Avainsana-arkisto: dmr

TP-Radio TP6000 DMR-toistimeksi

Meidän käyttämämme MMDVM-pohjainen kiinalainen duplex hotspot Pi-Starilla on alkanut osoittamaan reistailun merkkejä ja ilmeisesti siis ryömimään taajuudeltaan, sillä sitä kautta ei saa avattua yhteyksiä helposti ja yhteys katoaa kesken alta.. Mitäpä sitä nyt kiinan tuotokselta odottaisi. Hyvin toimi muutaman vuoden, eipä siinä.

Toinen kahdesta MMDVM-hotspotistamme.

Tuli siis aika pohtia uutta hotspotia, mikä kulkisi mukana myös matkailuautossa ja voisi tarvittaessa tarjota lähialueelle DMR-toistinpalvelua.

Uuden hotspotin rakentaminen

Tästä alkaa tarina uuden duplex-hotspotin rakentamisesta. Tai no, ihan täysverinen DMR-toistin tästä tulee, muodossa tai toisessa.

Radioksi tähän projektiin valikoitui Erikiltä (OH2LAK) löytynyt tanskalainen TP-Radion TP6000-sarjan UHF-radio TP6725B, jonka TX- ja RX-puolet voidaan hyvin hyödyntää toistimena.

Tätä mallia on käytetty varsin paljon sekä analogitoistimena PMR-puolella (Professional Mobile Radio), että ajoneuvoradiona esim. taksikäytössä (dataradio). Samainen malli on liitännöiltään säätäjäystävällinen, sillä melkein kaikki tarpeellinen löytyy suoraan radion kyljestä löytyvän D25-liittimen pinneiltä.

Radioiden kokoonpanot vaihtelevat paljon ja meidän radio sisältää nämä:

  • TP231a Interface Board
  • TP314e Channel Loader Board
  • TP235d UHF RX/TX Board
  • TP236D-U UHF Power Amplifier
  • TP239c RX Filter Board

Lisäksi tarvitaan DVM-kortti hoitamaan audion digitaalinen käsittely DMR:lle sopivaksi. Tähän tehtävään löytyi STM32_DVM PiHat Raspberry Pi:n päälle, jolla saadaan siisti paketti.

Yhteenveto tarvikkeista

  • TP-Radion TP6000-sarjan UHF-radio TP6725B
    • Ohjelmointikaapeli RS-232 DB9-naaras – 8-pin flex
    • Windows XP virtuaalikone
  • STM32_DVM PiHat (V1)
    • Liityntäkaapeli
  • Raspberry PI 2

Radion sähkönsyöttö

TP-radion D9-liittimestä syötetään 12Vdc sisään ja jotta radio herää henkiin saadessaan sähkö, kytketään D25-liittimeltä PIN 9 ja PIN 10 yhteen.

Kuvassa D25-liittimelle juotettiin 2-pinnin piikkirima, jolloin jumpperilla voi laittaa radion päälle ja pois.

Valmistelut ohjelmointiin

Ohjelmointi tapahtuu TP6000 CPS:llä (Customer Programming Software). Käytössämme oleva versio 1.8b on sen verran vanha, ettei 64-bittisellä Windows 11 -koneella sitä enää saa ajettua. Avuksi tuli VirtualBox ja siihen Windows XP Pro SP3, joka suostui ottamaan myös käyttämämme Atenin UC232A USB sarjaporttiadapterinkin haltuun.

Lisäksi tarvitaan erikoisempi sarjapiuha, jossa on normaali RS-232 D9-liitin PC:lle ja toisessa päässä radion ohjelmointiliittimeen 8-napainen flex-kaapeli 1mm jaolla.

Ohjelmointikaapelin kytkentä.
Ohjelmointiliitin radion sisällä. Kaapelin kontaktit vasemmalle.

Radion kanavointi

Radioon pitää ohjelmoida tarvittavat TX/RX-taajuusparit kanaviksi, joista voi sitten valita sopivan käyttöön tarpeen mukaan. TP6000-radioissa kanavavalinta tehdä D25-liittimestä viidellä nastalla. Kanavapaikkoja on 32 ja käytetty kanava voidaan kätevästi osoittaa viidellä bitillä.

Ajatus on ohjelmoida Suomessa käytössä olevat DV-kanavat, siis samat mitä FinDMR:llä on käytössä sekä Hospot käyttöön sopivat DV-kanavat.

