Informacje ogólne

D-STAR - jest to standard komunikacji cyfrowej dla radioamatorów opublikowany w 2001 r. po trzech latach badań prowadzonych przez JARL (Japan Amateur Radio League). Badania finansowane były przez rząd japoński. Jako pierwsza w badaniach i testach brała udział japońska firma ICOM, ona też pierwsza wypuściła na rynek radiotelefony z D-STAR.

D-STAR jest protokołem otwartym, udostępnionym przez JARL do różnych implementacji.

W D-STAR rozróżniamy dwa sposoby komunikacji:

* DV - Digital Voice

* DD - Digital Data

DV, czyli cyfrowy dźwięk zakodowany voicecoderem AMBE (2020) z prędkością 2,4Kbps, ale po dodaniu korekcji błędów (FEC) osiąga przepływność 3,6Kbps. Dodatkowo w kanale wraz z cyfrowym dźwiękiem możemy przesyłać dane o prędkości do 1,2Kbps. Całkowita przepływność w kanale wynosi, więc 4,8Kbps. Stosowane modulacje to: GMSK, QPSK, oraz 4FSK. Zajmowane pasmo to 6kHz, a przełączanie między nadajnikiem a odbiornikiem wynosi mniej niż 100ms. Stosowane metody pracy: półdupleks, oraz simpleks. DD, czyli dane cyfrowe mają zastosowanie w pasmach wyższych (od 1,2GHz). Maksymalna przepływność wynosi 128Kbps, przy zajmowanym kanale o szerokości 150kHz. Stosowane rodzaje modulacji jak dla DV. Czas przełączania się między TX/RX mniej niż 50ms, a stosowany rodzaj pracy to simpleks. Dodatkowym rodzajem pracy stosowanym w D-STAR, to praca jako linki danych między stacjami węzłowymi (Backbone communication). Przesyłany jest cyfrowy dźwięk, dane, oraz sygnalizacja potrzebna do pracy miedzy przemiennikami. Stosowana praca full dupleks, modulacja GMSK o przepływności maksymalnej 10Mbps i zajmująca kanał o szerokości 10,5MHz. Przy tej szerokości kanału stosowane pasmo to 10GHz. W tej transmisji używana jest metoda przesyłania danych według protokołu ATM z multiplexingiem.

Radiotelefony

Aktualnie sprzęt do D-Star produkują dwie firmy: Icom oraz Kenwood. ICOM posiada kilka różnych typów radiotelefonów pracujących w FM i D-STAR. Są to:

* IC-E91 (w wersji amerykańskiej IC-91A/AD); moc: 5W (2m), 5W (70cm); opcjonalny moduł UT-121

* IC-2200H; moc: 65W (2m); opcjonalny moduł UT-118

* IC-V82 / U82; moc: 7W (2m), 5W (70cm); opcjonalny moduł UT-118

* ID-1; 10W (23cm)

* ID-800; moc: 55W (2m), 50W (70cm)

* IC-E92D (w wersji amerykańskiej IC-92A/AD); moc: 5W (2m), 5W (70cm); wbudowany moduł D-Star

* IC-E880D; moc: 50W (2m/70 cm); wbudowany moduł D-Star

* IC-E80D; moc: 5W (2m/70 cm); wbudowany moduł D-Star

* IC-E2820; moc: 50W (2m/70 cm); opcjonalny moduł UT-123

* ID-31E; moc: 5W (70 cm); wbudowany moduł D-Star

* ID-51E; moc: 5W (2m/70 cm); wbudowany moduł D-Star

* ID-4100; moc: 50W (2m/70 cm); wbudowany moduł D-Star

* ID-5100; moc: 50W (2m/70 cm); wbudowany moduł D-Star

* IC-7100; moc: KF+2m/70cm; wbudowany moduł D-Star

* IC-9100; moc: KF+2m/70cm; wbudowany moduł D-Star

Kenwood posiada w sprzedaży jeden radiotelefon ręczny. Jest to:

* TH-D74

W chwili obecnej dostępne na polskim rynku są radiotelefony ID-4100, ID-5100, ID-51E, IC-7100, IC-9100, oraz TH-D74.

Do części urządzeń dostępnych w Europie i Polsce są opcjonalne moduły bluetooth (UT-133, lub UT-137).

