Το D-STAR (Digital Smart Technologies for Amateur Radio) είναι ένα από τα πρώτα ολοκληρωμένα ψηφιακά συστήματα επικοινωνίας που αναπτύχθηκαν αποκλειστικά για τον ραδιοερασιτεχνισμό.

Αναπτύχθηκε από την Japan Amateur Radio League (JARL) με στόχο τη δημιουργία ενός ανοικτού προτύπου που θα επέτρεπε τη μετάδοση ψηφιακής φωνής και δεδομένων μέσω ραδιοσυχνοτήτων και δικτύων IP.

Σε αντίθεση με άλλα ψηφιακά πρωτόκολλα που δημιουργήθηκαν αρχικά για επαγγελματικές ή εμπορικές εφαρμογές, το D-STAR σχεδιάστηκε εξαρχής με γνώμονα τις ανάγκες των ραδιοερασιτεχνών.

Σήμερα χρησιμοποιείται σε χιλιάδες Repeaters, Reflectors, Gateways και προσωπικά Hotspots σε ολόκληρο τον κόσμο.

Η ονομασία D-STAR προέρχεται από:

• Digital
• Smart
• Technologies
• for
• Amateur
• Radio

Η λέξη “Smart” εκφράζει τη δυνατότητα του συστήματος να χρησιμοποιεί έξυπνη δρομολόγηση (Smart Routing), αυτόματη αναγνώριση σταθμών και διασύνδεση μέσω Internet.

Η ανάπτυξη του D-STAR ξεκίνησε στις αρχές της δεκαετίας του 2000 από την JARL.

Κύριοι στόχοι του έργου ήταν:

• η μετάδοση ψηφιακής φωνής υψηλής ποιότητας,
• η μετάδοση δεδομένων,
• η παγκόσμια διασύνδεση μέσω Internet,
• η δημιουργία ανοικτού προτύπου για τον ραδιοερασιτεχνισμό.

Η Icom ήταν η πρώτη εταιρεία που υποστήριξε εμπορικά το D-STAR, παρουσιάζοντας πομποδέκτες, Repeaters και Gateways συμβατούς με το νέο πρότυπο.

Με την πάροδο των ετών δημιουργήθηκαν πολλές ανεξάρτητες πλατφόρμες όπως οι REF, XRF, DCS και XLX Reflectors, οι οποίες επέκτειναν σημαντικά τις δυνατότητες του οικοσυστήματος.

Τα βασικά χαρακτηριστικά του D-STAR περιλαμβάνουν:

• Ψηφιακή φωνή (Digital Voice).
• Ψηφιακά δεδομένα (Digital Data).
• Callsign Routing.
• Reflectors.
• Repeaters.
• Gateways.
• Hotspots.
• Παγκόσμια διασύνδεση μέσω Internet.
• Μετάδοση GPS.
• Μετάδοση σύντομων μηνυμάτων.

Το D-STAR χρησιμοποιεί τον AMBE Vocoder για την κωδικοποίηση της ανθρώπινης ομιλίας.

Ο Vocoder μετατρέπει την αναλογική φωνή σε συμπιεσμένα ψηφιακά δεδομένα τα οποία μεταδίδονται μέσω RF ή μέσω δικτύων IP.

Η χρήση του AMBE επιτρέπει:

• χαμηλό απαιτούμενο bandwidth,
• υψηλή ποιότητα ήχου,
• σταθερή επικοινωνία ακόμη και σε ασθενή σήματα.

Εκτός από τη φωνή, το D-STAR μπορεί να μεταφέρει:

• Callsign.
• GPS Position.
• Short Messages.
• Telemetry.
• Low-Speed Digital Data.

Ορισμένες υλοποιήσεις υποστηρίζουν και υψηλότερους ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων για ειδικές εφαρμογές.

Ένα τυπικό δίκτυο D-STAR αποτελείται από:

• D-STAR Radios.
• Repeaters.
• Gateways.
• Reflectors.
• Internet Backbone.
• Hotspots.

Όλα συνεργάζονται ώστε να δημιουργείται ένα παγκόσμιο δίκτυο ψηφιακών επικοινωνιών.

Τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα του D-STAR είναι:

• Ανοικτή αρχιτεκτονική.
• Callsign Routing.
• Παγκόσμια κάλυψη.
• Υψηλή ποιότητα φωνής.
• Υποστήριξη δεδομένων.
• Μεγάλη κοινότητα χρηστών.
• Συνεχής εξέλιξη.

Το D-STAR αποτελεί μία από τις σημαντικότερες τεχνολογίες Digital Voice στον χώρο του ραδιοερασιτεχνισμού.

Η δυνατότητα μετάδοσης φωνής και δεδομένων, η αρχιτεκτονική Callsign Routing και η μεγάλη διεθνής κοινότητα χρηστών το καθιστούν ένα από τα πλέον ώριμα και αξιόπιστα ψηφιακά συστήματα επικοινωνίας.

Η αρχιτεκτονική του D-STAR έχει σχεδιαστεί ώστε να επιτρέπει την παγκόσμια διασύνδεση ραδιοερασιτεχνικών σταθμών μέσω ενός συνδυασμού αναμεταδοτών (Repeaters), Gateways, Reflectors και δικτύων IP.

Σε αντίθεση με τα περισσότερα άλλα συστήματα Digital Voice, το D-STAR χρησιμοποιεί ως βασικό στοιχείο δρομολόγησης το Callsign του χρήστη και όχι έναν αριθμό Talkgroup.