Toistintaajuuksien ohjelmointikartta

CH#BITSTX MHzRX MHzSPLIT MHZCH Name
100000 (#00)434.5000432.50002RU360 FinDMR U0
200001 (#01)434.5125432.51252RU361 FinDMR U1
300010 (#02)434.5250432.52502RU362 FinDMR U2
400011 (#03)434.5375432.53752RU363 FinDMR U3
500100 (#04)434.5500432.55002RU364 FinDMR U4
600101 (#05)434.5625432.56252RU365 FinDMR U5
700110 (#06)434.5750432.57502RU366 FinDMR U6
800111 (#07)434.5875432.58752RU367 FinDMR U7
901000 (#08)438.0750433.07505RU646 FinDMR UW6
1001001 (#09)438.0875438.08755RU647 FinDMR UW7
1101010 (#0A)438.1000438.10005RU648 FinDMR UW8
1201011 (#0B)438.1125438.11255RU649 FinDMR UW9
1301100 (#0C)438.1250438.12505RU650 FinDMR UW10
1401101 (#0D)438.1375438.13755RU651 FinDMR UW11
1501110 (#0E)438.1500438.15005RU652 FinDMR UW12
FinDMR-käytössä olevat taajuusparit. Osa on 2 MHz ja uudet 5 MHz taajuuserolla.

Duplex Hotspot-taajuuksien ohjelmointikartta

CH#BITSTX MHzRX MHzCH Name
1710000 (#10)434.9125432.9125RU393 Duplex HotSpot
1810001 (#11)434.9375432.9375RU395 Duplex HotSpot
1910010 (#12)434.9625432.9625RU397 Duplex HotSpot
2010011 (#13)434.9875432.9875RU399 Duplex HotSpot
Valitse näistä sopivin, joka ei häiritse muita naapurikanavan toistimia lähistöllä.

Ohjelmointi CPS:llä

Kanavointitaulukon mukaan RX/TX-taajuusparit syötettynä.

TP6000i Setup Program on todella yksinkertainen. Tässä kannataa lukea radiosta olemassa oleva kanavointi talteen, ennen kuin kirjoittaa uuden.

Jos tarvitsee enemmän kuin 16 kanavaa, pitää tosta poistaa juotos. Avoimena sallii viidennen bitin käytön kanavien osoitukseen.

TX-audion muutos liityntäkortilla TP231

D25-liittimeltä löytyvä FFSK IN ei suoraan tule toimimaan STM32-DVM:n kanssa, ja liittimeltä ei löydy suoraan ihan raakana TX-audiota. Kortille kuitenkin tulee TX VCO IN, joka soveltuu käyttöön paremmin.

Käytännössä siis tarvitaan hyppylanka D25-liittimen nastalta 8 flex-liittimen nastaan TX VCO IN. Samalla pitää TX DATA:lle menevä johdin katkaista. Katkaisu D-liittimeltä oli aika ahdas vaihtoehto liittimen ja kortin välistä, kolvin kärki ei ihan ollut mahtua. Jos olisi ollut kärsivällisyyttä olisi ehkä tullut juotettua koko liitin irti ensin ja juottaa hyppylangan alku paikalleen.

D-liittimen nasta 8 katkaistu ja siltä sininen johdin flex-liittimelle TC VCO IN nastaan.

Kanavavalitsin ja STM32-DVM liittäminen

Ohjelmoidun kanavan 1-16 tai jopa 32 valinta tapahtuu binäärisesti edellä kuvatun taulukon mukaisesti. Tähän tarkoitukseen tein 5-bittisen jumpperipankin (keltaiset jumpperit). Lisäksi kortilla on punainen jumpperi, jolla radio menee aina päälle kun sähköt kytketään D9-liittimelle.

STM32-DVM D9SignaaliTP6000 D25Huomioita
1
2TX Audio
(Flat / 9600 Baud)
8FFSK IN
Liityntäkortilla TP231 pitää tehdä muutos.
3DVM InhibitEi tarvita DMR:lle. 1)
4RSSI11Radio: RSSI 0.5 – 5 V for 100µV RF input
STM32 ADC: vref?
5PTT12KEY
6RX Audio
(Discriminator)
18AF OUT
7
8GND1
9+12VdcEi saa käyttää V1 tai V2 DVM-korttien kanssa. 2)
TX Audio, RX Audio, PTT sekä GND ovat tarpeelliset. Muut mahdollisuuksien mukaan.
1) Käytetään hybriditoistimille (digital ja analog). Esimerkiksi CTCSS active low analogiselle toiminnalle.
2) Voidaan käyttää V3 ja uudempien DVM-korttien kanssa, mikäli se on varustettu 12V buck muuntajalla.

