Радиолюбительский цифровой стандарт D-STAR
Аббревиатура D-STAR – это «цифровые интеллектуальные технологии для любительского радио» (Digital Smart Technologies for Amateur Radio).
Система радиосвязи D-STAR способна соединить вместе все глобальные и локальные ретрансляторы через Интернет (TCP/IP сеть), используя при этом радиолюбительские позывные для маршрутизации трафика между корреспондентами. Цифровые радиостанции D-STAR совместно с наземной инфраструктурой — узлами доступа (репитерами - аналогично базовым станциям сотовых сетей) и опорной инфраструктурой (серверами, реализующими те или иные услуги) позволяют превратить простой цифровой радиоканал в радиолюбительскую сеть с набором сервисов, таких как: избирательные вызовы, которые дают возможность установить связь с корреспондентом вне зависимости от его географического месторасположения, также позволяют осуществлять групповые вызовы (внутри радиозоны действия узла, либо распределённые вызовы между любыми узлами), осуществлять общие вызовы через сервера конференций (рефлекторы), а также интеграцию с другими радиолюбительскими сетями связи и сервисами (например: ircDDB.net, US Trust, CCS System, EchoLink – XRF250B, сервер для сбора информации о вызовах, местоположении и узлах; интернет-сервисы: Dashboard, Картография, Личный Кабинет, нотификация о вызовах, APRS) и так далее. Узлы сети, как правило, связаны между собой по протоколам TCP/IP с использованием специального программного обеспечения шлюзов (ICOM RS-RP3C). По состоянию на конец 2017 года в мире уже насчитывалось около 13 600 D-STAR радиолюбителей, которые общаются друг с другом через D-STAR ретрансляторы, которые в свою очередь соединены между собой через сеть Интернет с использованием шлюзов G2. Общее число шлюзов G2 приближается к 2 000 шт. Обратите внимание, эти цифры не включают тех пользователей, которые осуществляют вызовы без использования ретранслятора или работают через D-STAR ретрансляторы в зоне их радио-видимости (т.е. локально), или работающих через D-STAR ретрансляторы, которые не подключены к Интернет. Использование цифровой радиосети D-STAR требует обязательной предварительной регистрации.
История создания D STAR:
Начиная с последней четверти XX века конструкторы и разработчики радиоэлектронной аппаратуры связи занимались поисками новых путей внедрения цифровых технологий в радиосвязь, в том числе и для радиолюбителей. В конце 1990х годов этот процесс был профинансирован правительством Японии (Минсвязи) в содружестве с Японской радиолюбительской Лигой (JARL). В результате научных исследований, в 2001 году, спецификации протокола D-STAR были опубликованы JARL, и корпорация ICOM приступила к строительству новых цифровых технологий, разрабатывая необходимые аппаратные средства, для внедрения этой технологии в радиолюбительскую подвижную наземную службу связи.
Начиная с апреля 2004 года корпорация ICOM начала выпускать новые трансиверы с «D-Star опциями». Первым коммерческим трансивером был VHF мобильный трансивер ICOM IC-2200H и носимые трансиверы ICOM IC-V82, IC-U82. В то же время, ещё продолжались работы по отладке цифрового модуля ICOM UT-118, который был необходим для эксплуатации этих трансиверов в цифровом режиме D-STAR.
В конце 2004 года JARL добавила некоторые существенные дополнения в протокол D-STAR. ICOM, понимая, что изменения нужно внедрять, начала модернизировать выпускаемое оборудование. Как только изменения были опубликованы, ICOM объявил, что теперь может выпускать новое оборудование с учётом изменений в стандарте D-STAR. И полностью цифровой трансивер ICOM ID-1 для подвижной радиосвязи был выпущен в конце 2004 года. Это был по-настоящему первый в мире D-STAR трансивер, который обеспечивал полную Digital Data (DD) цифровую функциональность. В следующем году ICOM выпустила двухдиапазонный портативный трансивер с поддержкой технологии D-STAR. Следует положительно отметить тот факт, что протокол DMR был опубликован на несколько лет позднее, в 2005 году, а первые трансиверы mototrbo DMR были выпущены в 2007 году.
