DV(Digital Voice) 통신의이해와시작 (D-star, DMR, C4FM) Ver. 1.0 2017. 1. 5. HL5KY 조윤재. - 1 -
머리말 D-star를시작으로 DV (Digital Voice) 모드를통한교신이활발해지고있지만처음으로 DV 모드를접하는사람들은시스템의이해와설비의구축등에상당히어려움을많이겪는다. 또한막상장비를갖추고 DV모드를사용하고있는사람들조차전체적인개념을이해하지못하여시스템의변화에적응하지못하는경우가많이있다. 이것은디지털과인터넷의변화가워낙빠르게진행되고있고, 계속해서새로운모드가나오고있기때문이다. 새로운기술에대한내용이한권의책또는하나의웹사이트에정리가되어있지않고여기저기흩어져있기도하고, 좀더근본적인시스템에대한내용을알아보려고하면너무어렵게설명되어있어서컴퓨터또는네트워크전문가가아니면접근조차어려운것이현실이다. 그렇다고이글을통해서 DV모드의 A부터 Z를모두다룰수는없다. 위에서말했듯이기술의변화가너무빨라서실제장비의기능이나설정방법등에대한내용은글을쓰고있는이순간에도새로운방법이나오고있기때문이다. 단지 DV모드의전반적인구성이어떻게되어있는지, 그리고어떻게시작하는것이좋은가하는큰방향을제시해주는것이이글의기획의도이다. 이글에서는 DV모드의전체적인시스템이어떻게구성되어있는지에대해알고, DV모드를운용하기위한장비의종류와구성형태를이해하여나에게맞는구성이어떤것인지판단할수있도록하는것이목적이다. 실제의장비설정등은수시로변하는내용에맞게작성된글을참조하여야한다. 이런내용은국내 DV모드사용자들의온라인공간인 D-star카페에서참조하기바란다. ( 카페주소 : http://cafe.daum.net/d-star 대부분의글은가입을해야볼수있다 ) 좀더쉽게시스템에대한이해를높이고 DV모드에접근할수있게하려는것이목적이므로, 가능하면글보다는그림으로설명하려하였고, 개발의역사와관련된세세한내용은생략하였으며, 기술적인내용도특별히필요한것이아니면상세한수치등의내용을생략하였다. 이런내용이필요한경우, 인터넷에서흔히찾아볼수있는파워포인트자료들을참고하기바란다. 자료를작성하기위해기획을시작한것은수개월이되었지만대부분의시간을목차를정하는데보냈다. 너무나광범위한내용을어떤순서로하는가하는것이큰고민이었다. 글을쓰는데익숙하지않다보니한번순서를정해놓고도글의순서를바꾼것이한두번이아니었다. 다소부족하고매끄럽지못한부분이있더라도너그러이이해해주시기바란다. 마지막으로, DV모드는사용자등록을하여야사용할수있으므로, DV모드를시작할계획이있는분들은미리사용자등록을하는것이좋다. D-star와 DMR은장비가없어도사용자등록이가능하며, 이에대한내용은 <2-3-1. D-star 사용자등록 > 및 <2-4-1. ccs7 ID 등록 > 을참고하기바란다. - 2 -
차례 머리말 1. 디지털네트워크 5 1-1. 네트워크의발전 5 1-2. 디지털네트워크 6 1-2-1. 아날로그네트워크 6 1-2-2. 디지털네트워크 7 1-3. 디지털네트워크의구성형태 7 1-3-1. 중계기 ( 리피터, Repeater) 8 1-3-2. 노드를통한중계기 9 1-3-3. 심플렉스노드 9 1-3-4. 스마트폰, 테블릿PC 연결 9 1-3-5. 컴퓨터사용 10 1-3-6. 전화기사용 10 1-3-7. 대화방 ( 리플렉터 ) 10 1-4. 질문 / 답변을통한디지털네트워크의이해 11 2. DV 모드 14 2-1. DV (Digital Voice) 통신 14 2-2. 디지털무선기 15 2-2-1. 디지털의특징 15 2-2-2. 신호강도와오디오품질 15 2-2-3. 음성데이타압축 (AMBE) 16 2-3. D-star 17 2-3-1. D-star 사용자등록 17 2-3-2. D-star 네트워크 18 2-3-3. 리플렉터 18 2-3-3-1. 리플렉터의링크 21 2-3-3-2. 프로토콜 (Protocol) 22 2-3-4. 중계기 ( 리피터, Repeater) 사용 22 2-3-5. 핫스팟 23 2-3-6. 동글 24 2-3-7. WinDV 25 2-3-8. G1/G2 시스템 25 2-3-9. D-star 참조사이트 26 2-4. DMR 27 2-4-1. ccs7 ID 등록 27 2-4-2. DMR의특징 27 2-4-3. DMR 네트워크 28-3 -
2-4-4. 브랜드마이스터 (BrandMeister) 29 2-4-5. Talk Group 및리플렉터 30 2-5. C4FM 32 2-5-1. Wires-X 및 HRI-200 32 2-5-2. System Fusion 33 2-5-3. C4FM 사설네트워크 34 2-5-4. 링크및참조사이트 35 3. DV통신을위한장치 36 3-1. 핫스팟 (Hotspot) 36 3-1-1. DVAP 36 3-1-2. DVMEGA 37 3-1-3. DV4mini 38 3-1-4. openspot 38 3-2. 송수신기 39 3-2-1. D-star용송수신기 39 3-2-2. DMR용송수신기 40 3-2-3. C4FM용송수신기 40 3-3. 동글 (Dongle) 40 3-3-1. DV Dongle 40 3-3-2. DV4mini AMBE 41 3-3-3. ThumbDV 41 부록부록1. D-star 사용자등록 43 부록2. ccs7 ID 등록 48 부록3. 운용지침 52-4 -
1. 디지털네트워크 DV통신을운용하기위해서는디지털무선기또는핫스팟등이필요하지만운용에필요한내용만다루다보면전체적인시스템의구성에대해서이해하지못하게된다. 전체시스템에대한이해를위해서가장중요한부분은통신네트워크에대한이해이다. 디지털네트워크의구성을통해서 DV모드의통신이이루어지는과정을이해하고, 이네트워크와연결되는통신기기에대해이해할수있게된다. 디지털또는네트워크라고하면용어부터어렵기때문에벌써부담을느끼는분이있을지모르겠지만, 본인은이런분야에대해서전문적인공부를해본적이없기때문에어려운용어는잘알지도못한다. 현재아마추어무선국을운용중인분이라면아래의내용은소설을읽듯이가볍게읽어내려갈수있을정도이니크게염려하지않아도된다. 1-1. 네트워크의발전 HF에서는적은전력으로도전리층을반사하면원거리통신이가능하다. 하지만 V,UHF에서는전리층에서반사가되지않기때문에원거리교신이어렵다. 좀더먼지역과교신하기위해서높은곳에중계기 ( 리피터, Repeater) 를설치하고이중계기를통하여보다넓은지역과교신이가능하게되었다. 하지만중계기를통하더라도중계기와의교신거리를벗어나면교신이어렵기는마찬가지이다. 이문제를해결하기위해서이번에는중계기와중계기를서로연결하므로써통신범위를획기적으로확대하였다. 이렇게중계기와중계기를연결한것을중계기망또는중계기네트워크라고한다. 국내에서도각지역에있는아마추어무선용중계기를연결하여광역망을형성하므로써전파상태와상관없이언제나전국적인통신이가능하게되었다. - 5 -
1-2. 디지털네트워크 국내의중계기네트워크도마찬가지이지만지금까지대부분의중계기네트워크는중계기사이를연결하는방법을무선통신으로하였다. 즉중계기와중계기사이를아날로그의무선통신으로연결하는방법이다. 이런네트워크를아날로그네트워크라고한다면, 인터넷과디지털기술을적용한네트워크를디지털네트워크라고할수있다. 여기서인터넷과연결된지점을노드 (Node) 라고한다. 중계기와중계기사이를연결하는네트워크를아날로그에서디지털로바꾸기만하여도지금까지우리가상상하지못했던전혀새로운방식의통신이가능하게된다. 예를들어우리나라에 VHF 또는 UHF의아날로그무선통신네트워크를구축한다면대략아래의좌측과같이구성할수있을것이다. ( 그림에서연결한선은직접무선통신이가능한것으로가정한다 ) 또한이것을인터넷을통한디지털네트워크로구성한다면아래의우측과같이구성할수있다. 1-2-1. 아날로그네트워크 각중계기는항상서로연결이되어있어야한다. 한사람의사용자가송신하면전체중계 기에서송신이된다. 결국전체네트워크에서한번에한사람만송신이가능하다. 각노드의연결은안정적인무선통신이가능하여야한다. 위의네트워크구성도에서보면, 제주와서울은직접적인노드구성이불가능하다. - 6 -
비용이많이든다. 무선송수신기로만네트워크에연결이가능하다. 1-2-2. 디지털네트워크 각중계기는평소에연결을끊어두었다가필요시중계기의사용자가직접연결할수있다. 예를들어부산의사용자가서울의사용자와교신을할경우무선기에서명령을보내서 (DTMF 등 ) 부산의중계기를서울의중계기와연결한다음교신을할수있다. 같은시간에광주의사용자가울릉도의사용자와교신이가능하며, 제주와대전도통신이가능하다. 또한네트워크와의연결을끊어둔대구에서는자체적으로중계기를통한통신을할수있다. 인터넷을통한네트워크이므로무선통신의거리제약에서벗어날수있다. 즉제주에서서 울로직접연결이가능하다. 비용이적게든다. 무선기뿐만아니라컴퓨터, 휴대폰, 일반전화기등어떠한형태의통신기기라도디지털네 트워크와연결이가능하다. ( 다음장에서상세히설명 ) 위에서살펴본바와같이디지털네트워크는사용자가직접네트워크의구성을변경할수있으며, 무선통신의거리제약과상관없이인터넷만연결된다면어디든지노드간네트워크를구성할수있다는것이큰장점이다. 또한이러한네트워크는인터넷과디지털을기반으로하기때문에보다다양한방식의접근과구성이가능하다. 1-3. 디지털네트워크의구성형태 아날로그네트워크에서는중계기가무선네트워크에연결되어있으므로무선기로만중계기와 통신이가능하다. 하지만디지털네트워크는기본적으로인터넷에연결되어있으므로인터넷 으로연결할수있는어떠한통신기기라도연결이가능하다. 디지털네트워크에연결하여사용하는송수신기는 DV 모드무선기뿐만아니라아날로그의 FM 무선기도사용할수가있다. 아날로그무선기를사용할때는사운드카드를이용하여음성신호 를디지털신호로변경하면된다. 디지털무선기를사용하는시스템 D-star, DMR, C4FM(Wires-X), dpmr, P25, NXDN 아날로그무선기를사용하는시스템 (VoIP 이용 ) ilink, Echolink, eqso, IRLP, Wires, Wires-II, FRN, AllStar - 7 -
두가지시스템모두네트워크는디지털네트워크를사용하고있으며, 최근에는서로간에링 크를많이하고있으므로함께알아두는것이좋겠다. 아날로그무선기를사용하는시스템은 각각의뚜렷한특징이있지만본자료에서상세히다루지는않는다. 디지털네트워크구성은다음과같다. 1-3-1. 중계기 ( 리피터, Repeater) 그림의 A 에서와같이중계기가있는장소까지인터넷연결이가능한경우에설치할수있는 형태이다. 내부적으로는아래우측의그림과같이인터넷에연결된컨트롤장치 ( 컴퓨터 ) 와무선 송수신기로구성되며필요에따라인터페이스가설치되기도한다. 송신주파수와수신주파수를달리하여 ( 듀플렉스 ) 입력되는신호를다른주파수에서송신해주므로써다른무선사용자들도함께들을수있다. 외국의 DV모드사용자는이와같이중계기를통하여사용하는경우가많기때문에사용자입장에서는 DV모드용무선기만준비하면간단하게 DV 모드를사용할수가있다. - 8 -
