D-STAR – 1. Bölüm

Yirminci yüzyılın ilk yarısından beri sayısal olmayan AM, FM, SSB gibi ses modülasyon şekilleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Son gelişmelerle birlikte ortaya çıkan sayısal D-STAR sinyalleri sesi daha temiz iletmekte ve daha az bant genişliği kullanmaktalar. Sinyal seviyesi eşiğin üzerinde ve çok yönlü sinyal olmadığı taktirde veri kalitesi aynı güçteki geleneksel örneksel sinyallere göre daha iyidir.

D-STAR uyumlu telsizler VHF, UHF ve mikrodalga amatör frekans bantlarında çalışmaktalar. D-STAR telsizler ağlara ve İnternet’e bağlanabilir, ses ve veri paketlerini amatör çağrı işaretleri ile gönderebilirler.

2009 yılı sonunda İnternet’e bağlı D-STAR aktarıcı kullanıcıları 11,000 kişiye yaklaşmış, Ekim 2010 yılında da D-STAR uyumlu bir Cubesat uydunun (OUFTI-1) yörüngeye oturtulması planlanmaktadır.

D-STAR sayısal protokolü 2001 yılında Amatör Telsizciler için sayısal teknolojileri araştırmak üzere Japon Telekomünikasyon Bakanlığı tarafından yayımlanmıştır. Araştırma komitesinde ICOM gibi Japon üreticiler ve Japon Amatör Telsizciler Birliği (JARL) bulunmuş ve sonuçta D-STAR protokolünü JARL yayımlamıştır.

Tüm telsiz üreticileri D-STAR cihazlarını üretmekte serbesttirler. Ancak ICOM bunu ilk uygulayanlardan olduğundan amatörler D-STAR sayısal protokolünü ICOM ile birlikte düşünmekteler. ICOM D-STAR protokolüne yaptığı yenilikleri telsizlerine özel fonksiyonlarla eklese de, ilk D-STAR protokolüne sahip değildir.

Nedir bu D-STAR?

D-STAR’ın sadece bir sayısal ses protokolü olduğunu söylemek yanlış olur. Öncelikli uygulama sestir ama, her türlü veriyi (yazı, ses, resim, vs.) de ele alabilecek kapasitede bir sistemdir.

D-STAR ağı farklı formlarda karşımıza çıkabilir. D-STAR kapasiteli alıcı/vericiler doğrudan (simplex) veya geniş alan için bir D-STAR aktarıcısıyla görüştürebilirler. Ama şunu söylemekte yarar var: D-STAR sinyalleri örneksel (analog) aktarıcılarla aktarılamamaktadır. (ANTRAK Kulübü diliyle: Bizim R2 röleyle çalışmaaaz!)

D-STAR aktarıcıları bunun yanında birbirleri ile bağlanıp bir omurga (backbone) oluşturabilirler. Bu bağlantı RF (mikrodalga) veya İnternet üzerinden olabilmektedir.

D-STAR sistemi sayısallaştırılmış ses ve sayısal veri taşıyabilmekte, ve bu işlevi iki değişik yolla yapmaktadır. (DV) birleştirilmiş ses ve veri şekli ve (DD) yüksek hızda sadece veri akım şeklidir. D-STAR kullanıcısı açısından veri ve ses farklı hızlarda taşınır ve farklı şekillerde kullanılır, ancak havada aktarılırken paketler halinde taşınır.

Sayısal Ses ve Düşük Hızda Veri (DV)

D-STAR örneksel sesi AMBE 2020 codec’ini kullanarak sayısallaştırır. AMBE: Advanced Multiple Band Encoding ve 2020 ise D-STAR tarafından kullanılan varyasyonudur. PC yazılımı olarak da geliştirilmiştir.

AMBE sesi çok değişik hızlarda sayısallaştırabilir. D-STAR sistemi 2.4k bit/saniye (kbps) hız kullanır, bu da anlaşılabilme ve radyo linki ile gönderilen hız arasında iyi bir uyuşma gösterir. Bunun yanında, aktarım sırasında ortaya çıkan hataları alıcı codec’inin düzeltmesi için, AMBE ses bilgisi üzerine yardımcı bilgiler ekler. Sonuçta sayısallaştırılmış ses akışı 3.6 kbps hızında veri taşır.

Düşük Hızda Veri

D-STAR’ın DV şekli sayısallaştırılmış ses bilgisi ile aynı anda 1200 bps hızda 8-bit sayısal veri de taşıyabilir.

DV ses ve veriyi destekleyen telsizler kullanıcıya bir RS-232 veya USB ara-birimini sunar. (RS-232 ara-birimi sadece RxD, TxD ve toprak – üç tel bağlantıdır.) Bu tip ara-birimlerle veri aktarabilen herhangi bir bilgisayar terminali veya yazılım, D-STAR’ın DV şekli özelliklerini bir ‘radyo kablosu’ ile kullanabilir.

D-STAR’ın DV şekli veri akışını değiştirilmemiş ham biçimde ele aldığından, veriyi aktaran cihaz ya da yazılımlar veri akışını istediği gibi yönetebilir. Örneğin, bir sistem meşgul ise ve veri kabul etmiyorsa, gönderen sisteme veri göndermesini durdurması ve hazır olduğunda tekrar başlaması için sinyal gönderebilmelidir. Bu yönteme akış kontrolü denir. D-STAR alıcı ve vericinin özel veri karakterleri kullanarak akış kontrolünü gerçekleştirmesini gerektirir. Buna yazılım akış kontrolü denir.

