Radia VHF/UHF D-STAR wkraczają do amatorskiej społeczności USA. Co nowego jest w tej technologii i jaka będzie korzyść dla entuzjastów radia amatorskiego (ham radio)?

Modulacja cyfrowa
Jeśli nawet byłeś nieświadomym tego przez ostatnie dwie dekady, to jednak musiałeś zanotować gwałtowny rozwój większości urządzeń elektronicznych, dający nowe możliwości i zmieniający pierwotnie analogowe urządzenia w cuda cyfrowe. Media muzyki analogowej, takie jak konwencjonalne płyty długogrające i taśmy magnetyczne zostały zastąpione przez cyfrowo kodowane CD-ROM-y. Rozwój Internetu i cyfrowych formatów audio (np. MP3) zmienił sposób tworzenia i dystrybucji muzyki. Technologia cyfrowa pozwala na ekonomiczne realizowanie komunikacji głosowej przez operatora telefonii mobilnej, dodając dodatkowe usługi, takie jak komunikowanie tekstów i surfowanie po Internecie, wszystko to z ulepszeniem skuteczności wykorzystania swoich sieci.
W międzyczasie ci z nas, którzy korzystają z pracy simpleksowej FM i przemienników na VHF i wyższych pasmach amatorskich, nadal stosują dobrą starą analogową FM. Edwin H. Armstrong jako pierwszy opisał zastosowanie modulacji częstotliwości w 1936. Pierwszy praktycznie wykorzystywany system dwustronnej mobilnej telefonii FM był wprowadzony w 1940 przez policję stanu Connecticut. Rok 1940 można uznać za początek dwustronnej komunikacji FM. To było 65 lat temu! Nadszedł czas do zmiany technologii.
Widzieliśmy już, jak technologia cyfrowa wkraczała do struktur analogowego radia. Nowoczesne transceivery FM mają układy sterowania częstotliwością z syntezą cyfrową, cyfrowe zapisywanie kanałów pamięci, porty szeregowe do załadowywania konfiguracji i programy komputerowe do sterowania tych urządzeń radiowych. Packet Radio stosuje protokóły cyfrowe AX.25 do komunikacji danych, wolnej od błędów, lecz związana z tym modulacja jest ciągle analogowa FM. Następnym krokiem może być całkowite zintegrowanie przekazu dźwięków i danych.
Modulacja cyfrowa w amatorskim radiu
Rząd japoński finansował rozwój i badania standardu D-STAR, specjalnego formatu radia cyfrowego dla radioamatorów. Japońska Liga Radioamatorów (JARL) administrowała badaniami dla tego otwartego standardu i Icom jest pierwszym producentem rynkowym radia z D-STAR.
Są trzy różne typy transmisji D-STAR, związane z różnymi szerokościami pasma. Format DV jest schematem najwęższej modulacji, stosującym szybkość transferu danych 4800 b/s, pozwalający na jednoczesne przesyłanie głosu i danych. Digitalizowany głos jest nadawany z szybkością 3600 b/s, pozostawiając 1200 b/s dla transmisji danych. Transceiver D-STAR w pasmach 144MHz i 430MHz stosuje ten format modulacji, gdyż zajmuje on wąskie pasmo o szerokości 6kHz. Modulacja ta zawiera jeden kanał głosowy plus kanał cyfrowy, podobny do Packet Radio 1200 bodów. Modulacja ta nie będzie wystarczająca do przesyłania dużych plików, lecz będzie spełniała wymagania danych dla małej szybkości przekazywania.
Format DD jest służy tylko do przesyłania danych (data-only) i zapewnia szybkość transmisji 128 kb/s, zajmując szerokość pasma 130 kHz. Mod ten jest za szeroki dla pasma VHF i jest oferowany przez Icom tylko w jego urządzeniach dla pasm 1.2 GHz. (Radia te na 1.2 GHz obsługują także format DV oraz konwencjonalne analogowe FM). W uproszczeniu można przyjąć, że system D-STAR jest rdzeniem (backbone) łączy (link) w paśmie 10 GHz, gdzie pracuje z szybkościami 10 Mb/s. Takie łącze jest przewidziane do wzajemnego łączenia przemienników w pasmach amatorskich bez uzależniania się od linii telefonicznych lub Internetu. Podane szybkości przekazu dla tych formatów D-STAR są wartościami nominalnymi, lecz w wyniku zastosowania korekty przesyłanych błędów (Forward Error Correction – FEC) aktualny tranzyt będzie nieco mniejszy.
Skoncentruję się na D-STAR, patrząc z punktu widzenia typowego użytkownika amatorskiego radia FM, najczęściej pracującego w pasmach 144MHz lub 430MHz, z zastosowaniem formatu DV D-STAR.

Tłumaczył i opracował Zdzisław Bieńkowski SP6LB

ŚR 10/2006
Pełny tekst artykułu jest dostępny za pomocą SMS w dziale Download ŚR.