1-3-2. 노드를통한중계기 B와같이중계기의위치가높은산에있거나인터넷연결이어려운경우에설치하는형태이다. 인터넷에연결된노드는중계기의사용자중하나로구성이되어있지만, 일반사용자와는달리인터넷에연결되어있으므로디지털네트워크로연결되는게이트웨이가된다. 내부적으로구성은위의 A와같으며, 중계기의주파수에맞게듀플렉스를사용하고, 중계기에서신호를중계해주므로써다른사용자들도동일한신호를들을수있게된다. 이와같은형태는아날로그무선기를사용하는에코링크 (Echolink) 에서많이사용한다. 역시 사용자는무선기만준비하면통신이가능하다. * 에코링크리스트에서 호출부호 -R 로표시된것은대부분이런형태이다. 1-3-3. 심플렉스노드 그림의 C와같은형태로, 여러사람이함께사용하는중계기와달리개인적으로사용하기위한간단한무선연결장치로주로송수신주파수가동일한심플렉스로사용한다. 주변에중계기가없는경우에이와같은간단한설비를이용하여네트워크에접근할수있다. 심플렉스인경우여러사람이수신은할수있지만, 송신시다른사람이듣지못하기때문에위의 A, B 형태와는차이가있고, 개인적으로사용하는목적이므로출력도아주낮게사용하는경우가많다. 에코링크리스트에서 호출부호-L 로표시된것이심플렉스노드이며, DV모드에서핫스팟 (Hotspot) 이라고하는것이기본적으로이것과같은구성이다. Hotspot은 10~20mW정도로적은출력의디지털송수신기로구성되어있고 USB스틱정도의작은크기로만들어져있다. 인터페이스가들어있기도하고, 컨트롤장치 ( 컴퓨터 ) 까지들어있는것도있다. DV 모드를핫스팟으로운용하기위해서는핫스팟과함께별도로 DV 모드용무선기도준비해야 한다. 핫스팟에대한자세한내용은 <2-3-5. 핫스팟 > 및 <3-1. 핫스팟 > 을참조하기바란다. 1-3-4. 스마트폰, 테블릿 PC 연결 D와같이스마트폰또는태블릿PC에서앱을이용하여연결하는방법으로기술적으로는컴퓨터로사용하는 E와같은형태이다. 에코링크, AllStar 등에서제공한다. DV모드에서도기술적으로는문제가없지만등록관련한문제등의합의가필요하며, 음성데이타압축을위한부가장치가필요할수있다. - 9 -
1-3-5. 컴퓨터사용 그림의 E와같이컴퓨터에필요한프로그램을설치하고, 컴퓨터의마이크와스피커를이용하여통신이가능하다. 무선설비는전혀사용하지않는다. DV모드에서무선기를사용하지않고컴퓨터만으로운용하기위해서는음성데이타압축을위한부가장치가필요하며, 이부가장치를동글 (Dongle) 이라고한다. 동글은컴퓨터의 USB에꽂아서사용하는작은장치를통칭하는용어로써, DV모드용동글역시 USB에연결한다. 동글에대한내용은 <2-3-6. 동글 > 및 <3-3. 동글 > 을참조하기바란다. 1-3-6. 전화기사용 그림의 F 와같이전화기를사용하여시스템에연결하는방법으로, 사용자로그인을위해서핀 코드 (PIN code) 가필요하다. 핀코드를비롯하여연결과연결끊기등모든명령을숫자로입 력하는데, 이때전화기의 DTMF 키를사용한다. 현재전화기에서네트워크연결이가능한것은가장최근에개발된 AllStar 시스템이있다. 다른시스템에서도개발자와사용자의합의만있다면기술적으로그리어려운문제는아니다. 1-3-7. 대화방 ( 리플렉터 ) 그림의 G와같은형태. 동일한네트워크에서는, 하나의노드에서두군데를동시에연결할수는없다. 예를들어부산, 서울, 제주도의사용자가함께통화를하려고하면, 아날로그네트워크에서는항상연결이되어있으므로 PTT만잡으면전국의중계기로동시에송신이되지만, 디지털네트워크에서는필요한하나의중계기만연결하게되는데, 부산의사용자가부산의중계기를서울로연결한상태에서동시에제주도의중계기와연결할수는없다. 이런문제를해결하는방법으로디지털네트워크에서는디지털대화방을개설하고, 모든중계기가이대화방에연결하여함께통신하는방법을사용하는데이것을대화방이라고한다. 대화방은무선설비는없이컴퓨터와프로그램만설치된형태이다. 이것을통하여여러개의노드가연결되고연결된노드끼리서로신호를주고받을수있다. 무선중계기가업링크된신호를다운링크로보내주는것과같이대화방은마치디지털중계기와같은역할을한다. 즉, 연결된노드중하나에서업링크의신호가있으면동일한내용을연결된모든노드에게다운링크를통하여전송한다. - 10 -
대화방은에코링크에서가장먼저도입된개념으로에코링크에서는대화방을 Conference Room 이라고하였다. 그이후에 IRLP 에서 리플렉터 (Reflector) 라고부르기시작했으며, DV 모드에서도 리플렉터 (Reflector) 라고한다. 대화방은에코링크에서가장자유로운형태로구성이가능하며, 이와같은구성은 Yaesu의 Wires 계열의시스템에서도거의비슷하게구현하고있다. DV모드에서는대화방 ( 리플렉터 ) 을여러개로나눈모듈이란개념도추가되었다. 보다상세한내용은각각의 DV모드에서별도로다루기로한다. 1-4. 질문 / 답변을통한디지털네트워크의이해 디지털네트워크에대한설명을통해서아날로그네트워크와의차이점을설명하였으나내용이압축되어있기도하고, 대부분이론적인내용만있기때문에실제운용과는잘와닿지않을수도있다. 하지만디지털네트워크에대한이해가 DV모드전반에대한이해에도중요한것이므로가상의질문과답변을통해좀더실제적인내용을알아보도록한다. 예를들어서설명하는디지털네트워크는그동안직, 간접적으로몇번이라도접할수있었던에코링크 (Echolink) 를중심으로설명한다. 질문 1> 디지털네트워크는아날로그와달리서로간에항상연결되어있을필요가없다고 했는데, 어떤지역에서는여러개의에코링크노드를통해서동일한신호가계속 들리고있다. 이것은무엇때문인가? 답변1> 디지털네트워크가계속연결되어있을필요가없지만, 네트워크의관리자또는각노드의운용자가계속연결을원하면그렇게할수도있다. 국내에있는에코링크노드운용자들은대부분 24시간연결을해두고있는것으로알고있다. 이것은본인들이결정한일이고목적이있을것이니제3자가뭐라고말할수는없으나, 디지털네트워크의효율성을살리지못한방법이라고생각된다. 전체를한꺼번에연결하는것은비상통신또는전체가함께교신을하는특별한네트의운용등에는필요하지만그외의시간에는끊어두는것이좋다. - 11 -
만약어떤에코링크사용자가국내에코링크노드중하나를연결해서교신을한다면, 연결한사용자는자신의신호가그노드만통해서고주파신호로나가는것으로생각하지만실제는전체가한꺼번에연결되어있어서모든노드를통해서고주파신호가나가게된다. 이런상황에서마음편히교신을하기도쉽지않고, 또이렇게전체노드가한꺼번에동작하면같은시간대에다른사람들은교신을할수가없기때문에의도하지않게시스템을독점하게된다. 디지털네트워크의장점을살리려면특별한목적이없을때는서로의연결을끊어두는것이효율적이다. 질문 2> 디지털네트워크에서전체노드를한꺼번에묶는다면아날로그와네트워크와같지 않은가? 답변2> 기본적으로노드간이연결된형태는같다. 하지만아날로그에서는무선기외에는네트워크에접근할수없지만, 디지털에서는어떠한장치도네트워크에접속이가능하다. 예를들어 V,UHF의 FM 으로구성된국내광역망을통하면국내에서는거의접근이가능하지만외국에서는접근할수가없다. 하지만에코링크를통해서는해외의교포들도접근할수있으므로국내에있는에코링크무선노드를통하면국내의 FM 송수신기사용자와교신이가능하다. 이런개념을좀더확대해서예를들면, 국내에서오랫동안지속되고있는마르코니네트는건전하고좋은내용을교신상에서소개하는네트로알려져있다. 하지만주로서울및근교에서만접근할수있으므로지방에있는사람들은참여할수없어서아쉬움이있다. 또한마르코니네트참여자중에지방출장을간다거나해외로이주한경우에도네트에참여할수가없다. 만약에코링크에서함께연결되어있는시스템을통한다면, 지방및해외의사용자도함께참여할수있고, 심지어휴대폰만사용해도네트워크에접근할수있으므로호텔방에앉아서도마르코니네트에참여할수있는것이다. 또한컴퓨터사용자나휴대폰사용자도발표자가될수도있다. 이런시스템을통하여좀더많은사람들이참여할수있는재미있는교신또는새로운지식을얻을수있는기회를만든다면아마추어무선의활성화에도큰도움이되리라생각한다. 에코링크의연결망은그자체로아주좋은하드웨어이다. 이것을잘활용할수있는소프트웨어가더해진다면디지털네트워크의장점을살리는멋진네트워크가되리라생각한다. 질문 3> 디지털네트워크는인터넷을기반으로한다. 재해발생시인터넷의연결이끊어지 게되면무용지물이되지않는가? - 12 -
답변3> 재해가발생하면재해가발생한지역에는인터넷뿐만아니라아날로그네트워크도그기반이무너진다. 재해발생시통신시스템의구성이무엇보다중요하기때문에가장먼저통신연결을위한중계기등을설치하고재해지역에서가까운지역에있는중계기와연결한다. 주변지역의중계기가모두아날로그네트워크기반이라면연결된중계기를통한통신은물리적으로한계가있다. 또한통신에서하드웨어도중요하지만효율적인통신을위해서는훈련된운용자가필요한데, 한정된지역에서오랜시간운용할수있는사람이많지않다. 만약주변지역의중계기가디지털네트워크와연결되어있다면상황은달라진다. 인터넷을통해서먼지역까지연결되므로통신범위가크게확대된다. 그에따라서훈련된운용자도많이확보할수있어서 24시간지속적으로통신지원이가능하다. 2005년여름허리케인카트리나로인해미국의뉴올리언스지역이초토화되었다. 그지역의모든통신기반도함께무너졌다. 아마추어무선사들은신속히임시중계기를설치하고가장가까운지역인베이톤루지에있는중계기와연결하였다. 이중계기는몇개의다른중계기와연결되어있었으므로어느정도통신이가능하게되었고그지역에있는아마추어무선사들이자원해서통신지원을하였다. 하지만 24시간지속적으로통신지원을하기는어려웠고, 타지원기관들과의소통에도효율성이떨어졌다. 한편세계여러지역에있는아마추어무선사들도친구들을찾기위해서뉴올리언스와가까운베이톤루지의에코링크노드에접속해서노드운용자에게현지의상황에대해서묻기시작했다. 중계기에서흘러나오는내용을반복해서설명하기가어려울정도가되자노드운용자는에코링크노드를중계기의주파수와연결하여모든내용을들을수있도록해주었다. <1-3-2. 노드를통한중계기 > 의변형으로, 풀듀플렉스가아닌하프듀플렉스로중계기와연결한형태이다. 이것으로아날로그네트워크가디지털네트워크에접속이된것이다. 그러면서현지의통신지원에어려움이있다는것을알게된해외의햄들이자연스럽게통신지원자로나서게되었다. 가까운캐나다를비롯해서주로영어권인호주, 영국등에서시간대에상관없이통신지원을하고인터넷의웹페이지를통해서상황을공유하면서외부지원기관에서도효율적인지원이가능했다고한다. 재해가발생하면재해가발생한지역은인터넷뿐만아니라모든통신기반이무너지지만어느정도재해지역을벗어나면인터넷이가능하다. 재해지역에는아날로그시스템을구축하고이것을가까운지역의디지털네트워크로접속하면디지털네트워크의일부가될수있고그장점도모두살리게되므로디지털네트워크는재해발생시에도여전히효율적인시스템이될수있다. - 13 -
