Digital Smart Technology for Amateur Radio

Digital Smart Technology for Amateur Radio

Tecnologia Digital Dinâmica para o Tecnologia Digital Dinâmica para o RadioamadorimoRadioamadorimo

O D‐STAR

O D‐STAR é um protocolo de streaming digital desenvolvido pela Japan Amateur Radio League – JARL – que suporta Dados Digitais Ethernet a 128 kbps (DD) e Voz Digital a 4.8 kbps (DV).  DV usa 3.6 kbps para voz, 1.2 kbps para sincronização e 0.9 kbps para uso geral.  

O codec de voz (vocoder) utilizado para voz digital (DV) é o algoritmo AMBE desenvolvido pela mesma empresa (DVSI) que é proprietário do algoritmo de voz P25 

(Japão Amateur Radio League, Inc., 2005)

O D‐STAR

• D‐STAR é uma nova modalidade para radioamadores de transmissão digital onde permite a comunicação de Voz e Dados.

• Quais são as inovações aos radioamadores:

– Conectar com repetidoras na rede mundial de D‐STAR; 

– Chamar um colega pelo indicativo, mesmo sem saber por qual repetidora ele esta (o sistema ira chamá‐lo na ultima repetidora que ele utilizou); 

– Acessar “salas” de diferentes assuntos, idiomas, culturas e região, essas salas são conhecidas aqui no D‐STAR como REFLETOR; 

– GPS > transmissão da posição geográfica através de GPS  conectado ao radio, no D‐STAR é DPRS).

O D‐STAR

• Em 1999, uma pesquisas foi  iniciada   para encontrar uma nova forma de  levar a tecnologia digital  ao  serviço  de  radioamador  .  O    processo  foi  financiado  pelo  governo  japonês    e administrado pela JARL – Japan Amateur Radio League

• Em  2001,o  sistema D‐Star foi publicado  como o  resultado da pesquisa  e  a  Icom iniciou  a produção de uma nova tecnologia digital, oferecendo o hardware necessário para criar essa tecnologia. 

• Em 2003 a  Icom nomeou Matt Yellen, KB7TSE (now K7DN) para liderar o desenvolvimentoda modalidade D‐STAR nos Estados Unidos

• Em 2004 a Icom anunciou a placa opcional D‐STAR (UT‐118) para o IC‐2200H; 

• Icom ID‐1  (1.2GHz  )  foi lançado no  final  de  2004,  foi o  primeiro rádio D‐STAR  com  a funcionalidade Digital Data (DD);

• No fim de 2009 já haviam cerca de 11.000 radioamadores registrados e utilizando o sistemaD‐STAR

• Mais de 600 repetidores, com aproximadamente 550 gateways;

O D‐STAR no Japão

D‐STAR repeaters no mundo

D‐STAR repeaters no Brasil• Reflector 018 ou REF018;

• 07 repetidoras com Gateways:1‐ Brasília ‐ DF;

3‐ São Paulo ‐ SP;

4‐ Americana ‐ SP;

1‐ Caruaru ‐ PE;

2‐ Belo Horizonte ‐MG;

Rio Grande do Sul  (TBA);

São Pedro  (TBA);

Rio de Janeiro  (TBA);

As principais funcionalidades do  D‐STAR

O que se pode fazer com um rádio D‐STAR ?Comunicação de Voz a 4.8 kbps (DV) e Dados a 128 kbps (DD). 

É possível enviar data em uma transmisssão de voz ?Sim, é possível. No modo DV é possível simultaneamente , enviar até 950 bps de dados, entre estesIndicativos, mensagens curtas ou dados de GPS  com uma transmissão de voz

É possível fazer um contato com outros países ?Sim, é possível. O gateway Internet permite  transmitir sua chamada para um repetidor D‐STAR remoto através da Internet. O indicativo de chamada do repetidor D‐STAR e endereço IP devem ser registrados para o servidor gateway. Algumas restrições podem ser aplicadas com base em regulamentos específicos de cada país.

