Articole > Comunicatii digitale Litere mici Litere medii Litere mari     Comentati acest articol    Tipariti

In pas cu moda: MMDVM si BrandMeister

Cosmin Safta YO6FWM

Cine este interesat de comunicatiile VHF-UHF uzuale a remarcat tendinta producatorilor de echipamente radio spre transmisiunile "digitale" (semnalul analogic este esantionat - convertit periodic in valori numerice si codat-comprimat pentru a obtine o rata scazuta a erorilor). Astfel in momentul de fata putem discuta despre trei standarde impuse pe piata: Le voi aminti in ordinea aparitiilor cat si a raspandirii : "DStar" - retea dezvoltata de ICOM pentru radioamatori; "DMR" - utilizat de Motorola in scopuri comerciale dar preluat de mai multi producatori (Hytera,Tytera,Retevis etc) si imprumutat de catre radioamatori; "System Fusion" - propietar Yaesu este o retea (denumita WIRES-X) pentru radioamatori, ce se afla inca in faza de dezvoltare. Cele trei standarde sunt diferite atat in ceea ce priveste utilizarea spectrului cat si a modularii purtatoarei de radiofrecventa: daca transmisiunile DStar utilizeaza un canal cu o largime de banda de 6,25Khz prin care poate transmite simultan voce si date (atat indicativ cat si informatii pentru pozitionare), in cazul DMR se transmit succesiv doua canale de voce sau date intr-o banda de 12,5khz iar Fusion poate transmite in doua moduri (ocupand de asemenea 12,5khz) fie voce la o calitate superioara ("VW") fie voce impreuna cu date ("DN"). Un studiu interesant al lui W9HPX asupra celor trei tipuri de transmisiune poate fi lecturat la urmatoarea adresa.

Aparitia unui dispozitiv care poate cuprinde cele trei standarde parea o utopie dar Jonathan - G4KLX (autorul programelor DStarRepeater si IRCDDBGateway) a facut acest lucru posibil. Daca doriti construirea (sau modificarea) unui retranslator care sa poata lucra in oricare din modurile amintite cat si conectarea lui in retea (cu ajutorul internetului) solutia se numeste MMDVM.

"MMDVM" se poate traduce prin modulator-demodulator voce transmisa numeric in mai multe moduri ("Multi Mod Digital Voice Modem").

Componentele necesare: Este nevoie de un receptor si un emitator FM care au posibilitatea de a lucra cu semnale FSK 9k6 si o largime de banda de 12,5khz. (un link util cu statiile testate se gaseste aici.

Spre deosebire de un hotspot DStar unde poate fi utilizat un singur transceiver, in cazul transmisiei DMR este necesar emitator/receptor independente cat si filtru duplexor aferent. Functionarea duplex (receptie-emisie simultana) este necesara deoarece in cazul emisiunilor DMR cele doua canale de voce sunt transmise alternativ, echipamentul DMR trebuind sa se sincronizeze cu retranslatorul.

In plus este nevoie de un microcontroler ArduinoDue, un filtru ce poate fi construit sau comandat online si un microcalculator RaspberryPi (poate fi folosit si un PC cu sistem de operare Windows sau Linux).

Practic singura componenta mai deosebita este acest filtru care poate fi achizitionat aici (recomand si achizitionarea TXCO pentru o mai buna stabilitate a sincronizarii echipamentelor DMR in cazul emisiunilor cu durata mare - rezonatorul din Arduino nu este suficient de stabil).

Daca doriti sa il construiti in regim propriu puteti incerca una din urmatoarele scheme electronice concepute de KI6ZUM,EB4FBZ sau SP8NTH


Click pentru varianta marita


Click pentru varianta marita


Click pentru varianta marita

Punerea in functiune:

Prima etapa consta in copierea programului MMDVM (descarcat in prealabil de la https://github.com/g4klx/MMDVM) in memoria microcontrolerului ArduinoDue. Aceasta se face cu ajutorul unui PC (atentie la portul folosit de ArduinoDue) si a programului "Arduino" https://www.arduino.cc/en/Main/Software

In fisierul "Config.h" se seteaza tipul de modem folosit (implicit este "ZUM") cat si frecventa oscilatorului extern TXCO (implicit fara). Practic in functie de tipul filtrului se alege care convertor digital-analog este utilizat cat si care intrare analogica precum si iesirile digitale pentru PTT si semalizare.


Click pentru varianta marita

Urmatoarea etapa consta in punerea in functiune a microcalculatorului RaspberryPi. Pentru aceasta avem nevoie de copierea imaginii sistemului de operare pe cardul de memorie utilizat.Fisierul poate fi descarcat de la urmatoarea adresa, iar programul pentru copiere se gaseste aici.

