basta, mentre alla pressione lunga, subito dopo la sequenza il microfono si "apre" e permette di parlare. In questo caso al termine del passaggio può essere accettabile l'invio del roger-beep (direi di porre un timeout di un secondo sulla pressione del PTT per decidere se inviare o meno il roger-beep);



• Specifica di funzionamento della radio a tastiera sbloccata:
  
  • la composizione di due cifre seguita dal tasto Call, avvia una chiamata selettiva/di gruppo (vedi protocollo di segnalazione), mentre la semplice pressione del tasto Call da solo deve avviare una chiamata generale (vedi sempre protocollo di segnalazione);
    Durante la composizione delle cifre il display deve visualizzare "CALLx-" alla pressione della prima cifra, "CALLxy" alla pressione della seconda (es. "CALL1-" e poi "CALL12"); all'invio della chiamata generale dovrebbe comparire sul display per alcuni secondi "CALL", mentre alla chiamata selettiva dovrebbe rimanere sul display per alcuni secondi "CALLxy".
    NOTA IMPORTANTE: in chiamata generale la radio invia il tono di chiamata, mentre in chiamata di gruppo/selettiva la radio NON DEVE INVIARE alcun tono di chiamata ma SOLO IL CODICE DTMF di chiamata selettiva/di gruppo.
  • Qualora qualsivoglia sequenza su tastiera non venisse riconosciuta, deve essere semplicemente visualizzato "ERROR" per tre-quattro secondi e (se beep attivi) emesso un segnale di errore. Esempio: 6 + Call (devono essere immessi due numeri per una chiamata selettiva) o ancora "22" + Call (i gruppi non hanno numeri di due cifre identiche). Quindi la radio deve tornare semplicemente allo status di ascolto.


• Specifica di funzionamento a tastiera bloccata:
  
  • la pressione di qualsiasi tasto, eccetto il PTT o "*/Lock" deve semplicemente mostrare sul display "LOCKED" per alcuni secondi, senza attivare la retroilluminazione;
  • la pressione del PTT non comporta l'accensione della retroilluminazione, in compenso nel momento in cui viene premuto il PTT, tutti i tasti risultano sbloccati e inviano in frequenza la corrispondente cifra DTMF (oppure il tono a 1750Hz per il tasto "Moni/Scan");
  • la pressione del tasto "*/Lock" deve anzitutto accendere subito la retroilluminazione (se attivata) e mostrare il messaggio "UNLCK?". Qualora venga premuto brevemente deve tornare a mostrare l'informazione sul canale, lasciare la tastiera bloccata e spegnere la retroilluminazione dopo il delay canonico. Se invece viene sbloccata la tastiera, semplicemente riporterà le informazioni sul canale in uso, spegnendo l'icona del blocco sul display.


• Alla ricezione di una chiamata generale "riconosciuta" (tonalità di chiamata che attiva la vibrazione) dovrebbe essere mostrato sul display "CALL" e lampeggio del led per almeno 10 secondi (interrotti subito alla pressione di qualsiasi tasto o spegnimento radio), per poi tornare a mostrare le informazioni canoniche. La ricezione di una chiamata generale può lasciare la retroilluminazione spenta o lasciarla accendere fissa per alcuni secondi; alla ricezione di una chiamata selettiva, invece, deve SEMPRE comparire una nota che indica l'id della radio chiamante (es. se la chiamata è giunta dalla radio/gruppo nr. 85, sul display dovrà comparire "85CALL"); alla ricezione di una chiamata selettiva il led deve lampeggiare e mostrare la nota sul display: queste due cose non devono concludersi sino a quando non venga premuto un tasto qualsiasi o spenta la radio (funzione "segnalazione di chiamata persa"), e in ricezione di chiamata selettiva deve suonare la suoneria di chiamata impostata sulla radio per alcuni secondi (diciamo: se la durata media del tono di chiamata è di 3-4 secondi, la selettiva dovrebbe far suonare la radio per un tempo mediamente doppio, ossia 6-8 secondi), e per almeno il tempo di riproduzione della suoneria il display dovrebbe illuminarsi o, preferibilmente, illuminarsi lampeggiando. Finito di riprodurre la suoneria e di far lampeggiare il display, come ribadisco, rimarranno led lampeggiante e nota sul display a ricordare la chiamata avvenuta e persa. Se la radio in stato di chiamata persa dovesse ricevere un'altra chiamata selettiva, dovrà effettuare la medesima procedura appena elencata (il display mostrerà l'id dell'ultima stazione che ha effettuato la chiamata selettiva). Per altre informazioni rimando più avanti alla descrizione del protocollo di segnalazione analogica.


• Il roger-beep deve essere un breve tono o una nota bitonale a bassa frequenza e basso volume (tale da non far saltare via le orecchie a chi stia lavorando in auricolare). Se i beep sono silenziati quando si lascia il PTT non si deve sentire la ripetizione del tono sulla radio locale (risparmia batterie);

CARATTERISTICHE DEL PROTOCOLLO DI SEGNALAZIONE ANALOGICO
Le radio potrebbero vedere l'implementazione di un protocollo digitale di tipo mFSK per ogni genere di informazione (persino un sistema interno di messagistica breve tipo SMS/SDS), ma secondo me usare semplici toni DTMF come protocollo di segnalazione rende l'interoperabilità semplice, e decisamente più economica, anche perché ciò renderebbe il sistema radio compatibile con eventuali apparati di altra categoria che dispongano di tastierino DTMF o dell'uso di tastierini esterni (tipo telecomando per segreterie telefoniche). Inoltre la tastiera DTMF consentirebbe anche di comandare semplici sistemi di controllo integrati via DTMF (es gateway telefonici, interruttore del ponte radio passivo, etc).