É possivel usar um repetidor D‐STAR sem que este esteja conectado a internet ?Sim, é possível usar um repetidor D‐STAR como um simples  repetidor, assim como contatos no modoSimplex 

É possível receber uma chamada de uma estação específica ?Sim. A função Squelch abre o squelch somente quando um determinado indicativo é chamado.

Topologia do Sistema D‐STAR

Topologia do Sistema D‐STAR

D‐STAR repeater

Opções D‐STAR

Controle da Rede D‐Starpelo usuário

O usuáro D-Star pode informar à rede para onde ele quer ou gostaria de rotear o seu sinal (chamada) por meio de um conjunto de 4 indicativos que são enviados em cada transmissão D-Star (MY; UR; RPT1; RPT2).

Um indicativo (para efeito do D-Star) pode ter até 6 caracteres (o que permite trabalhar com indicativos de 2 e 3 letras, mas não permite os especiais de 4 letras), além de mais 2 caracteres adicionais (I; U; L; E; ou /).

A Lei de Ohms do D‐Star4 campos à preencher

UR – Determina para quem você está apertando o PTT (fazendo a chamada).

RPT 1 – Está relacionado com a repetidora local e sua banda.

RPT 2 – Está relacionado com o Roteamento daChamada - Local ou Distante.

MY – Quem é VOCÊ.

Fazendo um Contato com qualquer estação local SEM Gateway na mesma banda – exatamente como 

fazemos no sistema analógico

Controladora

70 CMUR: CQCQCQRPT1: PY2KPE BRPT2:MY: PY2EVR

70 CMUR: CQCQCQRPT1: PY2KPE BRPT2: MY: PY2VR

PY2KPE B PY2KPE B

Fazendo um Contato: Repetidora Local(“banda cruzada”)

• Chamada Geral– Your Call: CQCQCQ– RPT1: PY2KPE B– RPT2: PY2KPE C– My Call: PY2EVR 

• Estação Específica– Your Call: PY2VR– RPT1: PY2KPE B– RPT2: PY2KPEC– My Call: PY2EVR

• Chamada em Grupos– 100 grupos (00‐99)

• Chamada Geral– Chamando CQ– Rodadas/Redes Locais– Mais usual

• Estação Específica– Abre‐se o squelch da outra

estação qdo esta estiver usando“callsign squelch”

– Enviar Mensagem

• Emergência tem preferência natransmissão

PY2KPE C atualmente não existe

Fazendo um Contato com qualquer estação local SEM Gateway em “banda cruzada”

Controladora

70 CMUR: CQCQCQRPT1: PY2KPE BRPT2: PY2KPE CMY: PY2EVR

2 MUR: CQCQCQRPT1: PY2KPE CRPT2: PY2KPE BMY: PY2VR

PY2KPE B PY2KPE C

PY2KPE C atualmente não existe

Fazendo um Contato: Utilizando o Gateway

• Chamada Geral– Your Call: CQCQCQ– RPT1: PY2KPE B– RPT2: PY2KPE G– My Call: PY2EVR 

• Estação Específica– Your Call: PY4HC– RPT1: PY2KPE B– RPT2: PY2KPE G– My Call: PY2EVR

• Chamada em Grupos– 100 grupos (00‐99)

• Chamada Geral– Chamando CQ– Seu prefixo é publicado na rede

mundial D‐Star– Certifique‐se de informar a 

repetidora de origem e sua porta(PY2KPE B)

• Estação Específica através do Gateway

– Não é necessário saber onde estará a outra estação

– Abre‐se o squelch da outra estaçãoqdo esta estiver usando “callsignsquelch”

– Enviar Mensagem• Emergência tem preferência na

transmissão

Fazendo um Contato: Utilizando o Gateway

70 CMUR:PY4HCRPT1: PY2KPE BRPT2: PY2KPE GMY: PY2EVR

2 MUR: PY2EVRRPT1: PY4RCR CRPT2: PY4RCR GMY: PY4HC

Controladora

PY2KPE G(Gateway)

Controladora

PY4RCR G(Gateway)

Internetou

Backbone

Internetou

BackboneGPS

“As Repeatidoras e Gateways devem ter um prefíxo…”

