Il D‐STAR, acronimo di “Digital Smart Technologies for Amateur Radio” è stato il primo sistema digitale “open” portato avanti dai radioamatori della JARL (Japan Amateur Radio League), le cui specifiche vennero alla luce nei primi anni 2000 e ICOM è stata la prima casa costruttrice a decidere di lanciare sul mercato una linea completa di radio e ponti ripetitori D‐STAR destinati ai radioamatori, aprendo successivamente la strada ad altri costruttori, nonché all’autocostruzione.
Il D‐STAR prevede due modalità, DV Digital Voice e DD Digital Data. La modalità DV è pensata per trasmettere voce e dati associati a bassa velocità (4,8 kbps) con metodo di modulazione GMSK (F7W), ovvero permette di trasmettere su una larghezza di banda di soli 6 kHz simultaneamente alla voce anche dei dati ad esempio posizione GPS, oppure messaggi di testo come l’identificativo di chiamata, telemetria come parametri meteo, piccole immagini in modalità simile alla SSTV, sulle bande dei 2m (144 MHz) e dei 70cm (430 MHz). La modalità DD è invece pensata per la trasmissione dati ad alta velocità (128 kbps) solo in 23cm (1200 MHz).
Ogni stazione DV (Ripetitore o Hotspot) è contraddistinta da un nominativo seguito da un suffisso che determina la banda di frequenza in cui opera (A=1200 MHz, B=430 MHz, C=144 MHz). Se il ripetitore ad esempio ha nominativo IR1A-B, significa IR1A=nominativo del Ripetitore Italiano zona 1 e B=430 MHz.
La rete internazionale D-STAR oggi comprende Ripetitori e Hotspot (nodi), collegati tramite internet ai Reflector Server “REF” della rete ufficiale (Icom), ai Reflector Server “XRF” e “DCS” della rete non Icom e ai Reflector Multiprotocollo “XLX” che permettono il passaggio dei flussi voce anche di protocolli diversi e nella fattispecie attraverso interconnessioni D-Plus, DExtra, DCS, provenienti da tutti i vari software Gateway, eventualmente inclusi quelli DMR e C4FM.
Cos’è un Reflector?
Un reflector (o riflettore) è un software in esecuzione su un server senza radio collegate, a cui si connettono ripetitori e hotspot. In pratica un reflector è un server per audioconferenze.
Ogni reflector ha diversi moduli, identificati da lettere (A=Internazionale, B=Nazionale Italia, G…Z=Regionali). I moduli possono essere visti come sale all’interno del server per conferenze. I ripetitori/hotspot si collegano a un modulo del reflector. Ogni volta che qualcuno trasmette via radio su un ripetitore/hotspot collegato a questo modulo reflector, la trasmissione verrà instradata verso tutti gli altri ripetitori/hotspot collegati in rete. Alcuni Reflector sono interconnessi tra di loro in “peer”, permettendo il passaggio dei flussi voce e dati da uno all’altro. In pratica la trasmissione viene “riflessa” su tutti i ripetitori/hotspot collegati, da cui il nome modulo reflector.
I diversi sistemi di Reflector
- REF: Sono stati i primi reflector. Per comunicare con i ripetitori D-STAR, il software utilizzato per gestire un reflector REF utilizza un protocollo di rete chiamato DPlus che è il “linguaggio originale primario” sviluppato per supportare i sistemi ICOM;
- XRF: Sono i reflector emersi successivamente. Il software utilizzato per gestire un reflector XRF utilizza un altro protocollo di rete open source chiamato DExtra;
- DCS: I reflector DCS sono arrivati più tardi e hanno avuto origine in Germania. I reflector DCS (Digital Communication Service) sono inoltre dotati di un proprio protocollo di rete, chiamato semplicemente DCS;
- XLX: Sono gli ultimi reflector “multiprotocollo”. Il software utilizzato per gestire i reflector XLX utilizza tutti e tre i precedenti protocolli DPlus, DExtra e DCS, oltre al proprio protocollo denominato XLX che viene utilizzato per interconnettere i server in peer tra di loro. I reflector XLX sono accessibili anche tramite DMR e C4FM (Fusion) con transcodifica audio completa;
Il sistema XLX è frutto del lussemburghese Luc Engelmann (LX1IQ) e che la messa in opera, in Italia, è stata voluta da un gruppo di sysop, capitanato dal Gruppo Dstar Firenze che hanno creduto fin da subito in questo progetto.
Come registrarsi alla rete D-STAR?
Innanzitutto per poter transitare correttamente in modalità DV (Digital Voice) sull’intera rete internazionale è necessaria una (1 sola) richiesta di registrazione. Il processo di registrazione va fatto al US Trust Server (per informazioni: www.dstarusers.org). Ci sono anche altri metodi e la relativa registrazione può avvenire su vari Gateway locali che hanno il loro processo di registrazione. E’ possibile trovare tutte le risposte presso uno dei siti internet italiani, citiamo ad esempio il sito ircDDB-Italia oppure Gruppo Radio Firenze Attività Radioamatoriali Sperimentali dove è possibile effettuare la registrazione da questo link.