2. DV 모드 2-1. DV (Digital Voice) 통신 DV모드를간단히말하면, 주로 V,UHF대를중심으로인터넷과연결하여이루어지는디지털음성통신을말하는것으로 D-star, DMR, C4FM, dpmr, P25, NXDN 등이여기에속한다. 이글에서는아마추어무선에서가장많이사용하는 D-star, DMR, C4FM에대해서다룰예정이다. 아울러 DV모드란용어에대해서아래에좀더자세한설명을덧붙이지만굳이자세히몰라도상관은없다. 아마추어무선에서디지털과관련된용어는오래전부터사용되어왔지만최근의여러가지기술들과접목이되면서잘못이해되기도하고, 실제로현재의용어도잘못된면이없지않다. DV모드는본래 D-star에서나온용어로, DD (Digital Data) 가 1.2GHz에서넓은대역의데이터통신을통해인터넷과 e-mail 등을사용할수있는데이터전용모드이고, DV (Digital Voice) 모드는주로음성통신을하는모드라는뜻으로사용하였다. ( 참고로, DV모드에서도짧은텍스트나 APRS 데이터등은전송이가능하다 ) HF대에서많이교신하고있는디지털통신에는 RTTY, PSK31, JT-65 등이있고, 90년대유행했던패킷통신도역시디지털통신이다. 이글에서다루고자하는 D-star, DMR, C4FM 등도역시디지털을기반으로한디지털통신이며, 초기에는그냥디지털통신이라고불렀다. 그런데 D-star 등에서데이터통신보다는주로음성통신인 DV모드만사용하게되면서 V,UHF에서의디지털음성통신을통칭해서 DV모드라고부르게되었다. 그이유는기존에 HF대에서하던디지털통신은주파수대역이좁기때문에디지털기술을이용하여음성을전달하기어렵지만, 주로 V,UHF에서이루어지는 D-star, DMR, C4FM 등은음성을기본으로사용하기때문에서로구분을위해서 DV모드라고하는것이다. 그런데조금더따져보면 V,UHF에서행해지는디지털음성통신을 DV모드라고부르는것은약간의문제가있다. 우선, D-star도 HF에서음성통신이이루어지고있으며, Free DV 또는 G4GUO가만든음성디지털장치로 HF에서도음성디지털교신을하고있기때문에 V,UHF 에서만음성디지털통신이가능한것은아니다. 또한 D-star 등 DV 모드를통하여데이터도함께전송하고있고, 이것이아날로그에대한디지털통신의장점이라고말하고있기때문에명칭부터 DV (Digital Voice) 로한정하는것은적절하지않다는의견도있다. 어떻든다소다른의견이있기는하지만 DV 모드라고하면주로 V,UHF 대를통해서인터넷과 연결하여이루어지는디지털음성통신, 즉 D-star, DMR, C4FM 등을말한다. - 14 -
2-2. 디지털무선기 2-2-1. 디지털의특징 아날로그와디지털기술의근본적인내용은생략하고, 무선통신기기에서의아날로그와디지털에대한내용만알아보자. 아마추어무선통신에서는아직까지아날로그무선기를많이사용하고있지만, 업무용에서는 2000년대후반부터시작하여지속적으로디지털무선기로바뀌고있고, 수년내에더이상아날로그무선기는판매가되지않을전망이다. 아날로그무선기와비교한디지털무선기의특징은아래와같다. - 잡음이적다 - 음성과함께데이터를함께전송할수있다. ( 사진, 문서파일, APRS 데이타등 ) - 인터넷과의연결이가능하고디지털기술의접목이손쉽다. - 음질이깨끗하다. - 전력소모가적다 - 무선기자체가하나의 ID를가질수있다. 2-2-2. 신호강도와오디오품질 아래그림과같이, 아날로그는신호가약해지면잡음도동반되고그에따라오디오품질도나빠지게되지만, 디지털신호는어느정도신호가약해지더라도신호가강할때와큰차이가없이비교적깨끗한신호가수신된다. 물론거리가멀어서더이상디코딩이안될정도로신호가약해지면급격하게오디오품질이나빠지고신호가끊어진다. 여기서한가지짚어야할문제는, 음질과해독도의문제이다. 디지털무선기는음성 ( 아날로그 ) 을디지털로바꾸고, 이것을다시음성 ( 아날로그 ) 으로바꾸게되는데이때용량이큰디지털신호로바꾸면충분히본래의자연스런음성을잘재현할수있지만무선통신에서는현실적인여러가지제한과효율성을고려하여가능하면적은용량의디지털신호로만들어서전송하고있다. 그리고 DV모드에서인터넷을통할때데이터손실과겹쳐지면디지털무선기를통해서들리는음성은약간코맹맹이소리가난다거나, 로봇이말하는듯한느낌이있다, 이런문제로인해서신호가깨끗해진다는것이꼭알아듣기쉽다고얘기할수는없다는점을염두에두기바란다. - 15 -
R2D2 : D-star에서교신을할때 R2D2란용어를자주듣게되는데, R2D2는본래스타워즈 (Star Wars) 라는영화에나오는로봇의이름이다. 디지털무선기를통해서들리는목소리가자연스럽지않아서마치로봇이말을하는것처럼들린다거나특히데이터의손실로인해음이뚝뚝끊기는것과같은소리가날때 R2D2 현상이있다고말한다. 2-2-3. 음성데이타압축 (AMBE) AMBE (Advanced Multi Band Excitation) 는 DVSI 라는회사에서만든디지털음성압축반도체이다. 이러한음성압축반도체를흔히보코더칩 (Vocoder Chip) 이라고한다. DV모드를사용하면상당히많이듣게되는용어이지만어떤기능을하는지모르면들을때마다불편을느끼게되고, 서로다른모드간의링크에대해이해하려면필요한내용이니대략의내용을알아두는것이좋다. DV 모드용디지털송수신과정을간단히설명하면아래그림과같다. 계통도에있는 AMBE는디지털로변경된데이터의크기를좀더작게줄이는역할을한다. 디지털데이터의용량이커지면무선송수신에서넓은주파수가필요하므로좁은주파수를사용하기위해서데이터의압축이필요하다. 압축하는방법은여러가지가있다. 속도가빠른마이컴에프로그램을하여디지털처리 (DSP) 할수도있고, 기존에개발된칩을사용할수도있는데, 대부분의 DV모드에서는기존에개발된칩중에 DVSI 사에서개발한 AMBE칩을선택하였다. 비교적가격이저렴하고, 컨트롤 CPU에부담도적으며, 필요한자료도제공이된다는것이이유였다고한다. DVSI 사에서개발된 AMBE칩은여러가지가있는데, D-star에서는 AMBE+ 를사용하고, DMR과 C4FM에서는 AMBE+2를사용한다. AMBE+2 칩이보다업그레이드된버전이며전송에러를처리하는기술이뛰어나므로본래의음을좀더충실하게전송해준다. 그래서 D-star보다 DMR과 C4FM의음질이더좋다. AMBE+ 와 AMBE+2 로압축된데이터는상호호환이되긴하지만완벽하게호환이되지않으므로변환한음이깨끗하지는않다. 같은칩을사용하는 DMR과 C4FM은서로완전히호환이된다. 물론프로토콜이다르므로그와관련된데이터를제거했을때압축된음성데이터가호환이된다는말이다. - 16 -
2-3. D-star D-star는 JARL ( 일본아마추어무선연맹 ) 에서주관하여개발한무선통신규약 ( 프로토콜 ) 이다. 프로토콜을공개하여누구라도관련된장치를제작하거나프로그램을제작할수있도록하였다. 그래서핫스팟및리플렉터등을개인이개발하여판매또는무료배포하기도한다. 그러나현재판매되는송수신기는대부분 ICOM사에서제작한것이다. DMR이나 C4FM에비해서음질이조금떨어지는면이있으나아마추어무선용 DV모드중에서가장먼저시작했고, 현재사용자도가장많다. 기본적으로개방형시스템이기때문에아마추어무선정신과잘부합하여새롭게다양한변화를시도하기가좋지만이것으로인해지나치게복잡한시스템이된다는지적도있다. 2-3-1. D-star 사용자등록 D-star를사용하기위해서는가장먼저 D-star 네트워크에사용자등록을하여야한다. D-star는기본적으로자격이있는아마추어무선사에게만사용을허용한다는방침으로, 호출부호를등록한후사용하도록하고있다. 등록된호출부호는전세계의모든중계기가정보를공유하고, 이것은 Callsign Routing이라는기능에도사용된다. 등록은중계기관리자에게요청하는데, 어느중계기에해도되지만주의할것은절대중복등록을하면안된다. 만약중복등록이되면사용이중지될수있다. 한곳에등록요청을하고기다리다가다시다른곳에등록요청을하는바람에문제가생기는경우도있었는데, 이런때는앞서요청한곳에취소메일을보내고확인을한후에다시다른곳으로시도해야한다. 우리나라는아직 D-star 중계기가없어서다른나라의중계기관리자에게요청을해야한다. 많은나라들이자국민만등록을받아준다거나확인작업이까다로운데, 미국은전세계의햄들이많이등록요청을하므로비교적외국인이등록하기가수월한편이다. 그동안한국햄들이많이등록요청을했던 K1HRO, KI6WZX, W4DOC 등을통하면좀더편리하게등록처리가되리라생각한다. 등록을할때 D-star 장치를가지고있지않아도등록이가능하다. 등록절차는두단계로나 뉜다. 첫째가호출부호등록이고, 두번째가개인정보수정이다. 개인정보는소유하고있는 D-star 장비에대한등록이다. 여러대의 D-star 장비를사용한다면계속추가할수있다. 등록신청을하면자격을갖춘, 또는허가를받은아마추어무선사인지확인을하는데, 이때 QRZ.COM의자료로확인하는경우가많다. 그래서 QRZ.COM에자신의정보를등재해두는것이좋다. 또한중계기관리자자검증을하는과정에서자격증등의사본을요구하는경우도있으니이런상황을미리예상하고있는것이좋다. 등록순서에대한자세한내용은 < 부록1. D-star 사용자등록 > 을참고하기바란다. - 17 -
2-3-2. D-star 네트워크 D-star 의기본적인네트워크는그림과같다. ( 디지털네트워크의일반적연결구성과설명은 1-3. 을참조하기바란다 ) 2-3-3. 리플렉터 앞장에서설명한바와같이리플렉터는컴퓨터에설치된대화방이다. 마치디지털중계기와같은역할을한다. 입력되는신호가있으면, 연결된모든노드에게동일한내용을출력해준다. 그림의화살표에서와같이리플렉터는연결을받을수만있고능동적으로다른노드를연결하지는못한다. 사용자들은리플렉터를직접구성할일은없지만 D-star 교신의대부분이리플렉터를통한 교신이므로좀더상세한내용을알아둘필요가있다. 아직 D-star 를시작하지않았다면리 플렉터에는여러가지종류가있다는정도만알고다음장으로넘어가도된다. D-star에는현재 4가지종류의리플렉터가있다. 리플렉터가이렇게여러가지로만들어진것은, D-star의기본프로토콜이공개되어있고, 아마추어무선사들의실험정신이합쳐져서계속새로운시도가이루어지고있기때문이다. 기존의것이불편하여, 또는우리만의것을갖기위하여... 등다양한목적으로새로운리플렉터가만들어지고있다. 이에대해서는긍정과부정적인시각이함께있다는정도로만얘기해둔다. - 18 -
REF 리플렉터 REF는 Reflector의약자로, 가장초기에만들어진리플렉터이며, D-star의기본이되는리플렉터로, 아직까지활발하게사용되고있다. 내부적으로 4개의모듈 (Module) 을가지고있다. 모듈이란각각의독립된방과같은것으로서버프로그램 1개당 4개의독립된대화방이생기게되며각모듈은 A,B,C,D로부른다. 즉 REF리플렉터중하나인 REF001 리플렉터의 A 모듈은 REF001A 로부른다. REF 리플렉터는세계각지에산재해있으며, 현재약 100 여개의리플렉터가있다. 그중에 가장활발하게사용되는것은 REF001C 와 REF030C 이다. 항상 20~50 여명의동글, 핫스팟 사용자또는중계기가연결되어있다. REF 리플렉터의상태는아래의웹페이지에서볼수있다. http://www.dstarinfo.com/reflectors.aspx DCS 리플렉터독일의 DG1HT팀이만든리플렉터이다. DCS (Digital Conference Server) 는하나의서버컴퓨터에약 30여개 DCS 리플렉터를가지고있으며, 각각의리플렉터에 A~Z까지 26개의모듈이있다. 각리플렉터와모듈의용도는나라별, 지역별, 목적별로미리정의해두었다. 우리나라에도배정된모듈이있지만그리활발하게사용되지는않는다. DCS는특히독일의햄들이가장많이사용한다. DCS 리플렉터의상태는아래의웹페이지에서볼수있다. ( 왼쪽메뉴의 DCS001~DCS033) http://xreflector.net/neu3/ XRF 리플렉터비교적간단히리플렉터를구성할수있어서작은지역이나클럽등에서독립적으로사용할목적으로많이사용하는리플렉터이다. 우리나라는비교적 D-star를늦게시작하였는데, 처음에우리만의리플렉터가없어서많이불편을겪다가, HL5BPL님이 XRF 리플렉터를만들어서, 이것을이용하여한국말로편하게교신할수있게된리플렉터이기도하다. 내부에 A~E까지 5개의모듈을가지고있으며, 모듈 E는수신음을그대로들려주는모듈로, 음질테스트용으로사용하는에코테스트 (Echo Test) 모듈이다. 지금은개발자가더이상의업그레이드를중단한상태이지만다행히프로그램소스가공개되 어있어서다른사람들이버그의개선이나필요한기능을추가해서새버전을발표하고있다. XRF 라는이름은 xreflector 의줄임말로그뜻은기존의리플렉터와는다른형식의리플렉터 라는말이다. 다소기술적인부분이긴하지만 XRF 또는 XLX 리플렉터를주로사용하는우리 나라의경우에는일반사용자도차이점을알아둘필요가있다. - 19 -