Технические детали D STAR:
Протокол D-STAR является открытым и свободно распространяемым протоколом радиоинтерфейса (over-the-air protocol), разработанным JARL (Japanese Amateur Radio League). Спецификации D-STAR описывают два радиоинтерфейса — DV и DD.
Режим DV (Digital Voice) использует полосу спектра в 6.25 КГц для цифровой потоковой передачи голоса на скорости 4800 бод. Из всей полосы, 3600 бод используется для передачи данных кодека голоса (2400 — непосредственно данные и 1200 — FEC-коррекция ошибок) и оставшиеся 1200 бод — для передачи данных нескольких типов: передачу сообщения в 20 символов, сопровождающего вызов; данных GPS о позиции станции для системы геолокации APRS; либо данные с последовательного порта станции. Режим DV использует участки радиоспектра радиолюбительских УКВ диапазонов 2 м (VHF), 70 см (UHF) и 23 см (1,2 ГГц).
Режим DD (Digital Data) предусматривает пакетную передачу данных с использованием кадров Ethernet протокола на скорости 128 Кбод и использует полосу спектра в 125 КГц в диапазоне 23 см (1,2 ГГц). Фактически, режим DD позволяет передавать данные сетей TCP/IP поверх радиоинтерфейса D-STAR. Использование данного режима слабо распространено, его поддерживает только некоторое оборудование ICOM: трансивер ID-1 и репитерный модуль ID-RP2D. Или более кратко:
Два радио-интерфейса:
DV (Digital Voice) – потоковая передача голоса:
•Частотные диапазоны – VHF (2 м), UHF (70 см), SHF (23 см)
•Полоса канала – 6.25 КГц
•Протокол доступа – FDMA (Frequency Division Multiple Access)
•Модуляция – GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying)
•Скорость передачи данных – 4800 бит/сек
•Закрытый голосовой кодек AMBE от американской компании DVS Inc.
•Сервисы: Slow Data – Digital SQL, Free-Text, RS-232 / GPS / GPS-A
•Возможно использовать обычные аналоговые радиостанции 9K6 Ready + модем / адаптер
DD (Digital Data) – пакетная передача данных:
•Частотный диапазон – 1240 МГц (23 см)
•Полоса – 125 КГц
•Скорость передачи данных – 128 Кбит/сек
•Формат пакетов – IEEE 802.3 (Ethernet)
Также следует отметить, что согласно российскому и международному Регламенту службы радиолюбительской связи присоединение к сетям общего пользования запрещено, другими словами данный канал не может использоваться для предоставления доступа к ресурсам сети Интернет. В то же время регламент не запрещает использовать технологию для организации собственных частных (радиолюбительских) сетей, таких как, например AMPRNet на условиях неиспользования средств шифрования. Основным недостатком D-STAR считается использование закрытого (патентованного) кодека речи (чип AMBE2000). По этой причине, например во Франции в 2010 году, запретили радиолюбителям использовать технологии D-STAR. Использование патентованного кодека речи негативно сказывается на стоимости оборудования.
Оборудование Icom D-STAR:
Портативные трансиверы с функцией D-STAR:
ICOM IC-80AD —двух-диапазонный (2 м / 70 см) цифровой (voice DV) портативный трансивер. P вых. = 5 вт.
ICOM IC-V82 — 2 м одно-диапазонный цифровой (voice DV) портативный трансивер. P вых. = 7 вт. Для работы в протоколе D-STAR необходимо приобрести дополнительный модуль.
ICOM IC-U82 — 70 см однодиапазонный цифровой (voice DV) портативный трансивер. P вых. = 5 вт. Для работы в протоколе D-STAR необходимо приобрести дополнительный модуль.
ICOM IC-91AD/IC-E91+ D-STAR— двухканальный, двух-диапазонный (2 м / 70 см) цифровой портативный трансивер. P вых. = от 0.5 вт до 5 вт на каждом диапазоне.
ICOM IC-92AD— двухканальный, двух-диапазонный (2 м / 70 см) цифровой (voice DV) портативный трансивер. P вых. = 5 вт на каждом диапазоне. Прочная и водозащищённая конструкция. Опционально поставляется с микрофоном со строенным GPS приёмником.
ICOM ID-31 — 70 см цифровой трансивер. P вых. = от 1 до 5 вт. Новейший портативный трансивер ДЦВ диапазона. Наличие GPS – приёмника на борту позволяет строить простые цифровые сети с поддержкой геолокации D-STAR.
