Kritische Frage zu D-Star

Packet Radio, APRS, D-Star, usw.; Software
dl5mgd

Modem

Beitrag von dl5mgd »

Hallo Henning,
du hast natürlich recht. Der Codec ist nicht offen, da die Firma die den AMBE vertreibt natürlich Geld verdienen will.
Ein entsprechendes Modem kann aber selbst gebaut werden. Auf der UT 118 werden nur Standardbauteilte verwendet; ob sich der Aufwand eines Selbstbaus lohnt wage ich zu bezweifeln, die Einzelteile dürften teurer sein als das fertige Produkt. Aus JA kann das UT 118 für ca. 120 € bestellt werden (ebay). Das Protokoll für D-Star selbst ist im Wesentlichen schon bekannt; man kann ja auch den Code für den verwendeten PIC16F877 lesen, da er als Assembler-Datei vorhanden ist. Insgesamt ist natürlich die Doku wesentlich schlechter als zu den Zeiten von Packet mit dem AX.25 Protokoll. Ich denke aber, dass es möglich ist diese Schwäche dem D-Star System "auszutreiben". Dass natürlich das verwendete Übetragungsverfahren ein uralter Zopf ist, ist auch klar. Leider hat es die Amateurgemeinde versäumt ein eigenes System der digitalen Sprachübertragung zu entwickeln. Ansätze dazu waren vorhanden; ein ufb DSP System, das UNIDSP56 von Gerrit (DL9GFA) ist u.a. dafür bestens geeignet. Es müsste sich nur jemand/eine Gruppe finden der/die das macht; leider übersteigt es meine Fähigkeiten in diesem Bereich bei weitem.

73
Andreas
1670256

Re: Modem

Beitrag von 1670256 »

Hallo Andreas,
dl5mgd hat geschrieben:Ein entsprechendes Modem kann aber selbst gebaut werden. Auf der UT 118 werden nur Standardbauteilte verwendet; ob sich der Aufwand eines Selbstbaus lohnt wage ich zu bezweifeln, die Einzelteile dürften teurer sein als das fertige Produkt.
Das glaube ich nicht wirklich, wobei ich allerdings den doppelt so hohen Preis in DL als Referenz genommen hätte. Aber es war nicht mein Punkt, ein Industrieprodukt abkupfern zu wollen, sondern ein die Möglichkeit zu haben, _eigene_ Lösungen zu schaffen. Beispiel: alles, was dieses Modem macht, kann ein PC genauso gut. Mit einer Soundkarte am 9k6-Eingang eines FM-Funkgeräts könnte ohne weitere HW D-Star (oder ein ähnliches Verfahren) betrieben werden - wenn es sich um einen offenen Standard handeln würde. Das wären dann nach Deiner Rechnung 0 EUR.

Anderes Beispiel: Du betreibst ein Software Defined Radio. Das kann DRM dekodieren - dank Open Source Software. D-Star nicht. Der einzige Weg dazu wäre einen AMBE-Vocoder-Chip über USB mit den PC zu verbinden, um dort dann Mikrofon und Lautsprecher anzuschliessen. Der einzige Zweck des Vocoder-Chips ist es dann, die IP von DVSI zu schützen - sonst braucht man ihn für nichts.

FM wurde in den 50er Jahren eingeführt, mit Reaktanzmodulatoren mit Röhren. Wie lange wird D-Star Bestand haben?
dl5mgd hat geschrieben:Das Protokoll für D-Star selbst ist im Wesentlichen schon bekannt
Die Betonung liegt auf "im wesentlichen", das heißen sollte "in den Grundzügen". Es sind einige Punkte veröffentlicht, doch von einer Spezifikation, die eine eigene Implementierung ermöglicht, ist das noch ein gutes Stück entfernt. Wahrscheinlich ist der Rest durch fleißiges Reverse Engineering herauszufinden, aber das verstehe ich nicht unter "offen".

Wenn ich es durch ein Beispiel belegen soll:

"(1) Modulation methods
GMSK
QPSK
4FSK
(2) Data rate
Maximum of 4.8 Kbps"

Das sind die ersten Zeilen echter Inhalt der sogenannten Spezifikation. Mehr steht zu diesem Themenkreis aber auch an anderer Stelle nicht drin.