Dupa conectarea ArduinoDue la portul USB al lui RaspberryPi si punerea in functie a microcalculatorului (inclusiv conectarea acestuia la internet prin portul ethernet) este necesara introducerea utilizatorului "pi" la cererea de "login" si a parolei "raspberry".

Urmatorul pas consta in utilizarea cardului de memorie folosit la intreaga capacitate ("Expand Filesystem") cu ajutorul comenzii "sudo raspi-config".

Dupa restartare se fac actualizarile: "sudo apt-get update" si se instaleaza programele necesare compilarii "sudo apt-get install build-essential".

In continuare se descarca programul "MMDVMHost" cu ajutorul urmatoarelor comenzi: "git clone https://github.com/g4klx/MMDVMHost.git"

Se comuta directorul "cd MMDVMHost" si se compileaza cu comanda "make"

Urmeaza editarea fisierului MMDVMHost.ini cu ajutorul comenzii "nano MMDVM.ini":

Sectiunea [General]
indicativul retranslatorului
timpul maxim de emisie
modul de transmisie (duplex=1 inseamna modul retranslator - emisia simultana cu receptia este necesara standardului DMR)
mentinerea standardului (secunde) dupa ultima emisiune
afisare pe ecran optional
rularea programului ca si proces

Sectinea [Info] contine informatii privind pozitia si caracteristicile retranslatorului (utile pentru utilizatorii ocazionali)

Sectiunea [Log] stabileste formatul pentru afisarea sau salvarea activitatilor (0-fara informatii;1-informatii detaliate;2-informatii restranse)

Sectiunea [Modem]
pentru RaspberryPi portul utilizat de ArduinoDue este "/dev/ttyACM0", prin urmare se vor muta caracterele "# " (ce urmeaza dupa "# " se considera comentariu) la linia urmatoare astfel
"Port=/dev/ttyACM0"
"# Port=\\.\COM3"
portul "COMx" va fi utilizat in cazul utilizarii modem-ului cu un calculator cu sistem de operare Windows (programul MMDVMHost
poate fi compilat cu ajutorul pachetului "Microsoft Visual Studio").

Urmatorii parametri vor fi tatonati in functie de transceiverele analogice utilizate (inversarea semnalului pentru emisie/receptie sau PTT)

Intarzierea la trecerea in emisie (milisecunde) cat si nivelul semnalului raman neschimbate (in prima faza reglajul se face din potentiometrii semireglabili ce se regasesc in filtru iar daca nu este suficient se pot modifica valorile).

Datorita diferentelor de frecventa de tact ale produselor ArduinoDue a fost necesar introducerea acestui parametru de corectie "OscOffset" (dupa punerea in functie se poate depista valoarea corecta prin incercari- copiile ArduinoDue sunt mai precise decat originalele hi)

Sectiunea [D-Star] activeaza/dezactiveaza standardul ICOM
"Module=C" pentru retranslator in banda de 144Mhz iar "Module=B" pentru retranlator in banda de 430Mhz

Sectiunea [DMR] necesita setarea ID

Spre deosebire de D-Star sau Fusion (transceiverele transmit indicativul radio) echipamentele DMR functioneaza cu indicative formate din 7 cifre. Din acest motiv a fost necesara o baza de date pentru corespondenta Indicativ Radio - ID DMR. Consultarea bazei de date poate fi facuta la adresa urmatoare, iar obtinerea ID se poate face de la urmatoarea adresa (este necesara copia autorizatiei de radioamator). Pentru o viitoare compatibilitate ID DMR este acelasi cu cel CCS7 folosit in apelurile DStar.

[System Fusion]
"Parrot=1" activeaza functia ecou (utila pentru reglaje in cazul emisiilor C4FM ).

Urmatoarele trei sectiuni sunt specifice conectarii in retea:
Pentru DStar, MMDVM-ul ia locul programului "DStarRepeater", necesitand conectarea la programul "ircDDBGateway" (se poate instala pe acelasi sistem cat si pe sisteme diferite).

Detalii privind instalarea si configurarea programului ircDDBGateway se gasesc aici.

In cazul DMR adresa serverului BrandMeister-RO este urmatoarea "77.81.108.136" iar parola este "passw0rd" (multumesc lui Sorin-IT9GNJ (YO6GCW) pentru administrare/achizitionare).

A venit momentul sa lamurim ce inseamna BrandMeister. Dorinta de a conecta retranslatoarele radio intre ele prin intermediul internetului a dus la aparitia retelelor radio. La standardul DMR intalnim mai multe astfel de retele. Cele mai cunoscute sunt MARC-DMR , DMR+ si ultima sosita dar cu o raspandire vertiginoasa "BrandMeister". Aici se poate vizualiza o harta cuprinzatoare a retranslatoarelor DMR (lipsesc doar cele ce nu au pozitia precizata sau sunt subconectate la alte sisteme).

