SFR-Mesh は、Tier II の端末と無線資源をそのまま用いながら、サーバー側の分散制御によって Tier III に近い状態管理と宛先制御を実現する試みです。これは正式な規格名ではありませんが、Tier II と Tier III の中間にある設計思想として、ここでは 非公式ではありますが感覚的に理解できるよう「DMR Tier 2.5」 と表現しています。
Tier II と Tier III のあいだにある「空白」
- Tier II: 単純、分散、TG は集合場所
- Tier III: 中央制御、事前制御、明確な宛先、制御面の分離
現時点の、特に日本のアマチュア無線運用においては、Tier III のような制御方式は必ずしもなじみません。トランキング、中央制御、端末の動作前提などは業務用途としては合理的ですが、オペレーター主体のアマチュア無線では運用思想が異なります。
一方で、Tier II をそのまま単一チャネルの SFR に持ち込むと、運用上の制約が大きくなります。常時 TG 接続によるリソース占有、呼び出し相手の待受依存、不要な配信などがその代表です。
「空白」とは成約の中にある活用できる余地である。
そこで SFR-Mesh は、Tier II の無線資源そのものには手を加えず、サーバーおよびネットワーク側に新たな制御レイヤーを加えることで、Tier III に近い機能を実現しようとしています。
設計条件
- 世界基準である ETSI DMR を壊さない
- 正規端末・正規挙動のまま動作する
- 既存ネットワークと共存できる
- 拡張は外から見えない形で行い、既存資源に影響を与えない
基本方針
本システムは、「アマチュアだから都合で自由に変えてよい」 という考え方を採りません。
アマチュア無線であっても、業務用無線機で再現可能な通信モデルを前提とし、ETSI に基づく DMR の通信モデルを尊重し、その仕様から逸脱しない範囲で改良と実装を行うことを目指しました。
SFR-Mesh では、端末そのものの制御は行いません。制御は主にサーバーとネットワーク側に分散し、Tier II 環境の外形を保ったまま、Tier III 的な機能を内部論理として付与しています。
- Tier II の外形を保持しながら
- Tier III 的な宛先制御
- 状態管理
- 分配制御
を実現しようとする設計です。
この意味で SFR-Mesh は、「Tier II の外形を保ったまま、Tier III 的な思想を内部に実装したもの」 であり、説明上これを DMR Tier 2.5 と呼ぶことができます。
DMR Tier 2.5 とは何か
DMR には標準として次の階層があります。
Tier I
ライセンス不要の簡易 DMR
Tier II
一般的なアマチュア無線や業務無線で使われる、リピータ型 DMR システム
Tier III
中央コントローラによりチャネルや通話資源を管理するトランキングシステム
SFR-Mesh はこれらのどれにも完全には一致しません。
その理由は、次の両方の性質を持つからです。
- Tier II のように、既存端末と既存の無線資源をそのまま使う
- Tier III のように、通話をセッションとして扱い、状態遷移と資源制御を行う
そのため Tier 2.5 とは、正式な ETSI 規格名ではなく、「Tier II と Tier III の中間にある設計思想を説明するための概念的な呼称」 です。
比較表
| 特徴 | Tier II | Tier 2.5（SFR-Mesh） | Tier III |
|---|---|---|---|
| リピータ方式 | ○ | ○ | × |
| トランキング | × | 部分的 | ○ |
| セッション管理 | × | ○ | ○ |
| 分散構造 | △ | ○ | × |
| メッシュ | × | ○ | × |
| 制御 | なし（利用者任意） | 事後・分散制御 | 事前・中央制御 |
| 通話許可 | なし | なし | Call Grant |
| 通信網構成 | 固定リンクまたは単独局 | 一時的セッション網 | 恒常的トランキング網 |
| TG の意味 | 単なる宛先グループ | セッション生成トリガ | システム管理された論理グループ |
| リソース管理 | 利用者側運用 | 分散ロジックによる排他 | システム側自動割当 |
つまり SFR-Mesh は、Tier II の即時性と単純さを保ちながら、Tier III の状態管理や安全性を部分的に取り込んだ方式 と整理できます。
全体ポジション
| 観点 | Tier II（Conventional） | Tier 2.5（SFR-Mesh） | Tier III（Trunked） |
|---|---|---|---|
| 想定用途 | 単一サイト・簡易運用 | 分散 SFR・安全リンク | 業務・公共 |
| 基本思想 | 放送型 | 制御付き放送（分散） | 完全制御型 |
| 中央制御 | なし | なし（分散制御） | あり |
| ETSI上の位置 | 正式 | 非公式な概念表現 | 正式 |
ここで重要なのは、Tier 2.5 は規格名ではないという点です。これは SFR-Mesh の位置づけを説明するための言葉です。
ネットワーク構造
| 項目 | Tier II | Tier 2.5（SFR-Mesh） | Tier III |
|---|---|---|---|
| サイト | Single Site | Multiple SFR Sites | Multi-Site |
| サイト結合 | IPSC 等の固定接続 | Mesh Session による動的接続 | Trunk Network |
| サイト分離 | 手動 | 自動（Session 終了） | Controller 制御 |
| 障害影響 | 全体化しやすい | 局所化しやすい | 冗長設計前提 |
Call / Session モデル
| 項目 | Tier II | Tier 2.5（SFR-Mesh） | Tier III |
|---|---|---|---|
| Call 単位 | TG | Mesh Session | Call Session |