XRF는위의두가지리플렉터와는네트워크연결이조금다른리플렉터이다. 앞페이지의그림에서보듯이리플렉터는독립된서버컴퓨터이다. 이것을연결하기위해서는인터넷의주소 (IP) 를알아야한다. 네트워크에서이름과주소란것을우편주소와비교하면, HL5KY는이름이고, 부산시사상구주례동... 은주소이다. 이름은고정이지만, 주소는이사를하면바뀔수있다. 바뀐주소를알아야우편물을제대로전달할수있는것과같은이치이다. 앞서설명한 REF리플렉터도세계여러곳에산재해있기때문에각각의주소가다르다. REF 리플렉터와각중계기사이에는서로간의주소를계속주고받아서, 중계기및리플렉터에서는최신의주소자료를가지게된다. 그래서리플렉터에연결한사용자가 W4DOC 중계기를연결할때송수신기에 W4DOC라고입력하고연결하면내부적으로인터넷의주소로연결해준다. 하지만 XRF리플렉터는여러곳에분산되어있으면서자신의주소를공유하지않고독립적으로작동하고있기때문에중계기또는핫스팟에서는각각의 XRF리플렉터에대한주소를별도로입력해주어야 XRF리플렉터에연결할수있다. 다행인것은핫스팟의경우, 핫스팟의제작자가주소서버에리플렉터의주소를업데이트하고있으므로, 사용자가입력하는것을최소화한다. 하지만만약여기에도없다면사용자가직접입력해야한다. 특히우리나라는 XRF 와 XLX 리플렉터를많이사용하기때문에국내와교신하기위해서는필히이와관련된주소를추가해주어야하는경우가많다. 이것을위해서국내 D-star카페에는 XRF리플렉터주소를추가하는방법에대한글들이많이있다. DCS 리플렉터도주소자료를교환하지는않기때문에추가해주어야하는것은마찬가지이지만, DCS 리플렉터의경우에는하나의서버에여러개의리플렉터가모두들어있기때문에기본적인주소가간단하고그주소가변하지않으므로, 중계기나핫스팟에서한번만추가하는것으로간단히해결된다. 한편, 앞서말했듯이 D-star를사용하기위해서는사용자등록을하여야한다. 그런데사용자등록은 Dplus 프로토콜 (2-3-3-2. 프로토콜참조 ) 을이용하여호출부호정보를공유하는중계기또는 REF리플렉터를사용할때만등록이필요하다. XRF리플렉터는독립적으로운용되고있고내부적으로 Dplus 프로토콜을사용하기는하지만실제중계기와정보를공유하지는않기때문에사용자등록을하지않아도사용이가능하다. 이런내용은 XRF리플렉터에대한이해를돕기위한것이며, D-star를다양하게활용하려면사용자등록을하는것이좋다. 국내에서운용하는 XRF 리플렉터는 XRF070 ( 운용자 : HL5BPL) 이가장활발하며, 현재의상태 는아래의웹페이지에서볼수있다. http://xrf070.iptime.org/ 참고로 XRF 서버프로그램은 Linux 에서작동하기때문에대부분라즈베리파이라고하는저 전력 / 소형컴퓨터에설치해서운용하는경우가많다. - 20 -
XLX 리플렉터 XLX 또한기존의리플렉터와다른형식이다. 즉주소자료를공유하지않는다. xreflector의일종이기때문에줄임말인 XRF라고부르기도한다. 하지만 XRF와 XLX는엄연히다른프로그램이고구분이필요하기때문에 XLX라고부르는것이좋다. 물론여전히 XRF로부르는경우도많이있으므로구분하여인식할필요가있다. 생각보다 xreflector, 즉 XRF란용어가많이혼동이되기때문에한번더정리한다. 기존의 REF 리플렉터가중계기와주소자료를공유하는반면, 다른리플렉터는주소자료를공유하지않는다. 크게보면, 이에속하는것으로 XRF와 XLX가있고, 사실은 DCS도 xreflector에속한다. DCS리플렉터역시주소자료를공유하지않기때문이다. 한마디로이런리플렉터들을사설리플렉터라고할수있다. 이런사설리플렉터는향후에얼마든지새로운것이나올수있다. XLX는가장최신의리플렉터로, 기존의리플렉터와는달리통일된형식을갖추고, A~Z까지 26개의모듈을가지고있으며, 특정모듈은상호간에연결을하여작은지역에서전세계까지하나의리플렉터에서통신이가능하도록하였다. 그리고새로운 DV모드인 DMR, C4FM과의링크도쉽게할수있도록하는등여러가지기능을가지고있으나, 사용한지가오래되지않고계속프로그램을개선하고있으므로가끔문제점이발견되기도한다. 중계기또는핫스팟에서새로운 XLX 리플렉터를사용하려면그에해당하는주소를입력해주어야한다. 현재한국에서가장활발한리플렉터는 XLX071 ( 운용자 : DS5TUK) 이며, 미국에서도한국교포들을위해서 XLX082 ( 운용자 : NB2O ex-hl1kt) 가운용되고있고, XLX071과 XLX082는서로간에링크가되어있다. XLX071 상태를보여주는웹페이지 http://xrf071.elechomebrew.com/db/index.php XLX082 상태를보여주는웹페이지 http://xlx082.pungsan.com/index.php 2-3-3-1. 리플렉터의링크 리플렉터는지역또는목적별로여러가지의리플렉터가있다. 이렇게분산된리플렉터가때 로는불편한경우도있다. 그래서필요에따라특정리플렉터의모듈을서로간에항상연결해 두는것을링크 (Link) 라고한다. 예를들어, XRF070C, XLX071C, XLX082C가서로링크되어있어서어느쪽에연결해도된다. XRF070C에연결해서송신을하면, XRF070C 및 XLX071C에연결된사람들모두에게수신이된다. XLX071과 XLX082는 A~Z까지 26개의모듈이모두링크되어있어서어느쪽에연결해도서로교신이된다. 또한 XLX071E와 XLX082E는 DMR 및 C4FM과도링크되어있다. - 21 -
다음장에서설명할중계기도내부에는여러개의모듈이있는리플렉터역할을하는데, 이것 도리플렉터또는다른중계기와서로링크가될수있다. 2-3-3-2. 프로토콜 (Protocol) 프로토콜의사전적의미로는통신규약이라고하는데, 너무광범위하고어려운용어라간단히설명하면, D-star에서의프로토콜은서로다른꼬리표정도라고생각하면된다. 본래의 D-star 음성데이타등기본적인내용은모두같고약간의표시만달리한것이라고볼수있다. 각각의리플렉터종류별로모듈수도다르니그에대한내용도달라야하고, 주소전송을위해서일부내용이필요하기때문에이런내용을추가하다보니각각의데이터형식이조금다르게된것이다. 디지털통신에서는데이터의내용이조금만달라도완전히다른데이터로인식하고서로간에통신이되지않으므로다른프로토콜의 D-star는연결이안된다. 그렇다고하여도다른프로토콜로인해서각리플렉터의기본적인품질에차이가있는것은아니다. 프로토콜에대한내용은깊이알필요는없고, 각각의리플렉터에서다른프로토콜을사용하 고있다는것만알고있다가필요한경우다음의내용을참조하면된다. 리플렉터종류 지원하는프로토콜 기타 REF Dplus DCS DCS XRF DExtra 동글등일부장치에서연결시 Dplus 가능 XLX Dplus, DCS, DExtra 2-3-4. 중계기 ( 리피터, Repeater) 사용 만약주변에중계기가있다면, D-star 를사용하기위해서디지털송수신기만준비하면된다. 휴대용또는차량용의디지털송수신기를사용하여중계기를통해서교신을할수있다. <2-3-2.D-star 네트워크 > 에서양쪽으로화살표가표시된것은중계기의노드가능동과수동 - 22 -
의역할을하는노드임을표시하는것이다. 즉중계기를통해서다른곳으로연결할수도있 고, 연결을받을수도있다. 다른중계기를연결하거나, 리플렉터를연결할수도있다. 국내에는 D-star용의중계기가없기때문에중계기를통한교신은할수가없지만알고있어야할점은, 중계기가고주파의중계역할만하는것이아니고, 내부에는역시네트워크와연결이되어있고서버프로그램이있다는점이다. 이서버가인터넷의네트워크로연결하거나연결을받는역할을한다. 그리고여기에인터페이스를통해서무선설비와연결되어있다. 리플렉터에모듈이있듯이중계기의서버프로그램에도역시 A~D 까지 4 개의모듈이있다. 4 개의모듈이름은연결되어있는무선설비의주파수에따라각각할당되어있다. A : 1.2GHz 대역 B : 430MHz 대역 C : 144MHz 대역 D : 1.2GHz 대역 (Digital Data 통신용 ) 그리고이서버프로그램은리플렉터와같이대화방이되기도한다. 각모듈이하나의독립된대화방이되는것이다. 모듈도 A~D까지있어서서로유사한점이많다. 사용자입장에서알수있는차이점은리플렉터와달리중계기는호출부호로되어있다는것이다. 허가된무선설비가있으므로중계기에는호출부호가부여되고이것은 DV통신에서도그대로사용하고있다. 좀더구체적으로실제연결할때의상황으로예로들면, 만약한국에서미국아틀란타시에있는햄과 144MHz 대역으로교신을하고싶다면, 아틀란타시에있는 W4DOC 중계기의 144MHz 모듈인 W4DOC C 를연결한후, 송신을하면아틀란타시의 W4DOC 중계기를통해 144MHz 대역으로고주파신호가송출되는것이다. 그리고위에서설명한바와같이, W4DOC C 는하나의리플렉터역할을하므로여기에연결된 DV사용자와도함께교신이가능하다. D-star 중계기리스트 http://www.dstarusers.org/repeaters.php 2-3-5. 핫스팟 핫스팟 (Hotspot) 은인터넷을무선으로공유하는장치, 즉 AP (Access Point) 를말하는것인 데, DV 통신에서도디지털무선기를디지털네트워크에연결하기위한중간역할을하는장치 를핫스팟이라고한다. 기본적인연결구성도 <2-3-2. D-star 네트워크 > 에서나와있듯이핫스팟을사용하면별도의 송수신기가필요하다. 핫스팟내부에는 10~20mW 의소출력송수신기가들어있으므로이것과 통신하기위한송수신기가필요한것이다. 핫스팟은개인용중계기와같이작동한다. 중계기 - 23 -
