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FM-Repeater und Links mit SvxLink

Interradio Hannover 2014 Andreas (Adi) Bier - DL1HRC

* Allgemeine Informationen

* Betrieb und Funktionen

* Regionale Anpassungen für Mitteldeutschland

* Weitere Entwicklungen

* Fragen und Diskussion


Allgemeine Informationen


SvxLink – in Kurzform

- seit 2003 von Tobias Blomberg (SM0SVX) entwickelt, GNU Lizenz (offen, frei)

- lauffähig unter Linux und unixoiden Systemen

- Repeater-/Link-Steuersoftware mit VoIP-Funktionalität

- Core in C++, Userinterface in TCL → einfache Erweiterung durch User

- mit einer einzelnen Svxlink-Instanz: Steuerung von N Relais/Links möglich

- Digitale NF-Signalverarbeitung durch Filter, Decoder, Encoder, Clipper, …

- auch auf „schwachen“ Systemen lauffähig (RasPi, Cubi, Futro, ...)


Allgemeine Informationen


SvxLink – Was benötigt man zum Betrieb?

- Linux-Rechner (CPU ab ~400MHz, >256MB RAM, ~30 MByte auf HDD)

- Soundkarte (mit Alsa-, OSS-Unterstützung), freier serieller Port für PTT/COS

- Anpassung für Audio (TX-Nf, RX-Nf) + Steuerleitungen (PTT, Squelch)

- ein Funkgerät / Relaisstation

- Lust und Zeit sich mit neuen Sachen zu beschäftigen

TRX PCPTT

(Squelch)

RX-AudioTX-Audio

Seriell comm.

Adapter(Seriell comm.)

TX-AudioRX-Audio

GPIO


Betrieb und Funktionen



Betrieb und Funktionen – SvxLink intern


SvxLink-Audiodatenverarbeitung im Rx- und Tx-Zweig (stark vereinfacht)

DTMF-Encoder

67 71,9 74,4 77,0 79,7 82,5 85,4..250

1 2 34 5 67 8 9

1750Hz

- Preemphasis- Clipper- Filter

NF (TX)TX

Rufton-generator

PTT-Control

PTT

CTCSS-Encoder

RX

- Deemphasis- Kompressor- Clipper- Filter

NF (RX)

DTMF-Decoder

67 71,9 74,4 77,0 79,7 82,5 85,4..250

1 2 34 5 67 8 9

1750Hz

Ruftoner-kennung

CTCSS-Decoder

SelCall-Decoder

SQL-Detector

Squelch-Status

SelCall-Encoder

RepeaterLogicRepeaterLogic

Hardware-Squelch (SerialPin, Gpio)

SIGLEV,VOX

67 71,9 74,4 77,0 79,7 82,5 85,4..250

SvxLink-Core


Betrieb und Funktionen – Übersicht


SvxLink CoreSvxLink Core

2m 70cm

Modul2

23cm

Logic-Linking

Location-Info

(APRS)

Modul2

Modul3

Modul4

Modul8

Modul1

Modul2

Modul4

Modul8

Modul1

Logic 1 Logic 2 Logic 3

Rx Rx RxTxTx Tx Logik: Simplex||Repeater

SvxLink - CoreSvxLink - Core


Betrieb und Funktionen – SvxLink-Module


METAR

Hilfe

EchoLink

MailboxPapageiProp.-

monitor

DTMF-Repeater

SelCall-Encoder

eMail2Rf

Gefahren-meldung

Unwetter-warnung

„inoffizielle“ Module

LocationInfo

APRS-Netzwerk, z.B.: Aprs.fi

EchoLink-Verzeichnisdienst

noaa.govDX-Robot, dxmaps, ...

Aktuelle Wetterdaten (weltweit)

Deutscher Wetterdienst

Verschiedene Verkehrsdienste

Email / SMTPUnwetterwarnungen

Besondere Ausbreitungsbedingungen (TEP, ES, Aurora, ...)