| Call 開始 | PTT 即時 | PTT 即時（事後制御） | Call Grant 後 |
| Call 終了 | END / Hang | HOLD → Timeout | Controller Release |
| 状態管理 | 暗黙 | 明示（STANDBY / ACTIVE / HOLD） | 明示 |
| END 欠落耐性 | 弱い | 強い（hang_sec） | 強い |
Tier 2.5 は、Tier III 的な状態遷移を Tier II の即時性のまま実現しようとするモデルと言えます。
TG / LUTG の扱い
| 項目 | Tier II | Tier 2.5（SFR-Mesh） | Tier III |
|---|---|---|---|
| TG の役割 | 常設放送 | 一時論理グループ | 動的論理グループ |
| 動的 TG | なし | LUTG | 標準的に存在 |
| TG 割当 | 静的 | Session 生成時 | Controller 割当 |
| TG 復元 | 手動 | 自動 | Call 終了時 |
| 利用者意識 | TG を選ぶ | 通常運用では TG1 に収束 | TG を意識しない |
制御モデル
| 観点 | Tier II | Tier 2.5（SFR-Mesh） | Tier III |
|---|---|---|---|
| Call Grant | なし | なし | あり |
| 制御タイミング | なし | 事後制御 | 事前制御 |
| 優先制御 | ほぼ不可 | 限定的 | 完全 |
| 衝突対策 | 運用頼み | ロジック＋タイマ | Controller |
SFR-Mesh は Post-Control Model、すなわち 通話開始後に状態を形成し、安全性を担保する分散制御モデル です。
なぜ「不可能」が可能になるのか
DMR の通常の考え方では、TG は行き先であり、TG を制御する独立した層は存在しません。
SFR-Mesh はこの上に、
- LUTG という内部論理グループ
- trigger と distribution の役割分離
- 一時的セッションによる分配制御
を、外から見えない形で差し込んでいます。
つまり、
- 規格違反はしていない
- しかし規格が想定していない運用上の可能性を拡張している
ということです。
ETSI 的に見た SFR-Mesh
ETSI に違反しない点
- TG を宛先として使っている
- Air Interface のフレーム構造を変更していない
- Group Call / Private Call の意味を壊していない
ETSI が規定しない部分を活用している点
- TG を論理的な反射点・分配点として扱う
- TG を
- 入口（トリガ）
- 通話継続用（TG1）
に役割分離している
これは ETSI の設計思想に沿った拡張 です。
TG（Talkgroup）の意味や使い方は ETSI の中で一箇所にまとまって定義されているわけではなく、複数の文書に分散して機能別に規定されています。
中核となる仕様書
- ETSI TS 102 361-1: 総論・用語・共通概念
- ETSI TS 102 361-2: Voice & Generic Services
- ETSI TS 102 361-3: Data Services
- ETSI TS 102 361-4: Trunking Control
TG の概念は主に -1 と -2 に現れます。
TS 102 361-1
ここでは TGID が論理グループ識別子、すなわちアドレスとして扱われます。ただし、この段階では「誰にどう配られるか」は規定されません。
TS 102 361-2
ここでは Group Call が、TGID を宛先とする呼として扱われます。送信局は TGID に向けて送信し、受信局は自局が参加している TGID であれば受信します。
重要なのは、ETSI は次を規定していないことです。
- 音声を何局に配るか
- 中継や複製を誰が行うか
- どのようなネットワークで構成するか
- マスターやリフレクタをどう実装するか
これは ETSI が Air Interface を規定し、ネットワーク実装は各ベンダーに委ねているためです。
そのため SFR-Mesh が行っているような、
- TG をトリガとして使う
- 内部論理で一時的に分配制御を行う
- TG1 を通常会話面として使う
といった設計は、規格逸脱ではなく 規格の余白を利用した再構成 と位置づけられます。
一目で分かる位置づけ
Tier II Tier 2.5 (SFR-Mesh) Tier III [ 放送 ] ---- [ 制御付き放送 / 分散 ] ---- [ 完全制御 ]
- 即時性は Tier II 寄り
- 状態管理と安全性は Tier III 寄り
- 中央集権を持たない点は Tier II 寄り
- セッション概念は Tier III 寄り
The “Room” Between Tier II and Tier III
- Tier II: Simple, distributed, TGs are gathering points
- Tier III: Centralized control, pre-call control, explicit destinations, separation of the control plane
At present, especially in Japanese amateur radio operation, a Tier III-style control model does not necessarily fit well. Trunking, centralized control, and terminal behavior assumptions are rational for commercial use, but the operating philosophy is different in operator-driven amateur radio.