Yüksek Hızda Veri (DD)

D-STAR’ın yüksek hızda veri şekline D-STAR DD denir. DV’nin tersine, bu şekilde ses ve veri beraber aktarılır. RF ile gönderilen sadece veri paketleri 128 kbps’lik işlenmemiş veri hızındadır, ancak bu paket başı ve paketler arasındaki gecikmeyi de içine aldığından net veri hızı daha düşüktür. DV şeklinde olduğu gibi, veri değişikliğe uğramadan aktarıldığından akış kontrolü her iki uçtaki kullanıcıya bırakılmıştır. DD haberleşme şeklini destekleyen telsizler DV şeklini de destekleyebilirler.

Kullanıcılar DD şeklini destekleyen bir telsize bilgisayar ağı donanımlarında bulunan bir RJ-45 konektörü ile Ethernet ara-birimi kullanarak bağlanırlar. DD şekli ara-birimi bilgisayar cihazlarına sanki alışılmış bir ağ bağlantısı gibi görünür. Belirli bir biçimde, DD şekli ara-birimi bir çift sabit ağ adresi arasındaki Ethernet köprüsüdür. Bu web tarayıcılarının ve diğer İnternet yazılımlarının sanki standart bilgisayar ağına bağlılarmış gibi normal olarak çalışmalarına izin vermektedir.

DD şeklinin net veri hızı yüksek hızdaki bir çevirmeli İnternet bağlantı hızına yakın ya da daha iyidir. DD şekli bağlantılarını kullanarak ses aktarımı, sesi ayrı olarak sayısallaştırarak ve D-STAR ile bir veri akışı gibi aktarmakla gerçekleştirilir. (DD şekli sayısallaştırılmış sesi veri olarak işlediğinden her hangi bir codec kullanılabilir.)

130-kHz yüksek sinyal hızındaki bant genişliği ile D-STAR DD uygulaması ABD’de FCC yönetmeliklerine göre 902 MHz ve üstündeki bantlarla daraltılmıştır.

D-STAR Omurgası

Daha önce bahsedildiği gibi, D-STAR omurgası yalnız D-STAR aktarıcılarını bağlamak için kullanılır. Omurga bağlantıları İnternet (aktarıcı tarafında yüksek hızda bağlantı gereklidir) ve radyo linklerinin birleştirilmesi ile yapılır. Kullanıcılar D-STAR omurgalarına doğrudan ulaşamazlar; sadece D-STAR aktarıcı ağ geçitleri (gateway) ile kullanılırlar.

Ağ geçitleri D-STAR omurgası üzerinden ATM (Asynchronous Transfer Mode) protokolünü kullanarak haberleşirler. Omurga müsait olan bağlantıya göre 10 Mbps veri hızında çalışır. Eğer radyo link omurgası kullanılırsa, sinyal bant genişliği 10.5 MHz kadar olabilir, bu yüzden bu linkler amatör mikrodalga bantlarıyla sınırlandırılmıştır. (ICOM 10.7 GHz noktadan noktaya mikrodalga radyo linki temin etmektedir.)

Şunu belirtmekte fayda var ki, her ne kadar D-STAR açık bir protokol olsa da, ICOM’un İnternet ağ geçiti özelliği ICOM’a özel yazılımla başarılmaktadır.

D-STAR Ne Değildir

D-STAR sistemlerinin hem teknik hem de yönetmeliklerden dolayı neyi yapamadığının iyi anlaşılması önemlidir.

D-STAR mobil telefon sistemlerine veya İnternet’e benzer veya onlardan uygulanmış birçok teknik kullanır. Bununla beraber, D-STAR bir Amatör Cep Telefonu veya Amatör İnternet meydana koymamaktadır. Daha da önemlisi, D-STAR haberleşmesi halka açıktır ve D-STAR telsiz veya D-STAR sinyallerini çeviren bir alıcı ile herkes tarafından dinlenebilir.

D-STAR’ın limitli veri hızından dolayı duraksız medya (film gibi) kısıtlanmıştır. D-STAR DD şekli ile film seyretmek ya da müzik indirmek isteyen birisi hayal kırıklığına uğrayabilir. D-STAR makul amatör ihtiyaçlarına yardımcı olur, geniş bantlı İnternet bağlantısı yerine geçmez.

D-STAR’ın amacı geleneksel amatör haberleşmesine katkıda bulunarak ve amatör radyoculuk için uygun yeni uygulamaların geliştirilmesini teşvik ederek amatörlere son teknoloji ürünü sayısal haberleşmeyi sunmaktır.

D-STAR’ın DD şeklini kullanan amatör radyocular tabii ki İnternet’e bağlanabilir, mektup alıp gönderebilir, FTP servislere ve benzerlerine bağlanabilirler. Amatör radyoculuğu ticari amaçlar için kullanmanın yasalarla yasaklandığını unutmamak gerekir. Bunun anlamı da, D-STAR kullanıcılarını ve sistem sahiplerini İnternet’in ticari tarafını D-STAR sisteminden uzak tutmada uyanık olmalıdırlar.

Gelecek bölümlerde buluşmak dileğiyle,

Tunç Gündoğdu – TA2P

Meraklılar için ICOM’un ABD’de Amatör fuarında D-STAR tanıtımı: http://www.icomamerica.com/en/products/amateur/dstar/dstar/default.aspx

Gelecek bölümler: D-STAR Protokolü, Ağı, Telsizleri, Lokal ve İnternet Uygulamaları, ICOM Aktarıcılar, Linksys Router ile İnternet Uygulaması