와다른점은, 핫스팟은일반적으로심플렉스를사용하기때문에송신시다른무선기사용자 가함께신호를들을수있도록중계를하지는못한다. 그리고화살표로표시되어있듯이다 른노드를연결할수는있지만, 연결을받지는못한다. 차량에서 D-star를운용하는경우에도역시핫스팟을사용하는경우가많다. 물론가까운곳에중계기가있으면중계기를사용하지만, 중계기가없는우리나라의경우에는차량에서핫스팟을이용하여운용하고있다. 이동중에인터넷을연결할때는무선인터넷을사용하는데, 대부분 LTE용휴대폰을테더링해서사용한다. 핫스팟의종류와특징은 <3-1. 핫스팟 > 을참조하기바란다. 2-3-6. 동글 무선기는사용하지않고컴퓨터의마이크와스피커로 D-star 를운용하는방법이다. 컴퓨터에 필요한프로그램을설치해야하며 D-star 용동글이필요하다. 동글은컴퓨터의 USB 에꽂아 서사용하는작은장치를말하는데, D-star 용동글도 USB 에연결하여사용한다. 무선설비는사용하지않으므로무선기가필요없고, 아날로그와디지털의변환은컴퓨터의사운드카드로처리할수있지만, DV무선기는전부디지털데이터를압축해서사용하므로데이터압축과해독을할수있는 AMBE칩을있어야한다. 그래서동글에는내부에 AMBE칩이들어있다. <2-2-3. 음성데이타압축 > 참조. 핫스팟과마찬가지로동글도다른노드를연결할수는있지만, 연결을받지는못한다. 저렴하게 D-star를시작할수있는간단한방법이지만, 무선기를사용하지않기때문에 교신을하는느낌이들지않는다 고말하는사람들도있다. 하지만헤드셋을사용하면두손이자유로우며, 리플렉터의변경을마우스로하기때문에빠르고편하게할수있다. 또한무선기가필요없으니무선기의밧데리에대한염려를하지않아도되는등장점도많아서집에서만 DV모드를사용할사람들에게는안성마춤이다. 동글의종류와특징은 <3-3. 동글 > 을참조하기바란다. - 24 -
2-3-7. WinDV D-star용의핫스팟또는동글에는각각의제품에맞게제작사에서만든컨트롤프로그램이있다. 그런데프로그램에따라특정프로토콜을지원하지않는다거나사용이불편한경우가있는데, 여러가지핫스팟과동글에사용할수있으며편리한기능이추가된프로그램이 WinDV이다. 게다가무료이니부담없이사용할수가있다. 각각의장치에따라설정방법의차이가있으므로상세한설정방법은생략한다. 제작자홈페이지 http://www.dutch-star.eu/products/windv/ 2-3-8. G1/G2 시스템 D-star의종주국은일본이고일본에는 D-star의사용자가많이있지만, D-star를통해서일본과교신하기는쉽지않다. 일본은 G1 시스템 (First Generation, 1세대시스템 ) 을사용하고있고, 그외의나라에서는 G2 시스템으로운용하고있기때문이다. 시스템의발전과정에서 G2시스템은 Dplus 프로토콜을이용하여중계기간링크와동글의연결을허용하게되면서 G1 시스템과차이가생기게되었다. 일본내에서는기본적으로무선을사용하는 D-star 네트워크에컴퓨터사용자를허용하지않기때문이다. 리플렉터를통하더라도 G1의신호를 G2에서들을수는있지만, 반대로는신호의전송이되지않는다. 어떻든 G1 과 G2 는서로호환이되지않는다. 다만일본내에도외국과의교신을원하는사용 자가있기때문에일정한규정을지킨다는조건으로 G2 시스템의중계기가운용되고있다. G2 시스템의중계기는 REF 리플렉터와링크가되어있기도하다. 일본의 G2 중계기및 REF 리플렉터리스트 http://www.dstarusers.org/repeaters.php - 25 -
G1/G2와는다른얘기이지만, 일본과교신을할수있는방법중에, XLX리플렉터를이용할수도있다. XLX리플렉터는여러가지장점으로인해상당히빨리그수가증가하고있고일본에서도제법많은 XLX리플렉터가만들어졌다. 참고로일본에서운용이활발한 XLX 리플렉터는 XLX076, XLX080, XLX081, XLX085 등이있다. XLX085 리플렉터사용현황 (Dashboard) http://jr1ofp.dip.jp/index.php 2-3-9. D-star 참조사이트 아래의웹페이지에는 D-star 에대한여러가지정보도있지만, 일부는 D-star 의사용자현황 을보여주는페이지도있다. 이렇게 D-star 의사용자현황을보여주는페이지를데시보드 (Dashboard) 라고한다. D-star INFO 웹페이지 http://www.dstarinfo.com/home.aspx D-star 전반에관한정보가있다. D-star USERS 웹페이지 (Dashboard) http://www.dstarusers.org/ REF 리플렉터및중계기의연결현황을보여준다. 한국 D-star 사용자카페 http://cafe.daum.net/d-star 국내사용자들의카페로 DV 모드전반에관한정보가있다. XRF 리플렉터전체리스트 http://xrefl.net/ XRF070 의사용자현황 (Dashboard) http://xrf070.iptime.org/ XLX071 사용자현황 (Dashboard) http://xrf071.elechomebrew.com/db/index.php XLX082 사용자현황 (Dashboard) http://xlx082.pungsan.com/index.php - 26 -
2-4. DMR DMR 은주로상업용으로오랫동안사용해오던것으로아마추어무선용으로는 2010 년경에사 용하기시작하여 D-star 보다는역사가짧은편이다. D-star 에비해무선기의가격이싸고, 음질이좋기때문에짧은시간에사용자수가많이늘어났다. 2-4-1. ccs7 ID 등록 ccs7 ID 는 7 자리의숫자로된 ID 이다. 초기에 4 자리의 ccs4 로시작하여 D-star 의 Callsign Routing 기능에사용되었으나, 사용자수의증가로인해 7 자리의체계로변경이되었다. 지금 은 ccs7 ID 를 D-star 뿐만아니라여러가지용도로활용하고있다. 우선 DMR에서는 ccs7 ID가필수적이다. 이것을등록하지않으면 DMR을정상적으로사용할수없다. 또한여러가지 DV모드를지원하는 DV4mini란핫스팟은컨트롤프로그램에이 ID 를사용해야하기때문에, DV4mini 사용자들은 DMR 사용에상관없이 ccs7 ID를등록한다. 또한 C4FM의리플렉터인 FCS에도 ccs7 ID가사용된다. DMR의운용을위해서는 ccs7 ID 등록을해야하는데, DMR 장치를가지고있지않아도등록이가능하다. D-star의등록에서는호출부호를등록하는것이며한사람에한번등록하지만, DMR에서의 ccs7 ID는호출부호마다등록하는것이아니고무선장치마다별도로 ccs7 ID를등록하는개념으로만들어져있다. 하지만 ID에욕심을내서한꺼번에여러개를받게되면다른사람들의눈총을받게되니유의하기바란다. 그리고같은 ID로여러개의장치에사용해도상관은없다. 이에대한좀더깊은내용은차후에다루기로한다. 등록신청을하면자격을갖춘, 또는허가를받은아마추어무선사인지확인을하는데, 이때 QRZ.COM의자료로확인하는경우가많다. 그래서 QRZ.COM에자신의정보를등재해두는것이좋다. 또한중계기관리자자검증을하는과정에서자격증등의사본을요구하는경우도있으니이런상황을미리예상하고있는것이좋다. 등록순서에대한자세한내용은 < 부록2. ccs7 ID 등록 > 을참고하기바란다. 2-4-2. DMR 의특징 TDMA 변복조로 2개의타임슬롯사용. (Two Time Slot) TDMA의변복조방법은다른 DV모드와비교할때 DMR의가장큰특징이라고할수있다. 동일한주파수에서 2개의송신기가동시에송신을하고 2개의수신기가각각다른내용을수신할수있다. 그림에서와같이약 30ms 간격으로각각의타임슬롯에두대의송신기가차례로송신하는것이다. - 27 -
DMR 중계기를사용하면한대의중계기로두대의중계기와같은효과를얻을수있으며, 같은시간동안송신을하여도전력의손실이절반밖에되지않는다. 휴대용무선기의경우밧 데리의사용시간이크게늘어난다. 토크그룹 (Talk Group) Talk Group 은상업용으로사용시그룹별로필요한내용을전달및교신할때사용하기위한목적으로만들어진개념으로, 두대의 DMR 무선기가동일한주파수와타임슬롯에있더라도 Talk Group이같지않으면교신이되지않는다. 하지만 Talk Group이다르다고하더라도동일한주파수에서여러개의 Talk Group을동시에사용할수는없다. 아마추어무선에서는 1 ~ 9,999,999 까지약천만개의 Talk Group 을사용할수있는데, 기 본적으로국가별, 언어별로구분해두고있고, 국가구분하부의 Talk Group 설정은각국에서 별도로정하도록하고있다. 칼러코드 (Color Code) 칼러코드는아날로그의 FM무선기에서사용하는 PL톤과같은것이다. DMR에는 16개의칼러코드가있는데이것역시상호간에동일한것으로맞추어야교신이된다. 아마추어무선에서칼러코드는사용상특별히큰의미는없고, 중계기또는핫스팟에서설정해둔것과동일하게맞추면된다. 코드플러그 (Code Plug) DMR 무선기를처음구입하면내부에프로그램이되어있지않아서아무런작동이안된다. 제작회사에서제공하는소프트웨어를이용하여필요한프로그램을하고무선기에업로드를해야비로소정상적으로작동이되는데, 이때소프트웨어로작성한프로그램을코드플러그라고한다. 2-4-3. DMR 네트워크 DV모드의기본네트워크와큰차이는없고 D-star와도비슷하다. 2개의타임슬롯이있기때문에중계기의사용방법이많이다르기는하지만네트워크의연결구성면에서는같다고할수있다. 핫스팟과동글도내용은 D-star와큰차이가없다. 그런데리플렉터부분이전부브랜드마이스터로바뀐것을볼수있다. ( 다음페이지그림참조 ) DMR 네트워크에대해서참고로알아둘내용은, 우리나라에서는사용하고있지는않지만외국에서는기존의상업용 DMR 네트워크를아마추어무선용으로사용하고있었고현재도이런시스템이공존하고있으므로내용을알아둘필요가있다. 상업용으로사용하던 DMR도제작회사별로여러개의독립된네트워크가있었는데, 크게모토롤라의 DMR-Marc와하이테라의 DMR-Plus가있었고이것을아마추어무선에서그대로도입하여사용하였다. 상업용을아마추어무선용으로사용하면서불편한점도있었고다른회사의네트워크끼리서로호환이되지않 - 28 -
아서로연결을하지못하는문제가있었다. 이런문제를해소하고자햄들에의해서브랜드마이스터네트워크가만들어졌고, 현재많은중계기가브랜드마이스터네트워크로흡수되었지만아직까지상당수의중계기가기존의상업용네트워크를그대로사용하고있고, 그나마서로간에연결을하지않고독립적으로운용하는곳도있다. 특히 DMR-Marc를사용하는많은수의중계기가특정지역의 c-bridge( 대화방의일종 ) 로연결되어있어서브랜드마이스터와의연결이제한적이기도하다. 어떻든현재 DMR 사용의핵심은브랜드마이스터가대세이기때문에다른네트워크에대해서 는이정도로마치고브랜드마이스터에대해서설명하기로한다. 2-4-4. 브랜드마이스터 (BrandMeister) Brand Meister는영어의 Brand Master, 즉최신마스터라는뜻이다. 지금까지상업용으로사용하던 DMR용의여러가지서버를아마추어무선용으로사용해왔지만서로호환이되지않아서전체를아우르는마스터가필요했는데, 그런목적으로만들어진것이 Brand Master 이고, 유럽의햄들이중심이되어만들어지다보니독일어인브랜드마이스터 (BrandMeister) 로이름이지어진것이다. (BM으로줄여서사용하는경우가많다 ) 2015년에개발된 BM은현재전세계에약 50여개의 BM 서버가있다. 각서버는서로병렬로연결되어있어서사용자의입장에서는어느서버에연결해도상관은없지만, 서버까지의거리가가까운곳에연결하는것이네트워크효율이높다고하겠다. 우리나라에도대구의 DS5TUK님이 BM 서버를운용하고있는데, 아시아에서는처음으로운용되는 BM 서버이다. BM 서버에서는여러가지기능이있고계속발전시켜나가고있지만, 기본적으로 Talk Group 과리플렉터의생성을해주며, 중계기의기능을컨트롤하는설정이가능하다. 일반사 - 29 -
