D-STAR

Uit d-star-nederland
Ga naar: navigatie, zoeken

Digital Smart Technologies for Amateur Radio

D-STAR is een digital mode en protocol in amateurradio. Als modulatie word GSMK gebruikt. Met D-STAR kunnen zendamateurs net als met andere modes simplex of via repeaters verbindingen maken. Net als bij Echolink kunnen ze ook over het internet wereldwijde verbindingen maken.In D-

Star netwerken is het echter niet nodig om zoiets als een Node-Nummer te kennen. het Callsign-Routing genmoemde systeem vindt de doel repeater

zelfstandig. Het D-STAR protocol werd door en met de JARL (Japanse amateur vereniging) ontwikkeld en beschrijft onder andere het dataformat, hoe de gedigitaliseerde spraak, samen met de zogenaamde Low-Speed data overgedragen moet worden.

Simplex en Duplex verbinding

Simplex DV

Voor een simplex DV (Digital Voice) verbinding zijn minstens twee voor D-STAR geschikte apparaten en de gebruikelijke HF-voorwaarden nodig, waarbij D-STAR met kleinere signalen nog bruikbare resultaten geeft, terwijl FM verbindingen dan al behoorlijk ruiserig zijn. Een voorbeeld vind je hier. Het in programmeren van de eigen roepletters is weliswaar niet noodzakelijk, maar moet wel

altijd gedaan worden. Tegelijk met de digitale spraak met 2400 bit/s wordt 1200 bit/s FEC (foutcorrectie) en 1200 bit/s Low-Speed Data

overgedragen. Daarin zit bijvoorbeeld GPS informatie, naam van de amateur of gegevens uit extra programma's (zie verderop).

Duplex DV via Relaiszenders

Het gebruik van een simpele digitale repeater zonder gateway verbinding is gelijk aan dat ven een FM-repeater. Aangezien de vele mogelijkheden van D-STAR pas in het wereldwijde netwerk tot uiting komen, zijn de meeste D-STAR repeaters via een Gateway-PC met het Internet verbonden. Zodra een OM op een van de aangesloten D-STAR relais PTT maakt, verdeelt deze de informatie over zijn internetgateway wereldwijd naar al zijn partner gateways. Dit is te vergelijken met de cel structuur van GSM neten, net als daar zijn er meerdere verschillende netwerken. Nu kunnen oproepen in het netwerk van en naar deze OM wereldwijd gerouteerd worden en gedeeltelijk functioneert dit ook over netwerkgrenzen heen. Het routeren gebeurt aan de hand

van de roepnaam, die in het apparaat opgeslagen is. Deze wordt bij elke uitzending mee gezondenen en bij het tegen station op het scherm zichtbaar.

Het D-STAR netwerk maakt daarmee automatisch de route naar deze roepnaam, zodat data paketten die gegevens voor hem bevatten bij hem aan kunnen

komen.

De Netwerken

Japan D-STAR Net

Het eerste D-STAR net ontstond in Japan met de door Icom otwikkelde Gateway-Software versie 1 (G1 genoemd). Dit net bestaat tegenwoordig nog steeds en is niet vast met andere wereldwijde netwerken verbonden. Sinds de Hamradio 2009 bestaat er echter een koppeling met het US-Trust net. <ref>D-Star Grundlagen. Website van de Japan Amateur Radio League (JARL).

US-Trust Net

Als tweede ontstond een netwerk op basis van de G1 software van Icom in de USA, wat oorspronkelijk helaal niet in europa door Icom aangeboden zou worden. Op aandringen van enkele europese OM's werden toch langzamerhand op ons continent D-STAr relais met Gaeteways aangelegd. In het G1 netwerk bestond reeds een Trustserver, toch hadden pricipieel alle Gateways dezelfde rechten in de interne database structuur als de Trust-Server zelf. Dit leidde tot inconsistente databases. Tegenwoordig werkt dit nu nog grootste wereldwijde netwerk met de Icom versie 2 (G2). Het gebruik van deze Routerings functie vereist een registratie en het aanmaken van een terminal (= een apparaat kenmerk kan men zeggen). De extra software DPLUS maakt een onderlinge verbinding mogelijk tussen relais of met een Reflector-Server, die als een Conferentie-Server in telefoonnetten, meerder relais in een grote conferentie kan schakelen. Verdere aanvullende software is IRCDDB, die sinds 2010 een brug vormt tussen de toenmalige Multi- Trust/X-Trust relais en de US-Trust realis. Voor registratie bij het US-Trust netwerk dient men zich bij een gateway in de buurt die registratie

aanbiedt aan te melden voor registratie (1e Stap) en nadat men is toegelaten logt men in op de gateway en maakt een standaard terminal aan (2e Stap). In deze terminal slaat de database van de gatewaysoftware waar voor het laatst PTT gemaakt werd. Daaredoor weet het systeem wie waar het laatst gehoord is en kan oproepen naar deze roepnaam door geleiden. Zonder terminal is registratie nutteloos. In het hele US-Trust net is maar een registratie nodig in in 99,9% van de gevallen ook maar een terminal.