PY2KPE B

PY2KPE C

PY4RCR B

PY4RCR C

BHMG, BRASIL

Sao PauloSP, BRASIL

Fazendo um Contato que pode ser um“DX”: Utilizando o Gateway

• Chamada Geral– Your Call: CQCQCQ– RPT1: PY2KPE B– RPT2: PY2KPE G– My Call: PY2EVR 

• Estação Específica– Your Call: W5OE– RPT1: PY2KPE B– RPT2: PY2KPE G– My Call: PY2EVR

• Chamada em Grupos– 100 grupos (00‐99)

• Chamada Geral– Chamando CQ– Seu prefixo é publicado na rede

mundial D‐Star– Certifique‐se de informar a 

repetidora de origem e sua porta(PY2KPE B)

• Estação Específica através do Gateway

– Não é necessário saber onde estará a outra estação

– Abre‐se o squelch da outra estaçãoqdo esta estiver usando “callsignsquelch”

– Enviar Mensagem• Emergência tem preferência na

transmissão

Fazendo um contato que pode ser um“DX”: Utilizando o Gateway

70 CMUR:W5OERPT1: PY2KPE BRPT2: PY2KPE GMY: PY2EVR

2 MUR: PY2EVRRPT1: ND5N CRPT2: ND5N GMY: W5OE

Controladora

PY2KPE G(Gateway)

Controladora

ND5N G(Gateway)

Internetou

Backbone

Internetou

BackboneGPS

“As Repeatidoras e Gateways devem ter um prefíxo…”

PY2KPE B439.925MHz

PY2KPE C

ND5N B147.600MHz

McAllenTX, USA

Sao PauloSP, BRASIL

Chamado Geral para uma Rpter (pode até ser “DX”) : utilizando o Gateway (node routing)

• Chamada Geral– Your Call: /PY2KPEB– RPT1: IR0MA  C– RPT2: IR0MA G– My Call: PY2EVR 

• Estação Específica– Your Call: PY2AB– RPT1: IR0MA  C– RPT2: IR0MA  G– My Call: PY2EVR

• Chamada em Grupos– 100 grupos (00‐99)

• Chamada Geral– Chamando CQ em uma determinada

repetidora– Seu prefixo é publicado na rede

mundial D‐Star e sua conexão éroteada para um nó específico

– Certifique‐se de informar a repetidora de origem (PY2KPE B)

• Estação Específica através do Gateway

– Não é necessário saber onde estará a outra estação

– Abre‐se o squelch da outra estaçãoqdo esta estiver usando “callsignsquelch”

– Enviar Mensagem• Emergência tem preferência na

transmissão

Chamado Geral para uma Rpter: Utilizando o Gateway

70 CMUR:/IR0MA CRPT1: PY2KPE BRPT2: PY2KPE GMY: PY2VR

2 MUR: /PY2KPEBRPT1: IR0MA CRPT2: IR0MA GMY: PY2EVR

Controladora

PY2KPE G(Gateway)

Controladora

IR0MA G(Gateway)

Internetou

Backbone

Internetou

BackboneGPS

“As Repeatidoras e Gateways devem ter um prefíxo…”

PY2KPE B

PY2KPE C

IR0MA B

IR0MA C

RomaLZ, ITÁLIA

Sao PauloSP, BRASIL

DV‐AP (Digital Voice – Access Point

DV Dongle

DV Dongle

DV Access Point (DV‐AP)

D‐STAR Analog Hot Spot 

QSO em D‐STAR

BACK UP

URUR determina para onde irá sua transmissão. UR em

conjunto com RPT2 determinam se a sua transmissão ficacontida na sua repetidora local ou se será roteada paraoutras repetidoras.

É importante mencionar que os rádios DSTAR controlam o que está sendo ENVIADO. Está nas mãos da estação naoutra ponta retornar-lhe o cámbio. Não espere entrar com um destino (ex. Repetidora) em UR e ouvir o que estáacontecendo na repetidora distante do outro lado. (Interligação de Reflector – a ser mencionadoposteriormente - é uma exceção e então neste caso vocêouvirá e acompanhará o que está acontecendo e sendofalado em uma conexão a longa distância quando duas oumais repetidoras estiverem interligadas a um refletor).

