D-STAR
Digitálne šikovné technológie pre rádioamatérov.
V tejto stati rámcovo pojednávam o možnostiach a princípoch systému D-STAR.
D-STAR je digitálny rádiový komunikačný hlasový a dátový systém vytvorený
pre využitie rádioamatérmi. Volania sú adresované priamo rádioamatérskymi značkami.
Narozdiel od iných technológií, ktoré sa začínajú uplatňovať aj v amatérskej praxi
a určených pôvodne pre služobné využitie, na prístup do systému D-STAR stačí len
volací znak, pridelený národnou autoritou - Regulačným (Telekomunikačným) úradom
(ale amatérska komunita zaviedla aj registráciu povolených staníc kvôli eliminácii
zodpovednosti vedúcich operátorov prevádzačov zapojených do globálnych sietí).
Celý protokol je otvorený, s výnimkou vokodéra, prevzatého od DVSI (AMBE kodek),
ale tento je v predaji a možno pomocou neho vyrobiť zariadenie amatérsky.
Najnovšie modely rádiostaníc už tento čip nemajú, nahradený je alternatívnym riešením
- výkonným 32-bitovým DSP.
S podporou infraštruktúry poskytuje nové možnosti hlavne v oblasti fónického spojenia.
Nie je kompatibilný s inými formátmi používanými komerčne, ako MOTOTRBO/DMR,
NXDN, TETRA, P25, C4FM ap. Na prevádzku je potrebná D-STAR rádiostanica ICOM,
KENWOOD alebo zariadenie amatérskej konštrukcie (napríklad UP4DAR, DVRPTR).
D-STAR je ideálny pre rádioamatérov, ktorí využívajú svoj koníček aktívne, pohybujú sa
mobilne na väčšom území, kde nevyhovuje direktný dosah, príp. cez jeden prevádzač.
Využitie nájde i v prípadoch núdzovej komunikácie, keď v priebehu niekoľkých minút
treba odovzdať súrne a dôležité správy do viacerých oblastí a nie je pripravené
spojenie na iných pásmach.
Vďaka infraštruktúre je spojenie možné po celom svete. Prepojenie infraštruktúry
sa obvykle jednoducho realizuje cez Internet, ale nie je to jediná možnosť. Amatéri
v niektorých krajinách na tento účel používajú vlastnú a v určitých prípadoch dokonca
aj celkom autonómnu digitálnu sieť (HAMnet). Jedná sa o mikrovlnové spoje pracujúce
v rádioamatérskych pásmach a hardvér s IP konektivitou.
~ Niekoľko pojmov:
D-STAR: digitálna technológia vyvinutá japonskou rádioamatérskou organizáciou JARL
v spolupráci s firmou ICOM (Digital Smart Technologies for Amateur Radio)
DV: digitálny hlas (Digital Voice)
DD: digitálne dáta (Digital Data)
vokodér /aj kodek/: obvody na digitalizáciu hlasu a jeho spätný prevod na audio
prevádzač: retranslačná stanica s duplexnou prevádzkou, prijímajúca signál jednej
konkrétnej stanice a vysielajúca ho na väčšie územie
Call Sign: volací znak; označenie stanice umožňujúce jej identifikáciu počas vysielania
message: správa; väčšina rádiostaníc dovoľuje prenášať krátku správu (do 20 znakov)
hotspot: prístupový bod so simplexnou prevádzkou, menšieho dosahu, umožňujúci
prístup do siete
gateway: inteligentný prvok, ktorý pripája prevádzač alebo hotspot do siete
obvykle použitím IP protokolu
reflektor: server prepájajúci prevádzače a hotspoty do jednej siete. Môže poskytovať
ďalšie doplnkové služby
DCS; XRF; REF; XLX: typy reflektorov pracujúce s rôznymi protokolmi
CSR: volanie na operátora s jeho vyhľadaním v ircDDB (Call Sign Routing)
CCS: spojenie s operátorom pomocou čísla (Call Connection Service)
infraštruktúra: súbor prevádzačov, hotspotov a gateways, zabezpečujúci spojenie v sieti
DPRS: prenos polohových dát v sieti D-STAR (Digital Position Reporting System)
~ Niekoľko typických príkladov:
æ Samozrejmosťou je direktná komunikácia medzi rádiostanicami.
Hlas je čistý a zreteľný i pri slabom signále a na displeji vidím
značku operátora, s ktorým pracujem, príp. krátku správu.
V móde DV sa v streame prenášajú aj doplnkové dáta: volacia značka,
eventuálne krátka správa, či poloha.
æ Ďalej vstupujú do hry prvky infraštruktúry. Cez prevádzač
možno komunikovať na väčšiu vzdialenosť.
æ Ak máme niekoľko prevádzačov prepojených do siete pomocou
reflektora, je každé spojenie prenášané na všetkých zvyšných
prevádzačoch.
æ Pokiaľ nie je reflektor, možno volať na konkrétny prevádzač
jednoduchým linkovaním pomocou povelu z rádiostanice. Stačí
vedieť značku cieľového prevádzača (sieťová funkcia).
