D-STERN - D-STAR

ICOM IC-91AD Handheld-Transceiver mit installiertem D-STAR UT-121 Digital Voice Board

D-STAR ( Digital Smart Technologies for Amateur Radio ) ist eine digitale Sprach- und Datenprotokollspezifikation für den Amateurfunk . Das System wurde in den späten 1990er Jahren von der Japan Amateur Radio League entwickelt und verwendet in seinem paketbasierten Standard Minimum-Shift-Keying . Es gibt andere digitale Modi, die für Amateure angepasst wurden, aber D-STAR war der erste, der speziell für den Amateurfunk entwickelt wurde.

Mehrere Vorteile der Verwendung digitaler Sprachmodi bestehen darin, dass weniger Bandbreite verwendet wird als bei älteren analogen Sprachmodi wie Amplitudenmodulation und Frequenzmodulation . Auch die Qualität der empfangenen Daten ist besser als die eines analogen Signals bei gleicher Signalstärke , solange das Signal über einer Mindestschwelle liegt und solange keine Mehrwegeausbreitung stattfindet .

D-STAR-kompatible Funkgeräte sind für HF- , VHF- , UHF- und Mikrowellen-Amateurfunkbänder erhältlich. Zusätzlich zum Over-the-Air-Protokoll bietet D-STAR auch Spezifikationen für die Netzwerkkonnektivität, wodurch D-STAR-Funkgeräte mit dem Internet oder anderen Netzwerken verbunden werden können, sodass Sprach- oder Paketdatenströme über Amateurfunk geleitet werden können.

D-STAR-kompatible Funkgeräte werden von Icom , Kenwood und FlexRadio Systems hergestellt.

Geschichte

1998 wurde eine Untersuchung eingeleitet, um einen neuen Weg zu finden, um digitale Technologie in den Amateurfunk zu bringen. Der Prozess wurde von einem Ministerium der japanischen Regierung finanziert, das damals Ministerium für Post und Telekommunikation genannt wurde , und von der Japan Amateur Radio League verwaltet . Im Jahr 2001 wurde als Ergebnis der Forschung D-STAR veröffentlicht.

Im September 2003 ernannte Icom Matt Yellen, KB7TSE (jetzt K7DN), zum Leiter seines US-amerikanischen D-STAR-Entwicklungsprogramms.

Ab April 2004 begann Icom mit der Veröffentlichung neuer "D-STAR optional" Hardware. Die erste, die kommerziell veröffentlicht wurde, war eine 2-Meter-Mobileinheit mit der Bezeichnung IC-2200H. Icom folgte im nächsten Jahr mit 2 Meter und 440 MHz Handheld-Transceivern. Für den Betrieb dieser Funkgeräte im D-STAR-Modus war jedoch die noch zu veröffentlichende UT-118-Zusatzkarte erforderlich. Schließlich wurde die Karte verfügbar und sobald sie in den Funkgeräten installiert war, bot sie D-STAR-Konnektivität. In der Juni-Ausgabe 2005 des QST-Magazins von ARRL wurde der Icom IC-V82 vorgestellt.

JARL hat Ende 2004 einige Änderungen am bestehenden D-STAR-Standard veröffentlicht. Icom war sich der bevorstehenden Änderungen bewusst und verzögerte die Veröffentlichung ihrer Hardware in Erwartung der Änderungen.

Das 1,2-GHz-Mobilfunkgerät Icom ID-1 wurde Ende 2004 auf den Markt gebracht. Das ID-1 war das erste D-STAR-Funkgerät, das den Betrieb im digitalen Datenmodus (DD) ermöglichte. In diesem Modus können Daten mit 128 kbit/s als Funkbrücke über die RJ-45-Ethernet-Buchse der Funkgeräte übertragen werden. Es war das einzige Radio, das diese Funktion bis zur Veröffentlichung des IC-9700 im Jahr 2019 bot.

Das erste D-STAR- Satelliten- QSO trat 2007 zwischen Michael, N3UC, FM-18 in Haymarket, Virginia und Robin, AA4RC, EM-73 in Atlanta, Georgia auf, während AMSATs AO-27-Mikrosatellit ( Miniaturisierter Satellit ) im Jahr 2007 arbeitete Schwierigkeiten mit der Dopplerverschiebung während des QSO.

Ende 2009 gab es etwa 10.800 D-STAR-Benutzer, die über D-STAR-Repeater mit Internet-Konnektivität über das G2-Gateway telefonieren. Derzeit sind ungefähr 550 G2-fähige Repeater aktiv. Beachten Sie, dass diese Nummern keine Benutzer mit D-STAR-Funktionen umfassen, die sich nicht in Reichweite eines Repeaters befinden oder über D-STAR-Repeater arbeiten, die keine Internetverbindung haben.

Der erste D-STAR-fähige Mikrosatellit wurde Anfang 2016 gestartet. OUFTI-1 ist ein CubeSat, der von belgischen Studenten der Universität Lüttich und des ISIL ( Haute École de la Province de Liège ) gebaut wurde. Der Name ist ein Akronym für Orbital Utility For Telecommunication Innovation . Ziel des Projekts ist es, Fachwissen in verschiedenen Aspekten des Satellitendesigns und -betriebs zu entwickeln. Der Satellit wiegt nur 1 Kilogramm und nutzt einen UHF-Uplink und einen VHF-Downlink.

Im Jahr 2015 fügte FlexRadio Systems seiner Produktlinie von HF- Transceivern und -Empfängern D-STAR-Unterstützung über ein Software-Upgrade hinzu. Die D-STAR-Unterstützung erfordert das Hinzufügen des ThumbDV-Geräts von NW Digital Radio.