Przemienniki fabryczne

ICOM produkuje moduły DV na pasma 145 MHz, 430 MHz, 1.2 GHz, DD na 1.2GHz oraz moduł kontrolera. Wszystkie przystosowane są do instalacji w 19" racku. Na pierwszy rzut, poszczególne moduły z różnych pasm wyglądają identycznie. Jedynym różniącym się modułem jest moduł ID-RP 2C, który pełni rolę sterownika przemiennika. Umożliwia on podpięcie do 4 przemienników na różne pasma, oraz linku ID-RP 2L . Ponadto wyposażony jest w złącza umożliwiające programowanie, oraz złącze Ethernet do transmisji danych, zarządzania zdalnego, oraz linkowania przemienników (wewnętrzne-między pasmami, oraz zewnętrzne). Urządzenia nie są wyposażone w dupleksery. Koszt takiego urządzenia wynosi 1100-1500USD, oraz 3300USD (w zależności od pasma i modułu-najdroższy jest moduł przemiennika ID-RP2V).

Przemienniki - inne rozwiązania

Istnieje kilka możliwych rozwiązań budowy przemiennika D-Star:

# przemiennik w trybie "Flat"

# przemiennik oparty na NodeAdapterze/HotSpot, tzw."Stand Alone"

# przemiennik oparty na NodeAdapterze/HotSpot, z wykorzystaniem zewnętrznego oprogramowania i PC

# przemiennik oparty na NodeAdapterze/HotSpot, z wykorzystaniem oryginalnego sterownika firmy ICOM

# inne rozwiązania oparte na oprogramowaniu Opensource (np. PC Repeater Contorller, ircDDB)

Pierwsze i drugie rozwiązanie nie umożliwia bezpośredniego linkowania się z siecią D-Star. Możliwe są pewne rozwiązania, ale mogą one wprowadzać pewne dość uciążliwe zakłócenia. Dodatkowo pierwsze rozwiązanie nie ma regeneracji ramki, więc tak jak odbiornik przemiennika odebrał sygnał, tak samo nadajnik przemiennika go retransmituje. Zaletą takiego rozwiązania jest możliwość pracy na tym samym przemienniku innych modulacji (FM), oraz systemów cyfrowych (np. APCO25, D-Star, C4FM). Przemiennik „Stand Alone” umożliwia pracę tylko w D-Star, ale jego zaletą jest przepuszczenie sygnału przez modem GMSK, tym samym sygnał poddawany jest regeneracji. Pozostałe rozwiązania zwykle umożliwiają połączenie się z siecią D-Star, wymagają odpowiedniego oprogramowania, komputerów, oraz oczywiście połączenia z siecią Internetową.

Node Adapter

Posiadając radio z D-Star, a nie mając możliwości wejścia do sieci poprzez przemiennik wyposażony w Gateway, lub inny punkt dostępu, użytkownik może zakupić wspomniany już wcześniej NodeAdapter, inaczej zwany także DV HotSpot. NodeAdapter jest to interfejs, który umożliwia połączenie przez radio analogowe FM wyposażone w port transmisji danych o prędkości 9600, z gateway'ami przemienników D-Star, innymi NodeAdapterami, reflektorami (reflector), DV Dongle, a także wykorzystanie jako sterownika przemiennika D-Star. NodeAdapter jest to urządzenie wymyślone przez japońskiego krótkofalowca Satoshi'ego Yasuda 7M3TJZ/AD6GZ. Urządzenie to jest cały czas rozwijane, umożliwia łatwą aktualizację oprogramowania. Istnieją też wersje Node Adapterów opracowane przez innych autorów z alternatywny oprogramowaniem.

Ciekawym jest projekt niemiecki tzw. DV RPTR. Jest to modem GMSK, w którym obróbką sygnału zajmuje się mikroprocesor. Układ może zostać wyposażony opcjonalnie w płytkę z AMBE, lub moduł radiowy dualband (2/70cm, moc 2W).

Możliwe jest także uruchomienie HotSpot, lub nawet przemiennika zastępując modem GMSK zwykłą kartą dźwiękową.

Reflector

Reflector jest to specjalny serwer zarejestrowany w systemie D-Star i może służyć do połączenia wielu stacji, przemienników i posiada z reguły 5 portów (A, B, C, D i E). Mogą mieć te porty określone przeznaczenie (np. port E pełni funkcję ECHO). Tzw. "polski" reflector to REF032, a domyślny port to C.