Guida semplice all utilizzo del sistema D-STAR Quarta Parte

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1 Guida semplice all utilizzo del sistema D-STAR Quarta Parte STARnet Digital e funzione APRS STARnet Digital è una forma di comunicazione di gruppo e svolge una funzione simile a quella di un reflector, ovvero permette a stazioni distanti fra loro, collegate a punti RF e gateways diversi, di comunicare fra loro. Sebbene la funzione sia la stessa, il principio di funzionamento di STARnet Digital è diverso da quello di un reflector. Nel caso del reflector, le stazioni che intendono entrare in conferenza devono aprire una connessione fra il gateway utilizzato in quel momento ed il reflector, inviando un comando di link tipo [XRF727AL] dal campo Your/UR, il quale connette il gateway al modula A del reflector XRF727; una volta ricevuta la conferma, per comunicare bisogna reimpostare [CQCQCQ ] nel campo Your/UR. Nel caso di STARnet Digital il collegamento alla conferenza avviene tramite G2 callsign routing (porta 40000), dunque per aprire questo collegamento non si deve inviare un comando di link bensì impostare l identificativo della STARnet, tipo [STN058 A] nel campo Your/UR in modo che tutto il traffico in uscita dalla propria radio venga da quel momento indirizzato verso il server STARnet Digital. Premendo brevemente il tasto PTT una volta, si otterrà un responso Logged in dalla STARnet; questo processo si chiama subscription, o iscrizione ed una volta ricevuto si è pronti per l utilizzo della STARnet. Un dettaglio importante è che l indirizzo della STARnet va mantenuto nel campo Your/UR durante la partecipazione al QSO; nel caso lo si sostituisca con un altro identificativo o con [CQCQCQ ] il flusso dati verrà reindirizzato come da nuova impostazione. Il lavoro del server STARnet consiste nella distribuzione del

2 traffico voce proveniente da una trasmittente iscritta verso tutte le altre stazioni iscritte e quindi in ascolto. La disconnessione generalmente è automatica dopo un certo periodo di inattività`, oppure può essere effettuata manualmente con un comando specifico. Questo comando varia a discrezione dell amministratore della STARnet e per trovarlo ci si può riferire alla dashboard del server STARnet oppure chiedere dettagli all amministratore. Come descritto negli articoli precedenti, in particolare riferimento alle reti ircddb, un prerequisito fondamentale per il funzionamento di una STARnet è che tutte le stazioni che la utilizzano vi accedano tramite gateways collegati alla stessa rete e, ovviamente, è necessario che la rete permetta di usare il G2 callsign routing. Questo spesso non è possibile in quanto non tutti i ripetitori ed altri punti d accesso sono collegati alla stessa rete. Per esempio, se due ripetitori A e B sono rispettivamente collegati a ircddb e QuadNet, non è possibile instradare la chiamata fra A e B. Un metodo collaudato ed efficace per aggirare questo problema è di collegare le STARnets operanti sulle rispettive reti ad un reflector, come illustrato sotto:

3 In conclusione, STARnet Digital è un metodo di comunicazione di gruppo il quale, se supportato da un server con adeguata velocità di trasmissione dati, può essere usato come alternativa ad un reflector. Se implementato contemporaneamente su reti diverse e connesso ad un reflector che gestisce il traffico di un gruppo, permette il collegamento fra reti separate. Funzione APRS E capitato più o meno a tutti di navigare sulla pagina aprs.fi e molti radioamatori hanno esperienza in questa tecnologia che in sostanza permette di localizzare le varie entità che partecipano alla rete e di identificarle su una mappa. Il sistema funziona trasmettendo brevi impulsi di dati verso delle stazioni riceventi chiamate digipeaters, le quali poi, dipendentemente dalla loro configurazione, ritrasmettono questi dati oppure li inviano ad un server dedicato via internet. Sebbene vi siano diverse implementazioni APRS in analogico, che vanno da piccoli trasmettitori dedicati a funzioni integrate in portatili radioamatoriali, Icom non ha mai inserito questa funzione sulle proprie radio. Al suo posto è stato creato un sistema che, se attivato, trasmette la propria posizione quando si trasmette in modo digitale. Questo sistema si chiama DPRS e si affida all infrastruttura collegata in rete per propagare le coordinate verso i servers APRS. Tutti i gateways e D-STAR controllers di Jonathan G4KLX sono abilitati a questa funzione e distribuiscono le coordinate ricevute verso i servers APRS via internet. Per sfruttare questo sistema è sufficiente abilitare la funzione nella propria radio e trasmettere su un gateway configurato per supportare questa funzione.