Betrieb und Funktionen – Remotestationen


DB0AAA(remotetrx)

DB0AAA(remotetrx)

Basisinstallation

Remotestation 1SvxLink – Basis bei DB0AAA

HAMNET

LAN

DB0AAA_NetLogic

DB0DEF(remotetrx)

DB0DEF(remotetrx)

DB0DEF_Logic

DB0XYZ(remotetrx)

DB0XYZ(remotetrx)

EchoLink

Hilfe

METAR

Hilfe

METAR

METAR

DB0XYZ_Logic

Hilfe

Mailbox

Mailbox

Mailbox

SelCall

DTMF-Rep.

Papagei

SelCall

NetTRX

UplinkRx

NetTRX

DSL

METAR

DB0AAA_LocalLogic

Hilfe Mailbox DTMF-Rep.

SelCallLocalTx

LocalRx Lokaler RepeaterLokaler Repeater

Remotestation 2

Remotestation 4

DB0XYZ(remotetrx)

DB0XYZ(remotetrx)

Remotestation 3SHF-Linkstrecke

UplinkTx

NetTRX


Betrieb und Funktionen – LocationInfo


- LocationInfo = Angaben zu Position und Parametern des Repeaters/Links- aprs.fi → detailierte Angaben zu Betriebszeiten und Auslastung (Erlang)- Aktualisierung im APRS-Netz und auf EchoLink-Statusseite (http://www.echolink.org/liks.jsp)

Quellen: http://aprs.fi, Kartenmaterial Openstreetmap

2013-11-07 10:24:03.407 APRSIS R ER-DB0WSF>RXTLM-1,TCPIP,qAR,DB0WSF:T#044,0.00,0.00,0,0,0.0,00000000,DB0WSF_Logic2013-11-07 10:24:03.407 APRSIS R ER-DB0WSF>RXTLM-1,TCPIP,qAR,DB0WSF:T#045,0.00,0.00,0,0,0.0,00000000,DB0WSF_local2013-11-07 10:24:03.407 APRSIS R ER-DB0WSF>RXTLM-1,TCPIP,qAR,DB0WSF:T#046,0.00,0.00,0,0,0.0,00000000,DL2HXA_Logic2013-11-07 10:24:03.407 APRSIS R ER-DB0WSF>RXTLM-1,TCPIP,qAR,DB0WSF:T#047,0.00,0.00,0,0,0.0,00000000,GSMLogic

APRS-Daten:

http://aprs.fi/


Regionale Anpassungen


Anwendungen in Mitteldeutschland


Regionale Anpassungen – Voter


NetRx1 NetRx2

Voter

Logic

Tx

LocalTx

NetRx2LocalRx NetRx1

- mindestens zwei RXe notwendig

- Analyse der Rauschanteile einzelner RX-Signale, Durchschaltung des stärksten Signals auf TX

- idealerweise identische Hard- und Software

SvxLink-Core

NetRx1

LocalRx/TxLocalRx/Tx Standort 2 Standort 3

RAW,S16,GSM,Speex,Opus




Voter-Anwendung bei DB0HAL

- extreme Störungen durch BC

- lokaler Rx durch Filtertechnik unempfindlich

- Vorteil: Relais-Rx „näher“ an Portabel-TRX (Handfunkgerät) bringen

- Nachteil: Abhängigkeit von Netz- infrastruktur

- weitere Informationen: http://svxlink.de?page_id=2324

LocalRx/TxStandort Relaisstelle DB0HAL

DB0WSFRemote-Rx 1

DM0SVXRemote-Rx 2

NNRemote-Rx 3

Leipzig20km

Halle/Saale

http://svxlink.de/




Mögliche Voter-Anwendungen im Landkreis C/ERZ

DB0FIB

DB0ERZ

Zwönitz

Chemnitz

DB0HIR

Dorfchemnitz

verbesserte RX-Ausleuchtung

TX&RX-Bereich DB0FIB




Hinweise zur Einrichtung:

- als RX möglichst Standorte automatischer Stationen nutzen und BNetzA informieren!

