D-STAR 2. Bölüm

D-STAR – 2. Bölüm – Iletişim Kuralları

D-Star paket tabanlı bir iletişim kuralıdır, bunun anlamı veri paketlere bölünmüştür; verinin kendisi,  veri hakkında diğer bilgiler ve haberleşme sisteminin bunları nasıl işleme sokacağı bilgisi gibi. Paketler bir bütün olarak gönderilir ve alıcı sistem paketleri bir grup olarak işler. D-STAR radyo link iletişim kuralında iki tip paket vardır: DV (veri ve ses) ve DD (Yüksek hızda veri)

DV ve DD’nin detaylarına girmeden önce, paketler arasındaki benzerliklere bakalım. Paketlerin bir başlık kısmı ve bir de veri kısmı bulunmaktadır. (Veri kısmı yük olarak da ifade edilir)

Başlık kısmı paket hakkında bilgi taşır: Kontrol işaretleri (flags), gönderenin ve alıcının tanıtıcı bilgisi ve D-STAR ağ aktarım yönü gibi. Yani başlık veriyi işlemek için alıcının gerek duyduğu bilgiyi taşır; bu veriyi okuma ve işleme veya sadece sistemde başka bir yerdeki diğer bir alıcıya aktarma da olabilir.

D-STAR ağ yapısının ağ geçitinden ağ geçitine bilgi taşıyan kendine özgü iletişim kuralı vardır: Asenkron Aktarma Mod protokolu (ATM). Ağ geçitlerinin haberleşme metodları halka açık olmadığından ATM protokolu burada anlatılamamaktadır.

Ek-Yük
Başlık ve eklenen diğer bilgiler özgün veri setine az bir miktarda paket ek-yükü yaratır. Başlıktaki ek bilgi veri ile aynı hızda ulaştırılır, bu da genel veri hızını düşürür. Aynı zamanda yeterli veriyi ulaştırırken, protokolu işe yararlı hale getirmek, protokol tasarlayıcıları için yükü azaltmak, bir hedef olmaktadır.

Bu tabloda DV ve DD paketlerindeki ek-yük miktarını görebilirsiniz. DV paketleri 11 çift ses ve veri parçası ile hep aynı boyuttadır. (1056= 11×96)

İletişim Kuralları Yük Farkları
Paket radyo ile D-STAR arasındaki önemli bir fark Paket radyonun (AX.25) onay istemesi ve eğer paketler hatalı alınmışsa alıcının tekrar veri istemesidir. Paket alıcısının paketi işlemek ve onaylamak için geçirdiği süre tüm veriyi gönderme süresine eklenmektedir. Bu bekleme süresine protokol yükü denir. D-STAR tek yönlü bir protokoldür – alıcıdan paket alındı diye onaylama cevabı gelmesi gerekmez. D-STAR onay gerektirmemektedir cünkü, hata kontrolu ve düzeltmesi veri içine işlenmiştir.

Kapsülleme
D-STAR bilinen bir teknik kullanır, bu da bir protokolü kullanıp bir başka protokole göre biçimlenmiş veriyi göndermektir. DV paketinde ses verisi, AMBE protokolüne göre biçimlenmiş kısa bölümler (frames) şeklinde bulunur. DD paketinde, veri bölümü Ethernet protokolüne göre biçimlendirilir. Bu yöntemle bir protokolden diğer protokolün "içine" veri yerleştirmeye kapsülleme denir. Kapsülleme protokolu (D-STAR’da) paketler için bir zarf ya da kutulama gibi işlem görür, mektupların zarf ile gönderilmesi gibi.

D-STAR Paket Yapısı

AX.25 den farklı olmayarak, her D-STAR paketi kendine özgü parçalardan oluşur. Her birine kısaca bir göz atalım:

Başlık: DV ve DD paketlerinde başlık her ikisi için de aynıdır.

Senkron Bölümleri: Paket herhangi bir zamanda başlayabileceğinden, gelen paket verisinin algılanması ve senkron olması için alıcıya biraz zaman gerekir. Senkron bölümleri kendine özgü desen bitlerinde olup alıcının tartışmasız paket başlanıçını bulması içindir. Alıcı böylece takip eden veri elemanlarını işleme sokmaya hazır olur.

Tanımlama Verisi: Dört bölüm vardır. Paketin orijini ve hedefi ile ilgili bilgi taşır.

Alıcı Röle Çağrı İşareti: Paketi alacak rölenin çağrı işareti

Verici Röle Çağrı İşareti: Paketi gönderen rölenin çağrı işareti

Karşı Çağrı İşareti: Veriyi alacak olan istasyonun çağrı işareti.

Kendi Çağrı İşareti #1 ve #2: İlk kısım veriyi oluşturan istasyonun çağrı işaretidir. İkinci kısım ek kısımdir. Örnek: TA2P-D

P-FCS Sağlama toplamı: Aşağıda anlatıldığı gibi hataları bulmak için kullanılır. İşaret ve ID baytlarından hesaplanır. Tüm gönderme hataları bu baytlar ile P-FCS değerindeki farktan elde edilir.

D-STAR Hata Bulma ve Düzeltme
Her sayısal veri aktarımında, kablolu ağlarda da gönderme hataları oluşabilir. Yol boyunca, parazit veya gevşek bir bağlantı 1 ve 0 bitlerinin (temsil eden ne ise) yerini değiştirebilir. Bitin önemine göre sonuç çok önemli veya önemsiz olabilir.

Aktarma sırasındaki hatalarla başa çıkabilmek için D-STAR iki teknik kullanır:
Hata yakalama kodları aktarma hatalarını yakalamak için kullanılır. Bunlar alıcıya sadece verinin bozulduğunu bildirirler, ama nasıl olduğunu değil. D-STAR sağlama toplamları CRC-CCITT standardını kullanmaktadır.

Hata yakalama kodları ek-yük verisi hakkında bilgi içerir. Kodlar alıcıda düzeltme yapılabilsin diye veri ile beraber gönderildiğinden bunlara ileri hata düzeltme FEC kodları denir. FEC kodları alıcının birçok bozulmayı tamir edebilmesi için yeterli ek bilgiye sahiptir.

Hem DV hem de DD veri paketleri başlıktaki bilgiyi korumak icin P-FCS sağlama toplamını kullanır. DD veri paketi aynı zamanda her paket sonunda Ethernet veri paket sağlama toplamını da bulundurur. Bu da Ethernet veri ek yükünü korur.

DV paket veri kısmında, her AMBE 2020 sayısal ses parçası 20 milisaniyelik sesdeki hataları alıcı tamir edebilsin diye kendi FEC kodlarını bulundurur. DV sayısal veri parçaları gönderen ve alan
uygulamaların hata bulma ve düzeltmesine güvenerek korunmamaktadır.