UR=CQCQCQRPT2= “em branco”

UR=CQCQCQ diz ao gateway paraNÃO rotear o seu chamado a qualquer repetidora ou estação emparticular.

RPT2=“em branco” evita ou impede que o seu chamado seja roteadopara a internet.

O que acontece aqui…..fica aqui…..

RPT1 Exemplo - Rpt1=PY2KPE^B

Rpt 1 acaba tendo uma função muito mais voltada para um “squelch  codificado por tom”,  ativando somente umarepetidora.   Em áreas onde exista uma sobreposição nacobertura de  repetidoras,  somente a  Repetidora queestiver programada em Rpt  1  lhe retornará o  cambio. Outras Repeatidoras D‐Star  que eventualmentecompartilhem a mesma frequência chavearão e enviarãoo seu ID, mas somente a repetidora que você programouem RPT1 repetirá o seu chamado.   No exemplo acima, ^ representa um espaço em branco.  PY2KPE é o prefíxo darepetidora de SP, Capital, e 'B' significa a Banda de 70 cm.  (B é o caracter da 8o Position).

RPT2 Ex: R2=PY7DIG^G ou “em branco”

• (Em Branco) – Chamadas Locais quandoprograma‐se UR=CQCQCQ ou quandodirigido para uma estação local.

• PY7DIG^G – Gateway da estação de Caruarú, PE com o caracter 'G' na 8th Position.  

MY=PY2VR/IC92MY=PY2VR/Edu

O campo MY contém o indicativo que você registroujunto ao seu administrador D‐Star.    O  indicativopode ser formado por até 8 caracteres, podendo‐se  adicionar até 4  caracteres depois da barra '/‘, que não é levada em conta pelo sistema.    Os colegas colocam os seus nomes algumas vezes ouo modelo do rádio nesse espaço.

UR=/XX#YYYZChamada Roteada para um Gateway

A barra invertida '/' na posição do primeiro caracter diz aogateway da repetidora na qual você está chamando queesse contato ou chamada é destinada a uma outrarepetidora.

XX#YYY representa o indicativo da repetidora de destino –Para Caruarú deverá ser PY7DIG

O 8o caracter, “Z” diz ao Gateway qual banda a ser utilisadana repetidora com a qual você quer se conectar.  O Japãousa as letras 'A' para o primeiro repetidor instalado, 'B' para o segundo, e 'C' para o terceiro.

UR=/XX#YYYZChamada Roteada para um Gateway

O 8o Caracter no restante do mundo representa a Faixa ouBanda na “outra ponta”(outra repetidora).  'A' representa 23cm., 'B' representa 70cm., and 'C' representa 2M.

Reflectores possuem ‘salas' ao invés de bandas, arbitrariamente 'A', 'B', and 'C'. 

Veja http://www.dstarusers.org,  página Diretório de  Repetidoras.

UR=AA#BBChamada Direcionada a um IndicativoContatos ou chamadas podem também serem roteadas oudirecionadas para um Indicativo ou Estação Individual usando o Sistema de Gateway.  Sempre quando um rádio D‐STAR transmite, o campo MY Callsign e sua Localização são divulgadosatravés dos sistemas de Gateway instalados no mundo .  Isto lhepermite realizar contatos com uma determinada estação, mesmosem saber em qual repetidora esta estação estará lhe escutandoe de onde lhe retornará o cambio. Esta forma de roteamento éideal para encontrar colegas que viajam com frequência (PY2VR).

Podem haver vários minutos de atraso de quando uma estação emroaming chavear por uma repetidora distante e o tempo queesta repetidora levará para atualizar o resto dos Gateways no mundo. 

Atendendo uma ChamadaAté o momento falou‐se apenas de como fazer uma chamada.  Existe entretanto, uma habilidade para se responder a umaestação ou a uma chamada.  A estação que realiza a chamadacontrola para onde a sua transmissão será roteada. É de responsabilidade desta estação dizer, para quem o escuta, de que forma ela deverá responder à sua chamada.  

