Analogowy Gateway Luton/Dunstable SVXreflector

Gateway został zbudowany na bazie radia Motorola DM4401E o mocy 1.1W ( mniej się nie udało ustawić ) oraz najprostrzą anteną jaką mogłem zainstalować Jpole o zysku podobno 3dBi. Sercem systemu jest RaspberryPi 4 z oprogramowaniem SVXlink  podłączonym do sieci SVXreflector, EchoLink, Free Radio Network, a także możliwość nadawania obrazków SSTV FM ze zdefiniowanej prędzej kamerki internetowej ( opcja tak samo potrzebna DTMF repeater czy  Raport pogodowy ). W planach jest wzbogacenie go o możliwość pracy z protokołem AX.25 - packet radio. Finalnie miałą być integracja w odległym czasie z siecią M17.

A wszystko to "aby zbudować coś innego a nie więcej tego samego"

Niestety realia Wielkiej Brytanii są takie że obecnie panujące regulacje nie pozwalają na pracę stacji automatycznej 24 godziny na dobę pod własnym znakiem. Aby stacja pracowała bez nadzoru konieczna jest osobna licencja NoV.

Clause 10(3) states:

“10(3) This Clause 10 does not permit the Licensee to install Radio
Equipment capable of Remote Control Operation for general unsupervised use
by other Amateurs.”

 

 

Gateway MB7SVX 

Skoro ubieganie się o licencję NoV jest jedynym sposobem na gateway współdzielony z kolegą to postanowiłem wypełnić stosowną formę. 

Radio: Motorola DM4401e

Moc: 1.1W

Antena: Dipol półfalowy

Wysokość instalacji anteny: 8 metrów

Częstotliwość: VHF - nie precyzowałem jaka 

 

Można się zapytać po co VHF idź na UHF. W sumie pewnie bym tak zrobił gdyby nie mały szczegół, noda się buduje pod konkretne zapotrzebowanie. W domyśle miało to być na poczatek dla 2 ludzi którzy posiadają tylko anteny VHF, a w moim przypadku to nawet nie posiadam radia na pasmo UHF.

 

Gateway przy śmiałych założeniach mieszkania w dolinie miał mieć prognozowany zasięg z 1.6W mocy i antenie połfalowej na wysokości 8 metrów, około 10km na południe i około 20 na północ, przy czym wiem że jest to nie realane z uwagi na teren jaki mnie otacza. No i jest to zasięg wygenerowany dla stacji stacjonarnej o podobnej wysokości instalacji anteny półfalowej. 

 

No niestety otrzymałem odpowiedź iż nie ma wolnych częstotliwości. Ponowny kontakt z osobą odpowiedzialną dostarczyła mi precyzyjnego potwierdzenia że nie ma i nie będzie wolnych częstotliwości oraz cytat "Istnieje już wiele bramek, tylko dlatego, że nie korzystają one z Twojego ulubionego sposobu łączenia się z Internetem, nie spowoduje to nagle udostępnienia dużej ilości widma". I tu w sumie nie ma pola do dyskusji AllStar, EchoLink i nic więcej. Nie to abym coś do tych sieci miał, są one ugruntowane i mają stabilną pozycję w anglosaskim świecie. SVXreflector to nowinka może nawet fanaberia i teraz trochę rozumiem dlaczego stacji tych w UK jest chyba ze 4-5 sztuk.

W ramach poszukiwań informacji jakim cudem jest tak że ja nie mam zabardzo w zasięgu analogowego gateway a mimo wszystko brak jest częstotliwości, zacząłem kopać materiały opublikowane jako spisy stacji automatycznych w UK, bandplan, dostępne częstotliwości, mapy, położenia stacji, nawet zaczołem generować mapy zasięgu dla stacji okolicznych aby zrozumieć o co tu chodzi.

Materiały :

https://rsgb.services/public/bandplans/docs/rsgb_band_plan_2023.pdf

https://ukrepeater.net/gateway_list.html?filter7=analogue

https://www.youtube.com/watch?v=Dn8hlO5QHZg

Wyszło mi że w całym Zjednoczonym Królestwie jest na dzień 21 Stycznia 2024 około 70 stacji z licencją NoV ( analogowych ) na paśmie 2m, czyli stacji automatycznych tak zwanych publiczny gateway o mocy maksymalnej ERP: 3.0 dBW ( to daje przykładowo 1,5W + dipol półfalowy ). Stacje te zajmują częstotliwości :

144.8750 - 0 stacji
144.9000 - 5 stacji
144.9125  - 9 stacji
144.9625  - 18 stacji
145.2125  - 5 stacji
145.2375  - 10 stacji
145.2875  - 12 stacji
145.3375  - 11 stacji