Technische Details

Das System ist heute in der Lage, Repeater lokal und über das Internet unter Verwendung von Rufzeichen für die Verkehrslenkung miteinander zu verbinden. Die Server werden über TCP/IP unter Verwendung einer proprietären "Gateway"-Software verbunden, die von Icom erhältlich ist. Dies ermöglicht es Funkamateuren, mit anderen Amateuren zu sprechen, die an einer bestimmten Gateway-"Trust"-Umgebung teilnehmen. Das aktuelle Master-Gateway in den USA wird von der K5TIT-Gruppe in Texas betrieben, die als erste in den USA ein D-STAR-Repeater-System installiert haben

D-STAR überträgt sowohl Sprache als auch Daten mittels digitaler Kodierung über die Amateurfunkbänder 2 m (VHF), 70 cm (UHF) und 23 cm (1,2 GHz). Es gibt auch ein verbindendes Funksystem zum Herstellen von Verbindungen zwischen Systemen in einem lokalen Bereich auf 10 GHz, das wertvoll ist, um zu ermöglichen, dass Notfallkommunikationsnetze im Falle eines Ausfalls oder einer Überlastung des Internetzugangs weiterhin verbunden werden können.

Innerhalb der D-STAR Digital Voice Protocol Standards (DV) wird Sprachaudio als 3600-Bit/s-Datenstrom unter Verwendung der proprietären AMBE- Codierung mit 1200 Bit/s FEC codiert, wobei 1200 Bit/s für einen zusätzlichen Daten-"Pfad" zwischen übrig bleiben Radios, die den DV-Modus verwenden. Die On-Air-Bitraten für den DV-Modus betragen 4800 Bit/s über die 2 m, 70 cm und 23 cm Bänder.

Zusätzlich zum Digital Voice Mode (DV) kann ein Digital Data (DD) Mode nur auf dem 23 cm Band mit 128 kbit/s gesendet werden. Ein Datenprotokoll mit höherer Rate, von dem derzeit angenommen wird, dass es dem ATM ähnlich ist, wird in den 10-GHz-"Link"-Funkgeräten für Site-to-Site-Verbindungen verwendet.

Funkgeräte, die DV-Datendienste innerhalb der Low-Speed-Sprachprotokollvariante bereitstellen, verwenden normalerweise eine RS-232- oder USB- Verbindung für Low-Speed-Daten (1200 Bit/s), während die Funkgeräte Icom ID-1 und IC-9700 eine Standard- Ethernet- Verbindung für Hochgeschwindigkeitsverbindungen (128 kbit/s) auf dem 23-cm-Band. Dies ermöglicht eine einfache Anbindung an Computerausrüstung.

Gateway-Server

Die aktuelle Gateway-Steuerungssoftware rs-rp2c Version G2, besser bekannt als "Gateway 2.0". Obwohl die meisten Linux-Distributionen geeignet sein sollten, verwendet die empfohlene Konfiguration CentOS Linux 5.1 mit den neuesten Updates, die normalerweise ausgeführt werden ( Kernel 2.4.20. glibc 2.3.2 und BIND 9.2.1 oder höher). Die CPU sollte 2,4 GHz oder schneller sein und der Arbeitsspeicher sollte mindestens 512 MB oder mehr betragen. Es sollten zwei Netzwerkkarten und mindestens 10 GB freier Festplattenspeicher vorhanden sein, einschließlich der Betriebssysteminstallation. Schließlich werden für Middleware Apache 2.0.59, Tomcat 5.5.20, mod_jk2 2.0.4, OpenSSL 0.9.8d, Java SE 5.0 und postgreSQL 8.2.3 verwendet, die sich jedoch bei Aktualisierungen unterscheiden können.

Zusammen mit den Open-Source-Tools verwenden der von Icom proprietäre dsipsvd oder "D-STAR IP Service Daemon" und eine Vielzahl von crontab- Einträgen eine Mischung aus lokalen PostgreSQL- und BIND-Servern, um Rufzeichen und "pcname"-Felder (gespeichert in BIND ), die für das Routing von Sprach- und Datenverkehr zwischen teilnehmenden Gateways auf einzelne 10.xxx-nur interne Adressen abgebildet werden .

Während der Installation der Gateway 2.0 Software - Installation - Skript erstellt die meisten der Web-basierten Open-Source - Tools von der Quelle für Standardisierungszwecke, während einige der Verwendung von Paketen des Host - Linux - System, so dass CentOS 5.1 der gemeinsame Weg machen , ein System zu implementieren, um zu verhindern, dass Inkompatibilitäten sowohl in den Paketversionen als auch in der Konfiguration auftreten.

Darüber hinaus werden Gateways, die auf dem US-Trust-Server betrieben werden, während der Ersteinrichtung aufgefordert, DStarMonitor zu installieren, ein Add-on-Tool, das es den gesamten Systemadministratoren ermöglicht, den Status der lokalen Uhr jedes Gateways und anderer Prozesse und PIDs zu sehen, die für den normalen Systembetrieb benötigt werden. und sendet auch Verkehrs- und andere Daten an Server, die unter dem Domainnamen "dstarusers.org" betrieben werden. Dadurch ist technisch ein lückenloses Tracking des Nutzerverhaltens möglich. Die Installation dieser Software beinhaltet auch JavaAPRSd, eine Java-basierte APRS- Schnittstelle, die auf Gateway 2.0-Systemen verwendet wird, um eine Schnittstelle zwischen dem Icom/D-STAR-GPS-Tracking-System namens DPRS und dem bekannteren und verbreiteteren Amateurfunk-APRS-System zu bilden.