용자입장에서는 Talk Group 과리플렉터가중요한데, 기능적으로는두가지모두디지털중 계기의역할이다. 즉모두리플렉터와같은기능을하고있지만연결하는방법에따라두가 지의구분이된다. DMR 의운용은 BM 을기본으로한운용이라고할수있는데 BM 의운용현황및모든정보는 BM 서버의웹사이트에서볼수있다. BM 서버웹사이트 https://brandmeister.network/ 웹사이트에는현재연결한노드의숫자, 개인별또는중계기별연결현황등여러가지를볼 수있고, 특이한것은실제의교신이모두서버를통하기때문에웹페이지에서도각각의 Talk Group 에서일어나는교신내용을들려주는기능이있다. BM 웹사이트왼쪽메뉴에서 Services 하부의 Hose line이란메뉴를누르면, 새로운창이열리면서현재 BM 서버를통해서일어나는모든통신내용이보인다. 여기에서적색의 Talk Group 숫자를누르거나, 상부의 Scanner를눌러서오른쪽 Talk Group에원하는 Talk Group 숫자를입력한후 APPLY를누르면그 Talk Group의교신음이스피커에서들린다. 교신음을듣는것은크롬 (Chrome) 에서만지원한다. Hose line의교신음을듣는웹페이지에보면, 오른쪽아래에오디오의음량을스펙트럼으로보여주는화면이있는데, 이것을이용하면자신의송신음량의크기를적절히조절할수있다. DMR 무선기에는대부분마이크게인을조절하는기능이없다. 업무용으로사용하던장비이기때문에외부의잡음이많은곳에서사용하는경우가많은데, 이런경우에마이크에아주가까이입을대고큰목소리로말을하므로써상대적으로외부잡음의유입을줄이게된다. 그래서 DMR 무선기는대개마이크게인이다소낮게설정되어있다. 아마추어무선에서사용할때도가능하면마이크에입을가까이대고큰목소리로얘기하고다른사람들의음량과비슷하게하는것이좋다. 이때스팩트럼을보면서다른사람들의음량과비슷하게움직이도록조절하면된다. 2-4-5. Talk Group 및리플렉터 브랜드마이스터에서 Talk Group 과리플렉터는연결하는방법만다를뿐이지기능적으로는동 일하게대화방의역할을한다. 기존의상업용 DMR 네트워크에있던형식을수용하다보니두 가지로복잡하게구성이된점은아쉬운부분이다. - 30 -
중계기에서리플렉터를연결하는것은타임슬롯2 (TS2) 에서중계기를통해연결하여사용하는것으로마치기존아날로그의지역중계기에서사용하던것과같은목적으로사용하도록하고있다. 또한다른중계기또는핫스팟사용자로부터연결을받을수있도록하기위해대부분의리플렉터는하나의 Talk Group과링크되어있다. TS2와달리타임슬롯1 (TS1) 은보다먼지역의중계기또는리플렉터를연결하여주로원거리교신을하는목적으로사용한다. 위의내용은주로중계기를사용할때필요한내용이고, 이외에도중계기를사용하기위한여러가지내용이있으나이런것들은실제로교신을해봐야이해할수있고주로핫스팟을사용하는우리나라의경우에는지금당장이해가안되더라도문제는없다. 간단히, DMR에는 Talk Group과리플렉터라는두가지의대화방형식이있다는정도만알고있으면된다. 아래에많이사용되는 Talk Group을설명해두었으니차후에사용시참고하기바란다. (Talk Group는 TG로표기한다 ) 국외 TG TG 91 : World Wide 전세계의햄이만나는 TG. 긴교신은 TG 119, 129 로이동. TG 119, 129 : TG91에서교신이이루어지면이동하는 TG TG 93 : North America English. 긴교신은 TG 113, 123 으로이동. TG 113, 123 : TG 93에서교신이이루어지면이동하는 TG TG 310~312 : Tactical TG. 미국의 TG으로형식없이자유롭게교신가능. TG 3100 : 미국의 Nation Wide. 미국전역의중게기및사용자가함께연결됨. TG 31xx : 미국의각주에배정된 TG. TG 8951~8955 : Tactical TG. 형식없이자유롭게교신가능. TG 9990 : Parrot Private. 녹음후재송신. 에코테스트용. 국내 TG TG 450 : 한국의대표 TG. 국내의호출용으로사용예정. TG 45001~45005 : 특수목적 TG. TG 45004 : FC001/08과링크. TG 45005 : XLX071E, XLX082E, YSF071, YSF082와링크 TG 45021~45024 : 대화용 TG TG 450997 : Parrot Private. 녹음후재송신. 에코테스트용. - 31 -
2-5. C4FM 4-level FSK 변조방식으로 YAESU사에서개발한디지털통신규격이다. C4FM은관련된용어가워낙복잡하고제대로정의되어있지않아서전체시스템을이해하기가상당히어렵다. 그렇다고하나하나씩용어만설명하는것도효율적이지않아서다른방법으로접근하고자한다. 지금까지개발된 Yaesu사의 VoIP 및디지털장비의발전과정을설명하면서이를통해서용어도이해하고시스템의구성도이해하는방법으로설명하려고한다. Yaesu는아날로그에서디지털로넘어오는과정에서 VoIP를시작으로아마추어무선장비회사중가장먼저디지털통신에관심을가진회사이다. 초기에는 Echolink와거의유사한 Wires라는시스템을만들고전용인터페이스를제품화시켰다. 이후에 Wires-II 시스템과 HRI-100이라는인터페이스를만들어서아날로그무선기를사용한 VoIP 시스템으로써는상당히안정적이라는평가를받았지만당시에 Echolink가워낙활성화되어있어서크게빛을보지는못했다. 2-5-1. Wires-X 및 HRI-200 디지털네트워크시스템으로는아날로그의 Wires-II를디지털로업그레이드한 Wires-X를만들었다. Wires-X는 Yaesu 고유의디지털네트워크로하나의장비를말하거나 C4FM을말하는것은아니다. Yaesu의디지털네트워크를구성하는서버및전체시스템을말하는것이다. Wires-X는폐쇄적인네트워크로여기에연결하는방법은자사에서생산한노드인터페이스인 HRI-200밖에없다. HRI-200을구입하여시리얼번호를가져야 Wires-X에등록이가능하다. HRI-200이 Wires-X의핵심적인것이라볼수있다. HRI-200에송수신기를연결하면간단한심플렉스노드부터중계기까지만들수있다. 또한 HRI-200은그자체로대화방의생성이가능하다. 실제 Wires-X 서버는주소서버의역할만하고, 통신데이터는모두 HRI-200으로분산되어있어서 Wires-X 서버에는네트워크의부담이거의없다. Wires-X가 Yaesu의전체디지털네트워크를일컫는용어이지만, 상대적으로 Wires-X의중심이되는서버는아주작은하드웨어로도가능한시스템이다. 지금까지살펴본 Wires-X 전체시스템은 Echolink와거의유사하다. 한가지다른점은 Echolink는외부장치없이컴퓨터의연결이가능하고노드인터페이스도자작이가능할정도로간단하지만, Wires-X는 HRI-200이아니면접근이안되는네트워크란점이다. - 32 -
2-5-2. System Fusion Wires-X는디지털네트워크이므로무선기도이에맞게디지털로만들게되는데, 4-level FSK 변조방식으로만든 C4FM이 Yaesu 디지털무선기의규격이다. 대부분의디지털무선기가그렇듯이 Yaesu의 C4FM 무선기도디지털뿐만아니라아날로그의 FM 기능도함께들어있다. 특이한것은입력신호가아날로그인지디지털인지자동인식하고, C4FM용중계기의경우출력도아날로그와디지털로선택할수있다는것이다. 자동인식이되는무선기를 HRI-200 과연결하고, 이것이 Wires-X 와연결되면, 무선기사용자 는디지털및아날로그어느쪽의무선기를가지고도교신이된다. ( 그림에서좌측파란색네 트워크 ) C4FM 방식의무선기가아날로그와디지털양쪽을모두수용하고 HRI-200을통해서디지털네크워크와연결되기때문에, fusion ( 융합 ) 이라는단어를이용하여, 융합형장치라는뜻의 Yaesu System Fusion이라고부른다. Wires-X와함께아주효율적인편리한시스템이만들어진다. <1-3. 장 > 에서살펴본디지털네트워크의구성을보면서다른 DV모드와비교해보면기능적으로아주뛰어난시스템인것을알수있다. 또한 System Fusion으로인해, 기존의아날로그 FM 무선기를사용하는사람도함께디지털네트워크를사용할수있으므로자연스럽게아날로그에서디지털로이동해갈수있는아주좋은방식이라고할수있다. 아날로그무선기사용자는일반교신은무리가없지만사진, 메시지등디지털데이터전송이나여러가지명령또는컨트롤에불편함을느끼고자연스럽게디지털로변경하는계기가만들어질수있다. - 33 -
Yaesu에서는중계기가많이설치된미국과캐나다를시작으로 System Fusion 중계기인 DR-1X를저렴한가격에물량공세를펼쳤다. 기존의아날로그중계기를그대로 DR-1X로대체하면되고일반아날로그무선기사용자들이전혀불편없이함께사용할수있으므로고민할필요가없었던것이다. 게다가오래된중계기를싼가격에새장비로교체를해준다고하니너나할것없이많은중계기운용자가이것을받아들였다. 지금도이것을통해서아날로그및디지털무선기사용자들이많이운용하고있지만생각보다 System Fusion의활성화가이어지지못하고있다. Wires-X 및 System Fusion이활성화되지못하고있는가장큰이유는 Wires-X가중앙집중식폐쇄형이라는것이다. HRI-200외에는 Wires-X에접근할수있는방법을제시하지않았기때문에일반핫스팟에서는접근할수가없었다. 핫스팟에서는 C4FM 무선기를연결할수있는기능을넣었지만, 정작 Wires-X 네트워크에연결할수없으니무용지물이된것이다. 2-5-3. C4FM 사설네트워크 일반핫스팟에서 C4FM 무선기의연결을받아주도록만든것은 DV4mini이처음이었다. 하지만 Wires-X에연결하지못하니핫스팟을사용하는 C4FM 사용자끼리도교신을할수없었다. 결국 DV4mini를만든 DG1HT팀이 FCS (Fusion C4FM System) 라는사설리플렉터를만들고, C4FM 무선기로핫스팟을통해연결하여교신할수있도록하였다. 그리고영국의 G4KLX 도 MMDVMHost 라는소프트웨어를발표하여이것으로 C4FM 을연결할 수있도록했고, C4FM 형식의리플렉터인 YSF (Yaesu System Fusion) 리플렉터도만들었 다. Yaesu 의 Wires-X 및 System Fusion 을이용한네트워크와는연결되지않은 C4FM 의사설 네트워크가만들어진것이다. 양쪽이동일하게 System Fusion 이가능한 C4FM 무선기를이 용하지만완전히분리된시스템이만들어진것이다. 두시스템을연결하기위해서일부에서는핫스팟과 HRI-200을사용하여 FCS 리플렉터의특정대화방과 HRI-200의특정대화방을링크하여통신을하였다. 양쪽에서각각하나씩의대화방을, 네트워크가아닌고주파를통해어렵게링크하여겨우통신이가능한아주불편한구성이되는것이다. ( 그림에서적색표시의무선링크참조 ) 지금까지 Wires-X와 System Fusion의개발과발전과정을통해서필요한용어와시스템의설명은되었으리라생각된다. 위의글을통해서알수있듯이 C4FM은상당히잘설계된시스템이지만개방형이아닌폐쇄적인정책에의해아마추어무선의자유로운실험과개발정신에제대로부합하지못하고불편한시스템으로자리잡게되었다. 그럼에도불구하고아직미국에는많은수의 System Fusion 중계기를통해서아날로그무선기사용자들이좋은음질로디지털사용자들과재미있는교신을하고있으며, 다른 DV모드와연결을시도하는등많은햄들에게지속적인관심의대상이되고있다. - 34 -