Daca reteaua MARC-DMR accepta numai retranslatoare Motorola iar functionarea ei se bazeaza pe o structura ierarhica (prioritati pe grupuri de discutii) iar rutarea unui grup catre un retranslator se poate face numai prin formalitati, reteaua DMR+ a imprumutat notiunea de "Reflector" din DStar la ea fiind posibila conectarea repetoarelor Hytera cat si Motorola. "BrandMeister" accepta ambele tipuri de repetoare cat si cele construite cu MMDVM sau dispozitive DV4mini sau DVMega. Serverele retelei sunt interconectate, rutarea grupurilor de discutii fiind dinamica adica orice grup sau indicativ DMR poate fi apelat din cadrul retelei. In plus serverul BrandMeister poate conecta un grup DMR cu un reflector DStar si speram in curand chiar Wires-X (sunt in test in Italia si Ucraina). Dispozitivele DV4mini sau DVMega pot fi utilizate in cadrul retelei BrandMeister prin intermediul reflectoarelor. Reteaua BrandMeister permite atat schimbul de mesaje intre diferitele terminale DMR cat si intre acestea si reteaua APRS.

In cazul Fusion setarea implicita este pentru conectarea la serverul Xreflector FCS001 dar ultima versiune MMDVM (05/05-2016) foloseste semnal "VW" si nu sunt recunoscute comenzile (cu siguranta se va rezolva curand). In schimb functionarea ca repetor C4FM este ireprosabila.

Ultimele sectiuni se refera la afisajul conectat optional.
Salvarea fisierului modificat se face cu ajutorul tastelor "Ctrl-O" iar iesirea din editor "Ctrl-X".
Programul se poate executa cu comanda "sudo ./MMDVMHost MMDVM.ini"

Un program suplimentar de un real ajutor in reglajul transceiverelor analogice este MMDVMCal (descarcare din github si compilarea este asemanatoare cu MMDVMHost rularea programului se face prin precizarea portului utilizat de ArduinoDue).

Am scris acesta scurta prezentare deoarece proiectul MMDVM a ajuns la maturitate (este stabil si avand o functionare imbunatatita substantial fata de inregistrarea facuta in urma cu 6 saptamani- https://youtu.be/WApoMkTsc2c ) si in speranta ca este un ghid de pornire pentru cei ce doresc sa experimenteze acest domeniu de viitor al comunicatiilor intre radioamatori. Nu fac precizari asupra grupurilor utilizate ("TG") sau al reflectoarelor in uz deoarece dinamica domeniului este mare si s-ar putea sa nu mai fie de actualitate in momentul citirii articolului. Totusi precizez doua adrese utile : http://xrf226.hamnet.ro - reflectorul extins folosit de radioamatorii YO si http://brandmeister.network/ unde poate fi urmarit traficul live in cadrul retelei BrandMeister.

Doresc mult succes celor ce vor realiza proiectul!

73 si sa ne auzim curand!

Cosmin Safta YO6FWM

Articol aparut la 15-5-2016

5350

Inapoi la inceputul articolului

  • Postat de Adrian Lupascu YO8SAL la 2016-05-16 08:51:23 (ora Romaniei) de la adresa ***.***.***.17
    Buna dimineata.
    Cosmin, multumim ptr articolul documentat si la obiect. Aici la Iasi, avem implementat Fusion C4FM. In urma testelor facute de catre Sebi, yo8sju cu tine, yo6osc, it9gnj, yo6gcw si alti impatimiti ai "vorbitului digital", am discutat ieri, duminica, si am hotarit sa realizam aici un MMDVM, care sa permita inter-conectarea celor 3 sisteme digitale intre ele. Incet, incet, hamii se indreapta spre digital. Daca in urma cu 2-3 ani, nu se vedea nici o speranta ptr. conectarea acestor sisteme digitale intre ele, se pare ca inventivitatea hamradio este ceva de care trebuie tinut seama. Sper ca nu peste mult timp sa putem "vorbi digital" indiferent de reteaua de care apartinem.
    Tnx ptr articol !
    "The future is ... digital"
    73 de Adrian

  • Postat de Morel 4X1AD la 2016-05-16 19:18:57 (ora Romaniei) de la adresa ***.***.***.14
    @YO6FWM: multumesc pentru documentul-sinteza care mi-a revelat o serie intreaga de lucruri din domeniul DV cu care nu eram suficient de familiarizat. Viitorul este fara indoiala digital. Dar viitorul este deja prezent, doar noi radioamatorii ne mai agatam de modurile clasice, mult mai comode si pentru care nu mai trebuie invatat nimic nou.