So funktioniert Gateway G2

Jede teilnehmende Amateurstation, die Repeater/Gateways verwenden möchte, die an eine bestimmte Trust-Server-Domäne angeschlossen sind, muss sich bei einem Gateway als ihr „Heimat“-System „registrieren“, das auch ihre Informationen in den Trust-Server – ein spezialisiertes zentrales Gateway-System – eingibt, das Suchvorgänge in einer bestimmten Trust-Server-Domäne. Es ist nur eine "Registrierung" pro Vertrauensdomäne erforderlich. Jeder Amateur erhält acht 10.xxx interne IP-Adressen zur Verwendung mit seinem Rufzeichen oder seinen Funkgeräten, und es stehen verschiedene Namenskonventionen zur Verfügung, um diese Adressen bei Bedarf für ein spezielles Rufzeichen- Routing zu verwenden . Die meisten Amateure benötigen nur eine Handvoll dieser "registrierten" IP-Adressen, da das System diese Rufzeichen zuordnet und das Rufzeichen in mehrere Funkgeräte eingegeben werden kann.

Der Gateway-Rechner steuert zwei Netzwerkschnittstellen-Controller , wobei sich der "externe" in einem echten 10.xxx-Netzwerk hinter einem Router befindet. Es ist ein Router erforderlich , der eine Netzwerkadressübersetzung einer einzelnen öffentlichen IP-Adresse (die in Gateway G2-Systemen statisch oder dynamisch sein kann) in ein vollständiges 10.xxx/8-Netzwerk durchführen kann. Von dort hat das Gateway eine weitere NIC, die über 10BaseT direkt mit dem D-STAR-Repeater-Controller verbunden ist, und die typische Konfiguration ist ein 172.16.xx (/24)-Adresspaar zwischen dem Gateway und dem Controller.

Unterschiede zwischen Gateway V1 und G2

Die Hauptunterschiede zwischen Gateway V1 und V2 sind das Hinzufügen einer relationalen Datenbank ( PostgreSQL ) für mehr Flexibilität und Kontrolle von Aktualisierungen im Vergleich zur früheren Verwendung von nur BIND für "Datenbank" -Aktivitäten, das Hinzufügen eines Verwaltungs- und Endbenutzer-Web Schnittstelle für die Registrierung, die zuvor von den Gateway V1-Systemadministratoren über Befehlszeilenbefehle abgewickelt wurde, die Notwendigkeit statischer öffentlicher IP-Adressen für Gateways entfällt , und die Möglichkeit der Software, einen vollqualifizierten Domänennamen zu verwenden, um den Trust zu finden und mit ihm zu kommunizieren Server, was Redundanz-/Failover-Optionen für die Trust-Server-Administratoren ermöglicht. Schließlich wurde eine Funktion namens "Multicast" hinzugefügt, damit Administratoren Benutzern einen speziellen "Namen" geben können, an den sie Anrufe weiterleiten können, die ihre Übertragungen gleichzeitig an bis zu zehn andere D-STAR-Repeater senden. In Zusammenarbeit zwischen Administratoren kann eine „Multicast-Gruppe“ für mehrere Repeater-Netzwerke oder andere Ereignisse erstellt werden.

Ein weiteres zusätzliches Merkmal von Gateway G2 ist die Möglichkeit, Rufzeichen-"Suffixe" zu verwenden, die an das Rufzeichen des Benutzers in ähnlicher Weise angehängt werden wie die Repeater und Gateways im ursprünglichen System, die ein direktes Routing zu einem bestimmten Benutzerfunkgerät oder zwischen zwei Benutzerfunkgeräten mit das gleiche Basisrufzeichen verwenden, indem das achtwertigste Feld des Rufzeichens verwendet und diesem Standort ein Buchstabe hinzugefügt wird, sowohl bei der Gateway-Registrierung auf der Webschnittstelle als auch in den Funkgeräten selbst.

Gateway V1-Steuerungssoftware

Die Gateway V1-Software war Gateway G2 ähnlich und nutzte das Betriebssystem Fedora Core 2+ oder Red Hat Linux 9+ auf einem Pentium-Grade-Rechner mit 2,4 GHz oder schneller.

IrcDDBGateway

Die von Jonathan Naylor, G4KLX, entwickelte Gateway-Software verfügt über ein größeres Netzwerk von Repeatern und Benutzern und wird von ehemaligen Gateway G2-Benutzern übernommen, da das G2-System Closed Source ist, nur Icom-Repeater unterstützt und auf Centos 5.x läuft, das Ende erreicht of life im März 2017. ircDDBGateway arbeitet in den ircDDB- und QuadNet2-Netzwerken und ist unter GPL-2.0 lizenziert .

ircDDBGateway unterstützt Icom Controller und Repeater sowie Homebrew Repeater und Hotspots (Simplex Access Points). Es bietet mehr Verbindungs- und Routing-Optionen über das Gateway V1 und G2.

ircDDBGateway kann auf verschiedenen Linux-Distributionen und Versionen von Microsoft Windows ausgeführt werden. Computeranforderungen können so einfach sein wie ein Raspberry Pi .

Zusatzsoftware

Es gibt verschiedene Projekte für Gateway-Administratoren, um ihren Gateways "Add-On"-Software hinzuzufügen, darunter das beliebteste Paket namens "dplus", das von Robin Cutshaw AA4RC erstellt wurde. Eine große Anzahl von Gateway 2.0-Systemen bieten ihren Endbenutzern durch dieses Softwarepaket hinzugefügte Dienste an, und die Benutzer gewöhnen sich an diese Funktionen. Zu den Funktionen gehören die Möglichkeit, Systeme direkt zu verbinden, "Voicemail" (heute ein einziger Posteingang), die Möglichkeit, Audio von und zu den mit dem Gateway verbundenen Repeatern abzuspielen/aufzuzeichnen und vor allem die Möglichkeit für DV-Dongle-Benutzer, von das Internet an die Radionutzer über die Repeater.