Multi-Trust Net

Dit netwerkwerd gebaseerd op meerder Trust-Servers, om bij uitval van een trustserver toch nog routeringsupdates tussen de gateways te hebben. De oorspronkelijke naam was X-Reflector. Deze constructeu met meerder trust-servers is in 2010 opgeheven en er wordt nu met de IRCDDB oplossing gewerkt, die in de volgende paragraaf beschreven wordt. Uit dit net zijn tegenwoordig nog X-Reflectoren met Dxtra overgebleven en die worden nog steeds hogelijk gewaardeerd door hun gebruikers.De repeaters in dit net eisen geen registratie meer. In de huidige versie gebeuert een soort

autoregistratie zodra de PTT ingedrukt wordt en deze blijft slecht een beperkte tijd geldig. Er is ook geen database op de gateways, maar er wordt

net zoals bij DNS aanvragen bij de multi-trust naamserver opgevraagd waar de gewenste partner is.

ircDDB Netz

De IRCDDB software laat zich op (ex-)M/X-Trust gateways, op US-trust gateways en zelfs op gateways zonder verbinding met een trusserver installeren. Parallel aan de bestaande technieken verdeelt hij de routeringsinformatie over wanneer wie op welk relais werd gehoord over een op irc gebaseerd servernetwerk met nu 3 servers (irc = Internet Relay Chat). Over deze irc server lopen nu de laatst gehoord gegevens, die daarna door de gateway pc's gebruikt worden om door callsign-routing de uitgezonden datapaketten naar het juiste doel-relais door te zenden. Deelname aan het US- trust net vraagt verder de eenmalige registratie van de eigen roepnaam, zodat een tweeweg verbinding van het ene naar het andere net mogelijk wordt,ook en juist dan als een van de gespreksdeelnemers niet via een US-trust repaeter werkt.

Digitale Data (DD)

De bedenkers van D-STAR bij de JARL hebben twee modes bedacht, ten eerst spraakoverdracht = Digital Voice (dv) en ten tweede zuivere data

overdracht = Digital Data (DD). Met twee voor DD geschikte D-STAR apparaten kan een 128 kbit/s verbinding gemaakt worden en daarover dan

gebruikelijk IP-dataverkeer afwikkelen. Dit werkt ook via DD repeaters en daardoor zelfs in het wereldwijde net, De verbreiding van DD heeft zich

echter niet doorgezet en wordt door maar een paar amateurs gebruikt. Deze mode lijkt wel zinvol om in nood verkeer gegevens voor de coördinatie

van de inzet te versturen.

Technische Gegevens

Gebruikte Frequenties en Bandbreedte

D-STAr wordt meestal op de banden 23cm (A), 70cm (B) en 2m (C) bedreven. De letters tussen haakjes worden gewoonlijk aan de betreffende relais toegevoegd, zois bijvoorbeeld DB0TVM B een 70cm relais en DB0HRF A is op 23cd te vinden. Voor de overdrachr van spraak (DV) is volgens de standaarddefinitie een 6,25 kHZ kanaal voldoende en voor data (DD) is dat 14kHz. <ref>

Digitalisering van de Spraak

Om de vereiste datastroom van 2400 bit/s te halen, besloten de ontwerpers van Icom een codec chip van DVST te gebruiken, de AMBE 2020. deze codeert

en decodeert de spraak in beide richtingen in apparaten die voor D-STAR geschikt zijn, hij zit ook in de D-STAR dongle (daarover later meer) en ook

diverse zelfbouwprojecten gebruiken deze chip. Bij de gedigitaliseerde spraak komt nog de foutcorrectie met 120 bit/s en 1200 bit/s lage snelheids

data, dat maakt samen een datastroom van 4800 bit/s.

Modulatie

De eerder genoemde datastroom wordt daarna met GSMK gemoduleerd Gaussian Minimum Shift Keying.GMSK is FSK met voorgeschakeld Gauss filter.

Daardoor worden de steile flanken van digitale signalen afgevlakt.