Raspberry Pi ja Pi-star

Tässä vaiheessa valittiin Pi-Star ja sen mukana tuleva MMDVMhost sekä selainpohjainen käyttöliittymä. Pi-Starin asennukseen löytyy niin hyvin ohjeita, että en niitä tässä toista.

Tämän voisi tehdä Raspberry Pi:lla (RPi) niin, että asentaa itse MMDVMhostin sekä MMDVMhost dashboardin. Itse tehtynä ei vain saa Pi-Starin tuomaa SD-kortin suojausta, jotta se ei hajoa kun vaikka RPi:ltä lähtee sähköt. Tämän suojauksen joutuisi myös rakentamaan itse.

Pi-Star tuorein valmis image on versiota 4.1.5, mutta sen jälkeen on julkaistu 4.1.6, joka on päivitettävissä verkon yli. Päivityksen pistar-update aikana tosin voi tulla huomautusta puuttuvista asennuspakettien allekirjoitusavaimista:

Jotta päivityksen saa tehtyä kunnolla kokonaan, pitää puuttuvat avaimet päivittää:

Tämän jälkeen voi ajaa uudestaan pistar-update ja jatkaa päivitys loppuun. Päivityksen aikana voi myös tulla tiedosto- ja hakemistolukituksista virheilmoituksia:

Tällöin on todennäköistä, että käyttöjärjestelmän ajastetut päivitykset ovat käynnissä joten kannattaa odottaa niiden valmistumista ja kokeilla myöhemmin uudelleen.

Paikkatietojen lähetys

Anytonen digitaaliradiot osaavat lähettää paikkatietoja kahdella tavalla:

APRS (Automatic Packet Reporting System)

Radioamatöörien paremmin tuntema APRS, jossa lähetetään määrämuotoisesti AX.25 paketteja. Normaalisti APRS-paketit lähetetään FM:llä taajuudella 144.800 MHz.

Tätä toimintoa Anytone kutsuu ”Analog APRS”:ksi.

DMR ARS (Automatic Registration Service) / LRRP

DMR:llä päätelaite rekisteröityy verkkoon ARS:llä, joka voi sisältää mm paikkatiedon. Lisäksi voidan LRRP:llä (Location Request Report Protocol) pyytää ja lähettää paikkatietoja säännöllisesti. Näihin toimintoihin tarvitaan DMR-verkossa palvelimia, jotka edelleen käsittelevät sanomat halutulla tavalla. Esimerkiksi Bransmeister-pohjaisessa verkossa, kuten FinDMR, tämä hoidetaan konfiguroidamalla päätelaite (radio) lähettämään tieto yksityissanomana numeroon 244999.

Jotta paikkatieto välittyy APRS-kartoille, esimerkiksi aprs.fi:lle, tulee Brandmeister Selfcare-portaalissa tehdä asetuksia.

Tätä toimintoa Anytone kutsuu ”Digital APRS”:ksi, vaikka sillä olekaan mitään tekemistä APRS:n kanssa.

Anytone APRS-asetukset

AT-D878 CPS 3.0:lla APRS-asetukset

Avaa radion ohjelmoinnin CPS, ja lue radiosta asetuksesi, jotka voit sitten ladata muutettuna takaisin.

Vasemmasta valikosta avaa APRS-asetukset, jolloin tulee yllä olevan kuvan näköinen ruutu. Tällä ruudulla on nyt sekä APRS-, että DMR ARS-asetukset.

Seuraavat yleiset asetukset vaikuttavat molempiin

AsetusSeliteSuositusarvo
Manual TX Interval[s]Lähettää APRS-paketin PTT:tä painetteassa, kuitenkin pidetään lähetystaukoa tämän asetuksen verran.300
APRS Auto TX Interval[s]Lähettää APRS-paketin, valitun sekuntimäärän välein.180 liikkuva
300 paikalla