4 Nel prossimo articolo: software di Jonathan G4KLX ircddbgataway e dstarrepeater Guida semplice all utilizzo del sistema D-STAR Terza Parte RETI D-STAR, FUNZIONE ED UTILIZZO Come accennato nella seconda parte di questa serie, lo standard D-STAR è stato progettato per funzionare anche senza il supporto di un infrastruttura di rete, caratteristica che permette di utilizzare queste radio in modo digitale per collegamenti diretti, così come avviene per le comunicazioni in modo AM, FM o SSB analogico. Per capire meglio il funzionamento dell inoltro chiamate, è bene specificare che anche nel caso in cui una chiamata sia inoltrata tramite un gateway, la chiamata è comunque diretta fra due gateways, i quali sono in grado di trovarsi ed identificarsi nell ambito della rete a cui essi sono collegati nella maggior parte dei casi, si tratta di una connessione internet (la quale a sua volta può avere diversi formati, tipo ADSL, fibra ottica, UMTS 3G/4G, e così via). Il vantaggio che viene fornito quando il gateway è collegato ad una rete tipo ircddb o CCS, consiste nell aggiornamento in tempo reale (o quasi, con un possibile, quanto raro, ritardo di pochi secondi) dell indirizzo IP del gateway ricevente. Questo è un fattore importante per quei gateways (la maggior parte) che utilizzano indirizzi IP non fissi e per le stazioni che si muovono fra ripetitori e gateways, di conseguenza piuttosto frequentemente.

5 Per esempio: immaginiamo che una stazione operante su un ripetitore collegato ad internet via gateway CCS con indirizzo IP si sposti su un altro ripetitore, anch esso collegato alla rete CCS con indirizzo Nel caso in cui i due gateways siano connessi alla stessa rete, l indirizzo del gateway dal quale la chiamata viene originata verrebbe immediatamente trasmesso al database di rete appena l operatore preme il pulsante PTT (ovviamente, ammesso che frequenza e parametri MY, Your/UR, RPT1 e RPT2 siano corretti). La rete provvederà ad associare questo nuovo indirizzo IP del gateway al nominativo dell operatore e poi ad inoltrare tutte le chiamate per quel nominativo verso il gateway su cui l operatore è stato localizzato l ultima volta. Nel caso di gateways non collegati ad una rete, questo tipo di instradamento automatico non è possibile. BREVI NOTE SUL SOFTWARE ircddbgateway e dstarrepeater Il pacchetto software open source per D-STAR gateway e RF controller più diffuso, è la combinazione ircddbgateway e dstarrepeater di Jonathan Naylor G4KLX. Quanto segue, così come le informazioni contenute negli articoli successivi, si riferisce alle caratteristiche ed alle possibilità offerte dal software di Jonathan. I punti d accesso RF che utilizzano questo software sono in grado di: Connettere una rete ircddb Connettere una rete CCS Connettere un server APRS Gestire fino a quattro punti RF (ripetitori o hotspots) contemporaneamente Gestire fino a 5 STARnet Digital indipendenti fra loro, contemporaneamente Effettuare collegamenti in protocollo G2, DPlus, DExtra, DCS, CCS