- Welches der drei genannten Modulationsverfahren wird denn nun wirklich verwendet (ja, ich weiss, es ist GMSK, aber warum steht es dann nicht so da?)
- welches BT-Produkt wird verwendet?
- wie werden "0" und "1" auf die beiden Frequenzen abgebildet? - findet eine differentielle Codierung statt?
- wird im Empfänger eine Kanalentzerrung durchgeführt, oder ist diese optional, oder nicht vorhanden?
- welche Datenrate wird wann verwendet (ich nehme an, immer 4k8?), wie sind die Toleranzen (welchen Fangbereich muß eine Taktrückgewinnung haben)?

Das sind ein paar der Fragen zu Punkt 1.1.2 der "Spezifikation", die vor einer Implementierung zu beantworten wären.

Wenn dann jemand schreibt "..., obwohl es sich beim verwendeten Protokoll um ein offenes und somit für jedermann zugängliches Protokoll handelt, ...", zeigt das nur, das er das Dokument noch nicht mit eingeschaltetem Gehirn gelesen hat.
dl5mgd hat geschrieben:man kann ja auch den Code für den verwendeten PIC16F877 lesen, da er als Assembler-Datei vorhanden ist.
Dieser Prozessor hat mit der Modemfunktion nichts zu tun, es ist ein Bediengerät für das proprietäre ICOM-Modem, das es erlaubt, dieses zu parametrieren (z. B. das eigene Rufzeichen einzugeben). In D-Star-vorbereiteten ICOM-Geräten übernimmt das Gerätebedienteil diese Aufgabe. Nochmal: mit der Modemfunktion selbst hat er nichts zu tun.
dl5mgd hat geschrieben:Leider hat es die Amateurgemeinde versäumt ein eigenes System der digitalen Sprachübertragung zu entwickeln. Ansätze dazu waren vorhanden;
Da ist etwas dran, und auch nicht.

Einerseits wünschen wir einen offenen Standard, andererseits ist klar, daß angesichts des erdrückenden Anteils von Industriegeräten im Bereich der VHF/UHF-Nahbereichskommunikation (der bisherigen FM-Geräte) Eigenbaulösungen alleine sich am Markt nie durchsetzen werden. Ohne die japanische Afu-Geräteindustrie geht es also nicht. Der einsame Bastler im Keller wird nicht genug Motivation haben, wenn er genau weiß, das sich sein System sowieso nie durchsetzt.

Wenn eine Schuld zuweisbar ist, dann der JARL, die ja anscheinend beteiligt war (ich weiss aber nicht, wie früh). Oder den Amateurfunkverbänden insgesamt (d.h. letztlich der IARU), weil sie nicht selbst rechtzeitig die Initiative ergriffen haben, die Geräteindustrie anzusprechen und für eine gemneinsame Vorgehensweise ins Boot zu bekommen. Der DARC alleine wäre dafür aber zu schwach gewesen.

Ansätze dazu gab es schon. Ich war als Vertreter des damaligen DARC-Referats Zukunftstechnologien bei der Ham Radio 2001 (?) bei einem "Elefantentreffen" mit komplettem DARC-Vorstand, ARRL-Präsident, IARU-Präsident und noch ein paar weitere Honoratioren, wo das Thema digitale Sprache auf KW diskutiert werden sollte. Die Idee dazu kam m. W. von Gaston Bertels, dem damaligen UBA-Präsident.

Experten waren leider nicht so viele anwesend wie Präsidenten. :-)

Ich hatte dort darauf hingewiesen, daß digitale Sprache auf KW wahrscheinlich relativ uninteressant für den Amateurfunk sei, wegen der vorherrschenden Betriebsweise, hingegen für UKW-Sprechfunk ein wichtiges Thema. Diese Ansicht wurde auch als Vorschlag akzeptiert. Passiert ist dann aber nie mehr etwas, ich habe jedenfalls nie wieder von dem Thema gehört. Das Referat Zukunftstechnologien wurde einige Zeit später vom jetzigen DARC-Vorstand sang- und klanglos aufgelöst.