On the other hand, if Tier II is applied directly to single-channel SFR systems, the operational constraints become significant. Typical examples include resource occupation caused by persistent TG connections, dependence on the called party already listening, and unnecessary distribution.
“Room” = possibility for innovation within constraints
For that reason, SFR-Mesh aims to realize Tier III-like functions without modifying Tier II radio resources themselves, by adding a new control layer on the server and network side.
Design Requirements
- Do not break the globally standardized ETSI DMR model
- Operate with standard terminals and standard behavior unchanged
- Coexist with existing networks
- Implement extensions in a way that is invisible from the outside and does not affect existing resources
Basic Policy
This system does not adopt the idea that “because this is amateur radio, it is acceptable to change things freely for convenience.”
Even in amateur radio, the design is based on a communication model that can be reproduced using commercial-grade radio equipment. It respects the DMR communication model defined by ETSI and aims to improve and implement functionality without departing from that specification.
SFR-Mesh does not control the terminals themselves. Control is primarily distributed across the server and network side, while the external form of a Tier II environment is preserved and Tier III-like functions are added as internal logic.
- Preserving the external form of Tier II
- Tier III-like destination control
- State management
- Distribution control
This is the design goal.
In this sense, SFR-Mesh can be described as “Tier II in outward form, with Tier III-like concepts implemented internally”, and for explanatory purposes it can be called DMR Tier 2.5.
What Is DMR Tier 2.5?
DMR is standardized in the following tiers:
Tier I
License-free low-power DMR
Tier II
The conventional repeater-based DMR system used in amateur radio and professional radio
Tier III
A trunked system in which channels and call resources are managed by a central controller
SFR-Mesh does not fully match any one of these.
That is because it has both of the following characteristics:
- Like Tier II, it uses existing terminals and existing radio resources as they are
- Like Tier III, it treats calls as sessions and performs state transition and resource control
Therefore, Tier 2.5 is not an official ETSI standards term, but rather “a conceptual expression used to explain a design philosophy positioned between Tier II and Tier III.”
Comparison Table
| Feature | Tier II | Tier 2.5 (SFR-Mesh) | Tier III |
|---|---|---|---|
| Repeater-based operation | ○ | ○ | × |
| Trunking | × | Partial | ○ |
| Session management | × | ○ | ○ |
| Distributed structure | △ | ○ | × |
| Mesh connectivity | × | ○ | × |
| Control model | None (operator-dependent) | Post-call distributed control | Pre-call centralized control |
| Call admission | None | None | Call Grant |
| Network topology | Fixed links or standalone sites | Temporary session-based network | Persistent trunked network |
| Meaning of TG | Simple destination group | Session creation trigger | System-managed logical group |
| Resource management | Operator-side operation | Exclusive control through distributed logic | Automatic system allocation |
In other words, SFR-Mesh can be understood as a method that preserves the immediacy and simplicity of Tier II while partially incorporating the state management and safety of Tier III.
Overall Positioning
| Aspect | Tier II (Conventional) | Tier 2.5 (SFR-Mesh) | Tier III (Trunked) |
|---|---|---|---|
| Intended use | Single-site, simple operation | Distributed SFR, safe linking | Commercial / public systems |
| Basic model | Broadcast-based | Controlled broadcast (distributed) | Fully controlled |
| Centralized control | None | None (distributed control) | Yes |
| Position in ETSI | Official | Unofficial conceptual expression | Official |
What matters here is that Tier 2.5 is not a standards term. It is simply a way to explain the positioning of SFR-Mesh.