APRS (Analog) aestukset

AsetusSeliteSuositusarvo
Transmission Frequency 1APRS lähetystaajuus MHz144.80000
TOCALLAPRS:llä tocall kertoo vastaanottajille laitetyypinAPAT51 (D578)
APAT81 (D878)
Your Call SignOma radioamatöörikutsusi, ilman SSID:tä
Your SSIDTarkennetunnus, valitse sopiva, vinkkinä voi käyttää
http://www.aprs.org/aprs11/SSIDs.txt
APRS Symbol TableKartalla näkyvä ikoni, tällä valitaan minkä taulun mukaista ikoneita käytetään.
APRS Map SymbolValitin taulun ikoni. http://www.aprs.org/symbols.html voi olla avuksi näiden valinnassa.
Digipeater PathAPRS polku miten laajalle sanoma levitetään.WIDE2-2
Enter Your Sending TextAPRS kommenttikenttä, voi olla sinänsä mitä vain
Transmit PowerLähetysteho (Low, Mid, High, Turbo)Mid
Transmit Delay[ms]Aika, missä lähetään kantoaaltoa ennen APRS-paketin lähettämistä.200
Prewave Time[ms]Aika, mikä pidetään kantoaaltoa auki APRS-paketin lähettämisen jälkeen,150

DMR ARS raportit (Digital)

AsetusSeliteSuositusarvo
Report ChannelValitse talk group, tai VFO kanava kummalta lähetetään ARS.Channel VFO A
tai
Current Channel
Report SlotAikaväli, jolla ARS-tieto lähetetään.Channel Slot
APRS TGMihin ARS-tieto lähetetään.FinDMR-verkossa 244999
Call TypeLähetetäänkö ryhmä- vai yksityispuhelunaPrivate Call

Brandmeister SelfCare asetukset

Yllä esimerkkiä, millä asetuksilla Anytonen paikkatiedot saadaan välittymään APRS-verkkoon.

  1. Aseta Brand = Chinese Radio
  2. APRS Interval sopivaksi, esim. 300s paikalla ollessa
  3. APRS Icon
  4. APRS Callsign – tämä käytännössä valitsee SSID:n
  5. APRS Text – vapaamuotoinen teksti, tätä käytetään myös Talker Aliakselle.

Anytone-radioiden ohjelmointi

Ennen ohjelmointia

Ennen kuin pääsee kunnolla alkuun radion ohjelmoinnissa, on syytä tutustua Brandmeister Wikiin sekä sieltä löytyvään Suomen sivuun teknisistä tiedoista.

Radio ID

Verkossa olevat käyttäjät tunnistetaan radio id -numerolla, jollainen pitää olla myös radion ohjelmointia varten. Tämän henkilökohtaisen numeron saat rekisteröitymällä radioid.net käyttäjäksi ja tekemällä hakemuksen. Hakemuksen liitteeksi tarvitaan voimassa oleva radioamatöörin asemalupa. Skannaus paperista, valokuva tai pdf, jonka saa esimerkiksi Traficomin sivulta sähköisenä.

Esimerkkiohjelmointi

Anytone AT878UVII (Firmware 3.0) mode 00003 kooditulppa, jossa:

  • 2MHz ja 5MHz splitin UHF-kanavointi
  • zone per FinDMR toistinkanava
  • zonet FinDMR-verkossa oleville hybriditoistimille
  • zonet analogisille VHF/UHF FM-toistimille
  • suomalaiset (ja worldwide) talk groupit kanavoitu kaikille DMR zoneille, noudattaa FinDMR-aikavälejä (https://wiki.brandmeister.network/index.php/Finland)

Käyttöönottaessa

  • aseta oma Radio ID ja kutsu
  • APRS-asetuksissa aseta omakutsu
  • Radion pitää olla mode 00003

Käyttö

Suurelta osin radion käyttö on kuten se olisi tehtaalta tullut:

  • puheryhmä valitaan radion päältä kanavarummusta
  • taajuus-/toistinkanava valitaan vaihtamalla zonea ylös/alas -painikkeella
  • radio on ”amateur radio” tilassa, jolloin valikkojen kautta on suurin asetuksista tehtävissä

Paikkatiedon lähetys

  • DMR paikkatieto lähtee sanomana private call 244999
  • APRS paikkatieto analogisilla kanavilla
  • paikkatieto lähtee vain aktiivisella VFO:lla (radion rajoite)
  • valikkojen kautta voi kytkeä pois päältä

Roaming

  • FinDMR ja Hybdid DMR roaming zonet.
  • autoroaming, jos käytössä ollut toistin lakkaa vastaamasta
  • roaming siirtyy käyttämään löytämäänsä DMR-toistintaajuusparia ja käytössä ollut talk group ja time slot jäävät voimaan
  • jos vaihdat talk groupia, palaa radio takaisin zonelle, jolla se oli roamauksen alkaessa
  • roamaa käsin painamalla vihreää (PF3) nappia radion päältä
  • pitkä painallus PF3 vie roaming valikkoon

Hotspot-käyttö

  • ei ole – jää harjoitukseksi jokaiselle toteuttaa omansa