Oftmals wird von Benutzern und Systemadministratoren gleichermaßen die falsche Auffassung vertreten, dass die Gateway 2.0-Systeme standardmäßig über diese Zusatzfunktionen von dplus verfügen, ein Beweis für die Popularität dieser Zusatzsoftware. Die Dplus-Softwareentwicklung hat eine aktive Anhängerschaft, und an Funktionen wie Mehrfach-Repeater/System-Verbindungen ähnlich der Art der Kopplung, die von anderen gängigen Repeater-Linking-Systemen ( IRLP und EchoLink ) durchgeführt wird, wird gearbeitet.

Kritikpunkte

Proprietärer Codec

Wie andere kommerzielle digitale Modi ( P25 , TETRA , DMR , dPMR , NXDN , System Fusion ) verwendet D-STAR einen geschlossenen proprietären Sprachcodec ( AMBE ), der von Digital Voice Systems, Inc. (DVSI) patentiert wurde, weil er der höchste Qualität und nur Codec in Silizium verfügbar, als das System veröffentlicht wurde. Funkamateure haben keinen Zugriff auf die Spezifikation dieses Codecs oder die Rechte, ihn selbst zu implementieren, ohne ein lizenziertes Produkt zu kaufen. Amateure haben eine lange Tradition im Bauen, Verbessern und Experimentieren mit ihren eigenen Funkgeräten. Das Äquivalent dazu im modernen digitalen Zeitalter wäre das Entwerfen und/oder Implementieren von Codecs in Software. Kritiker sagen, dass der proprietäre Charakter von AMBE und seine Verfügbarkeit nur in Hardwareform (als ICs) Innovationen abschrecken. Auch Kritiker loben die Offenheit des restlichen D-STAR-Standards, der frei umsetzbar ist. Ab 2017 sind die Patente abgelaufen, wie Bruce Perens, K6BP, beim 2017 ARRL/TAPR DCC in seinem State of Digital Voice-Talk angekündigt hat.

Markenname

Trotz vieler Proteste der Pro-D-STAR-Lobby, dass der Standard von der JARL entwickelt wurde und D-STAR nicht nur ein Icom-System ist, ist die Marke 'D-STAR' selbst eine eingetragene Marke von Icom. Nach dem Patent- und Markenamt der Vereinigten Staaten ist eine Marke definiert als „ein Wort, eine Phrase, ein Symbol oder ein Design oder eine Kombination von Wörtern, Phrasen, Symbolen oder Designs, das die Herkunft der Waren einer Partei identifiziert und von unterscheidet denen anderer." Icom hält eine Marke für sein stilisiertes D-STAR-Logo. Es gibt keinen Hinweis darauf, dass Icom anderen Anbietern die Verwendung des D-STAR-Brandings in Rechnung stellt.

Nutzbare Reichweite im Vergleich zu FM

D-STAR hat wie jeder digitale Sprachmodus einen vergleichbaren Nutzbereich wie FM, verschlechtert sich jedoch anders. Während sich die Qualität von FM zunehmend verschlechtert, je weiter sich ein Benutzer von der Quelle entfernt, behält die digitale Stimme bis zu einem gewissen Punkt eine konstante Sprachqualität bei, die dann im Wesentlichen " von einer Klippe abfällt ". Dieses Verhalten ist jedem digitalen Datensystem inhärent und zeigt den Schwellenwert, bei dem das Signal nicht mehr korrigierbar ist, und wenn der Datenverlust zu groß ist, können Audioartefakte im wiederhergestellten Audio auftreten.

Bedenken bezüglich der Notfallkommunikation

Viele fortschrittliche D-STAR-Funktionen basieren auf Internetverbindungen, obwohl Simplex-, Repeated- und Crossband-Gateway-Sprach- und -Datenkommunikation dies nicht tun. Bei weit verbreiteten Katastrophen, die die kommerzielle Telekommunikationsinfrastruktur beeinträchtigen, können D-STAR-Systeme (sowie andere Modi, die auf das Internet angewiesen sind) Ausfälle oder Funktionseinbußen erleiden, die sich auf den Betrieb auswirken. Ohne die Simulation solcher Ausfälle während der Übungen ist es schwierig, die Auswirkungen von D-STAR-Service-Wiederherstellungsverfahren im Falle solcher Ausfälle zu beurteilen oder einzurichten. Bis Herbst 2011 gab es in der Amateurfunkliteratur fast keine Diskussion über tatsächliche Übungen, bei denen D-STAR-Systeme mit vollständig ausgefallener oder sogar unterbrochener Telekommunikationsinfrastruktur getestet wurden. Umfassende Notfallkommunikationspläne, die von ARES und anderen dieser Organisationen verwendet werden, sollten die Möglichkeit berücksichtigen, dass solche Systeme bei Katastrophen größeren Ausmaßes nicht wie vorgesehen funktionieren.

Der Verlust des Internets beeinträchtigt nicht den lokalen Betrieb eines D-STAR-Repeater-Systems. Über das Internet kann die Verbindung und das Routing von Verkehr beeinträchtigt werden. Einige Gruppen verwenden mikrowellenbasierte Systeme wie HamWAN, um Repeater zu verbinden.

Kosten

In der Funklinie von Icom erhöht D-STAR die Kosten eines Funkgeräts erheblich, was ein Hindernis für die Einführung der Technologie darstellt. Im Jahr 2006 wurden die Kosten eines D-STAR-Radios mit denen eines herkömmlichen analogen Radios verglichen, und der Preisunterschied war fast doppelt so hoch. Dies ist teilweise auf die Kosten pro Einheit für die Sprachcodec-Hardware und/oder -Lizenz und teilweise auf die abzuschreibenden Forschungs- und Entwicklungskosten der Hersteller zurückzuführen. Wie bei jedem Produkt sinkt der F&E-Anteil der Kosten mit der Zeit, wenn mehr Einheiten verkauft werden. Die D-STAR-fähigen Funkgeräte kosten auch mehr als ihre Äquivalente anderer Marken, noch bevor die D-STAR-Optionsplatinen hinzugefügt werden (in Großbritannien listet die Website von Martin Lynch & Sons ab April 2011 das Icom 2820 (ohne D-STAR ) für 489 £, während das entsprechende Yaesu, der FT8800, nur für 337 £ gelistet ist.