2-5-4. 링크및참조사이트 위에서언급한무선링크중알아둘만한링크몇가지를소개한다. Wires-X 사설네트워크 Node No. ROOM 리플렉터 Group No. 비고 21080 AMERICA-LINK FCS002 90 21568 ALABAMA-LOCAL FCS002 02 24082 HL-KOREA FCS001 08 운용자 : HL1RR AMERICA-LINK 에는미국뿐만아니라여러나라에서연결하여, 함께교신이가능한대화방으 로인기가높다. ALABAMA 도제법많은사람들이방문하는대화방이다. 한국어를사용하는대화방으로는 HL-KOREA가있는데, HL1RR님이링크를구성하여운용하고있다. C4FM의음질이 D-star보다는자연스럽고, 모노톤을받아주기때문에 HL-KOREA 방을통해서한국의사용자들이오실레이터를사용한전신교신도많이하고있다. 그리고 HL-KOREA방은 DMR 및 YSF리플렉터와도연결되어있어서운용시이런점을염두에둘필요가있다. 참조사이트 FSC 리플렉터운용현황 (Dashboard) http://xreflector.net/neu3/ 왼쪽메뉴의 FCS001 ~ FCS003 에서상세내용을볼수있다. YSF 리플렉터등록웹페이지 ( 리플렉터리스트를볼수있다 ) https://register.ysfreflector.de/ - 35 -
3. DV 통신을위한장치 3-1. 핫스팟 (Hotspot) 중계기가없는우리나라에서는주로핫스팟과무선기를사용한다. 이때무선기보다는핫스팟 의기능에따라운용의편리성이나범위가달라지기때문에핫스팟의선택이가장중요하다고 하겠다. 핫스팟의구성에대해서는 <1-3. 디지털네트워크의구성형태 > 에서 <1-3-3. 심플렉스노드 > 를한번더참조하기바란다. 핫스팟에는소형의디지털무선기와컴퓨터에연결할수있는인터페이스가들어있다. 인터페이스는 USB인경우가많고, 블루투스로된것도있다. 무선기의출력은 10~20mW로극소형이며주파수는 VHF도있지만최근에나오는제품은보통 UHF 전용으로나온다. 핫스팟에대한내용을소개하면서꼭설명이필요한장치가라즈베리파이다. 핫스팟은대개게이트웨이및컨트롤프로그램, 설정프로그램등을구동하기위해서컴퓨터와연결하는데, 교신을할때항상컴퓨터가켜져있어야하는부담이있다. 그래서컴퓨터의기능을대신하는장치로라즈베리파이를사용하는데, 전력소모가아주적기때문에항상켜두어도부담이없다. 또한라즈베리파이에무선랜카드를연결하여차량에서사용하기도편리하다. 단점이라고하면, O/S가리눅스를기본으로하기때문에리눅스를처음접하는사람들에게는어려움이있고설정을변경할때상당히번거롭다. 3-1-1. DVAP DV Voice Access Point 동글을줄여서 DVAP이라고하며, 케이스의색상이적색이라서빨간색동글 (Red Dongle) 이라고도하는데, 컴퓨터의 USB와연결하고, 컴퓨터에프로그램을설치하여사용한다. 물론컴퓨터는인터넷에연결되어있어야한다. 내부에 10mW출력의 VHF 또는 UHF의디지털송수신기가들어있다. D-star 초기부터많이사용하던제품이지만, 다른 DV모드는지원하지않으므로지금은판매가많지않다. 구입을추천하지는않지만, 교신을하다보면이제품을사용하는사람을많이만날수있으므로이런제품이있다는것을아는것이대화에도움이되리라는생각으로소개한다. 컴퓨터를사용하지않고라즈베리파이를사용할수있도록만 든프로그램도있어서라즈베리파이로구성하고무선랜카드를 연결하면차량에서도사용할수있다. 제작사홈페이지 http://www.dvapdongle.com/ - 36 -
3-1-2. DVMEGA 케이스가없이보드형태로판매하는핫스팟으로, 처음에는 D-star 만지원하였지만꾸준히펌웨어를업그레이드하여지금은 D-star, DMR, C4FM 모두를지원하다. 대부분의 DV모드에서안정도가좋다는평을받고있다. 컨트롤장치는컴퓨터, 라즈베리파이, 아두이노와연결이가능하며, 최근에는블루투스로휴대폰과연결하는방식을제공하면서큰인기를얻고있다. 또한 MMDVMHost 라는프로그램을이용하여송수신기컨트롤장치를추가하면듀플렉스의중계기도구성할수있는등핫스팟중에서가장다양한활용이가능한제품이다. 다양한활용이가능한만큼구성방식을이해하기도쉽지않다. 우선, 제품의구분은크게다음의세가지가있다. - 라즈베리파이용듀얼밴드 : 라즈베리파이와연결할수있고, V,UHF 모두가능. - 라즈베리파이용싱글밴드 : 라즈베리파이와연결할수있고, UHF 사용. - 아두이노용듀얼밴드 : 아두이노와연결할수있고, V,UHF 모두가능. 이중에라즈베리파이용싱글밴드제품이많이사용되며, 이것을이용하여많이사용하고있는구성은다음과같다. ( 아래의구성은모두라즈베리파이용 DVMEGA를사용한다 ) A. <DVMEGA + 라즈베리파이 > ---LAN--- < 인터넷 > B. <DVMEGA + 라즈베리파이 + 무선랜 > ---WiFi--- < 인터넷 > C. <DVMEGA + BlueStack보드 > --블루투스-- < 휴대폰 + 인터넷 > D. <DVMEGA + BlueStack보드 > ---USB--- < 컴퓨터 + 인터넷 > 위에서 B, D 의경우에는차량등이동운용에서사용이가능하다. 그런데 B 와같이라즈베리 파이는리눅스에익숙하지않으면설치가힘들기도하고설정변경시번거롭기때문에최근에 나온 BlueStack 보드를사용하는 C 의방법이가장편리하다. 라즈베리파이용싱글밴드 DVMEGA + BlueStack보드 BlueStack이란것은블루투스인터페이스이다. 이것을 DVMEGA보드에겹쳐서 (stack) 설치하도록만들었기때문에그이름을 BlueStack이라고한것이다. 이보드의상품명은 BlueStack-Micro-Plus이다. 휴대폰에안드로이드용컨트롤프로그램 (BlueDV) 을설치하고 블루투스로연결하면되므로상당히간편하다. 인터넷은휴대폰 의데이터용인터넷으로사용하게된다. 그리고 BlueStack 보드에는블루투스뿐만아니라 USB 인터페이스도함께들어있어서컴퓨터 와도연결이가능하다. USB 로컴퓨터와연결하고, 컴퓨터에는 Windows 용프로그램 (Windows 용 BlueDV) 을설치하면된다. - 37 -
단점으로는 BlueDV 앱이멀티태스킹이안되기때문에교신중에전화가오면연결이끊기는문제가있다. 그래서휴대폰공기계를사용하거나안드로이드용태블릿PC 등을사용하여이문제를해결하기도한다. 3가지의 DV모드를모두지원하고, 고정과이동용으로사용하기에가장편리하며, 전력소모도적어서인기가높다. 제작사홈페이지 http://www.dvmega.auria.nl/ 3-1-3. DV4mini DV모드가활성화되기시작할때부터판매하기시작한핫스팟으로햄들이많이쓰는 3가지의 DV모드외에도여러가지 DV모드가가능하다. USB로컴퓨터또는라즈베리파이와연결하며, VHF용과 UHF용이별도로있다. 이외에 DV4mini AMBE 라는제품이있는데이것은 DV4mini의기능과함께무선기없이컴퓨터만으로사용할수도있다. 또한 DV4home, DV4mobile 등일체형제품도있다. 오래된만큼사용자도상당히많은편이고, 제품에만족하는사람도있지만, 네트워크연결이매끄럽지못하다거나지연시간이길다는단점을지적하기도한다. DMR에서는리플렉터만지원하기때문에 Talk Group을연결할때불편한점이있다. 제작사홈페이지 http://wirelesshold.com/ 3-1-4. openspot 가장최근에발매된제품으로 3가지의 DV모드를모두지원한다. 사용자의요구또는불만에대해개발자의응답이빠르고펌웨어의업데이트가활발하다. 이제품은컴퓨터라든지다른컨트롤장치가필요없이독립적으로사용이가능한 Stand-alone 제품이다. 특이한것은 DMR과 C4FM의크로스모드가가능하다는것이다. 즉, DMR 무선기로 C4FM의운용이가능하고, C4FM 무선기로 DMR의운용이가능하다. DMR과 C4FM은동일한음성압축칩을사용하기때문에음질도문제가없다. - 38 -
한가지단점은네트워크와의연결이유선랜만가능하다는것이다. 만약이동중에운용하려면, 무선랜으로휴대폰과연결하여야하는데, 이때부가장치가있어야한다. 네트워크제품중에 TP-LINK라는제품이있는데, 이것을이용하면무선랜을유선랜으로변경해주기때문에휴대폰과연결을할수있다. 차후에 WiFi 버전도제작한다고하니기대해볼만하다. 컴퓨터나다른컨트롤장치가필요없는 Stand-alone 이고크로스모드가가능하다는장점때 문에점점인기를끌고있다. 제작사홈페이지 http://www.sharkrf.com 3-2. 송수신기 송수신기는핫스팟만큼차이가크지않으므로 UHF 단일밴드인지 U,VHF 듀얼밴드인지의주 파수구분과, 휴대용인지고정용인지의구분만하면되므로각모드별로많이사용하는제품 과간단한제원또는특징만소개하도록한다. 3-2-1. D-star 용송수신기 휴대용 Icom ID-51A : 단종 Icom ID-51A Plus : V,UHF 5.5W Icom ID-51A Plus2 : V,UHF 5.5W. 핫스팟기능있음. Icom ID-31 : UHF 5W Icom IC-80AD : 단종 Icom IC-92A : 단종 차량용 Icom ID-5100A : V,UHF 50W Icom ID-880H : V,UHF 50W Icom IC-2820H : 단종 Icom ID-1 : 단종 HF 포함제품 Icom IC-7100 : HF/50MHz/VHF/UHF 100W/100W/50W/35W Icom IC-9100 : HF/50/144/430/(1200MHz) 100W/100W/100W/75W/(10W) - 39 -
3-2-2. DMR 용송수신기 휴대용 Tytera MD-380 : UHF용, VHF용 5W. 채널수 1000개. 프로그래밍케이블포함. Tytera MD-380G : UHF용, VHF용 5W. 채널수 1000개. GPS. 프로그래밍케이블포함. Tytera MD-390 : UHF 5W. 채널수 1000개. 방수기능. 프로그래밍케이블포함. Tytera MD-390G : UHF 5W. 채널수 1000개. 방수기능. GPS. 프로그래밍케이블포함. Hytera PD-365 : UHF 3W. 채널수 128개. 프로그래밍케이블별도. Hytera PD-375 : UHF 3W. 채널수 128개. 프로그래밍케이블별도. Wouxun KG-D901 : V,UHF 5W. 채널수 16개. 프로그래밍케이블별도. 3-2-3. C4FM 용송수신기 휴대용 Yaesu FT1DR : V,UHF 5W. Yaesu FT2DR : V,UHF 5W. 차량용 Yaesu FTM-100DR : V,UHF 50W Yaesu FTM-400DR : V,UHF 50W HF 포함제품 Yaesu FT-991 : HF/VHF/UHF 100W/50W/50W 3-3. 동글 (Dongle) 각제품에들어있는 AMBE 칩의버전에차이가있으나실제음질차이가거의없으므로이에 대한설명은생략한다. 3-3-1. DV Dongle D-star 초기부터많이사용해온동글로파란색케이스로되어있어서 Blue Dongle 이라고 도한다. D-star 만지원한다. - 40 -
