デジタル信号処理

D-STARでは、デジタル信号をGMSK、QPSKもしくは4値FSKで変調して転送を実現している。（現在市販されているリグは、GMSKによる変調が採用されている。）このデジタル信号であるが、仕様書のパケットの構成を見ていただければ分かるように、フレームによる処理を前提としており、バイト（８ビット）単位の処理ではなく、ビット単位の処理である。このため、通常のシリアルの入出力が使用できないので、専用処理が必要である。

無線部ヘッダー処理について

現在市販されているD-STARのリグは、デジタル信号をGMSKで変調して転送を実現している。特にDVモード（音声通信）では、4800bpsで変調されている。このため、現在市販されているFMリグのうち9600pbsのパケット入出力端子を持つリグであれば、アダプターを自作することによって、D-STAR仕様のリグとして使用できることになる。（「CMX589Aを使用してノードアダプターを作る」に自作の方法が書いてありますので、そちらを見てください。）

まず受信の場合を考えてみる。

ビット同期

　D-STAR仕様のフレームは、まず最初　GMSKの場合1010のビット列が64ビット続く「ビット同期」信号で始まる。受信側では、このビット数を検出するのでなく、この1010を使用して、以後のビット列のタイミングを取るだけである。

フレーム同期

　ビットの同期が取れれば、次は、111011001010000 の15ビットが来るのを待つことになる。フレーム同期である。このビット列を検出後、660ビット読み込む。

インターリーブ

　この660ビットを、24ビットのインターリーブで元に戻す。660ビット列の最初から 24ビット毎にビットを拾い上げ、左からビット列を詰めていき、最後まできたら、最初に戻り次のビットから同じ処理を行う。この処理が660ビット全てについて行う。

畳み込みの復調

　660ビット列から、畳み込み符号の復調を行い、41バイトに戻す。

CRC-CCITT

　復調した41バイトについて、CRC-CCITTの手法でエラーチェックを行う。正常であれば、この無線部ヘッダーを以後の処理に採用する。

以上の処理が終了すれば、無線部ヘッダーの内容が表示できることになる。

送信の場合を考えてみる。

CRC-CCITT

　無線部ヘッダーの39バイトについて、CRC-CCITTの手法でCRCを生成し、41バイトのヘッダーを作成する。

畳み込みの符号化

　41バイト列を、畳み込み符号化を行い、660ビット列にする。

インターリーブ

　この660ビットを、24ビットのインターリーブをおこなう。660ビット列の最初から 24ビット毎にビットを拾い上げ、左からビット列を詰めていき、最後まできたら、最初に戻り次のビットから同じ処理を行う。この処理が660ビット全てについて行う。
このビット列を、最初ビットフレームを送信し、引き続きフレーム同期信号を送信し、その後上記の660ビットを送信する。その後、音声部分を送信する。送信する音声の情報が無くなったら、1010（GMSKの場合）の繰り返しを32ビット続け、その後 00010011010111 + 0 を送信して終了する。

ビット同期

　GMSKの場合1010のビット列が64ビット続く「ビット同期」信号を送信する。

フレーム同期

　111011001010000 の15ビットのビット列を送信する。
以上でDVモードの送信ができる。