Die D-STAR-Implementierung von FlexRadio Systems erfordert die Verwendung eines Zusatzmoduls im Wert von 129 USD für ihre Funkgeräte der FLEX-6000-Serie.

Fragwürdige Legalität

Viele haben argumentiert, dass der proprietäre Codec eine Form der Verschlüsselung darstellt und die Verschlüsselung durch die Amateurfunklizenzbedingungen fast aller Länder verboten ist. Gemäß den FCC-Regeln wird der Algorithmus, wenn er öffentlich veröffentlicht oder anderweitig weit genug verfügbar ist, damit die Übertragungen nicht geheim sind, als Verschlüsselung und nicht als Verschlüsselung betrachtet. Leider verwendet D-STAR AMBE, einen nicht öffentlichen Codec. Die französischen Regulierungsbehörden haben jedoch im April 2010 eine Erklärung veröffentlicht, die D-STAR aufgrund der Möglichkeit, eine Verbindung zum Internet herzustellen, und des proprietären Charakters des verwendeten Codecs in Frankreich für illegal erklärt. Die französische Amateurfunkgesellschaft DR@F - Digital Radioamateur France hat eine Online-Petition gegen dieses Urteil eingereicht, in der sie die Regierung auffordert, den Modus zuzulassen, da er ihnen "grundlegende Rechte" verweigern würde.

Nicht von Icom stammende D-STAR-Repeater

Der weltweit erste nicht von Icom stammende D-STAR-Repeater GB7MH, der vollständig mit dem K5TIT G2-Netzwerk und D-Plus verbunden ist, ging am 10. September 2009 in West Sussex, England, live. Während des Wartens auf die DSL-Leitungsinstallation wird der Repeater über einen 3G-Dongle des Netzbetreibers „Three“ mit dem Internet verbunden. Das System basiert auf Satoshi Yasudas GMSK Node Adapter, einem Mini-ITX-System mit CentOS 4, einem Tait T800-Repeater und G2-Code, der von G4ULF geschrieben wurde. Alle üblichen G2-Features wie Callsign Routing, D-Plus Linkage und DPRS via D-STAR Monitor werden unterstützt.

Heute kann ein selbstgebrauter D-STAR-Repeater mit Open-Source-Software, gebrauchten kommerziellen Funkgeräten und einem Computer gebaut werden. Eine Gruppe, die den Bau von selbstgebrauten D-STAR-Repeatern befürwortet, ist Free-Star. Free-Star ist ein experimenteller Ansatz zur Implementierung eines herstellerneutralen und quelloffenen digitalen Kommunikationsnetzwerks für den Amateurfunk.

BEARBEITEN: GB7LF in Lancaster, Großbritannien, ging im Mai 2009 live (umgebauter Tait-Repeater) und es gingen zwei weitere in Weston-Super-Mare, Großbritannien und noch ein weiteres in Staffordshire, Großbritannien, voraus. Quelle: https://ukrepeater.net/historic.htm

Kompatible Programme und Projekte

D-StarLet

Eine webbasierte Textnachrichtenanwendung, die die digitale Datentechnologie von D-STAR verwendet.

D-StarLet ist eine Open-Source-Client-Server-Lösung, die die Erstellung und Änderung von Inhalten durch bestimmte Personen ermöglicht. D-StarLet verbindet sich über den seriellen Port mit einem D-STAR-Funkgerät. Es funktioniert mit Windows (98+), Linux (Red Hat 7.3+), Apple Mac OS X und anderen.

D-PRS-Schnittstelle

D-PRS ist GPS für Amateurfunk. Enthält DStarTNC2, javAPRSSrvr, DStarInterface und TNC-X

DStarMonitor

Auf dem Repeater-Gateway-PC läuft eine Java-Anwendung, die die Aktivität der angeschlossenen Repeater protokolliert. Zu den zusätzlichen Funktionen gehört die APRS-Objektdarstellung jedes Repeaters.

DStarQuery

DStarQuery überwacht den langsamen Datenstrom eines D-STAR-Funkgeräts auf der Suche nach Anfragen, die von einer Gegenstelle gesendet werden. Wenn eine gültige Abfrage empfangen wird, wird eine vordefinierte Sequenz ausgeführt und die Ergebnisse von der Station übertragen, auf der DStarQuery ausgeführt wird. Zum Beispiel sendet eine Station "?D*rptrs?" und es wird von einer DStarQuery-Station empfangen, die mit einer Liste lokaler Repeater antwortet.

Die D-PRS-Schnittstelle des Programms enthält ein Eingabefeld "Abfrage", das diesen Vorgang rationalisiert und es dem Benutzer ermöglicht, den gewünschten Befehl einfach einzugeben. Die meisten DStarQuery-Systeme antworten mit einer Liste verfügbarer Befehle, wenn "?D*info?" Ist angekommen.

Dstar Comms PRO

Eine fortschrittliche Softwareanwendung zur Verwendung mit DStar-fähigen Funkgeräten. Unterstützt erweiterten Textchat, persönliche Nachrichten mit automatischer Antwort und Posteingang, E-Mail-Gateway und einen Beacon-Modus. GPS-Tracking / Logging und ein GPS-Beacon-Emulator und Internetverbindung. Wöchentlich werden neue Funktionen hinzugefügt und Benutzer können über das Dstar Comms-Forum neue Funktionen vorschlagen. www.dstarcomms.com

DStar TV

Slow Scan TV für DStar-Radios und Videostreaming für Icom ID-1 von GM7HHB. Läuft unter Windows XP und Vista.

