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D-Star für Einsteiger

D-Star Handfunkgerät IC-E92D
DVRPTR 1 & AMBE - Platinen
Gehäuse für DVRPTR 1 & AMBE
Fertiges Gerät DVRPTR 1

 

Was ist D-Star (Digital Smart Technologies for Amateur Radio):

Ein Bericht von Ralf Sürtenich, DO3RSA

D-Star ist ein digitaler Übertragungsstandard für den Amateurfunk. Im kommerziellen Funk gibt es mittlerweile fast nur noch digitale Standards: Tetra, Tetrapol, Apco P25 etc. Andere kommerzielle Hersteller favorisieren für nicht-cellularen Betrieb als digitalen Standard MOTOTRBO, Motorolas DMR Version. DMR (Digital Mobil Radio) ist ein weiterer, neuer digitaler Standard.

D-Star wurde von der JARL (Japan Amateur Radio League) vor ca. 10 Jahren entwickelt und von Icom in kommerzielle Produkte umgesetzt. Andere Hersteller von Amateurfunkgeräten haben keine D-Star Geräte entwickelt. Es gibt aber diverse Lösungen für D-Star Relais ohne Icom-Produkte, und auch 3 bis 4 Lösungen, um 9k6 unterstützende FM-Transceiver D-Star fähig zu machen.

Grundsätzlich ist D-Star für die Bänder 2m, 70cm und 23cm vorgesehen und unterstützt Digital Voice (DV) und Digital Data (DD). Über das Internet und TCP/IP werden Gateways vernetzt, die als Relais/Repeater auf der Access-Seite arbeiten. Jede Benutzer ist auf einem Trust-Server registriert, so dass D-Star schon einige Parallelen mit einem zellularen Mobilfunknetz aufweist: der Benutzer kommt mit seinem Rufzeichen über eine Gateway in den D-Star Verbund rein, an Hand von dem Rufzeichen zugewiesenen IP-Adressen können die Calls des Benutzers im D-Star Netz gezielt geroutet werden. Der D-Star-Verbund weiß, welches Rufzeichen über welches Gateway wann gesehen wurde, und kann daher auch gezielt Punkt-zu-Punkt Verbindungen herstellen. Neben „CQCQCQ“ als Ruf nach allgemeinem Verbindungsaufbau kann nach einem einzelnen Rufzeichen gerufen werden. Dies ist über den D-Star Verbund weltweit möglich, ohne dass der rufende Teilnehmer den Standort des gerufenen Teilnehmers kennen muss. Hier stellt sich D-Star als eine modernere, digitale Variante von Echolink dar. Neben dem Betrieb über Gateways ist bei D-Star auch direkter Simplex-Betrieb zwischen 2 D-Star-Transceivern möglich.

Im Digital Voice Betrieb wird die Sprache mittels AMBE (Advanced Multiband Excitation) komprimiert und digitalisiert. AMBE wird u.a. auch bei Inmarsat und Iridium genutzt. AMBE arbeitet mit Bitraten zwischen 2 und 9,6 kbits/s. Bei AMBE handelt es sich um eine kommerzielle Lösung, die DVSI gehört und nur als Hardware-Lösung (AMBE 2020 Chip) erhältlich ist. Das ist auch der massivste Kritikpunkt an D-STAR, dass als Voicedecoder keine offene, nichtkommerzielle Lösung wie Codec2 benutzt wird. Andererseits ist digitale Voicekompression und Codierung/Decodierung eine lastintensive Anwendung, die eigentlich nach einer Hardware-Implementierung verlangt. Eine softwarebasierte Vocoder-Lösung würde einen PC erfordern, um diese Arbeit in Echtzeit durchzuführen.

Was die Verbreitung angeht, ist heute D-Star deutlich am weitesten verbreitet, während DMR im Amateurfunk bisher nur eine geringe Verbreitung hat. Insofern spricht heute der Weg mit D-Star für eine Digitalisierung auf VHF oder UHF der Erfolgversprechendste zu sein, aufgrund der Verfügbarkeit und der Verbreitung. Es gibt immer im Entwicklungsstadium neuere und leistungsfähigere Lösungen, die aber bis zur Reife und Verbreitung einige Jahre brauchen und dann auch wieder überholt erscheinen mögen.

 

Wie komme ich zu D-Star:

Bisher (und vermutlich auch auf absehbare Zeit) wird es D-Star als kommerzielle Produkte nur von Icom geben.

Mobile Transceiver:  IC-2820 (2m/70cm),   IC-7100 (HF, 6m, 2m, 70cm),  IC-ID1 (23cm),  ID-E880 (2m, 70cm)

Handfunkgeräte:  IC-E80D (2m, 70cm),  IC-E92D (2m, 70cm),  ID-31E (70cm),  ID-51E (2m, 70cm)

 

Daneben gibt es Module, Bausätze und auch unbestückte Platinen für eigene D-Star Projekte. Neben dem von der Zeitschrift Funkamateur entwickelten und dort mittlerweile nicht mehr lieferbaren DV-Adapter gibt es mit dem DVRRPT V2 und UP4DAR zwei neue Lösungen, die standalone mit einem FM-Transceiver eingesetzt werden können.

Jan Alte DO1FN hatte schon vor 3 bis 4 Jahren eine D-Star Platine für umgebaute Siemens C5 Mobiltelefone verkauft, die manchmal noch auf eBay zu finden sind.

Bausätze/Komponenten für D-Star mit DV-Fähigkeit:

DVRPTR V2 175,00 Euro ohne Gehäuse

DVRPTR V1 (aus USA) + AMBE Board 90 US-$ + 79,00 Euro (noch ohne Display)

DV-Adapter Kit (nun aus USA) 299 US-$ + 195 US-$ für den Icom UT-118 (AMBE)

UP4DAR Basisvariante Kit 199,00 Euro (fertig 230,00 Euro) ohne Gehäuse

(Alle Angaben ohne Gewähr. Stand: Mai 2013)

 

Nicht ganz klar ist mir der Status von dutch-star.nl, wo es von Fred PA4YBR den ursprünglich von Satoshi Yasuda entworfenen Node Adapter mit seinen Ablegern gibt, sowie für 25 Euro ein DV-Add-on-Board mit AMBE Chip. Sollte diese Lösung tatsächlich lieferbar und funktionsfähig sein, fehlt noch ein Display für standalone-Betrieb, über welches die anderen oben genannten Lösungen verfügen.

Für den Gateway- /Relaisbetrieb ohne Vocoder gibt es neben dem DVRRPT V1 diverse Ableger des Satoshi-Boards im Bereich um 100 Euro, die dann natürlich alle nur D-Star-fähige Funkgeräte unterstützen. Als einfachste Lösung für ein Gateway bietet sich auch der Raspberry Pi Einplatinencomputer mit dem Dedbian Wheezy HF-Image an.

Als weitere Lösung für D-Star gibt es den DV-Dongle, der einen kompletten, D-Star-fähigen Low-Power Transceiver incl. AMBE in einem USB-Dongle realisiert.

Zuletzt ist zu erwähnen, dass auch schon D-Star-Echolink-Gateways aufgesetzt wurden, so DB0FS.

 

Abschließend gibt der folgende Link zu einer Präsentation auf der HAM RADIO 2012 einen guten Überblick über D-Star:

http://db0fhn.efi.fh-nuernberg.de/lib/exe/fetch.php?media=projects:dstar:ircddb:hamradio2012-ircddb.pdf

 

(15. Mai 2013)

 

Text:  Ralf Sürtenich, DO3RSA

Fotos:  Udo Friebel, DL1EET