SvxLink @ DB0HAL/DB0PET auf dem Petersberg (Stand: 21.8.14)

Vorbetrachtungen:
DB0HAL (ex Y21H) war eines der ersten 2m-Relais der ehemaligen DDR und wurde bis Ende 2013 in fast unveränderter technischer Ausstattung betrieben [1].
Auf Grund von extrem starken Radiosendern [2] in unmittelbarer Umgebung konnte das Relais in den letzten Jahren leider nicht mehr genutzt werden, da nach dem Auftasten die IM-Produkte ein Abfallen des Relais und das QSO-Fahren bzw. standby-sein verhinderten.
Die bis Ende 2013 verwendete Technik basierte auf einer kommerziellen Relaisfunkstelle UFZ600, gebaut in Ungarn. Bei dieser wurde Anfang der 80er Jahre der Eingang vollständig umgebaut (Quarzfilter für 145.15MHz, anderer Mischer, andere Oszillatoraufbereitung). Diese Technik hatte sich über viele Jahre bewährt!
Allerdings kam ein Umbau der vorhandenen Relaisstation aus verschiedenen Gründen nicht in Frage, sie wurde durch eine Motorola MC Compact ersetzt in die ein Futro (kleiner PC, sog. Thin client) als Steuerrechner eingebaut wurde. Auf diesem läuft ein Linux-System (openSuSE) und die Relaissteuersoftware SvxLink [3]. Diese Software übernimmt die komplette Ablaufsteuerung (Kennungen, Ansagen, EchoLink, Ausbreitungsinformationen, …) so dass ab sofort ein erheblich größerer und auch zeitgemäßerer Funktionsumfang für die OM’s zur Verfügung steht.

Aktivitäten:
Initiiert von Tino/DM2NT und mit freundlicher Genehmigung von Steffen/DL2HYM (Lizenzinhaber DB0HAL) haben wir uns an dieses Projekt herangewagt.

Bild 1: Inbetriebnahme neue Technik DB0HAL

Bild 1: Inbetriebnahme neue Technik DB0HAL

Durch aufwändige Filtertechnik (Sperrfilter im RX- und TX-Zweig, Netzfilter, …) konnten wir die Störungen erheblich reduzieren aber leider nicht ganz unterdrücken, so dass zum Arbeiten über DB0HAL bis 16.4. ein CTCSS-Ton von 250.3Hz notwendig war. Der Standort der 2m-Relaisstelle wurde näher an die Antennen verlegt (ca 20m weniger Kabel) und als Zuführung doppelt geschirmtes Kabel verwendet, die Zuleitung zur Sendeantenne ist jetzt sogar Cellflex, leider ohne wesentliche Besserung der Situation. Der Störnebel auf der Eingabe liegt bei etwa -110dBm.
Seit heute (16.4.2014) ist ein Arbeiten ohne CTCSS-Ton möglich, trotzdem werden wir den Weg mit der Installierung von Remote-RXe weiterverfolgen. Nach Rücksprache mit der Bundesnetzagentur ist es möglich, abgesetzte RXe für eine Relaisstation zu betreiben. Im Einzugsbereich von DB0HAL werden drei Empfänger auf 145.150MHz an verschiedenen Standorten installiert und per Netzwerk/DSL mit einem Voter verbunden. Der Voter wählt das jeweils beste Empfangssignal aus und schaltet es auf den TX. Bild 2 zeigt den geplanten Endausbau. Die auf allen Systemen eingesetzte Software basiert auf dem SvxLink-Projekt [3].

Bild 2: Geplanter Endausbau Remote-RXe/TX DB0HAL

Bild 2: Geplanter Endausbau Remote-RXe/TX DB0HAL

Als Kriterium für die Signalqualität wird von jedem RX ein numerischer Wert aus den Rauschanteilen des NF-Signales berechnet und vom Voter verglichen. Welcher RX auf den TX aufgeschaltet wird berechnet der Voter alle 200ms neu. Als Audiostream vom RX zum TX wird der Opus-Codec [5] verwendet der im Vergleich zum Speex-Codec [4] etwas weniger Latenz bei geringerer Bandbreite aufweist.

Bild 3: DB0HAL - RX-Prognose bei geplantem Endausbau mit 3 Remote-RX'en (Gegenstelle Handfunkgerät mit 2W)

Bild 3: DB0HAL – RX-Prognose bei geplantem Endausbau mit 3 Remote-RX’en (Gegenstelle Handfunkgerät mit 2W)

Vorteile Remote-RXe:

  • keine aufwändige Filtertechnik (Duplexer) mehr notwendig, Filterdämpfung momentan >2dB(!)
  • Bessere RX-Ausleuchtung bestimmter Bereiche (Innenstädte, Täler, …) möglich
  • Ausgleich geringerer Sendeleistung z.B. bei Handfunkgeräten
  • Störausblendung möglich wenn nur ein RX betroffen ist

Nachteile:

  • Abhängigkeit vom Netzwerk/Linkstrecken
  • u.U. höhere Betriebskosten an verschiedenen Standorten
  • Netzwerkübertragung des Audiostreams führt i.A. zu Latenzen