DV Dongle 제작자홈페이지 http://www.dvdongle.com/dv_dongle/home.html 3-3-2. DV4mini AMBE DV4mini 를만드는회사에서제작한것으로, 핫스팟의기능과동글의기능이함께들어있다. 그만큼가격도비싼편이다. D-star 와 DMR 을지원하며, 향후에 C4FM 도지원예정이다. 제품의특징은 <3-1-3. DV4mini> 의내용을참조하기바란다. DV4mini USB 제작사홈페이지 http://wirelesshold.com/dv4minivoice.aspx 3-3-3. ThumbDV DV Dongle 과거의비슷하다. ThumbDV 참고페이지 http://nwdigitalradio.com/thumbdv-and-dv3000-resource-page/ 3-3-4. StarDV 다른동글과비슷하며, 특징은외부마이크의사용이가능하고외부 PTT 가있기때문에송신 시화면에서마우스로클릭하지않고 PTT 를작동시킬수있어서편리하다. 외부 PTT 와관련 된 USB 드라이버설정이다소까다롭다. StarDV 참고페이지 http://www.k6jm.com/hs-setupwinstardv.htm - 41 -
부록 - 42 -
부록 1. 사용자등록 D-star의사용자등록에대한배경등의설명은 <2-3-1. D-star 사용자등록 > 을참고하기바란다. 등록절차는두단계로나뉘는데, 첫째가호출부호등록이고, 두번째가개인정보수정이다. 개인정보는소유하고있는 D-star 장비에대한등록이다. 여러대의 D-star 장비를사용한다면계속추가할수있다. 1 단계호출부호등록 1. D-star USERS 웹페이지연결 http://www.dstarusers.org/ 아래의화면에서 Repeater Directory 를누른다. 2. 미국의중계기리스트를보여준다. 만약보이지않으면, USA 를선택하고 GO 를누른다. - 43 -
3. 화면의아래쪽에서 KI6WZX 를찾아서클릭한다. 4. 중계기의정보에서사용자등록페이지를클릭한다. 5. 게이트웨이화면에서 Register 를클릭한다. - 44 -
6. 등록을위한정보를입력하고 OK 를클릭한다. 이때호출부호는필히대문자로입력한다. 한번더확인하는창이보이면 OK 를한번더클릭한다. 7. 아래와같은화면이보이면, 1 단계의호출부호등록신청이완료되었다. 수시간 ~ 수일의검 증절차가완료되면안내 email 이온다. - 45 -
등록확인 가끔씩 1 단계사용자등록은완료가되었는데 email 이오지않거나스팸메일함에들어가 서 email 안내를받지못하는경우가있다. 신청후몇일이지나도 email 이오지않는다면, 아래의두가지방법으로등록확인을할수있다. - 위의사용자등록절차의다섯번째 / 게이트웨이화면에서호출부호와비민번호를넣고 Login 을클릭하여게이트웨이정보화면으로들어가면등록이된것이고, 적색의 ERROR 가나오면등록이되지않은것이다. - 아래의웹페이지를열고자신의호출부호를넣은후 SUBMIT 을클릭하면확인이된다. http://dstar.prgm.org/cgi-bin/dstar-regcheck 늦어도몇일이지나면등록이완료되지만, 너무오래걸린다면, email을보내본다. email 주소는 1단계등록절차여섯번째 / 등록정보입력창에서위쪽사각형안내문에있다. 시간이오래걸린다고해서다른중계기로등록신청을하는일은절대하지않아야한다. 중복등록이되면 D-star 네트워크에서사용을중지시키기때문이다. - 46 -
2 단계개인정보수정 개인정보수정은사용하는장비를추가하는과정이다. 1. 게이트웨이정보화면웹페이지를연다. 위의사용자등록절차의다섯번째 / 게이트웨이화면에서호출부호와비민번호를넣고 Login 을클릭하면게이트웨이정보화면으로들어간다. 2. 아래의화면에서그림과같이입력한다. Initial 난에는필히스페이스를입력해야한다. 화면에보이지는않지만키보드의스페이스키를한번눌러서빈칸이입력되어야한다. pcname 에는그냥호출부호만넣거나, 자신이가진장치에대한설명을넣는다. 만약 ID-51A Plus을사용한다면, hl5ky-id51a plus 라고넣거나, 동글을사용한다면, hl5ky-dongle 등으로입력하고아래쪽 Update 를클릭한다. 3. 정보변경이되었다는안내가나오면 OK 를클릭하고로그아웃한다. 이것으로개인정보수정도완료되어 D-star 사용을위한사용자등록이완료되었다. - 47 -
부록 2. 등록 DMR 을사용하기위해서 ccs7 ID 를등록해야한다. 다음은등록과정이다. 1. 웹브라우저에서 DMR-Marc 웹사이트를연결한다. http://www.dmr-marc.net/ 2. Register ID 를클릭한다. 3. 화면을아래쪽으로스크롤한다. - 48 -
4. User Registration 을클릭한다. 5. 자신의호출부호를입력하고, Validate 를클릭한다. 6. 필요한정보를입력한후, 우측의보안확인창에깨끗하게보이는글자를입력하고, 아래쪽 의 Register 를클릭한다. ( 자신이입력한내용을잘확인한후클릭한다 ) - 49 -
7. 호출부호를입력하고, Validate 를클릭한다. ( 아래의화면이나오지않고바로다음으로넘어가기도함 ) 8. 아래와같은화면이나오면등록절차가완료되었으며, 등록내용은 email 로알려주겠다는 내용이다. 만약 48 시간이내에 email 을받지못하면바로연락하지말고, 스팸메일박스도 체크해보고, ccs7 ID 데이터베이스를체크해보라는안내가있다. ccs7 ID 데이터베이스확인방법 1. 웹브라우저에서아래의웹사이트를연결한다. http://www.dmr-marc.net/ 2. Database 를클릭한다. - 50 -
3. User Database 를클릭한다. 4. Callsign 난에호출부호를입력하고, Search 를클릭한다. 5. 아래의화면에서데이터베이스의내용을확인할수있다. - 51 -
부록 3. 운용지침 DV모드라고해서일반교신과크게다르지는않지만, DV모드는초기에중계기를중심으로교신이이루어졌는데, 중계기를통한교신은심플렉스나 HF에서의교신과약간의차이가있으며, DV모드도비슷한정도의차이가있다. 아래의내용은절대적인지침은아니며, 참고용으로읽어두고이에준하여상식적인수준에서운용하면특별히문제는없다고생각한다. 1. 리플렉터또는중계기와연결한후, 교신상황을충분히파악한후에송신한다. 들리는신호가없다고하더라도교신도중전화를받는다고잠깐송신을중단하고있을수도있으니, 1분정도는수신해보고, 사용중인지확인한후교신하는것이좋다. 웹페이지를확인할수있는상황이라면, 각리플렉터의사용자리스트를확인해보면편리하다. 하지만이때도다른리플렉터와링크가되어있는경우에는함께확인하여야한다. 2. D-star의호출모듈과 DMR에서의광역 Talk Group 등에서는긴교신을삼간다. 여러사람이함께사용하거나여러개의대화방이함께링크되어있다면이런대화방에서는가능한짧게교신을마치고, 교신이길어질경우에는다른대화방으로이동하는것이좋다. 3. 송수신을전환해서마이크를잡을때약간의여유를두라. 디지털은지연시간이있으므로데이터의전송이완전히이루어지지않고송수신전환이되면문제가생기기도한다. 또누군가중간에대화에끼어들고싶을때도여유가필요하다. 대략 2~3초정도는여유를두는것이좋다. 4. 1회송신시간이최대 3분을넘지않도록하라. 인터넷을통한통신이기때문에여러가지문제로음이끊기는경우도있으므로가능하면짧게송신하는것이좋다. 또한중계기는대부분 1회송신을 3분으로제한하는경우가많기때문에길게송신할경우중계기에서송신이중단된다. 자신의장치에시간조절기능이있다면최대 3분으로설정하는것이좋다. 5. CQ는잘사용하지않는다. CQ는아마추어무선을대표하는용어이고일반호출은 CQ를낸다고알고있다. 그러나중계기를통해교신할때는일반호출의경우자신의호출부호와함께수신중이라는짧은메시지만전송한다. 전송내용을최대한간결하게해서통신효율을높이려는것이다. 예를들어, HL5KY 라고호출부호만말하거나, HL5KY listening 또는 HL5KY monitoring 라고해서듣고있다고알리고기다린다. DV 모드도일반호출방법은거의같다. 물론 CQ 를낸다고해서잘못된것은아니며누구 나이해하지만일반적인사용방법을따르는것이좋겠다. 그리고일반호출시다음의내용 - 52 -
도함께참조하여호출하는것이효율적이다. 6. 일반호출을할때와교신이끝날때자신이연결한중계기또는리플렉터 + 모듈을알린다. DV모드에서중계기, 리플렉터, 모듈, Talk Group 등등여러가지대화방이나오고서로간에링크를하면서점점시스템이복잡해졌기때문에하나의중계기나리플렉터를사용할때와는상황이달라졌다. 예를들어, DMR에서스캔을하거나그룹수신기능을켜두었을때누군가일반호출을하는것을들었을때, 어느 Talk Group에서들렸는지알수가없다. 만약일반호출을할때 HL5KY TG45021에서송신 ( 수신 ) 합니다 라고한다면누가어느 TG에서송신하는지금방알수있다. 만약넓은지역을연결한광역리플렉터라면좀더좁은지역의리플렉터로옮기는것이좋다. 이때상대방이어디에연결되어있는지알면좀더빨리조치가가능하다. 그리고교신이끝날때도리플렉터 / 모듈의사용을마친다는말을하므로써어느대화방에서교신이종료되는지알수있다. 일반호출시에는, HL5KY REF001C listening 이라고송신한다. (Zero One Charlie 라고줄여서말할수있다 ) 한국말로일반호출을한다면, HL5KY XRF070 C 에서수신합니다 (070 C 라고줄여서말할수있다 ) 교신을마칠때는, HL5KY 070 C 교신을마칩니다 이런교신방법은미국, 일본등에서거의일반화되어있다. 단순히교신예의를위해서라 기보다효율적인교신을위해서필요한내용이다. 7. 마이크를주고받을때서로의호출부호를말하는횟수를줄인다. 위에서말한바와같이중계기를통한교신은통신자원의활용면에서간결하게교신하는것이좋다. 그래서마이크를주고받을때서로의호출부호를매번알리지는않는다. 물론리플렉터를통해서교신하는경우에바쁠것도없지만 HF에서와같이송수신전환을인지하지못할정도가아니기때문에굳이매번송신할필요는없다. 우리나라의법에는호출방법이나호출부호를밝히는부분이까다롭게되어있지만, 미국법규의예로보면, 교신의시작과끝에는분명히호출부호를알리게되어있고, 매 10분마다최소 1회는호출부호를알리게되어있다. 그래서마이크를주고받을때호출부호를말하는횟수를가능하면줄이는것이교신도매끄럽고편리하다고생각한다. 중계기또는 DV 통신에서는외국에서도대부분이렇게교신하고있고효율적이고좋은것이니우리도같은습관을갖는것이좋겠다. - 53 -