    Succes pe mai departe.


    73 de Morel, 4X1AD ex.YO4BE

  • Postat de Viorel Tepelus YO4RHY la 2016-06-13 14:43:39 (ora Romaniei) de la adresa ***.***.***.235
    Elaborat si concis! (ca din todeauna), felicitari!
    73 de yo4rhy

  • Postat de Cosmin YO6FWM la 2016-10-12 15:54:14 (ora Romaniei) de la adresa ***.***.***.34
    In primul rand multumesc pentru aprecieri. Ma bucura faptul ca articolul a avut efectul scontat iar reteaua "digitala"

    YO s-a extins si diversificat. Dupa aproximativ 5 luni de la scrierea articolului as face unele actualizari:
    1. pentru instalarea softului in ArduinoDue trebuie modificat un fisier din pachetul de program Arduino (detalii

    https://github.com/g4klx/MMDVM/blob/master/BUILD.txt )
    2. recomand "Jessie Lite" ca sistem de operare pentru raspberry (daca nu doriti sa faca si altceva si nu aveti nevoie

    de interfata grafica)
    3. "ircDDBGateway" este relativ usor de instalat si configurat (in mod text) urmand pasii specificati aici:

    https://github.com/dl5di/OpenDV/wiki/ircDDB-Gateway-Installation (sectiunea raspberry)
    revenirea la scriptul de configurare se poate face cu ajutorul comenzii "sudo ircddbgw_conf"
    4. modul DMR poate functiona acum si in modul "DMO" (operare in mod direct); in acest mod poate functiona ca punct de

    acces in retea cu un singur transceiver (se pierde posibilitatea lucrului pe "TimeSlot" - nu mai exista sincronizare

    dar se castiga un echipament iar sensibilitatea si puterea pot fi maxime)
    5. modul C4FM are propriul pachet de programe (gateway,reflector,parrot) sub denumirea YSFClients (acelasi autor -

    G4KLX) compilarea si executia programului "YSFGateway" este asemanatoare cu cea pentru "MMDVMHost"

    https://github.com/g4klx/YSFClients
    6. pentru rularea programelor ca "serviciu" si pornirea lor automata ("MMDVMHost","YSFGateway","YSFParrot") se pot

    urma pasii specificati de G0WFV https://g0wfv.wordpress.com/how-to-auto-start-mmdvmhost-as-a-service-on-boot-in-

    raspbian-jessie/

    Serverul "BrandMeister YO" ( http://bm2261.hamnet.ro/ ) a facut posibila conectarea tuturor sistemelor de comunicatii

    digitale din Romania (D-Star, DMR, Wires-X, YSF) intr-un grup unic (si anume reteaua nationala TG226) oferind in

    acelasi timp posibilitati multiple de rutare catre alte grupuri de radioamatori (informatii

    https://bm.pd0zry.nl/index.php/Romania ).
    Personal, am adaugat hotspotului meu si modul FM cu acces la echolink cu ajutorul programului "svxLink" precum si o

    serie de comenzi radio (relee comandate cu ajutorul statiei DMR precum si obtinerea informatiilor meteo ca si mesaj

    scris). O filmare demonstrativa poate fi vizionata aici: https://www.youtube.com/watch?v=WA3vCt-y34E
    In final fac precizarea ca "MMDVM" nu este un proiect usor dar cu rabdare si putin ajutor oricine il poate realiza.
    73! Cosmin - YO6FWM
  • Scrieti un mic comentariu la acest articol!
    Opinia dumneavoastra va aparea dupa postare sub articolul "In pas cu moda: MMDVM si BrandMeister"
    Nu uitati sa completati numele, adresa E-mail si eventual indicativul YO (daca sunteti radioamator). Comentariul trebuie sa se refere la continutul articolului. Mesajele anonime, cele scrise sub falsa identitate, precum si cele care contin (fara a se limita la) atac la persoana, injurii, jigniri, expresii obscene vor fi sterse.
    Nume *
    E-mail
    Indicativ YO *
    Acesta trebuie sa fie valid
    Nu introduceti indicative care contin bare de fractie (din mobil, portabil, din alta tara etc)

    La acest articol nu sunt permise comentarii decat de la radioamatori YO autorizati.
    Comentariu *
    Introduceti *
       * Camp obligatoriu


    Opiniile exprimate în articole pe acest site aparţin autorilor şi nu reflectă neapărat punctul de vedere al redacţiei.

    Copyright © Radioamator.ro. Toate drepturile rezervate. All rights reserved
    Articole | Concursuri | Mica Publicitate | Forum YO | Pagini YO | Call Book | Diverse | Despre Radioamator.ro | Contact