Network Structure
| Item | Tier II | Tier 2.5 (SFR-Mesh) | Tier III |
|---|---|---|---|
| Site model | Single Site | Multiple SFR Sites | Multi-Site |
| Site interconnection | Fixed linking such as IPSC | Dynamic linking through Mesh Sessions | Trunk Network |
| Site separation | Manual | Automatic (on session termination) | Controller-managed |
| Failure impact | Tends to spread across the network | Tends to remain localized | Redundancy assumed by design |
Call / Session Model
| Item | Tier II | Tier 2.5 (SFR-Mesh) | Tier III |
|---|---|---|---|
| Call unit | TG | Mesh Session | Call Session |
| Call start | Immediate on PTT | Immediate on PTT (post-control) | After Call Grant |
| Call end | END / Hang | HOLD → Timeout | Controller Release |
| State management | Implicit | Explicit (STANDBY / ACTIVE / HOLD) | Explicit |
| Tolerance to missing END | Weak | Strong (hang_sec) | Strong |
Tier 2.5 can be described as a model that seeks to realize Tier III-like state transitions while preserving Tier II immediacy.
Handling of TG / LUTG
| Item | Tier II | Tier 2.5 (SFR-Mesh) | Tier III |
|---|---|---|---|
| Role of TG | Permanent broadcast group | Temporary logical group | Dynamic logical group |
| Dynamic TG | None | LUTG | Standard feature |
| TG assignment | Static | At session creation | Assigned by controller |
| TG restoration | Manual | Automatic | At call termination |
| User awareness | User selects a TG | Normal operation converges on TG1 | User does not need to be aware of TGs |
Control Model
| Aspect | Tier II | Tier 2.5 (SFR-Mesh) | Tier III |
|---|---|---|---|
| Call Grant | None | None | Present |
| Control timing | None | Post-control | Pre-control |
| Priority control | Almost impossible | Limited | Full |
| Collision handling | Operationally dependent | Logic + timer | Controller-managed |
SFR-Mesh is a Post-Control Model, that is, a distributed control model in which state is formed after a call begins and safety is ensured afterward.
Why Does It Make the “Impossible” Possible?
In the conventional DMR model, a TG is simply a destination, and there is no independent layer that controls TGs themselves.
On top of that, SFR-Mesh inserts the following, in a way that is invisible externally:
- LUTG as an internal logical group
- Separation of roles between trigger and distribution
- Distribution control through temporary sessions
In other words:
- It does not violate the standard
- But it expands operational possibilities that the standard itself does not explicitly assume
SFR-Mesh from an ETSI Perspective
Points That Do Not Violate ETSI
- It uses TGs as destinations
- It does not modify the frame structure of the Air Interface
- It does not break the meaning of Group Call / Private Call
Points That Utilize Areas ETSI Does Not Define
- It treats TGs as logical reflection and distribution points
- It separates the role of TGs into:
- an entry point (trigger)
- a conversation continuation channel (TG1)
This is an extension consistent with the design philosophy of ETSI.
The meaning and usage of TGs (Talkgroups) are not defined in one single place within ETSI; rather, they are distributed across multiple documents according to function.
Core Specifications
- ETSI TS 102 361-1: General overview, terminology, and common concepts
- ETSI TS 102 361-2: Voice & Generic Services
- ETSI TS 102 361-3: Data Services
- ETSI TS 102 361-4: Trunking Control
The TG concept primarily appears in -1 and -2.
TS 102 361-1
Here, TGID is treated as a logical group identifier, in other words an address. However, at this level, the specification does not define how or to whom traffic is distributed.
TS 102 361-2
Here, Group Call is treated as a call addressed to a TGID. The transmitting station sends toward the TGID, and receiving stations accept the call if they are participating in that TGID.
What matters is that ETSI does not specify:
- How many stations voice should be distributed to
- Who performs relaying or replication
- What kind of network topology should be used
- How masters or reflectors should be implemented
This is because ETSI defines the Air Interface, while network implementation is left to each vendor.
Therefore, designs such as those used by SFR-Mesh—
- using TGs as triggers
- performing temporary distribution control through internal logic
- using TG1 as the normal conversation plane
—should be understood not as deviations from the standard, but as a reconstruction that makes use of the unregulated space within the standard.
Positioning at a Glance
Tier II Tier 2.5 (SFR-Mesh) Tier III [ Broadcast ] ---- [ Controlled Broadcast / Distributed ] ---- [ Fully Controlled ]
- Its immediacy is closer to Tier II
- Its state management and safety are closer to Tier III
- Its lack of centralization is closer to Tier II
- Its session concept is closer to Tier III