AFINAL, O QUE ESSE D-STAR TEM DE TÃO INTERESSANTE?

Não há dúvida que D-STAR é o assunto do momento, pois tenho ouvido pelos diretos, por algumas repetidoras e até mesmo recebi ligações de radioamadores querendo saber mais sobre o assunto.

Bom, já sabemos que todos estão curiosos sobre o assunto. Mas afinal, o que esse tal de D-STAR tem de tão interessante assim? É o que vamos ver agora. Vou tentar mostrar aqui o que ele nos oferece e vocês decidem no final se ele realmente merece essa atenção toda.

Até então eu só havia postado artigos sobre a parte teórica, mas agora vamos falar da prática. Vamos começar pelo modo de transmissão:

MODO DV - DIGITAL VOICE - Voz Digital

Um rádio D-STAR pode tanto operar em modo analógico (o FM que usamos hoje) como em modo DV, que é o modo digital. Neste último, sua transmissão só será compreendida se recebida por outro rádio que opere no sistema D-STAR. Os rádios que temos hoje podem até sintonizar uma transmissão DV, mas só ouviremos ruídos. Veja o exemplo:

Todos sabem da excelente qualidade de áudio de uma transmissão em modo FM quando o sinal é limpo e livre de ruídos. Pois bem, uma transmissão em modo DV não é melhor que uma transmissão de FM nestas condições, mas também não fica muito atrás. Ela lembra um pouco o áudio de uma ligação de telefone celular melhorado. Isso se deve ao fato de que a transmissão DV é resultado de uma conversão do áudio analógico para o modo digital feita por um CODEC (circuito integrado conversor de analógico/digital) numa taxa relativamente baixa.

Todos sabem que um CD é um áudio analógico digitalizado e tem um som excelente. Então por que o DV do D-STAR não pode ter essa mesma qualidade de áudio? Simples. Por causa de algo chamado largura de banda. Para termos uma qualidade de áudio alta, a transmissão tem que ocupar um espaço maior no espectro de rádio freqüência. Uma transmissão de FM estéreo de uma rádio broadcast ocupa 100 kHz, por essa razão, tem excelente qualidade de áudio com respostas em freqüência de 30 Hz a 15 kHz. Já uma transmissão de radioamador em FM ocupa apenas 10 kHz. Por isso nosso áudio não é tão bom quanto o da rádio FM, mas é bom o suficiente para nos comunicarmos com clareza e não ocupar muito um espectro tão concorrido.

Os criadores do D-STAR levaram em consideração a escassez do espectro e resolveram usar uma taxa de amostragem mais baixa para a conversão do áudio, perdendo um pouco em qualidade, mas ganhando em eficiência. Uma transmissão em VHF deveria ocupar apenas 10 kHz, mas na realidade usa mais que isso, pois tanto uma freqüência acima quanto uma abaixo são comprometidas. O espaço de 20 kHz necessários hoje para que uma repetidora analógica não interfira na outra poderia acomodar três repetidoras D-STAR. Uma transmissão D-STAR ocupa tão menos banda, que poderia ficar entre uma repetidora analógica e outra, funcionando pacificamente com elas como mostra a ilustração abaixo:


Transmissão D-STAR em UHF mostrada num analisador e espectro (Foto NU5D)

Outra coisa interessante no modo DV é que ele é livre de ruídos. Digital é assim, ou é tudo ou é nada. Ou tem sinal e é perfeito ou não tem sinal. Se uma estação D-STAR está à 500m da repetidora e outra está a 50 km, o áudio é exatamente o mesmo. Você não saberá dizer quem está perto e quem está longe, ambos serão claros e livres de ruídos. Quando uma estação D-STAR móvel está saindo da área de cobertura da repetidora e está a ponto de não ser mais ouvida, o áudio começa a sofrer cortes e soar meio metalizado, como uma ligação de celular ruim, mais ainda assim livre de ruídos, até que finalmente ele desaparece.