• Il comando di chiamata selettiva è una reinterpretazione della selettiva ZVEI: "id chiamato" C "id chiamante".
  Ad esempio se la radio numero 24 vuole chiamare la radio numero 63, la sequenza di chiamata selettiva sarà l'invio in DTMF di "6 3 C 2 4"; la radio chiamata (le radio chiamate, se in gruppo) che hanno ricevuto la sequenza deve attivare la suoneria impostata e, se attivata, la vibrazione, mostrando sul display lo stato di chiamata e l'ID del gruppo della stazione chiamante, come già descritto;
• Alla ricezione di una chiamata selettiva, la radio che squilla dovrebbe, dopo un tempo compreso fra 1 e 2 secondi dalla ricezione della chiamata, rispondere inviando indietro la sequenza "A D A D" se la funzione "Risposta alla selettiva" (SQLRPL) è attivata. La radio che effettua la chiamata selettiva deve mostrare sul display "CALLxy" per almeno 10 secondi, ma se riceve dopo la chiamata questa sequenza "A D A D" dovrebbe cambiare la nota sul display con "OK", segnalando che la radio chiamata era in copertura ed ha ricevuto la chiamata (va però spiegato sul manuale che se la suddivisione non è per ID di singola radio, ma per gruppi, tale funzione provocherebbe chiamando una decina di radio sotto lo stesso gruppo, una macedonia di radio che rispondono contemporaneamente alla chiamata);
• I toni DTMF inviati premendo i tasti numerici a PTT premuto dovrebbero avere una durata massima di 350ms (silenziandosi anche se il tasto viene lasciato premuto dopo quella pausa), mentre la sequenza di chiamata e le sequenze inviate tramite "0/DTMF" + cifre + PTT dovrebbero avere una durata compresa fra i 30 e i 70ms, con una pausa inter-cifra fra i 10 e i 50ms (pare accettabile durata 70ms e pausa 50ms, ma questa situazione dipende anche dalla capacità del circuito di decodifica DTMF: via software riesco a decodificare anche sequenze di 25ms con 2ms di pausa);
• Il protocollo prevede purtroppo che se io invio manualmente una sequenza DTMF di tipo "xyCwz" la stessa sarà interpretata dalla radio nr. xy come una chiamata selettiva da parte della radio nr. wz, ma questo può essere non un errore, quanto un modo di segnalare ad una radio di mettersi in contatto con la centrale operativa o simili;

SITUAZIONE ECONOMICA E CONCLUSIONI

La tipologia di confezione di vendita per la radio potrebbe essere non a coppia, bensì a singola radio, con confezione comprendente la radio, il coperchio del pacco batterie, il pacco batterie, il gancio da cintura e un'eventuale anello di metallo per l'aggancio della cinghia, un piccolo caricabatterie da base (o a connettore se si riesce a immettere un connettore per auricolare), l'auricolare (se possibile creare un connettore) ed il manuale di istruzioni (eventualmente in opzione è possibile fornire uno spezzone/cinghietta per il trasporto della radio, magari in colore ad alta visibilità e con elementi catarifrangenti anche lui).
Personalmente credo che questa radio potrebbe avere un prezzo al pubblico compreso fra i 70 ed i 110 euro per singola radio, con una ipotesi di venderlo ad un prezzo consigliato di 79,90 euro per singolo apparato. Il produttore potrebbe inoltre (se ha un canale di vendita diretta) mettere a disposizione dei pacchetti multiradio specifici per associazioni (es. confezioni da 5, 10 oppure 20 radio) a un prezzo complessivo più abbordabile (ad esempio supponendo il prezzo di 79,90 per singola radio, si potrebbe avere un prezzo di 720 euro per il pacchetto da 10 radio).

Ora, io sono aperto ad ogni genere di chiarimento e verifica "sul campo", e potrei anche essere disposto ad investire una cifra non eccessiva per la realizzazione di un prototipo da analizzare (ammetto le mie limitazioni: non sono in grado di realizzare un prototipo in proprio); metto a disposizione questo progetto, come qualunque altro articolo di questo blog, sotto l'egida della Licenza d'Uso Creative Commons, ma aprendomi alle proposte di eventuali variazioni da parte di altri operatori. Tuttavia, con la data di pubblicazione di questo articolo, questo progetto ricade sotto un copyright chiaro e ben dichiarato, e pertanto invito qualsiasi produttore di radio PMR446 che fosse interessato a realizzare una situazione di questo genere a contattarmi per maggiori informazioni, sia tecniche che commerciali.
Infine, mi è d'uopo ricordare che per la realizzazione di questo prodotto dovrò essere chiamato a partecipare nelle royalties (anche se in minima parte), poiché questo documento e la sua data di pubblicazione rappresentano una "Prior Art" rispetto ad un eventuale richiesta di deposito di brevetto per una radio ricetrasmittente con queste caratteristiche.
Contatti preferibilmente telefonici (previo appuntamento via e-mail) al numero indicato qui sul Blog, se qualcuno avesse qualche idea su come migliorare questo progetto, invece, le sue osservazioni sono ben gradite anche sui commenti.