Η προσέγγιση αυτή επιτρέπει την ευφυή δρομολόγηση των επικοινωνιών και τη δυνατότητα εντοπισμού ενός σταθμού οπουδήποτε βρίσκεται συνδεδεμένος στο παγκόσμιο δίκτυο.

Η φιλοσοφία του D-STAR βασίζεται σε τέσσερις βασικές αρχές.

• Callsign Routing.
• Παγκόσμια διασύνδεση.
• Ανεξαρτησία των Repeaters.
• Αξιόπιστη μεταφορά ψηφιακής φωνής και δεδομένων.

Η αρχιτεκτονική αυτή επιτρέπει σε κάθε αναμεταδότη να λειτουργεί αυτόνομα, ενώ ταυτόχρονα συμμετέχει σε ένα ενιαίο διεθνές δίκτυο.

Ένα πλήρες δίκτυο D-STAR αποτελείται από:

• D-STAR Radios
• Repeaters
• Gateway Server
• Reflectors
• Routing Servers
• Internet Backbone
• Hotspots

Κάθε στοιχείο επιτελεί συγκεκριμένο ρόλο μέσα στην υποδομή.

Οι αναμεταδότες αποτελούν το σημείο πρόσβασης των χρηστών.

Οι βασικές λειτουργίες τους είναι:

• Λήψη της ψηφιακής εκπομπής.
• Μετάδοση προς το Gateway.
• Αναγνώριση Callsign.
• Μετάδοση δεδομένων.
• Επικοινωνία με Reflectors.

Οι Repeaters μπορούν να λειτουργούν τοπικά ή να είναι μόνιμα συνδεδεμένοι με το παγκόσμιο δίκτυο.

Ο Gateway αποτελεί το σημαντικότερο στοιχείο της αρχιτεκτονικής D-STAR.

Αναλαμβάνει:

• διασύνδεση με το Internet,
• επικοινωνία με Routing Servers,
• διαχείριση Reflectors,
• δρομολόγηση Callsigns,
• ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ Repeaters.

Χωρίς Gateway ένας Repeater λειτουργεί μόνο τοπικά.

Οι Routing Servers διατηρούν πληροφορίες σχετικά με την τελευταία γνωστή θέση κάθε Callsign.

Όταν πραγματοποιείται μία κλήση, ο Routing Server αναζητά:

• σε ποιο Gateway βρίσκεται ο σταθμός,
• σε ποιο Repeater είναι συνδεδεμένος,
• εάν βρίσκεται σε Reflector,
• εάν είναι διαθέσιμος.

Η πληροφορία αυτή επιτρέπει την αυτόματη δρομολόγηση της κλήσης.

Οι Reflectors λειτουργούν ως κεντρικά σημεία συγκέντρωσης πολλών Repeaters.

Ένας Reflector μπορεί να εξυπηρετεί ταυτόχρονα:

• Repeaters,
• Hotspots,
• Gateways,
• προσωπικούς Nodes.

Με αυτόν τον τρόπο δημιουργούνται μεγάλα διεθνή δίκτυα επικοινωνίας.

Τα προσωπικά Hotspots επιτρέπουν σε έναν χρήστη να συνδεθεί απευθείας στο δίκτυο D-STAR χωρίς να χρησιμοποιεί τοπικό αναμεταδότη.

Συνήθως υποστηρίζουν:

• προσωπική πρόσβαση,
• σύνδεση σε Reflectors,
• Callsign Routing,
• Cross-Mode λειτουργίες.

Η σημαντικότερη διαφορά του D-STAR σε σχέση με άλλα Digital Voice δίκτυα είναι ότι η δρομολόγηση βασίζεται στο Callsign.

Ο χρήστης δεν χρειάζεται να γνωρίζει σε ποιον αναμεταδότη βρίσκεται ο συνομιλητής του.

Το δίκτυο αναλαμβάνει να τον εντοπίσει αυτόματα.

Η γενική διαδρομή μίας συνομιλίας είναι η εξής.

Operator
      │
      ▼
D-STAR Radio
      │
      ▼
Repeater
      │
      ▼
Gateway
      │
      ▼
Routing Server
      │
      ▼
Reflector
      │
      ▼
Remote Gateway
      │
      ▼
Remote Repeater
      │
      ▼
Destination Radio

Η διαδικασία αυτή ολοκληρώνεται σχεδόν ακαριαία.

Η αρχιτεκτονική του D-STAR προσφέρει:

• Υψηλή διαθεσιμότητα.
• Χαμηλή καθυστέρηση.
• Δυνατότητα επέκτασης.
• Αξιόπιστη δρομολόγηση.
• Συνεχή ενημέρωση των Routing Servers.

Η αρχιτεκτονική του D-STAR προσφέρει:

• Έξυπνη δρομολόγηση μέσω Callsign.
• Παγκόσμια κάλυψη.
• Υψηλή αξιοπιστία.
• Υποστήριξη Reflectors.
• Υποστήριξη προσωπικών Hotspots.
• Δυνατότητα μετάδοσης φωνής και δεδομένων.
• Ευκολία επέκτασης.

Η αρχιτεκτονική του D-STAR αποτελεί μία από τις πιο προηγμένες υλοποιήσεις Digital Voice για τον ραδιοερασιτεχνισμό.

Ο συνδυασμός Repeaters, Gateways, Reflectors και Callsign Routing δημιουργεί ένα ιδιαίτερα ευέλικτο και αξιόπιστο παγκόσμιο δίκτυο, το οποίο επιτρέπει την επικοινωνία μεταξύ σταθμών ανεξάρτητα από τη γεωγραφική τους θέση.