D-RATS

D-RATS ist ein D-STAR-Kommunikationstool, das Text-Chat , TCP/IP-Weiterleitung, Dateiübertragungen unterstützt und als E-Mail-Gateway fungieren kann . Es besteht auch die Möglichkeit, die Positionen des Benutzers mit der D'PRS-Funktion von D-STAR abzubilden. Die Anwendung ist in Python / GTK geschrieben und plattformübergreifend . Es läuft unter Windows, Mac OS X und Linux. Die Anwendung wurde von Dan Smith (KK7DS) für den Washington County Amateur Radio Emergency Service in Oregon entwickelt.

D-STAR ist in der Lage, im Katastrophenfall Daten an Rettungskräfte zu senden . Betreute Agenturen können sich auf das Senden von E-Mails oder anderen Dokumenten an jemanden beziehen . Die Menge der gesendeten Daten kann im Vergleich zu herkömmlichen Amateurmodi höher sein. Sprache und sogar CW sind in der Lage, eine Nachricht zu übermitteln, wenn auch langsam, aber D-STAR kann Dokumente, Bilder und Tabellenkalkulationen übertragen .

Es war im Great Coastal Gale von 2007, dass die ARES-Gruppe aus Washington County D-STAR während dieser Serie von mehreren starken Pazifikstürmen testen konnte, die konventionelle Kommunikationssysteme bis zu einer Woche lang unterbrachen. Der primäre Notverkehr für das Amerikanische Rote Kreuz und die Feuerwehr von Vernonia, Oregon, wurde von der Gruppe mit traditioneller FM-Sprache abgewickelt, da die Gruppe keine D-STAR-Repeater-Ausrüstung zur Verfügung hatte. Sobald die Kommunikationsbedürfnisse der Situation geklärt waren, wurde die D*Chat-Messaging-Funktion verwendet, um kleine Textübertragungen über D-STAR Simplex über Entfernungen von bis zu 17 Meilen zu senden .

Eine Möglichkeit für Amateure, während dieses Wetterereignisses Dateien zu senden, hätte die Kapazität von ARES, während des Notfalls zu helfen, erheblich erhöht. Obwohl D*Chat ein nützliches Kommunikationsmittel war, wurde D-RATS entwickelt, um eventuell fehlende Lücken zu schließen. Eine weitere Verbesserung gegenüber D*Chat, die D-RATS bietet, ist die Formularunterstützung. Benutzer können häufig verwendete Formulare lange vor deren Bedarf einrichten und müssen bei Bedarf nur noch die Felder ausfüllen. Auf diese Weise zum Beispiel Notfallformen vom Roten Kreuz , nationalen Traffic System oder dem Incident Command - System , wie der FEMA Standard ICS-213, können erzeugt und gesendet werden.

Selbstgemachtes D-STAR-Radio

Das erste mutmaßliche D-STAR-Funkgerät mit Bildern und Diagrammen kann beim Digital Voice Transceiver Project von Moetronix.com gefunden werden. Diese Seite enthält den Schaltplan, die Quelle und das Whitepaper.

Ein weiteres Projekt sind die Experimente von Satoshi Yasuda (7M3TJZ/AD6GZ) mit einem UT-118 DV-Adapter. Dieses Projekt beinhaltet die Verbindung des UT-118 von Icom mit Amateurfunk-Transceivern anderer Hersteller. Mit diesem Projekt können einige VHF/UHF/SHF-Amateurfunk-Transceiver für den D-STAR-Betrieb adaptiert werden. Dies erfordert den Zugriff auf den Diskriminator des Empfängers und auf den direkten FM-Modulator des Radios, der manchmal an einer 9600-Bit/s-Paketschnittstelle verfügbar ist. Das Produkt von Satoshi ist nicht mehr verfügbar. Es gibt eine Alternative unter www.dutch-star.nl

Antoni Navarro (EA3CNO) hat auch eine weitere Schnittstelle entwickelt, die auf einem PIC-Mikroprozessor und einem UT-118-Modul basiert.

Mit dem Aufkommen billiger RTL-Chip-basierter Software Defined Radios erschienen auch verschiedene Software-Decoder zur Dekodierung digitaler Sprachinformationen, die von Funksignalen getragen werden. Dazu gehört seit kurzem auch D-Star. Es sind Decoder von Drittanbietern verfügbar, sowohl für die Protokolldaten als auch für den digitalen Sprachinhalt, aber in einigen Rechtsordnungen können rechtliche Konflikte mit dem patentierten AMBE-Vocoder bestehen.