Quando você inicia uma chamada, mencione na frequência de onde você está chamando.  Anunciando, por exemplo ‘esta éPY2EVR chamando da Repetidora IR0MA banda ou porta B Bravo, Roma, Itália', ou ‘esta é PY2EVER chamando do Reflector 5A‘,  permitindo que os colegas que o escutamsaibam como responder à sua chamada.

Respondendo a uma chamada

Quando você escutar ‘esta é PY2VR chamando pelarepetidora ND5D porta C, MacAllen TX', você deverá usara função “ONE Touch” (um toque) do seu rádio, ou entãoir para uma memória já pre‐programada com os dados da repetidora de MacAllen Banda C, e apertar o PTT repondendo ao colega.

Quando terminar o contato, certifique‐se de voltar para a posição CQCQCQ ou então você continuará a ser escutado emMacAllen TX, e pela sua repetidora local.

Fazendo um Contato: Repetidora Local

• Chamada Geral– Chamando CQ– Rodadas/Redes Locais– Mais usual

• Estação Específica– Abre‐se o squelch da outra

estação qdo esta estiver usando“callsign squelch”

– Enviar Mensagem

• Emergência tem preferência natransmissão

• Chamada Geral– Your Call: CQCQCQ– RPT1: PY2KPE B– RPT2:– My Call: PY2EVR 

• Estação Específica– Your Call: PY2VR– RPT1: PY2KPE B– RPT2:– My Call: PY2EVR

• Chamada em Grupos– 100 grupos (00‐99)

Lista de Repetidoras Brasileiras

Frequência IndicativoCidade

eLocal

Informações

Adicionais

Fotosde

Instalações

Conectadoa

Gateway

Statusdo

Gateway

Situaçãoda

RPT

145.230DSTARVOZ

PY2KCA C Americana, SP SIM(Clicar aqui)

SIM(Clicar aqui)

SIM (Clicar aqui) ATIVA

145.410DSTARVOZ

PY2KPP C São Paulo, SP NÃO NÃO SIM (Clicar aqui) ATIVA

145.450DSTARVOZ

PY7DIG C Caruaru, PE NÃO NÃO SIM (Clicar aqui) ATIVA

146.610DSTARVOZ

PT2MTD C Brasília, DF NÃO NÃO SIM (Clicar aqui) ATIVA

146.770DSTARVOZ

PY4RHC C Belo Horizonte, MG

NÃO NÃO SIM (Clicar aqui) ATIVA

147.000DSTARVOZ

PY4RCR C Belo Horizonte, MG

NÃO NÃO SIM (Clicar aqui) ATIVA

Frequência IndicativoCidade

eLocal

Informações

Adicionais

Fotosde

Instalações

Conectadoa

Gateway

Statusdo

Gateway

Situaçãoda

RPT

147.180DSTARVOZ

PY2KRJ C São Paulo, SPSerra da

Cantareira Mata Fria

NÃO NÃO SIM (Clicar aqui) ATIVA

439.650ANALOGICA

PY2KPE São Paulo, SPSerra da

Cantareira Caieiras

SIM(Clicar aqui)

SIM(Clicar aqui)

NÃO ATIVA

439.925DSTARVOZ

PY2KPE B São Paulo, SPSerra da

CantareiraCaieiras

SIM(Clicar aqui)

SIM(Clicar aqui)

SIM (Clicar aqui) ATIVA

1.282.600DSTARVOZ

PY2KRJ A São Paulo, SPSerra da

Cantareira Mata Fria

NÃO NÃO SIM (Clicar aqui) ATIVA

1.240.000DSTARDADOS

PY2KRJ A São Paulo, SPSerra da

Cantareira Mata Fria

NÃO NÃO SIM (Clicar aqui) ATIVA

Lista de Repetidoras Brasileiras

DSync Gateway Status Reporting System

541 Generation 2 D-STAR Gateway Systems - Sat Aug 20 - 12:45:48 CDT 2011

D-STAR - Applicações

D-STAR CalculadoraA Calculadora D-STAR ajuda o usuário com a informação a ser programada em seus

rádios. Ela lhe permite escolher a repetidora de origem, o sistema de destino e a funçãoque você deseja usar. Ela responde com a informação dos campos MyCall, RPT1,

RPT2, e URCall .

