I Meeting D-STAR e WiFi della Toscana Scandicci, 26 Marzo 2011
Introduzione Nel 2001 viene presentato il protocollo D-STAR in Giappone dalla JARL Nel 2002 ICOM inizia la produzione di radio DV Digital Voice e DD Digital Data Nel giugno 2007 in Italia iniziano le sperimentazioni D-STAR. D-STAR significa Digital Smart Technologies for amateur Radio e si tratta di una vera e propria trasmissione dati a bassa velocità (stile GSM) in cui i dati sono fatti di voce digitalizzata e messaggi brevi. Nel 2009 inizia l'attività D-STAR in Toscana. Oggi in Toscana sono operativi numerosi ponti e hot-spot. 2
Piattaforma tecnologica Protocollo AD DA Open Source su piattaforma hardware AMBE 2020 Modulazione GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) Trasmissione voce digitale [4,8Kbps] Trasmissione dati, georeferenziazione e messaggistica [1,2Kbps] Trasmissione dati ad alta velocità (in 23 cm) in TCP/IP [128Kbps] Ponti ripetitori interconnessi via TCP/IP in remoto (via Internet) 3
Modalità DV Digital Voice La voce viene convertita in formato digitale e i dati binari compressi in pacchetti che vengono identificati da un header contenete mittente, destinatario e regole di routing e da un footer di controllo e quindi il tutto viene inserito nella modulazione GMSK In ricezione i pacchetti ed i dati vengono separati, la voce riconvertita in analogico ed i dati visualizzati su display o schermo computer Implementata in VHF (2 m), UHF (70 cm) e SHF (23 cm) Trasmissione contemporanea voce e dati (messaggi e posizione) 4
Modalità DD Digital Data Implementata sulla banda dei 23 cm e, per interconnessione fra ripetitori, a 10GHz Apparecchio commerciale ID-1 (accesso via USB e/o Ethernet) Trasmissione dati a 128kbps in formato TCP/IP Occupazione di banda: In 23 cm -> 130 KHz in 10 GHz -> 10,5 MHz Spaziatura canale in 23 cm pari a 200 KHz 5
Vantaggi del ponte e/o hot-spot Utilizzo contemporaneo di voce e dati Instradamento delle chiamate univoco e automatico Routing automatico per ricerca callsign Gestione routing a cura del sysop: esclusione/attivazione link fra ponti multicast fra ponti locali attivazione link con Reflector automatizzabile D-PRS server in gateway con il sistema APRS-IS 6
IR5UBN A.R.I. Sezione di Scandicci Sysop Leonardo IZ5SFA Località Coordinate WWL Scandicci 43 44.70' N 11 11.67' E JN53OS Modello CALLSIGN QRG ICOM IR5UBN B 430.325+1.6MHz Gateway Link REF011B APRS D-PRS SI SI SI Copertura locale su Scandicci e parte di Firenze, potenza minima. Problemi incontrati sulla ricezione ma non dipendenti dal modulo radio. Cavità implementate ma non adeguate. Antenne diverse per RX e TX senza successo. Prossimi passi: revisione filtri e antenna, implementazioni servizi dati in DV tramite il software D- RATS. 7
IR5UBM A.R.I. Sezione Valdarno Sysop Francesco IW5EGY Località Coordinate WWL Reggello 43 40.93' N 11 31.29' E JN53SQ Modello CALLSIGN QRG ICOM IR5UBM B 430.0125+1.6MHz Gateway Link REF011B APRS D-PRS SI SI SI Copertura locale del Valdarno Superiore interessando i comuni di Incisa in Val d Arno - Figline Valdano - San Giovanni Valdarno - Reggello riesce a fare una copertura a macchia di Leopardo interessando il comune di Firenze sud e dintorni e miracolosamente arriva a Monte San Savino. 8
IR5UBM A.R.I. Sezione Valdarno Sysop Francesco IW5EGY I problemi più grossi si sono avuti con la configurazione del server visto che le informazioni sono frammentarie. La sua realizzazione è stata ottenuta installando due antenne rx e tx e utilizzando delle cavità. Prossimi passi vi è la volontà di implementare il ponte con la porta in vhf per la quale è già stato predisposta la serie di cavità. E già sperimentale l accesso posto da IK5WJG che attualmente e linkato direttamente al REF011 e realizzato con due apparecchi analogici FT-8900 e un pc non utilizzando nessuna scheda dongle o Satoshi; la postazione ubicata al QRA di Stefano IK5WJG è da segnalare che non ha copertura di nessun servizio ADSL e quindi sfrutta una chiavetta GSM con un contratto della Vodafone di 9 euro mensili con una velocità massima di 56k (eppure funziona). Il prossimo passo è quello di portare la postazione ad essere un hot spot di IR5UBM. 9
IR5UBS A.R.I. Sezione Altopascio Sysop Moreno I5NOD Località Coordinate WWL Monte Cascetto 43 45 21 N 10 32 32 E JN53GS 900m slm Modello CALLSIGN QRG 2 x Yaesu FT7800e IR5UBS B 431.4875+1.6MHz. Gateway Link XRF055A APRS D-PRS SI SI SI 10