ICOM ID-51 Plus2 — 2 м / 70 см двухдиапазонный цифровой трансивер с двумя независимыми каналами приёма. P вых. = от 1 до 5 вт. Радиостанция, аналогичная по функциям ID-31, но с двумя диапазонами приёма и более объёмным сервисом. Этот трансивер доступен на сегодняшнем рынке и позволит на его основе построить современный узел D-STAR. Ранее выпускалась под марками ID-51; ID-51 Plus.
Автомобильные и базовые трансиверы с функцией D-STAR:
ICOM ID-1 — 23 см цифровой (voice/data) мобильный трансивер. P вых. = от 1 до 10 вт. Порты: USB, Ethernet. Единственная модель радиостанции на 1300МГц с полноценным протоколом передачи данных.
ICOM ID-800H — двухдиапазонный (2 м / 70 см) цифровой мобильный трансивер. P вых. = 55 вт для 2 м и 50 вт для 70 см.
ICOM IC-2200H — 2 м однодиапазонный цифровой мобильный трансивер. P вых. = 65 вт. Для работы в протоколе D-STAR необходимо приобрести дополнительный модуль.
ICOM IC-2820H/IC-E2820 — двухканальный, двухдиапазонный (2 м / 70 см) цифровой мобильный трансивер. P вых. = 50 вт на каждом диапазоне. Трансивер может быть доступен как с D-STAR модулем, так и без него. Модуль включает в себя встроенный GPS-приёмник с малогабаритной GPS-антенной.
ICOM ID-880H — двухдиапазонный (2 м / 70 см) цифрового мобильный трансивер. P вых. = 50 вт. Новый трансивер, идеально подходит в качестве простого базового D-STAR аппарата.
ICOM ID-5100 — двухканальный, двухдиапазонный (2 м / 70 см) цифровой мобильный трансивер. P вых. = 50 вт на каждом диапазоне. Большой сенсорный дисплей. Включает в себя встроенный GPS-приёмник с малогабаритной GPS-антенной. Этот трансивер доступен на сегодняшнем рынке и позволит на его основе построить современный узел D-STAR.
ICOM ID-4100 — двухдиапазонный (2 м / 70 см) цифровой мобильный трансивер. P вых. = 50 вт на каждом диапазоне. Включает в себя встроенный GPS-приёмник с малогабаритной GPS-антенной. Этот трансивер доступен на сегодняшнем рынке и позволит на его основе построить современный узел D-STAR.
ICOM IС-9100 — многодиапазонный стационарный КВ/УКВ трансивер с поддержкой технологии D-STAR. Для работы в протоколе D-STAR необходимо приобрести дополнительный модуль.
ICOM IС-7100 — многодиапазонный возимый КВ/УКВ трансивер. Новый мобильный многодиапазонный трансивер с поддержкой технологии D-STAR.
Приёмники:
Icom IC-R2500: HF/VHF/UHF/SHF приёмник - сканер. Для работы в протоколе D-STAR необходимо приобрести дополнительный модуль.
Icom IC-R8600: HF/VHF/UHF/SHF приёмник – сканер. Этот приёмник доступен на сегодняшнем рынке.
Репитерное D-STAR оборудование:
ICOM ID-RP2C – контроллер репитера, поддерживает до 5-и модулей репитеров и до 2-х модулей транкогово соединения (link).
ICOM ID-RP2000V — VHF (2 м), модуль репитера для режима DV.
ICOM ID-RP4000V — UHF (70 см), модуль репитера для режима DV.
ICOM ID-RP2V — SHF (23 см), модуль репитера для режима DV.
ICOM ID-RP2D — SHF (23 см), модуль репитера для режима DD (точка доступа).
ICOM ID-RP2L — SHF (10 ГГц), модуль транкогово соединения (link) между репитерами.
ICOM RS-RP3C — Программное обеспечение для шлюза между репитерами через Интернет.
Подробнее о D-STAR в России и ближнем зарубежье можно узнать на сайте и на форуме www.dstar.su;
Дополнительная информация на английском языке:
http://www.icom.co.jp/world/products/video/d-starmovie/
http://www.icom.co.jp/world/support/download/brochure/pdf/D-STAR.pdf