Ausrüstung

• Hausbrauen
  • Decoder/Empfänger:
    • Empfang durch ein Software Defined Radio und Dekodierung der D-Star Header-Informationen durch das Programm dstar.exe.
    • Empfang durch ein Software Defined Radio und Sprachdecodierung durch das Programm DSD 1.7 (Digital Speech Decoder).
  • Repeater-Ausstattung:
    • GMSK-Knotenadapter - diese Geräte sind Hardware-GMSK-Modems mit Firmware, um D-STAR-Protokollrahmen über ein USB-Kabel zu empfangen und die erforderliche Logik und GMSK-Modulation bereitzustellen, um einen Simplex-Knoten oder einen Vollduplex-Repeater zu steuern. Ein leicht anpassbarer Repeater ist der Kenwood TKR-820, wie von K7VE dokumentiert.
    • GMSK mit einer Soundkarte - Diese Methode verwendet eine Computer-Soundkarte, um GMSK-Modulation und -Demodulation zu erzeugen. Die primäre Software für diese Methode wird von Jonathan Naylor entwickelt. Ein Beispiel für ein Repeater-System, das diese Technik verwendet, ist das Hinzufügen von D-STAR zum Yaesu DR-1X-Repeater durch Anschließen des UDRC und eines Raspberry Pi- Computers.
• Icom D-STAR-Ausrüstung
  • Transceiver – D-STAR und analoges FM-fähig:
    • Icom ID-1: 23 cm digitaler mobiler Transceiver für Sprache und digitale Daten. Leistung wählbar zwischen 1 W oder 10 W. USB-Steuerungsanschluss und Ethernet-Anschluss für Daten. Nicht länger verfügbar.
    • Icom IC-2820H/IC-E2820: 2 m / 70 cm Twinband-Digital-Sprachfunkgerät. Leistung bis zu 50 W auf jedem Band. Kann mit oder ohne UT-123 D-STAR-Modul erworben werden. Das D-STAR-Modul enthält einen eingebauten GPS-Empfänger mit zugehöriger Antenne.
    • Icom ID-31 und ID-31A: 70 cm digitales Sprach-Handfunkgerät (5 W). Enthält einen eingebauten GPS-Empfänger und eine Repeater-Datenbank.
    • Icom ID-51 und ID-51A: 2 m / 70 cm Dualband-Digital-Sprach-Handfunkgerät (5 W). Enthält einen eingebauten GPS-Empfänger und eine DSTAR-Repeater-Datenbank. Auch Empfang von UKW, AM und Kurzwelle.
    • Icom ID-51 Anniversary Edition und ID-51A Plus: 2 m / 70 cm Dualband-Digital-Sprach-Handfunkgerät (5 W). Identisch mit ID-51A, aber mit FM-Repeater-Verzeichnis und DV-Datenmodus mit höherer Geschwindigkeit (3600 Bit/s).
    • Icom ID-51 und ID-51A Plus 2: identisch mit ID-51A Plus, aber zusätzlicher Zugangspunkt und Terminalmodus.
    • Icom ID-800H: 2 m / 70 cm Dualband-Digital-Sprach-Mobilfunk-Transceiver. Leistung bis zu 55 W auf 2 m und 50 W auf 70 cm.
    • Icom ID-880H: 2 m / 70 cm digitaler mobiler Sprachtransceiver der 3. Generation (50 W).
    • Icom IC-80AD: 2 m / 70 cm digitales Handfunkgerät der 3. Generation (5 W).
    • Icom IC-92AD: 2 m / 70 cm Twinband Digital Voice Handheld Transceiver. Vier Leistungsstufen bis 5 W auf jedem Band. Robustes und tauchfähiges Design, optionales Mikrofon mit integriertem GPS.
    • Icom IC-91AD/IC-E91 + D-STAR: 2 m / 70 cm Twin-Band-Digital-Sprach-Handfunkgerät. Die Leistung ist auf jedem Band zwischen 0,5 W oder 5 W wählbar.
    • Icom IC-2200H: 2-m-Single-Band-Digital-Sprach-Mobilfunk-Transceiver. Leistung bis zu 65 W. Muss optionales D-STAR-Modul erwerben.
    • Icom IC-V82: 2-m-Single-Band-Digital-Sprach-Handfunkgerät. Leistung bis zu 7 W. Muss optionales D-STAR-Modul erwerben.
    • Icom IC-U82: 70-cm-Single-Band-Digital-Sprach-Handfunkgerät. Leistung bis zu 5 W. Muss optionales D-STAR-Modul erwerben.
    • Icom IC-9100 : HF/VHF/UHF-Transceiver. Muss das optionale UT-121 D-STAR-Modul erwerben.
    • Icom IC-9700: 2 m / 70 cm / 23 cm Alle Modus. Enthält den digitalen Datenmodus, der in der eingestellten ID-1 enthalten ist. Kann zwei digitale Sprachströme gleichzeitig decodieren.
    • Icom IC-7100 : HF/VHF/UHF-Transceiver. Mit integrierter D-STAR-Funktion und monochromem Touchscreen.
    • Icom ID-4100A: 2 m / 70 cm Twin-Band-Digital-Sprach-Mobilfunk-Transceiver mit monochromem Touchscreen. Leistung bis zu 50 W. Funkband, Marine, Wetter RX. GPS-Empfänger im Terminal- und Bewertungspunktmodus. microSD-Steckplatz für Sprache und Protokollierung
    • Icom ID-5100: 2 m / 70 cm Twin-Band-Digital-Sprach-Mobilfunk-Transceiver mit monochromem Touchscreen. Leistung bis zu 50 W auf jedem Band. Inklusive D-STAR-Modul Standard mit GPS-Empfänger und Antenne im Kopf. DV-Datenmodus mit höherer Geschwindigkeit (3600 Bit/s) mit Firmware-Upgrade möglich.
  • Empfänger:
    • Icom IC-R2500: HF/VHF/UHF/SHF-Empfänger/Scanner. Muss optionales D-STAR-Modul kaufen.
    • Icom IC-R30: HF/VHF/UHF/SHF-Empfänger/Scanner
  • Repeater-Ausstattung:
    • Icom ID-RP2000V: 2 m digitaler Sprachrepeater.
    • Icom ID-RP4000V: 70 cm digitaler Sprachrepeater.
    • Icom ID-RP2V: 23 cm digitaler Sprachrepeater.
    • Icom ID-RP2D: 23 cm digitaler Datenzugangspunkt.
    • Icom ID-RP2C: Repeater-Controller. Kann bis zu vier digitale Sprachrepeater und digitale Datenzugriffspunkte unterstützen. Erforderlich für den Betrieb jedes digitalen Icom D-STAR-Sprachrepeaters oder digitalen Datenzugriffspunkts.
    • Icom ID-RP2L: 10-GHz-Mikrowellen-Link-Repeater.
• FlexRadio Systems D-STAR-Ausrüstung
  • Transceiver – D-STAR, CODEC2, Analog FM-fähig und alle Modi:
    • FLEX-6700: HF-2m All Mode inklusive digitalem Sprachtransceiver (8 Empfänger). Leistung wählbar von 1 W bis 100 W. Offene API inklusive D-STAR-Zugang. D-STAR-Quelle online verfügbar
    • FLEX-6500: HF-4m All Mode inklusive digitalem Sprachtransceiver (4 Empfänger). Leistung wählbar von 1 W bis 100 W. Offene API inklusive D-STAR-Zugang. D-STAR-Quelle online verfügbar
    • FLEX-6300: HF-6m alle Betriebsarten inklusive digitalem Sprachtransceiver (2 Empfänger). Leistung wählbar von 1 W bis 100 W. Offene API inklusive D-STAR-Zugang. D-STAR-Quelle online verfügbar
  • Empfänger:
    • FLEX-6700R: HF-2m alle Betriebsarten inklusive digitalem Sprachempfänger (8 Empfänger). Offene API inklusive D-STAR-Zugang. D-STAR-Quelle online verfügbar
• Kenwood D-STAR-Ausrüstung
  • Transceiver:
    • Kenwood TH-D74E: 2 m / 70 cm Dualband-Handheld mit digitaler Stimme und APRS .
    • Kenwood TH-D74A: 2 m / 1,25 m / 70 cm Triband-Handheld mit digitaler Stimme und APRS .
    • Kenwood TMW-706S: 2 m / 70 cm Dualband-Digital-Sprachfunkgerät. Leistung bis zu 50 W.
    • Kenwood TMW-706: 2 m / 70 cm Dualband-Digital-Sprach-Mobilfunk-Transceiver. Leistung bis zu 20 W.