- Rauschsperrentyp SigLevelDetector (SIGLEV)

- Kalibrierung jedes RX's erforderlich

- Voting-Delay (~200ms) + Netzwerk-Latenz + ...

Hardware/Software:

- Server: Futro, RasPi, Cubieboard mit aktuellem Linux und SvxLink

- RX: MC Micro, eventuell DVB-T-Stick


Regionale Anpassungen – Verlinkung


Situation Relaisbetrieb:

- geringer werdende Relaisnutzung → Repeater verwaisen

- Funktionsumfang „klassischer“ Relais nicht mehr zeitgemäß

Mögliche Lösung: Repeaterverbunde

- Zusammenschalten (Verlinken) mehrerer Relais/Links in einer Region

- höhrere Wahrscheinlichkeit für QSO's, Abdeckung größerer Bereiche

- Zusammenarbeit der Sysops erforderlich → kreieren neuer Ansätze und Ideen




- ACHTUNG: Noch nicht offiziell verfügbar!- Verbindung der Logiken per LogicLinking, steuerbar- SvxServer im Internet (root-Server, vServer) mit schneller Anbindung

DB0WSF

TCP/IPSvxServer-Instanz

auf root-Server

DTMF-Kommandos

DM0LEILeipzig

DB0FIBFichtelberg

DB0SVXMemmingen

HF-Logik Net-Logik

Authentifizierung+Audiocodec, Audiomsg:NetTrxMsg-Protokoll




Stand 9/2014:- Weiterleitung der Audio-Messages unbearbeitet auf IP-Ebene- Verbesserungen notwendig: momentan keine Umcodierung in Echtzeit (S16 -> GSM|Opus|Speex|...) Änderung von virtuelle SQL → AudioStreamStateDetector

DB0WSF

TCP/IP SvxServer-Instanz

Audiomessages

DM0LEI

DB0FIB

DB0SVX

prinzipiell duplexfähig, lokale Stationen sind bevorrechtigt

HF

HF


Regionale Anpassungen - Verlinkung


Repeaterverlinkung per SvxServer-Instanzen Stand 10/2014Anfragen interessierter OMs aus Distrikten W, S, T und G

DM0LEILeipzig

DB0FIBFichtelberg

DB0WSFPettstädt

DB0SVXMemmingen

DL2HXAWeißenfels

DB0OHAOsterode/Harz

DB0EIGGieboldehausen

SvxServerInstanz 1

Region Harz

DK7ACTRüdershausen

DL1HRCHalle / QRL

root-Server in Frankfurt, Leipzig, ...

DM3ALNaumburg

SvxServerInstanz 2

Region Ost

DH8TOMLeipzig


Weitere Entwicklungen



Weitere Entwicklungen – AFSK-En/Decoder


Status: offiziell / im Branch zum Testen verfügbar

Implementierung von AFSK-Encoder/Decoder-Klassen im Async-Framework

Mögliche Anwendungen:

- AFSK-Aussendungen als Datenbursts am Anfang, Ende, während einer Aussendung → APRS-Positioning ohne zweiten 2m-APRS-TRX

- Übertragung von Daten über Uplinks

- En-/Dekodierung von FMS (BOS), MDC600/1200 (Motorola), DCS + weiterer Formate

- Messages als AFSK-Burst über Relais (ohne unterlegtes CTCSS)

Auschecken mit:git clone https://github.com/sm0svx/svxlink.gitgit checkout afsk_com

https://github.com/sm0svx/svxlink.git


Weitere Entwicklungen – Unterstützung DVB-T-Stick


Status: im Trunk

Nutzung eines RTL 2832U DVB-T-Dongle als RX für SvxLink

Anwendungen:

- Aufbau günstiger abgesetzter RX'e für Relaisstationen

Mögliche Aufbauoption:

RTL2832~14€

Futro + SvxLink

20€+0€

Bandpass

Antenne

InternetHAMNET


Weitere Entwicklungen – Rpt-Controller,GSM,TETRA


Momentan in Entwicklung: GSM: Siemens TC35iTETRA: MTM800 / MTM 5400 / SRG3xxx via PEIAmateurfunk: URI-Board von DMK → eingecheckt!