Ob der grundsätzlichen und weltweiten Bedeutung eines neuen Nahbereichsstandards hätte eine Standardisierung wie D-Star nicht in einem kleinen Kreis innerhalb JA festgelegt werden sollen, sondern die JARL hätte via IARU andere Afu-Verbände einladen sollen und dann möglicherweise einen Wettbewerb für Vorschläge eines solchen Standards ausschreiben. Ein Komitee von Fachleuten unter Beteiligung aller - natürlich insbesondere auch der Afu-Geräteindustrie - hätte sich dann für den besten Vorschlag (oder eine noch bessere Kombination der eingereichten Vorschläge) entscheiden können und diesen dann im Konsens verabschiedet. Das schließt ein, das so ein Vorschlag auch von der Geräteindustrie selbst hätte kommen können.

Wer will (die Minderheit der Funkamateure), könnte den Standard selbst umsetzen, alle anderen kaufen Geräte in Japan.

Ein solcher Standard wäre technisch besser geworden, es gäbe heute schon viel mehr Digitalrelais, und ICOM hätte viel mehr Digital-Handfunkgeräte verkaufen können. Solange man PR nur mit einem TAPR-TNC für 400$ machen konnte, ohne Netzwerkfunktion, ist es auch nicht populär geworden. Wäre GSM kein offener Standard, wie würde die Mobiltelefonwelt heute aussehen?

Aber das ist Geschichte, es ist anders gelaufen.

Gruss Henning
dh1vo
Normaler Benutzer
Beiträge: 53
Registriert: Di 13. Mär 2007, 18:28

Beitrag von dh1vo »

Hallo Henning,

sehr interessant!! Vielleicht haben wir ja Glück und Yaesu kommt nächstes Jahr auch mit Geräten nach dem D-Star Standard. Allerdings andere Modulation und andere Datenrate! :lol:

vy 73 de Manuel, DH1VO
dd1ov
Normaler Benutzer
Beiträge: 16
Registriert: Di 27. Mär 2007, 15:15
Wohnort: Neumünster
Kontaktdaten:

Beitrag von dd1ov »

Das Problem dürfte nicht sein, ob Yaesu / Motorola demnächst auch mit einem Gerät auf den Markt kommt, sondern, dass der Markt in DL zur Zeit mit den D-Star Repeatern von ICOM "überschwemmt" wird.

Hier wird dann praktisch ein Standart etabliert, der dann nicht mehr umgangen werden kann.
Alle freuen sich zur Zeit über tolle Digitale Handfunkgeräte und die tolle Möglichkeit, via Internet das ganze mit den USA usw. zu Vernetzen....
Warum dann nicht gleich via Skype oder anderen VOIP Anwendungen? Warum dann auf den letzten Metern Amateurfunk?
Das verstehe ich nicht so ganz....

'73 Uwe
dh1vo
Normaler Benutzer
Beiträge: 53
Registriert: Di 13. Mär 2007, 18:28

Beitrag von dh1vo »

Hallo Uwe,

davon daß Icom mit Repeatern den Markt "überschwemmt" merken die Relaisbetreiber aber nichts. Ganz im Gegenteil, die Plug and Play Digital Repeater Version von Icom ist sehr teuer. Der Repeater mit Controller kostet über 3000 Euro. Ein betriebsbereites D-Star Relais je nach Standort mal schnell 4500 Euro! Ich freue mich für jeden OV der das Geld in der Portokasse hat und so ein Ding bestellen kann. Leider kenne ich davon nicht viele! Die nächste Frage ist, was bekommt man für das Geld! Digital hin oder her. Die meisten Motivationsgründe die kommerzielle Dienste oder Anwender haben um zu digitalisieren treffen auf den AFU nicht zu.
Bei uns bleibt im Grunde nur Bündelung von Sprache, APRS, sonstigen Daten und Funkruf auf eine Frequenz oder besser auf einen Kanal. Aber davon redet keiner. Statt dessen wird immer nur die mögliche Vernetzung über das Internet bejubelt.
Was wir brauchen ist, was Henning schon geschrieben hat, die Möglichkeit digitale Relaisstellen mit bezahlbarer Hardware aufzubauen. Funkgeräte, PC, Software. Wenn wir unbedingt Plug and Play Hardware zu den Icom Preisen wollen gibt es, meiner Meinung nach, bessere kommerzielle Systeme als D-Star.