D-RATSD-RATS tem sido chamado de o Canivete Suiço do D-STAR. D-RATS usa a porta de

baixa velocidade (disponível em todos os rádios D-STAR) para enviar e receber dados de outros sistemas na rede. D-RATS possui a habilidade de enviar textos de livre escrita

ou textos pré-definidos, da mesma forma que tem a habilidade de receber as informações de geoposicionamento do tipo APRS/DPRS .

D-STAR Users

DSTARUsers.org é a página principal do D-STAR. Ela fornece a lista das últimasestações reportadas na rede (Last Heard list) e também a base de dados de todasas repetidoras D-STAR.StarGate D-STAR Compatible RepeaterµSmartDigi™ D-Gate™ D-Star GatewayD*ChatD-PRS InterfaceD-STAR Decoder SoftwareD-STAR TVD-StarCommsD-StarletDStarMonitorDStarQueryD-TERM Chat Software for D-STARjFindu D-STAR LocatorsWY1U D-Star Query

Algumas Repetidoras D‐Star no Brasil

• PY2KRJ – 147.180MHz

• PY2KPE – 439.925MHz

• PY2KPP – 145.410MHz

• PT2MTD – 146.610MHz

• PY4RHC – 147.000MHz e 439.850MHZ

Gateway Status & ControlDPlus Dashboard

• Aplicativo DPlus Ver 2.2g de Robin Cutshaw(AA4RC), instalado no Gateway D‐Star que permite a flexibilidade de roteamento de chamadas e de conexões.

– Exemplos:

– PY2KPE

– PY2KPP

– PY2KRJ

Estrutura do Gateway

• O desenho abaixo mostra um pouco a complexidade de conexão da redeformada pelo sistema de Gateway do D‐Star. Os Parâmetros e Endereçamentos precisam ser configurados CORRETAMENTE, do contrário, existirão problemas. 

HotSpot – Kit • We’ve received (correction: ARE WAITING FOR) a shipment of D‐Star Hotspot cards, manufactured here in the States by 

Mark Philipps (NI2O/G7LTT). The board is named the Not‐Quite‐So‐Mini‐Hot‐Spot (NQSMHS) is a beautiful piece of work. All thru‐hole technology (no surface mount), it comes in either Kit form, or fully assembled for $80 or $110 respectively. We purchased four KITS, so that we could see how difficult it is to assemble and get working for the group. This would be an excellent alternative to the DVAP that is sold by AA4RC, but only IF you already have a radio which might be compatible (Kenwood TM‐271, most current generation Yaesu and Icom units). It requires a computer to run the hotspot software (butso does the DVAP). 

• We will assemble a few of these boards and give you a report on our progress – and assuming it’s successful, we will document the results so that it can be replicated by all.

• Component density is not very high, so construction should be relatively straightforward. Anticipated build‐time is about 60‐minutes with minimal tools and no special test equipment. We will document the unpacking, build, calibration and interfacing process once we start construction. Following is the component placement diagram for your inspection

Nossos Agradecimentos:• À LABRE SP pela iniciativa e por colocar a disposição da nossa 

comunidade sua infraestrutura para que possamos divulgar temas de interesse do Radioamadorismo brasileiro.

• Aos nossos colegas de outros países e associações, cujos trabalhos serviram de base, de estudo, inclusive com traduções feitas de seus artigos em seus idiomas de origem para o português:

– VK3ANZ  Susan Mackay• “The Newbie’s Guide to Using D‐Star” e “D‐Star Overview”

– K7VE John D.Rays• “D‐Star for the Technically Curious” e “D Star Talk”

– IK0YYY Lucca Ferrara• “D‐Star Piccola Introduzione”

Encontro LABRE 20Ago2011PY2VR Eduardo FreitasPY2EVR Everton dos Santos