Voraussetzung für die Verbindung der einzelnen RXe mit dem TX ist natürlich eine Netzwerkverbindung. Zu diesem Zweck haben wir eine Linkstrecke vom Petersberg nach Halle (City) aufgebaut. Für eine stabile Verbindung sind nur wenige mW notwendig und auch zulässig. Diese Netzanbindung kann natürlich auch genutzt werden um von der Ferne Betriebsparameter zu verändern oder zu überwachen. So muß man nicht wegen jeder Kleinigkeit auf den Berg fahren.
Am 29.3.2014 wurde am Standort von DB0WSF der erste Remote-RX (RX1) in Betrieb genommen. Dieser wird das südliche Sachsen-Anhalt RXmäßig gut abdecken.
RX2 (DM0SVX) ist speziell für das Stadtgebiet von Halle/Saale vorgesehen und sollte im Zentrum der Stadt ein Arbeiten mit sehr geringer Leistung möglich machen.
Für RX3 haben wir möglicherweise einen sehr guten Standort in der Nähe von Bernburg gefunden. Vielen herzlichen Dank an die OM’s vor Ort.

  • in Betrieb RX0 auf dem Petersberg – DB0HAL (cw = E)
  • in Betrieb RX1  in Pettstädt – DB0WSF (cw = I)
  • in Betrieb RX2 in Halle/Saale – DM0SVX (cw = S)
  • in Vorbereitung RX3 bei NN

Bild 4 zeigt die Antennenanordnungen am Standort von DB0WSF und deren Nutzung.

Antennenanordnung bei DBWSF

Antennenanordnung bei DBWSF

Ausstattung RXe (für alle ähnlich):

  • RX = MC Micro (Motorola)
  • Antenne = X50N, ca. 7m hoch
  • USB-Soundkarte
  • PC=Futro,Cubie-Board o.ä
  • Software: remotetrx aus dem SvxLink-Projekt
  • Betriebssystem: Linux (openSUSE 12.3 und 13.1 [6])

Konfiguration DB0HAL (2m – 145.750MHz):

  • Hilfe (0)
  • Parrot – Sprachpapagei (1)
  • EchoLink (2)
  • METAR-Information – Ausgabe von Wetterinformationen (3)
  • TCL-Voicemailbox – Sprachmailbox (4)
  • PropagationMonitor – Ausbreitungsmonitor, Informationen zu Aurora, F2, TEP,… (5)
  • SelCallEncoder – Umwandlung von DTMF in ZVEI-Selektivruf (6)
  • WeatherInformation – Ausgabe von Unwetterwarnungen (8)

Konfiguration DB0PET (70cm – 439.000MHz):

  • Hilfe (0)
  • Parrot – Sprachpapagei (1)
  • EchoLink (2) geplant
  • METAR-Information (3)
  • TCL-Voicemailbox – Sprachmailbox (4)
  • SelCallEncoder – Umwandlung von DTMF in ZVEI-Selektivruf (6)
  • WeatherInformation – Ausgabe von Unwetterwarnungen (8) geplant

Konfiguration DB0PET (23cm – 1298.325MHz) NOCH NICHT IN BETRIEB!!!

  • Hilfe (0)
  • Parrot – Sprachpapagei (1)
  • EchoLink (2) geplant
  • METAR-Information (3)
  • TCL-Voicemailbox – Sprachmailbox (4)
  • SelCallEncoder – Umwandlung von DTMF in ZVEI-Selektivruf (6)

Für das 23cm-Relais ist eine permanente Verlinkung mit anderen 23cm-Relais angedacht (z.B. in Sachsen) um die Chance zu erhöhen einen QSO-Partner zu finden. Des weiteren sollen sich die einzelnen Relais per Kommando verbinden lassen um z.B. bei Rundsprüchen mehr Zuhörer zu erreichen.

Stand 16.4.2014:
Neben DB0HAL wurde auch DB0PET (70cm) neu aufgebaut und dabei die vorhandene Technik nahezu vollständig ersetzt. Die Richtfunkstrecke wurde neu ausgerichtet, der Link steht jetzt mit -64dBm bei 16,25MBit/s Datenrate sehr stabil so dass sich Einstellungen von der Ferne ändern lassen und verschiedene Dienste erst möglich werden.
Alle Kennungen werden zukünftig nur noch als Sprachansagen ausgegeben.
Hier der aktuelle Aufbau schematisch dargestellt, 23cm ist noch NICHT in Betrieb, soll aber bald folgen!