I teraz jak to działa ? Otóż jeśli taka stacja ma zasięgu przykładowo 20km to nie oznacza że kolejna może być zainstalowana za 20-25km. Nie bo sama separacja stacji gateway to za mało, trzeba wziąść jeszcze że jest radioamator na skraju zasięgu może słyszeć je obie czyli trzeba jeszcze dodać separację klientów. Przykładowo stacja ma 20km zasięgu w kierunku zachodnim, klient słyszy ją na skraju zasięgu, ale sam klient też ma załóżmy zasięgu kolejne 20km na zachód, to powoduje że stacja kolejna mogłaby się znaleźć nie bliżej niż 20-25km od ostatniego klienta czyli 40-45km od gateway. I jak dodamy jeszcze manewry z częstotliwościami aby nie było interferencji pomiędzy nie samymi stacjami, a klientami skrajnymi tych stacji to to można zrozumieć dlatego w tak dużym kraju mamy tylko 70 stacji automatycznych analogowych głównie w monokuturze AllStar, co jest dobrze zaprezentowane w materiale wideo https://www.youtube.com/watch?v=Dn8hlO5QHZg . Polecam ten materiał video bo to na prawdę dobra lektura która ma dobre założenia, ale niestety skutek jest taki że zabija połowę pasma 145MHz. Ale zaznaczam że jest to moja interpretacja danych ( parametrów stacji NoV ) z oficjalnych źródeł i naniesienie tego na mapę zasięgu, a następnie wygenerowanie osobnego zasięgu dla przeciętnej stacji VHF w domu a w samochodzie.

 

 

Tak więc moje rozumienie jest takie. Budujemy mono-kulturę opartą o nody simplex jednomodulacyjne, które mogłyby być przykładowo połączeniem Fusion+Analog, ale nie dostaniesz na takie kombo licencji NoV ponieważ jest oto w trosce o klientów którzy oczekiwaliby w tym miejscu (częstotliwości) emisji FM a dostali Fusion.  Czyli teraz aby zrobić i Analog i Fusion musze starać się o 2 licencje NoV i zajmować 2 częstotliwości i tymsamym nie dać innym szansy na budowanie własnych projektów bo częstotliwości brak :)  Jakie to urocze. Ja to widze inaczej, to własnie takie "martwe" nody są bezużyteczne i powinno się promować multi emisyjność jako lekarstwo na brak częstotliwości. Gdyby zarządać od każdego noda raportu dziennego zawierającego czas pracy i bezczynności to tam raczej była by smutna linia jak w EKG, bezczynnosci.

Czy ja źle rozumiemuje zakładając że chcę mieć stację pracującą głównie w Analogu, raz na jakiś czas użyć M17/DMR/C4FM i pewnie jeszcze rzadziej Packet Radio i to wszystko w jednej częstotliwości ? Czy aby to zrealizować muszę budować 3 różne nody na 3 różnych częstotliwościach które są potem 90% czasu "martwe" w rozumieniu użytku ale aktywne w rozumieniu zajęcia częstotliwości.

 

No ale jestem i muszę dostosować się do istniejących zasad i uszanować je, zamiast uprawieć "dresiarstwo" radiowe. Dlatego pozostają mi 2 opcje, przemianować się na "prywatny hotspot" lub dowiedzieć się czy takie moje kombo z nieprecyzyjnym rodzajem emisji kwalifikuje się do uruchomienia na zasadach posiadanej licencji NoV na pasmo 146-147MHz.

 

Hotspot M0IQF

Hotspot z definicji jest "prywatny" uruchamiany i użytkowany w okresie "aktywnej" pracy. W przypadku braku naszej aktywności taki hotspot musi być unieruchomiony. W prostrzych słowach , chodzi o to aby pracował gdy jesteśmy w "domu" i prowadzimy na nim nasłuch, a w momencie gdy przykładowo jedziemy do pracy czy sklepu nie pozostawał "bez opieki". Polem do dyskusji jest pojęcie "aktywnej" pracy na hotspot i "bez opieki". Czy nasłuch bo może mnie ktoś będzie wołał na EchoLink lub SVXreflector to już aktywność ? Czy fakt iż hotspot nie stoi metr od biórka a  jest na garażu czy na strychu to nadal jest pod opieką ? Czy jest jakiś limit odległości określający że 2 metry to jest kontrola a 20 czy 200 metrów już nie ? A może skoro mam pełną nad nim kontrolę i mogę go deaktywować z dowolnego miejsca gdzie przebywam to może idąc na zakupy do osiedlowego sklepu nie musze go zabierać ze sobą tylko pozostawić w domu bo nadal jestem w jego zasięgu i nadal go aktywnie słucham ? 

Pytań wiele odpowiedzi brak bo obecne regulacje są mało precyzyjne. Ale pewne jest to że takim przypadku ogranicza mnie moja licenja jeśli chodzi o moc wyjściową. Zadałem w takim przypadku kolejne pytania odnośnie częstotliwości na jakiej mogę pracować jako hotspot i czekam na odpowiedź. Ja już się wszystkiego spodziewam włącznie z informacją że na 145MHz nie ma miejsca na analog hotspot. W międzyczasie aktywnie monitorując pasmo pod kątem tego co tam żyje a co jeszcze ledwie zipie raz czy dwa razy na dobę. Podobno identyfikacja raz na 15minut jest wymagana - OK !!!