æ Prípadne môžem volať konkrétneho operátora a to aj ak neviem,
kde sa nachádza (funkcia Call Sign Routing). Systém smeruje volanie
na ten prevádzač, na ktorom bola aktivita volanej stanice zaznamenaná
ostatný raz. Stačí zadať značku volaného operátora do stanice
(sieťová funkcia - na prevádzačoch pripojených do ircDDB).
æ To nie je všetko. Rádiostanice vybavené GPS môžu vysielať aj
cez infraštruktúru svoju polohu a údaje sú zobraziteľné na iných
staniciach a tiež sa prenášajú do systému APRS (sieťová funkcia).
æ Môžem prijímať len volania, určené mojej osobe ako operátorovi
(funkcia Call Sign Squelch).
æ Okrem DV umožňuje D-STAR aj prenos dát rýchlosťou 128kbps
s prístupom na Internet v móde DD, ovšem výhradne pri použití
originálnych prevádzačov a staníc ICOM v pásme 1,2GHz.
Štandard a stanice D-STAR poskytujú oveľa viac funkcií, rozširujúcich použitie
rádiostaníc alebo uľahčujúcich, či spríjemňujúcich samotnú prevádzku v sieti
(funkcie: BK - Break In, EMR - Emergency Mode Request/Enhanced Monitor Receive,
Pocket Beep, Auto Reply s ID príp. aj s hlasom a s polohou a záznam konverzácie
digit. aj analóg v novších staniciach a iné). Celkom dobre použiteľný je aj softvér
pre OS Android, RS-MS1A od spoločnosti ICOM na prenos textových správ (chat)
a farebných obrázkov s rozlíšením do 640 na 480 bodov, pomocou ktorého možno
maximálne využiť transportný dátový tok systému D-STAR a popri prenose hlasu
preniesť simultánne dlhú textovú správu, alebo fotografiu; prepojenie zariadení
(Android smartfón či tablet a rádiostanica) sa uskutoční dátovým káblom, alebo aj
bezdrôtovo rozhraním Bluetooth (ICOM ID-5100; ID-4100 s BT modulom).
K dispozícii je kompletná ponuka infraštruktúry, originálnej od výrobcu,
ale čo je dôležité,
na trhu sú aj zariadenia konštruované rádioamatérmi, s vysokou kvalitou
a cenovo prístupné. Práve vďaka tomuto je možné vybudovať jednoducho, elegantne
a s rozumnými nákladmi napríklad celoplošnú digitálnu sieť, buďto ako národnú,
alebo ako regionálnu/multiregionálnu na operatívne hlasové spojenie.
~ Základné nastavenie rádiostanice pre prevádzač OM0OAE:
Volanie na prevádzači a do aktuálnej siete:
UR CQCQCQ
R1 OM0OAE B
R2 OM0OAE G
MY vlastná Call Sign
Pri volaní len na prevádzači OM0OAE sa pole R2 prepne z GW na NOTUSE.
Ďalšie možnosti sú zmenou v UR adrese.
Volanie na vzdialený prevádzač sa uskutoční takto (napr. OK0NCC B Praha Cukrák):
UR /OK0NCCB
Znak „/“ (lomka) je v tomto prípade CQCQCQ.
Volanie na konkrétnu značku operátora (napr. OM1EI cez prevádzač v Rakúsku):
UR OM1EI
Systém prepojil prevádzače OM0OAE a OE1XDS, na ktorom OM1EI ostatnýkrát pracoval.
Pozn. Na odpoveď na takéto volanie použije volaná stanica tlačidlo RX->CS na svojom
TRX, pozri návod k rádiostanici. Ak chcem byť dosiahnuteľný volaním na značku, treba
sa po presunutí do dosahu iného prevádzača na ňom prihlásiť do systému
a to krátkym zakľúčovaním (platí na prevádzačoch zapojených do ircDDB).
Na zostavenie - smerovanie spojenia sú potrebné len štyri značky.
UR je volaná značka, alebo povel; CQCQCQ = všeobecná výzva (vždy na reflektore).
Stanice majú niekoľko desiatok miest na UR značky s možnosťou voľby.
R1 - vstupný prevádzač - značka prevádzača s písmenom B na ôsmom mieste,
je tým podmienený prístup do prevádzača.
R2 - linkovaný prevádzač - pri volaní do siete, v európskom systéme (ircDDB)
vždy značka toho istého prevádzača ako je vstupný, s písmenom G na ôsmom mieste.
Pri volaní len na prevádzači OM0OAE pole R2 je prázdne (NOTUSE).
Písmeno pri značke prevádzača značí RF modul, respektíve komunikačný port,
A = 23cm DV, B = 70cm DV, C = 2m DV, D = 23cm DD, G = GATE, t.j. volanie do siete,
písmeno musí byť na ôsmom mieste.
MY - tu sa zásadne zadefinuje vlastná volacia značka operátora (trvale v stanici).
Digitálne prevádzače so základnými nastaveniami (R1, R2) sa v rádiostanici ukladajú
do pamäti, novšie stanice (napr. ručné ICOM IC-E80D, ID-51, KENWOOD TH-D74E,
mobilné ICOM ID-5100E, ID-4100E) disponujú zoznamom DR - Digital Repeater.