Sui nuovi Gateway G3 (quelli equipaggiati con software RS-RP3C) è possibile richiedere la registrazione di un terminale con funzionalità AP (Access Point). Il G3 è un nuovo protocollo avanzato della ICOM che rispetto al vecchio G2, permette di trasformare i nuovi terminali ICOM tipo IC-9700 o ID-52 in Access Point. Quindi con un ricetrasmettitore D-STAR è possibile entrare nel raggio di azione del hotspot (o nodo) e da quest’ultimo collegare il resto del network.
Gli apparati ICOM, con l’utilizzo delle funzioni DR (Digital Repeater), permettono di sfruttare tutte le potenzialità del D-STAR con poche manovre e semplici stringhe programmate per inviare comandi ai ripetitori e agli hotspot: chiedere info al ripetitore dove è connesso in quel momento, possibilità di comunicare solo sul ripetitore in locale e non in rete, la connessione di un reflector con possibilità di comunicare con tutta la rete connessa al ripetitore, disconnettere il ripetitore dalla rete e altro ancora.
Funzioni DR e comandi UR
Sull’apparato inseriamo come UR le YOUR CALL SIGN, per intenderci quelle sulla parte alta del display delle DR ovvero dove c’è la scritta “TO”.
- CQCQCQ: Comando che consente di comunicare con tutti in rete;
- E: (ECO) Comando che consente di riascoltare la propria voce dopo aver rilasciato la portante con questa stringa;
- I: (INFO) Comando per interrogare il ripetitore. Dando un colpo di portante con questa stringa il ripetitore risponde informando su quale reflector-modulo è connesso;
- U: (UNLINK) Comando che consente la disconnessione del ripetitore dalla rete. Dando un colpo di portante con questa stringa il ponte risponderà “non connesso” disconnettendo il sistema dalla rete internet;
- L: (LINK) Comando che consente la connessione del ripetitore alla rete internet;
Come connettere un Ripetitore ai vari Reflector
Impostando in UR ad esempio la stringa “DCS585BL” (L=LINK) chiediamo al nostro ripetitore di connettersi al modulo B (B=Nazionale Italia) del reflector piemontese XLX585 (che utilizza il protocollo DCS). Dando un colpo di portante il ripetitore risponderà con la conferma di connessione. Al termine di ogni comando riportare l’UR su CQCQCQ per parlare sulla rete.
Ecco un elenco esemplificativo dei moduli disponibili sul reflector XLX585 PIEMONTE – IQ1GP dell’ARI di Rivarolo Canavese (TO), con cui è partita una sperimentazione in collaborazione con Advantec: http://xlx585.ari-rivarolo.org/index.php?show=modules
Alcuni Reflector italiani sono interconnessi tra di loro in “peer”, permettendo il passaggio dei flussi voce da uno all’altro. Es: se il nostro ripetitore è connesso su XLX585 modulo B, sarà possibile comunicare anche su quelli in peer tra loro.
ICOM ha continuamente lanciato nuovi prodotti sempre più performanti, tra cui il portatile bibanda ID-52E ma ora, con l’introduzione della nuova generazione di ripetitori, è chiaro che l’investimento di questo costruttore darà nuova vita alla rete D-STAR.
I nuovi ID-RP2010V, RP4010V e RP1200VD sono ripetitori digitali completamente riprogettati, basati sulle più recenti tecnologie ed operanti a 144/430/1200 MHz compatibili con D-STAR e FM analogico per il funzionamento anche in modalità mista.
Questi ripetitori utilizzano la tecnologia a campionamento diretto in RF per le bande di frequenza 144 MHz e 430 MHz. Tale tecnologia è una peculiarità degli apparati SDR (Software Defined Radio), è una soluzione tecnica che consente di ridurre la complessità hardware e rappresenta un cambiamento importante nel mondo delle radio amatoriali.
Rispetto ai ripetitori della precedente generazione, sfruttando il metodo di campionamento diretto in RF e l’elaborazione dei segnali nel dominio digitale FPGA, hanno migliorato la sensibilità del ricevitore, migliorando notevolmente il rapporto segnale/rumore ed eliminato la distorsione.
Per la banda di frequenza a 1200 MHz, ID-RP1200VD adotta il metodo di campionamento IF Down Conversion e funziona in modalità DV o DD (commutabile). La modalità DD fornisce la comunicazione dati e l’accesso a Internet a 128 kbps. L’IC-9700, che ha la modalità DD a 1,2 GHz, può diventare il modem wireless attraverso la porta Ethernet del PC.
Questi nuovi ripetitori D-STAR dispongono inoltre della funzione di controller integrata (il controller non è più richiesto) ma sono anche compatibili con il controller ripetitore esterno, ID-RP2C. È possibile quindi sostituire un ripetitore D-STAR vecchia serie esistente che utilizza il controller ID-RP2C con un ripetitore nuova serie.
Ogni ripetitore può funzionare come ripetitore indipendente per trasmettere i segnali ricevuti. Quando si collegano i ripetitori con un cavo Ethernet, è possibile il funzionamento cross-band.