6 Di seguito andremo ad analizzare la rete ircddb, la rete CCS, STARnet Digital e la funzionalità APRS. Tralasceremo G2/DPlus in quanto sono reti chiuse che richiedono hardware proprietari per installare un gateway e per le quali esiste già sufficiente documentazione. Il collegamento DPlus rimane possibile in quanto il software ircddbgateway permette collegamenti verso DPlus come software client, l equivalente di un DV Dongle. Questo non è un limite del sistema ma un compromesso richiesto dai gestori delle reti. RETI ircddb ATTENZIONE: non confondere ircddbgateway (un applicazione per collegare varie reti D-STAR), con ircddb (un tipo di rete D- STAR). Una rete sul modello ircddb consente a tutti i gateways connessi di propagare i dati degli utilizzatori (radioamatori) collegati ad essi (dati raccolti quando viene premuto il tasto PTT); queste informazioni vengono immediatamente ridistribuite ed aggiornate nel database locale di ogni gateway per essere utilizzate a richiesta per instradamenti successivi. Il risultato è che qualora si utilizzi un metodo di instradamento G2, CCS, o STARnet Digital, la chiamata verrà indirizzata correttamente verso la stazione di destinazione. In alcuni casi, oltre alla distribuzione degli indirizzi delle varie stazioni, la rete distribuisce gli indirizzi di alcuni reflectors (DCS e REF). Ci sono varie reti ircddb. Si va dalla rete omonima ircddb, a QuadNet, alla rete IK2XYP di test, a quella russa dstar.su, e probabilmente qualche altra. Per praticità, esamineremo solo le due reti più utilizzate, ovvero ircddb, QuadNet e CCS. ircddb è una rete molto robusta ed affidabile, parzialmente collegata alla rete USTrust. Permette G2 callsign routing all interno della rete ed anche, in

7 parte, da e verso i ripetitori USTrust nel caso questi untimi abbiano installato un add-on che permette di lavorare sia su USTrust che su ircddb. Per ottenere questo livello di interoperabilità, si sono dovute fare delle rinunce ed imporre delle limitazioni al sistema. Per esempio la connessione di un gateway sulla rete ircddb richiede una registrazione la quale, a sua volta, può essere richiesta soltanto se si ha una licenza ministeriale per la parte RF con associato un nominativo di ripetitore tipo, per esempio, IR5UCQ. Sebbene sia possibile transitare sulla rete ircddb con un nominativo individuale senza registrazione, non è possibile registrare o collegare sulla rete un gateway che utilizza il nominativo personale del radioamatore che lo gestisce. QuadNet è una rete ircddb creata con lo scopo di abbattere tutte le barriere tecniche e burocratiche per permettere a tutte le stazioni ed i gateways collegati di utilizzare tutte le funzionalità della rete. Uno dei vantaggi principali della rete QuadNet è che per utilizzarla non è richiesta né la registrazione del gateway, né quella del nominativo dell operatore. In pratica su QuadNet è possibile collegare un gateway con un modulo RF (o anche più di uno) usando il proprio nominativo come identificativo ovviamente rispettando le leggi in vigore per l installazione e l uso di questo tipo di apparecchiatura. La rete QuadNet è in grado di riconoscere e gestire separatamente il nominativo utilizzato sulla radio da quelli utilizzati dal gateway e dal modulo RF. Per esempio, [AB1CDE ] viene considerato dalla rete diverso da [AB1CDE G] (gateway) ed [AB1CDE B] (modulo RF UHF), dunque il callsign routing è possibile sulla rete QuadNet anche se si hanno un gateway ed un modulo RF collegati ed attivi sulla stessa rete, anche nel caso questi siano identificabili tramite il nominativo individuale del gestore.

8 RETE CCS Lo scopo della rete CCS è di creare un link fra stazioni individuali o gateways. CCS è una rete diversa dalle reti ircddb ed utilizza servers separati. Il funzionamento è tuttavia piuttosto simile: quando si preme il tasto PTT la radio viene identificata su un gateway; se questo gateway è collegato alla rete CCS, l identificativo e l indirizzo IP di quel gateway vengono raccolti in un database e poi utilizzati al bisogno. Le funzionalità CCS sono comparabili (ma vanno anche oltre) a quelle del callsign routing G2. I due punti di forza del sistema CCS sono che: ogni utente registrato (per la registrazione basta un indirizzo e null altro) è identificabile da un codice a quattro cifre e può essere raggiunto trasmettendo le quattro cifre identificative in una sequenza DTMF attraverso un gateway abilitato. l instradamento della chiamata non avviene via callsign routing ma tramite un link fra i gateways interessati questo è un sistema che offre una serie di vantaggi. Quando si digita il codice a quattro cifre, il gateway tramite il quale si inoltra la chiamata disconnette la connessione esistente verso altri gateways o reflectors e crea un nuovo link verso l ultima posizione conosciuta del destinatario. Al tempo stesso il gateway ricevente mantiene attive tutte le connessioni preesistenti. Il risultato è che il chiamante può immediatamente ascoltare il traffico sul gateway di destinazione senza dover interrompere un QSO. Questo è diverso dal caso del callsign routing G2, utilizzato anche per instradare chiamate di gruppo via STARnet Digital, dove una volta avvenuta la connessione non si può sapere se vi sia un QSO in corso fino al prossimo passaggio. Inoltre, nel caso del