vy 73 de Manuel, DH1VO



[/quote]
dd1ov
Normaler Benutzer
Beiträge: 16
Registriert: Di 27. Mär 2007, 15:15
Wohnort: Neumünster
Kontaktdaten:

Beitrag von dd1ov »

Das die Repeater nicht für Lau zu haben sind, ist klar, nur Icom hat da ja wohl auch schon Bundle Geschäfte usw. abgeschlossen.
Ich glaube, das 4500 € in anderen Projekten besser aufgehoben wären als in die Repeater zu stecken....

Was ich mit "Überschwemmen" meinte, ist die Tatsache, das viele jetzt die Repeater kaufen... ob nun für 4500€ oder für Lau oder für einen Bruchteil... das sei dahingestellt, nur, es wird hier etwas etabliert, was die Möglichkeiten sehr einschränken wird.

Du hast schon recht, von Vernetzung über Funk redet keiner mehr... Internet scheint Mode geworden zu sein, auch im Amateurfunk. Schade...

'73 Uwe
1571017

Beitrag von 1571017 »

dd1ov hat geschrieben:
Alle freuen sich zur Zeit über tolle Digitale Handfunkgeräte und die tolle Möglichkeit, via Internet das ganze mit den USA usw. zu Vernetzen....
Warum dann nicht gleich via Skype oder anderen VOIP Anwendungen? Warum dann auf den letzten Metern Amateurfunk?
Das verstehe ich nicht so ganz....
Hallo Uwe,

Das ist lediglich die konsequente Weiterführung des Ende der 60er gestarteten Trends.
Nicht selbst Antennen und entsprechendes Equipment bauen oder bereithalten sondern Prothesen (Repeater) benutzen.
Das habe ich auch nie so ganz verstanden....

73
Peter
dg5bre
Normaler Benutzer
Beiträge: 122
Registriert: Mi 1. Nov 2006, 17:09

selber bauen

Beitrag von dg5bre »

hallo,

wie wäre es denn mal eine aktivitätsgruppe ins leben zu rufen (ich würde mitmachen) die einen offenen standart entwickelt...vllt hat ja sogar der darc etwas geld übrig...

und nicht nur für ein digital-atv gerät was eh keiner benutz hat...

vllt sollten man sich mal unterhalten wer was programmieren kann und wer was an hardware bauen kann...und nicht nur über das wenn und aber...

ich bin dafür mal irgendwas eigenes zu machen...und das open source...

so das jeder das auch von der industrie auch implementieren kann...

ich hoffe ich werde jetzt nicht als opportunist beschimpft...

gruß ronny
dk5ras
Normaler Benutzer
Beiträge: 15
Registriert: So 14. Aug 2005, 11:36
Wohnort: Fürth
Kontaktdaten:

Beitrag von dk5ras »

dh1vo hat geschrieben:Hallo Henning,

APCO25 hingegen soll besser sein. Vielleicht schreib hier jemand seine Erfahrungen.

vy 73 de Manuel,DH1VO
Ich habe APCO25-Geräte intensiv mit FM verglichen, und zwar durch Umschalten, mit zwei Motorola XTS5000 (also aktuelle Geräte, die Dinger, die die US-Behörden verwenden) auf 2m - also gleiche Antenne, gleiche Frequenz, gleiche Leistung, einmal FM in 12.5KHz Bandbreite, einmal APCO25. Unter statischen Bedingungen ist APCO25 eindeutig besser, FM war stark verrauscht (problemlos verständlich, aber hat keinen Spaß mehr gemacht), APCO25 glasklar und störungsfrei. Wenn man die generell etwas schlechtere Sprachqualität gegenüber FM außen vor läßt, definitiv ein Zugewinn.

ABER: Unter dynamischen Bedingungen, wenn man zum Beispiel von Auto zu Auto mit zwei Handfunkgeräten funkt, kann man das vergessen! Da hat man bei FM eine noch astrein verständliche, wenn auch etwas flatternde Verbindung, während es bei APCO25 nur noch scherbelt und stottert.