IR5UBS A.R.I. Sezione Altopascio Sysop Moreno I5NOD Apparato D-STAR composto da due FT7800E Yaesu, potenza TX 5 w, filtro a cavità e antenna singola collineare X50 a 15 metri dal suolo, raggio operativo di 35 Km circa. Il ponte usa la porta dati 9600 Bps dei due apparati interfacciati al computer con scheda audio USB Trust SC-5500P, la scheda madre montata è Intel Atom D510 da 1,66 GHz, Ram 2GB, disco SSD da 32GB e sistema operativo Windows XP Home, il software per la gestione ripetitore è Open Source, D- Star Repeater e IrcDDBGateway. Nell assemblare tutto il sistema radio e computer non abbiamo incontrato notevoli problemi, solo nel trovare la scheda audio adeguata per la gestione dei dati digitali. Più tempo ha richiesto invece il reperimento del materiale, tutto surplus, per la realizzazione del filtro a cavità, ma dopo qualche giorno il nostro gruppo tecnico composto da Moreno I5NOD, Roberto I5KG e Giulio IW5ECF hanno avuto la meglio. Il filtro ora è composto da 2+2 a Notch e 1+1 a Filtro, dato che la locazione è strapiena di segnali radio, abbiamo inserito in uscita lato antenna un circolatore per unire il TX e RX aumentandone anche la separazione. La perdita inserzione del filtro è di circa 2,50 db, sul canale TX l attenuazione riferita su Frequenza RX è di 75 db stesso valore fra il canale RX su Frequenza TX il tutto cosi ha portato ad una separazione da 431.48750 MHz a 433.08750 MHz + circolatore di 160 db. Inoltre per salvaguardare il trasmettitore da un ROS elevato è stato inserito sull ingresso filtro lato trasmissione un circolatore per deviare la potenza di ritorno su carico fittizio, il tutto realizzato con poca spesa per non gravare sul bilancio della sezione. Attualmente dopo una ventina di giorni il ripetitore sta funzionando molto bene e ci regala anche qualche soddisfazione inaspettata, problemi ancora non risolti ma non dipendenti dal nostro impianto sono i ripetuti spacchettamenti (borbottio) della voce dovuti alle riflessioni del segnale digitale. Un doveroso ringraziamento per Vittorugo I5PVX, Marco IW5DHG e Michele IW5ELM che si sono prestati per il collaudo di trasmissione e ricezione con il ripetitore. 11
IW5EJM A.R.I. Sezione Etruria Piombino Sysop Marco IW5EJM Località Coordinate WWL Montieri 43 03 31 N 10 36 35 E JN53HB Modello CALLSIGN QRG da definire IW5EJM H 145,375+0.0MHz Gateway Link REF011B APRS D-PRS SI SI SI In fase di sperimentazione hw/sw per futura installazione su RU3 Montieri IR5UBK 12
IW5EJM A.R.I. Sezione Etruria Piombino Sysop Marco IW5EJM Hardware: Celeron-M 600MHz, 512MB RAM, 4GB SSD, Voyage Linux (Debian) Gateway: ircddb Interfaccia RF: Scheda audio USB (questa è l'unica che funziona) Copertura: Val di Cornia Potenza: 5W Problemi riscontrati: scelta delle schede audio, taratura deviazione trasmettitore e conseguente cattivo segnale trasmesso in specifiche condizioni. Prossimi passi: verifica strumentale deviazione modulazione DSTAR e relativa taratura RTX usati, implementazione sistema su RU3 IR5UBK full-duplex. 13
IZ5ILH A.R.I. Sezione Pontassieve Sysop Roberto IZ5ILH Località Coordinate WWL Firenze Sud 43 45.31' N 11 16.59' E JN53PS Modello CALLSIGN QRG Kenwood TMD710 IZ5ILH C 144,975+0.0MHz Gateway Link REF011B APRS D-PRS SI SI SI Copertura di Firenze e parte dei comuni limitrofi 14
IZ5ILH A.R.I. Sezione Pontassieve Sysop Roberto IZ5ILH Interfaccia RF: Scheda DutchStar di Fred PA4YBR (la scheda Satoshi è andata in fumo!!!) Copertura: Firenze e parte dei comuni limitrofi Potenza: 10W Problemi riscontrati: Problemi di sgancio segnale in ricezione in movimento da mezzo mobile da parte della scheda. Nessun problema da stazioni fisse anche con apparecchi portatili molto lontani dal nodo. Prossimi passi: nei prossimi giorni testerò il Software ircddbgateway e dstarepeater con scheda audio. 15
Potenzialità e future implementazioni Maggiore capacità di offrire servizi di Radioassitenza a valore aggiunto, quindi potenzialmente anche a maggiore remunerabilità. Prestare un servizio di Radiocomunicazione locale tecnologicamente avanzato, efficace ed efficiente, capace di spedire e ricevere dati sulla stessa frequenza, con gestione della posizione delle singole stazioni con la possibilità di remotizzazioni del segnale attraverso una rete TCP/IP (in modalità DD). Possibilità di collegare i vari ponti e hot-spot in una rete WiFi ARI. UNA RETE WIFI E UNA RETE D-STAR CREANO UNA INFRASTRUTTURA PROFESSIONALE AD ALTO POTENZIALE PER OGNI IMPIEGO DI RADIOCOMUNICAZIONI UNIRE RADIO E INFORMATICA PUO' AVVICINARE I GIOVANI AL RADIANTISMO E I RADIOMATORI ALL'INFORMATICA 16
Conclusioni Lo sviluppo della rete WiFi e D-STAR in ARI deve seguire delle regole precise Serve un Coordinamento regionale ma per condividere e crescere nel rispetto delle regole IL D-STAR IN TOSCANA E' UNA REALTA' DA SVILUPPARE COME VALORE TECNOLOGICO PER LE POTENZIALITA' STRATEGICHE NELL'AMBITO DELLE RADIOCOMUNICAZIONI ORDINARIE, D'ASSISTENZA SPORTIVA, CIVILE E D'EMERGENZA IL WiFi AFFIANCHEREBBE E POTENZIEREBBE LA RETE DIGITALE, INTERCONNETTENDO TRA LORO LE SEZIONI E LE LORO LOCATION STRATEGICHE 17