9 callsign routing G2, se il destinatario non imposta il nominativo del chiamante nel campo Your/UR, il chiamante non può ricevere il traffico di ritorno. Un limite della chiamata CCS è il limite di tempo che causa la disconnessione dopo cinque minuti nel caso non ci sia traffico sul gateway dove la chiamata è stata originata, dunque questo sistema è adatto per QSO fra due persone ma tende a causare disconnessioni quando le parti in causa sono più di due e l intervallo fra due passaggi successivi al punto di origine va oltre i cinque minuti del timeout timer. Le funzionalità descritte sopra, sono estese anche verso i gateways registrati sulla rete CCS. Infatti, su questa rete si può anche registrare un gateway oppure, nel caso si utilizzi un gateway con nominativo individuale e dei moduli RF collegati, la rete CCS li riconoscerà tutti come elementi separati e permetterà il collegamento tramite un codice a cinque cifre. Per esempio, se per chiamare [M0ZZM ] si può utilizzare il codice a quattro cifre 5100, per chiamare il modulo RF [M0ZZM A] si potrà utilizzare il codice Il modulo RF [M0ZZM B] potrà essere invece chiamato con il codice e così via. Nel prossimo articolo: STARnet Digital e funzionalità APRS Hai trovato delle inaccuratezze in questo articolo, oppure vuoi contribuire al contenuto? Contatta Raul M0ZZM via CCS digitando il codice DTMF 5100 su un apparato D-STAR (richiede abilitazione rete CCS sul gateway) oppure tramite blog personale (si trova facilmente su Google). Vuoi inoltrare o utilizzare il contenuto di queste pagine? Informa l autore e inserisci un riferimento ed un link all originale.

10 Guida semplice all utilizzo del sistema D-STAR Seconda Parte COSA SI PUO FARE CON IL MODO D-STAR? In questa seconda parte vengono illustrati i vari metodi di comunicazione possibili con il modo digitale D-STAR. Questo articolo è preceduto dalla prima parte, dove viene esplorata la storia di questo metodo di comunicazione digitale. INFORMAZIONI DI BASE: Un fattore importante e spesso dimenticato del sistema D-STAR è la possibilità di comunicare in modo semplice e diretto fra utenti. Tutti gli apparati D-STAR sono in grado di comunicare fra loro in modalità digitale (DV) direttamente, su una frequenza stabilita dall operatore e compatibilmente con il regolamento vigente ed il band plan locale. Il funzionamento è simile a come si può comunicare in modo FM analogico e tradizionale. Per fare questo è sufficiente impostare una frequenza in simplex e selezionare il modo digitale (DV). Qui di seguito vengono analizzate tutte le varie opzioni di comunicazione in modo digitale D-STAR. Partendo dal punto di base che con una radio D-STAR si può comunicare in modo digitale con altre stazioni operanti nello stesso modo, segue un breve riassunto delle varie opzioni disponibili: Collegamento diretto, in modo simile ai modi tradizionali di fonia tipo FM o SSB. Collegamento tramite ripetitore, in modo simile al modo analogico FM, dove il raggio di copertura aumenta grazie al segnale ritrasmesso dalla posizione generalmente più