Am Rande, das Motorola XTS5000 hat excellente Sende-und Empfangseigenschaften (verwendet auch für die Generierung und Demodulation von FM den DSP!), normale Amateurfunk-Geräte sind bei FM einen Tisck schlechter, was aber bei so einem Szenario nichts ausmachen dürfte.
--



Ralph.
dk5ras
Normaler Benutzer
Beiträge: 15
Registriert: So 14. Aug 2005, 11:36
Wohnort: Fürth
Kontaktdaten:

Re: Modem

Beitrag von dk5ras »

df9ic hat geschrieben:Hallo Andreas,

Beispiel: alles, was dieses Modem macht, kann ein PC genauso gut. Mit einer Soundkarte am 9k6-Eingang eines FM-Funkgeräts könnte ohne weitere HW D-Star (oder ein ähnliches Verfahren) betrieben werden - wenn es sich um einen offenen Standard handeln würde. Das wären dann nach Deiner Rechnung 0 EUR.

Gruss Henning
Nur, wenn FSK verwendet wird - mit GMSK wird das eher nix :) Eher als Ansatz, die letzte ZF herunterzumischen und im PC über die Soundkarte demodulieren; dann ist das Modulationsverfahren egal und hängt rein von der Software ab. Beispiel: DRM :-)
--



Ralph.
1670256

Re: Modem

Beitrag von 1670256 »

Hallo Ralph,
dk5ras hat geschrieben:ABER: Unter dynamischen Bedingungen, wenn man zum Beispiel von Auto zu Auto mit zwei Handfunkgeräten funkt, kann man das vergessen! Da hat man bei FM eine noch astrein verständliche, wenn auch etwas flatternde Verbindung, während es bei APCO25 nur noch scherbelt und stottert.
vielen Dank für diese Info - das war ja meine ursprüngliche Vermutung, daß man sich deshalb eine Leistungserhöhung bei der Umstellung analoger Repeater auf digital wünscht.

dk5ras hat geschrieben:
df9ic hat geschrieben:Hallo Andreas,

Beispiel: alles, was dieses Modem macht, kann ein PC genauso gut. Mit einer Soundkarte am 9k6-Eingang eines FM-Funkgeräts könnte ohne weitere HW D-Star (oder ein ähnliches Verfahren) betrieben werden - wenn es sich um einen offenen Standard handeln würde. Das wären dann nach Deiner Rechnung 0 EUR.

Gruss Henning
Nur, wenn FSK verwendet wird - mit GMSK wird das eher nix :) Eher als Ansatz, die letzte ZF herunterzumischen und im PC über die Soundkarte demodulieren; dann ist das Modulationsverfahren egal und hängt rein von der Software ab. Beispiel: DRM :-)
Wieso das? - wenn Du unterstellst, daß die GMSK phasenkohärent erzeugt und demoduliert wird, dann hast Du zwar recht, wird sie aber bei den D-Star-Geräten nicht - die Innovation hält sich dort in engen Grenzen. Anderswo wird sowas auch als GFSK bezeichnet, DECT moduliert genau so. Mit BT=0,3 geht das weniger gut, deshalb nehme ich an, daß - wie bei DECT - BT=0,5 verwendet wird.

Das ganze D-Star-Modem ist ein CMX589 http://www.ortodoxism.ro/datasheets/Con ... yzqrsr.pdf hinter einem analogen FM-Teil zur Modulation/Demodulation, ein uC zur Headererzeugung bzw. für die Datenübertragung (GPS u. ä.), und der AMBE-Chip als Sprachcodec und für die FEC. Aufbau siehe z. B. http://d-star.dyndns.org/rig.html.en (untere Hälfte).

Und jetzt sag bitte nicht das sei >10 Jahre alte Technik - ja natürlich ist sie das. :-)

D-Star geht mit jedem FM-Transceiver mit ordentlichem Frequenzgang und ausreichend schneller S/E-Umschaltung und einem solchen Modem. Und das selbe könnte ein Soundmodem an gleicher Stelle leisten.