Uma comparação feita com uma estação transmitindo em modo digital já no limiar da cobertura da repetidora pode ser ouvida claramente, isso graças ao algorítimo de correção de erros do protocolo D-STAR, mas ao mudar para o modo FM, percebemos que fica quase incompreensível.

Segundo radioamadores americanos, após alguns dias operando no sistema D-STAR, você achará inaceitável estações ruidosas do modo FM. A propósito, modo DV não tem ruído de squelch fechando.
ÁREA DE COBERTURA DO MODO FM COMPARADO AO MODO DV
Há controvérsias sobre esse assunto ainda. Segundo respostas que obtive de dois grupos de radioamadores americanos que se utilizam do sistema, a cobertura fica assim:

Grupo 1 ) A cobertura é por volta de 25% maior que a do modo analógico porque o digital, quando a analógico já está no meio do ruído, ainda consegue passar com áudio perfeito por causa da correção de erros do protocolo. O digital é sempre com áudio limpo e sem ruídos, e quando não está mais na área de cobertura desaparece de uma vez.

Grupo 2) O digital oferece uma cobertura próxima a 95% do analógico. Tomemos como exemplo uma repetidora que cubra uma área de 100 km. No digital você vai perder contato a 95 km dela, já no analógico você terá um áudio bem ruidoso por mais uns 5 a 9 km. Você ainda consegue operar em D-STAR com o S - meter em modo analógico marcando entre S1 e apenas a luz do busy acesa, enquanto no modo analógico vai dar luz de busy a ruído. Resumindo: A cobertura do D-STAR é um pouco menor, mas o áudio é 100% até o último kilometro.

ACESSO à REPETIDORA

Uma repetidora D-STAR só retransmite um sinal que tenha um endereço de origem e destino. Neste caso o endereço seria o indicativo do radioamador. Portanto antes de acionar uma repetidora, você precisa configurar algumas informações na memória de seu rádio para poder transmitir. Nas repetidoras atuais, você só precisa saber a freqüência, o offset e eventualmente o subtom. Já numa D-STAR, além da freqüência e offset, você precisa saber algumas configurações a mais como indicativo e portas. Normalmente essas configurações serão divulgadas pelos mantenedores da repetidora para que você consiga operá-la.

Veja que interessante. Imagine que eu, PY2JF, queira chamar um colega pela repetidora. Escolhendo numa lista de indicativos que eu tenha antecipadamente memorizado em meu rádio, eu escolho o PULWR. Eu apenas aperto o PTT e um pacote de dados contendo como destinatário o PU2LWR é enviado para a repetidora. Ela, por sua vez, retransmite esse pacote até o rádio do destinatário. Se o rádio estiver ligado, ele dará um alerta e o PU2LWR vai ver no display de seu rádio que sou eu quem o está chamando. Daí ele simplesmente aperta o PTT e começamos o contato através da repetidora.

Claro que eu poderia simplesmente selecionar o prefixo dele e chamar como costumamos fazer nas repetidoras hoje, mas para que ficar chamando e incomodando quem está na escuta com repetidas chamadas, e às vezes em vão.

Espera aí! Se eu preciso colocar o indicativo de destino, quer dizer que não poderei mais chamar qualquer um que esteja na escuta para um bate papo? Claro que pode! Basta selecionar o indicativo CQCQCQ, vai aparecer no rádio de todos os que estiverem na escuta, e poderá falar com quem responder. E também se fizer a chamada por voz na repetidora, todos ouvirão. Inclusive, qualquer comunicado que houver na repetidora será ouvido por todos que estiverem sintonizados nela. O indicativo só é necessário se você quiser utilizá-la. O monitoramento dos comunicados na repetidora é livre, como nas atuais.

Veja outra coisa interessante. Imagine que eu, PY2JF, estou batendo papo com o PU2LWR e com o PU2LAA. Este último me pede o número do meu telefone. Eu, por razões próprias, não gostaria de divulgá-lo na freqüência. Eu simplesmente escrevo uma mensagem de texto, como se fosse um SMS no celular (torpedo), pelo teclado do meu rádio, e envio com destino ao PU2LAA. Pronto! Ele recebe em seu display o número diretamente e os outros que por ventura estejam ouvindo nem saberão que isso ocorreu. O modo DV permite voz e dados simultaneamente. Não importa que alguém está falando no momento, você pode trocar mensagens simultaneamente com a voz.