Schematische Übersicht DB0HAL(2m) DB0PET (70/23cm)

Schematische Übersicht DB0HAL(2m) DB0PET (70/23cm)

Nachfolgend ein paar Bilder vom Umbau am 16.4.2014:

Bild 5: Der Relaisschrank (2m/70cm ohne 23cm)

Bild 5: Der Relaisschrank (2m/70cm ohne 23cm)

Bild 6: 2m und 70cm Relaisstationen MC Compact (Motorola)

Bild 6: 2m und 70cm Relaisstationen MC Compact (Motorola)

Bild 7: Richtfunkstrecke nach Halle

Bild 7: Richtfunkstrecke nach Halle

Bild 8: Zirkulator zum Schutz des TX bei defekter Antenne

Bild 8: Zirkulator zum Schutz des TX bei defekter Antenne

Bild 9: Ein Haufen "Zeugs" muß über viele Stufen nach oben gebracht werden

Bild 9: Ein Haufen „Zeugs“ muß über viele Stufen nach oben gebracht werden

Stand 20.4.2014:
Der Remote-RX 1 hat ein neues Gehäuse im DB0WSF-Schrank bekommen. Es ist noch einiges an Arbeit erforderlich bis zum endgültig geplanten Ausbaustand.

Bild 10: (von oben) Steuer-Rechner, links RX1 für DB0HAL rechts Tetra, Quantar (DB0WSF - 70cm-Relais), ganz unten APRS

Bild 10: (von oben) Steuer-Rechner, links RX1 für DB0HAL rechts Tetra, Quantar (DB0WSF – 70cm-Relais), ganz unten APRS

Stand 21.04.2014:
Die Technik für DM0SVX ist fast fertig. Noch ein paar Tage, dann kommt es wieder hoch auf den Turm. Hier die schematische Darstellung, es ist noch etwas mehr geplant als bisher.

Schematische Übersicht der Funktionsweise DM0SVX (POCSAG muß noch beantragt werden)

Schematische Übersicht der Funktionsweise DM0SVX (POCSAG muß noch beantragt werden)

Und so sieht das dann aus wenn alles zusammengestellt ist:

Technik DM0SVX, von oben: TNC+Netzteil+POCSAG-Encoder, Steuer-PC, Funktechnik, ganz unten Einschub mit Duplexfilter+Vorverstärker+Bandpaß

Technik DM0SVX, von oben: TNC+Netzteil+POCSAG-Encoder, Steuer-PC, Funktechnik, ganz unten Einschub mit Duplexfilter+Vorverstärker+Bandpaß

Stand 24.04.2014:
An dieser Stelle herzlichen Dank an die Firma Funktechnik Dathe [7] in Bad Lausick, die spontan zwei 2m-Rundstrahlantennen zur Verfügung gestellt hat.

Stand 28.04.2014:
Der erste Teil ist wieder oben auf dem Turm (Funktechnik, Netzteil und Server), mit etwas Glück kriegen wir den 2.RX noch vor meinem Urlaub zum laufen, allerdings nur testweise. Es muß leider noch etwas umgebaut werden.

Stand 29.04.2014:
Seit heute erfolgt der Test mit dem 2. Remote-TRX in Halle/City. Es kann sein dass der NF-Pegel noch nicht optimal ist. Eventuell erfolgt die Umstellung der Roger-Beeps von 1-3 Punkten ( . | .. | … ) auf veränderte Tonhöhen (440, 540, 640 Hz) zur Erkennung über welchen RX der Durchgang empfangen wurde….mal schauen.

Stand 15.05.2014:
Zu den Zeiten der Rundsprüche erfolgt eine testweise Zusammenschaltung beider Relais (2m und 70cm), beginnend ab Montag, 19.05.2014 jeweils in der Zeit von 19 bis 20Uhr. Es wird empfohlen nur auf einer Station (entweder 2m oder 70cm) zu hören, da die Audiostreams bedingt durch Netzwerklatenzen zeitlich verschoben zueinander sind und somit ein Echoeffekt entsteht.

Stand 31.05.2014:
Einen weiteren Umbau am Schrank bei DB0WSF vorgenommen und bei dieser Gelegenheit eine USB-Soundkarte für den Remote-TRX getauscht die Ärger gemacht hatte.

Stand 30.06.2014:
Die Genehmigung für die Erweiterung um einen Funkruf-Sender (POCSAG auf 439.9875MHz) ist eingetroffen. Der Vortrag auf der HAMRADIO 2014 zum Thema SvxLink (u.a. zum DB0HAL-Voter) ist jetzt online.

Stand 21.08.2014:
Nach einer unvorhergesehenen Sendepause ist seit heute DB0PET (70cm) wieder am Netz. Das 23cm-Relais wird gerade fertiggestellt, mit etwas Glück kann man bald wieder darüber funken.

Bedienungsanleitung SvxLink:
Hier auf dieser Domain findet man alles dazu. Wichtig ist, jedes Kommando mit einer Raute (#) zu bestätigen. Eventuell kann man auch jemanden fragen der sich damit auskennt, das ist allerdings ein bisschen aus der Mode gekommen.

Kontakt:
Tino/DM2NT und Adi/DL1HRC: db0hal {at} svxlink.de

Links:
[1] DB0LKP – Bilder Technik FM-Relais
[2] Fernmmeldeturm Petersberg bei Halle
[3] svxlink – Steuersoftware für Relaisstationen
[4] speex-Codec bei Wikipedia
[5] Opus-Audiocodec bei Wikipedia
[6] OpenSuSE – Linux
[7] Funktechnik Dathe Bad Lausick