11 favorevole in cui sono situati i ripetitori. Via gateway. Il gateway è un interfaccia di rete che comunica con l unità di controllo del ripetitore, ovvero la parte del sistema che gestisce la commutazione PTT, i vari timers, etc. Questa soluzione permette di inoltrare e ricevere chiamate da e verso unità remote che possono essere collegate via internet. IMPOSTAZIONI DI UNA RADIO D-STAR: L accesso a tutte queste modalita` di collegamento e` gestito da quattro impostazioni: MY: questa impostazione serve ad identificare il nominativo dell operatore. La maggior parte delle radio permette di impostare più di un nominativo e di selezionare il nominativo desiderato, per esempio nel caso di piu` di un operatore oppure di un operatore con più di un nominativo. In genere si inserisce il nominativo una volta sola e la radio utilizza sempre questo dato a meno che non si cambi l impostazione manualmente. YOUR (oppure UR): questa impostazione serve ad indirizzare la chiamata o ad attivare collegamenti con ripetitori o reflectors. E SEMPRE formata da 8 caratteri in totale e gli spazi sono considerati caratteri validi. Durante una chiamata o QSO generale in genere viene utilizzato [CQCQCQ ] ovvero sei caratteri e due spazi nelle ultime due posizioni. RPT1: questo parametro composto da otto caratteri è solitamente necessario per permettere l accesso ad un ripetitore o punto d accesso RF in simplex. Lo si può considerare un po come un filtro CTCSS nei sistemi analogici in FM. Buona parte dei ripetitori ha questo filtro attivato per impedire che un operatore attivi il ripetitore senza averne intenzione (per esempio nel caso

12 in cui ci siano due ingressi di ripetitori distanti tra loro sulla stessa frequenza e l operatore si trovi in posizione favorevole per raggiungere entrambi allo stesso tempo). Nel caso di un collegamento diretto, RPT1 può essere vuoto. Nel caso di collegamento via ripetitore, il campo di solito viene riempito con l identificativo del ripetitore e dall identificativo del modulo SEMPRE nell ottavo carattere. Per esempio, immaginiamo di voler collegare IR0K in VHF, l impostazione corretta per RPT1 dovrà essere [IR0K C], totale otto caratteri compresi gli spazi. L identificativo del modulo [C] è in linea con lo standard D-STAR che prevede la lettera A per l infrastruttura su 1.2GHz, la lettera B per la banda UHF 430MHz e la lettera C per la banda VHF 144MHz. Nel tempo sono state approvate altre bande, tipo VHF 70MHz, VHF 220MHz e non dimentichiamo la preesistente VHF 50MHz. Queste bande non hanno una lettera di designazione standard, in quanto quando lo standard per il D-STAR fu concepito si tenne in considerazione solo le bande relative alle lettere A, B e C. Tuttavia è possibile utilizzare queste lettere per bande diverse da quelle originariamente designate. Per esempio nel caso in cui si gestiscano due moduli dello stesso ripetitore sulla stessa banda. RPT2: se si vuole essere ricevuti e comunicare oltre al ripetitore locale, è necessario inserire in questo campo l identificativo del gateway. Il gateway è un sistema di instradamento per chiamate D-STAR, un piccolo programma che lavora in costante comunicazione con il controller del ripetitore. Generalmente l identificativo del gateway è lo stesso di quello del punto d accesso RF, contraddistinto dal suffisso [G] SEMPRE all ottavo carattere. Nel caso preso ad esempio per RPT1, di [IR0K C], RPT2 dovrà essere impostato come [IR0K G]. Aggiungendo l identificativo del gateway nel campo RPT2, è possibile comunicare oltre al ripetitore locale.

13 Nella maggior parte dei casi, queste impostazioni (a parte al campo MY, che appartiene ai dati dell operatore) vengono salvate in una delle memorie della radio, le quali possono essere rese riconoscibili e facilmente selezionabili. Per esempio la combinazione di impostazioni presa ad esempio per IR0K potrebbe essere salvata in memoria con un nome facile da riconoscere tipo [Terni IR0K]. Per rendere tutto più comprensibile, l immagine sotto illustra graficamente come avviene la comunicazione via D-STAR: Le immagini che seguono invece illustrano graficamente l effetto delle impostazioni spiegate sopra:

14 Nel prossimo articolo: RETI D-STAR, FUNZIONE ED UTILIZZO Hai trovato delle inaccuratezze in questo articolo, oppure

15 vuoi contribuire al contenuto? Contatta Raul M0ZZM via CCS digitando il codice DTMF 5100 su un apparato D-STAR (richiede abilitazione rete CCS sul gateway) oppure tramite blog personale (si trova facilmente su Google). Vuoi inoltrare o utilizzare il contenuto di queste pagine? Informa l autore e inserisci un riferimento ed un link all originale.