Outra coisa interessante é que através destas mensagens podemos controlar equipamentos em casa através da repetidora apenas tendo o rádio conectado a uma interface para esse fim. Todo rádio D-STAR tem uma saída de dados que pode ser ligada a um PC ou qualquer outro dispositivo. Já criaram uma interface que você liga um teclado de PC para ficar trocando mensagem no modo DV.

GATEWAY D-STAR

Você já está gostando do sistema D-STAR? Espere até conhecer mais esse recurso. Uma repetidora D-STAR pode funcionar como uma repetidora normal ou como uma repetidora Gateway (portal). A controladora da repetidora D-STAR tem uma entrada Ethernet que pode ser conectada a internet (exige IP fixo). Uma vez conectada a Internet, ela fará parte da rede mundial D-STAR.
Imagine a seguinte situação: O PU2LWR quer falar com o PU2LAA. Ele seleciona o indicativo dele e aperta o PTT para enviar a chamada. Ocorre que o PU2LAA não está na cidade. Por acaso ele está em outra cidade, mas dentro da área de cobertura de outra repetidora D-STAR que também é Gateway.

Vai aparecer no display do PU2LAA que o PU2LWR está chamando. Ele responde e pronto! Estarão se comunicando como se estivessem na mesma repetidora e com a mesma qualidade de áudio! A repetidora D-STAR faz uma busca na rede D-STAR e pergunta se aquele indicativo está disponível em alguma delas. Ou seja, a repetidora D-STAR faz um tipo de roaming , como faz o celular para encontrar um usuário fora de sua área. Não importa onde o PU2LAA estivesse, poderia ser em Las Vegas nos EUA ou em Londres na Inglaterra. Trocar mensagens também funciona entre repetidoras.

Ah! Quase estava me esquecendo! Se a repetidora D-STAR está conectada a internet, e os rádios D-STAR podem transmitir dados, será que eu poderia usar um notebook conectado na saída de dados do rádio e no móvel ou em local remoto acessar a internet? Claro! Se o mantenedor da repetidora liberar o uso, você vai poder ler e-mails e muito mais utilizando seu rádio. O único inconveniente é que para VHF e UHF, a velocidade de transferência é de apenas 1200 bps. Embora suficiente para e-mails de textos e troca de mensagens, não será eficiente para navegação na web. Já a repetidora de 1.2GHz, que por acaso adquirimos também, tem capacidade para transmissão de banda larga a 128kbs. Nada mal para navegar do carro heim! Mas isso fica para outro artigo.

MONITORAMENTO (Log)

O sistema D-STAR, através da controladora da repetidora, permite que um PC rodando Linux seja conectado a ela para rodar aplicativos variados. Um deles, que já temos em mãos, faz todo o log de utilização da repetidora. O mantenedor pode disponibilizar na web um endereço onde qualquer um poderá ver quem, quando e de onde, esta utilizando a repetidora. Com esse aplicativo e mais alguns que por questão de segurança não divulgaremos, garantiremos um ambiente cordial e respeitoso, que um dia já foi marca registrada do radioamador.

Para finalizar, eu estou testando o HT D-Star IC-91AD da Icom. Ainda não tive tempo de ver tudo que ele faz, mas sei que se alguém me chamar e eu não estiver por perto, ele tem caixa postal (voice mail) para gravar recados. Claro que só no modo DV. Bacana não?

Bom, acho que já deu para dar uma idéia de quão interessante é essa nova modalidade. Tem muito mais! Eu ainda não sei nem 30% do que se pode fazer com esse D-STAR. Mas prometo que assim que descobrir mais compartilharei com todos.

E aí? O tal D-STAR merece mesmo toda essa atenção?