Problem bei Tetra:Umfangreiche AT-Befehlssätze (z.B. TETRA-ETSI) macht Implementierung im Svxlink-Core nicht sinnvoll!

Lösungsansatz:- SvxLink erzeugt Pseudo-TTY's und Symlinks- Kommunikation über einfaches serielles Protokoll- externes Skript verbindet SvxLink und Endgerät

Status: in Entwicklung


Weitere Entwicklungen – PseudoTTY's


LocalTx

SwDtmfDecoder

LocalRx

SvxLink

Skript

Perl,Python,

TCL,Ruby,

...

Skript

Perl,Python,

TCL,Ruby,

...

TetraMTM800

TetraMTM800

PEI

Erweiterung von SvxLink um Pseudo-TTY für APRS

/tmp/ptt

/tmp/dtmf

/tmp/sql

/tmp/aprs

Logic

LocationInfo

Status: im Trunk verfügbar

Umwandlung von LIP-SDS's in APRS-Messages


Weitere Entwicklungen – Erweiterung SvxServer


2m-Logic

70cm-Logic

23cm-Logic

DB0ABC

NW-Ad. 1

NW-Ad. 2

NW-Ad. 1

NW-Ad. 2

DB0XYZ2m

70cm

23cm

NW-Ad. 1

PA0XYZ2m

Status: Entwicklung + Test

- Umstellung Audiostream TCP → UDP- Umstellung virtuelle SQL → AudioStreamStateDetector- Erweiterung um Chatrooms/TG's- Ziel: eine SvxServer-Instanz bedient N{N>1} TG's/Chatrooms- keine zentrale Administration wie bei DStar/DMR

TG2

SvxServer

TG1

TG3

NW-Ad. 3


Weitere Entwicklungen – Gleichwellenbetrieb


Ideen und Ansätze in C von Rob/PE1CHL

Prinzip: Audiopakete erhalten Timestamp, werden zur exakt selben Zeit ausgesendet

- Momentan Implementierung in NetTrxMsg-Protokoll von SvxLink- TRX-Steuerung und Audiostreams getrennte Protokolle

Station 1 Station 2

GPS-RX

10MHz-ReferenzTRX

GPS-RX

10MHz-Referenz TRX

Zeit ZeitTRX-Control (TCP)

Audiomessages (UDP)

Status: in Entwicklung


Informationen und Hilfe erhalten


* Offizielle Seite http://github.com/sm0svx

* Informationen auf deutscher SvxLink-Seite http://svxlink.de

* englischsprachige Mailingliste [email protected]

* Forum auf deutscher SvxLink-Seite http://forum.svxlink.de

* Vorträge (DK5HH, DL1HRC) HAMRADIO 2014 http://Youtube.de

* mit Einschränkungen auch eMail-Support

http://github.com/sm0svx

http://svxlink.de/

mailto:[email protected]

http://forum.svxlink.de/

http://Youtube.de/


Das Projekt unterstützen


* SvxLink installieren und betreiben

* Support im Forum oder per eMail leisten

* Fehler melden (mit möglichst genauer Fehlerbeschreibung) → https://github.com/sm0svx/svxlink/issues

* Programmteile selbst erstellen (C++, TCL)

SvxLink ist offen, frei und nichtkommerziell wie Amateurfunk ….eigentlich sein sollte



Vielen Dank für die Aufmerksamkeit

Date post:	06-Sep-2019
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