Hinweis: Diese Transceiver sind in Nordamerika nicht erhältlich und scheinen OEM-Versionen des Icom ID-800H . zu sein

• AOR
  • Empfänger:
    • AOR AR-DV1: Breitbandempfänger (100 kHz - 1300 MHz), der mehrere digitale Sprachmodi einschließlich D-STAR . dekodiert
    • AOR AR-DV10: Breitbandempfänger (100 kHz - 1300 MHz), der mehrere digitale Sprachmodi einschließlich D-STAR . dekodiert
• Inet Labs
  • Computerzubehör:
    • DV-Dongle: Der Dongle ist ein USB- Gerät mit integriertem AMBE- Codec. Amateure können dies mit dem Audiosystem eines PCs verwenden, um über das D-STAR-Netzwerk zu kommunizieren. Dies ist eine Option für die Verwendung von D-STAR, wenn kein lokaler D-STAR-Repeater vorhanden ist oder wenn ein Repeater vorhanden ist, der jedoch keinem Internet-Gateway zugeordnet ist. Der Dongle funktioniert zusammen mit der DVTOOL-Software, einer einfachen Anwendung, die die Bedienelemente eines D-STAR-Radios nachahmt, obwohl die Schnittstelle nicht wirklich wie ein Radio-Panel aussieht. Hinweis: Jetzt bei einer Reihe von Amateurfunkhändlern oder per Homebrew unter Verwendung der Dokumentation bei Moetronix erhältlich.
    • DV-AP: Ein DVAP-Dongle (DV Access Point Dongle) ist auch ein USB-Gerät, das über einen mit dem Internet verbundenen Computer eine Verbindung zum D-STAR-Netzwerk herstellt. Anstatt jedoch das Audiosystem des Computers zu verwenden, verfügt der DVAP-Dongle über eine Antenne und einen 10-mW-Zwei-Meter-Transceiver, der mit einem D-STAR-Funkgerät (normalerweise ein Handheld) einen Kurzstrecken-Over-the-Air-Zugang ermöglicht. Beachten Sie, dass ein D-STAR-Funkgerät erforderlich ist. Die DVAP ist nicht ein analoges FM - Signal zu D-STAR konvertieren.
• NW Digitalradio
  • Computerzubehör:
    • ThumbDV D-STAR DV USB ist ein USB- Gerät mit integriertem AMBE- Codec. Amateure können dies mit dem Audiosystem eines PCs verwenden, um über das D-STAR-Netzwerk zu kommunizieren. Dies ist eine Option für die Verwendung von D-STAR, wenn kein lokaler D-STAR-Repeater mit Gateway vorhanden ist.
    • PiDV D-STAR DV-Zusatzkarte für kommende UDRX, Odroid oder Raspberry Pi , die den AMBE- Codec-Chip hinzufügt

Siehe auch

• MDC-1200
• NXDN , ein verwandter kommerzieller digitaler Zweiwege-Funkstandard mit ähnlichen Eigenschaften
• Projekt 25 , ein verwandter digitaler Radiostandard, der von APCO gesponsert wird
• Ricochet-Modems
• TETRA , ein digitaler Funkstandard, der außerhalb von Nordamerika verwendet wird

Verweise

Tagebuch

• ARRL: QST Icom IC 2820H Dualband FM Transceiver Vol. 91 Nr. 11 November 2007 Seite 74, von Steve Ford, WB8IMY gibt einen Überblick über den IC 2820H Dual Band FM Transceiver.
• RSGB : RadCom März 2008 (Band 83 Nr. 03) Überprüfung des Icom IC-E2820 Transceivers und Überblick über D-STAR.
• CQ-VHF: D-STAR im Südosten der USA, Greg Sarratt, W4OZK, (teilweise), https://web.archive.org/web/20080913225308/http://www.cq-vhf.com/D-StarWin08 .html
• N1ICs Review von Icom ID-51 http://nicktoday.com/icom-id-51-id-51a-first-quick-review/

Externe Links

• Icom D-STAR-Microsite
• D-STAR FAQ und Informationen
• Icom D-STAR-Informationen
• dstarusers.org
• D-STAR-Video der Washington County ARES-Gruppe