Gruss Henning
dk5ras
Normaler Benutzer
Beiträge: 15
Registriert: So 14. Aug 2005, 11:36
Wohnort: Fürth
Kontaktdaten:

Re: Modem

Beitrag von dk5ras »

df9ic hat geschrieben:Hallo Ralph,
Das ganze D-Star-Modem ist ein CMX589 http://www.ortodoxism.ro/datasheets/Con ... yzqrsr.pdf hinter einem analogen FM-Teil zur Modulation/Demodulation, ein uC zur Headererzeugung bzw. für die Datenübertragung (GPS u. ä.), und der AMBE-Chip als Sprachcodec und für die FEC. Aufbau siehe z. B. http://d-star.dyndns.org/rig.html.en (untere Hälfte).

Und jetzt sag bitte nicht das sei >10 Jahre alte Technik - ja natürlich ist sie das. :-)

Gruss Henning
Ahja, danke für die Info! Dann ist das freilich eher popelig und beherrschbar. Ich sehe schon, Motorola geht das Ganze mit DSP deutlich aufwendiger an; obschon nur 4FSK :)

Nun ja, man wird sehen, ob das Relais, das ich gerade zusammenbastle, auch D-Star durchläßt; da gleichspannungsmäßige Kopplung RX-TX besteht (und der Sender FSK-taiglich ist), wäre es denkbar. APCO25 (4FSK) habe ich durch so ein setup schon benutzt, ohne Probleme, ebenso 2FSK mit 12 KBit/sec. Leider habe ich für 70cm keine Digitalfunkgeräte, somit kann ich es nicht ausprobieren, aber es werden sich schon D-Star-user zum Testen finden, und demnächst lache ich mir ohnehin auch so ein D-Star-Funkgerätchen an, einfach nur mal zum Spielen, besorge das vermutlich in den USA.

Viele Grüße!
--



Ralph.
dl3da
Normaler Benutzer
Beiträge: 1
Registriert: Sa 2. Dez 2006, 22:33

Beitrag von dl3da »

Was mich etwas wundert ist, dass man so wenig aus Japan hört.

Schliesslich müssten die japanischen Funkamateure doch über entsprechende Erfahrungen verfügen, sie haben ja das System propagiert.

Und dann: Nach meinen Informationen gibt es in Japan mehr Funkamateure als in U.S.A. und Europa, sicher auch mindestens ähnlich viele D-Star Relais.

73 aus Göttingen, Karl-Heinz DL3DA
dl5mgd

Reichweite D-Star

Beitrag von dl5mgd »

Hallo Henning,
ich kann aus dem Raum südlich von München berichten.
In einer Entfernung von ca. 25km zum nächstgelegenen D-Star System ist so gut wie keine Demodulation möglich. Dies betrifft sowohl mobile Stationen als auch ortsfeste im 70cm Band. Analoge Signale (FM) sind dagegen ufb aufnehmbar. Die Sendeleistungen sind vergleichbar, ebenso die Standorte. Es liegt nicht an den Feldstärken, sondern an den Ausbreitungswegen. Im angesprochenen Bereich (Holzkirchen) kommen die Signale einerseits auf direktem Weg an, andererseits über Reflexionen an den bayerischen Voralpen. Die Signale klingen auf Grund von Mehrwegeausbreitungen "verzerrt". Dies ist selbstverständlich auch bei analogen Signalen feststellbar, tut aber der Verständlichkeit keinen Abbruch. D-Star Signale dagegen können nicht mehr dekodiert werden.
73 de
Andreas, DL5MGD
PS: Viele Grüße von DL8MBT, Florian
dg0cbp
Normaler Benutzer
Beiträge: 52
Registriert: So 18. Jun 2006, 19:37
Wohnort: Abbenrode
Kontaktdaten:

Beitrag von dg0cbp »

Hi,

also ich möchte mal als "Blinder" von "Farbe" reden, mal so ganz anwenderinteressiert. Welchen Vorteil hat denn D-Star gegenüber FM mit Kopplung oder anderen digitalen Systemen wie APCO oder TETRA? Welche Nachteile, außer schlechter bis keiner Verständigung bei wenig Empfangspegel/-qualität hat D-Star?

Ich bin digitalen Betriebsarten sicherlich nicht abgeneigt, nur verstehe ich den Hype um D-Star anscheinend nicht richtig. Soll ja vorkommen.
--
73 de Iwo DG0CBP
Antworten