 

Tak więc aby spełnić wymagania nakładane na stację HOTSPOT przystąpiłem do demontarzu anteny i zawieszenia jej znacznie niżej niż planowałem i jest obecnie na wysokości 3-4 metrów nad ziemią. Mocy już nie zmniejsze ale mogę wygenerować trochę "strat" na kablu dlatego użyłem 5 metrów RG58. A to wszystko po to aby nie zaśmiecać lokalnie pasma skoro to będzie tylko "prywatne". Docelowo wymienię antenę na coś bardziej stratnego, może coś od ręczniaka na 145MHz

Przeprogramowałem Motorole dając jej inne CTCSS/DCS dla nadajnika i odbiornika. Stosowne "zabezpieczenia" przed nieautoryzowanym dostępem postaram się także poczynić w samym SVXlink.

Mam zamiar wyposażyć Motorolę w moduł ESP32 dzięki któremu będę mógł zintegrować ją z ekosystemem Smart Home i mieć pełną kontrolę nad nadajnikiem i parametrami jak temperatura, SWR, napięcie i pobór prądu ( całość jest zasilana za pośrednictwem 450Ah baterii z kontrolerem i panelami słonecznymi 400W) , możliwość zmiany kanału czy sterowanie mocą z poziomu 1,1W do 30W. Integracja ze SmartHome daje mi automatykę aktywacji nadajnika, gdyź ekosystem ten rozpoznaje kto jest w domu a kto go opuścił. Planowane jest "przestowanie" jedynie fukcjonalności jaką daje mi podłączenie do systemu który geolokalizuje mnie i wyznaczenie stref gdzie nadajnik ma pracowac z mocą LOW, a gdy znajdę się za tą strefą aby przeszedł w tryb HIGH. Ale to będzie jedynie testowo tak dla zaspokojenia własnej ciekawości. Ale paradoksalnie można wyjść z takiego założenia, nie ma zgody na stację automatyczną 1-2W to nie zabronicie mi uruchomić nawet 400W hotspota ( w teorii ) i zamiast powstać jeden gateway bedzie musiało powstać 2-3 hotspoty o tej samej mocy, ale w różnych lokalizacjach.

 

Aktualizacja:  22-01-2024

Na precyzyjne zapytanie o częstoliwość na jakiej mogę postawić HOTSPOT dostałem w odpowiedzi - link do bandplanu :) - no jakbym gadł z chatGPT. Jako argument że nie mogę HOTSPOT w analogu uruchomić padło hasło że "Coś do przemyślenia. Jak zamierzasz uniemożliwić przekazywanie innego ruchu amatorskiego przez Twój hotspot zgodnie z obowiązującymi przepisami licencyjnymi? Dzięki DMR i Dstar możesz ustawić je tak, aby przekazywały tylko Twój własny znak wywoławczy. Nie sądzę, żeby było to możliwe w przypadku sygnału analogowego?" - No ja człowiekowi z takim "starzem" G8 przypominał jakie są systemy identyfikacji w analogowej komunikacji, i chyba też nie będę mu rujnował wizji i przekonania że "pseudo" zabezpieczenia DMR/Dstar to fikcja i można z butami wejść każdemu na jego znaku do każdego przemiennika/hotspota. Przecież te słynne Access List to jedynie zabezpieczenie przed przypadkowym dostępem. Jak ktoś chce intencjonalnie złamać prawo i podszywać sie pod kogoś i tym samym przełamywac zabezpieczenia to nie ma zabezpieczenia które może go przed powstrzymać. 

 

NoV 146-147MHz

Cytat z rsgb.org "Celem Ofcom przy przydzielaniu tej nowej części widma było zachęcenie amatorów do eksperymentowania i testowania nowych schematów i systemów komunikacyjnych, zamiast zapewniać „więcej tego samego”. Zatem jeśli chodzi o planowanie pasma, z wyjątkiem małego wycinka w górnej części pasma 146–147 MHz (~100 kHz dla głosu cyfrowego; D-Star, DMR itp.), obecnie zamierzamy pozostawić większość nowego przydziału otwarty na eksperymenty z „umiarkowaną” (szerokość pasma do 500 kHz) eksperymentalnymi cyfrowymi transmisjami głosu i danych."  

 

Inny cytat:

"9) Czy to oznacza, że w paśmie 146-147 MHz nie powinniśmy używać modów analogowych?

Surowe ograniczenia geograficzne i ERP wprowadzone przez Ofcom w celu ochrony innych usług spowodują ograniczenie
zakres 146-147 MHz znacznie niższy od tego, do jakiego przyzwyczajona jest większość amatorów w zakresie 144-146 MHz.
Istniejący przydział podstawowy 144–146 MHz zapewnia więcej niż wystarczającą ilość miejsca dla użytkowników trybów analogowych i
tam, gdzie jest to możliwe, plan pasm 144-146 MHz zapewnia ochronę użytkowników przed zakłóceniami pochodzącymi od innych osób
tryby. Natomiast plan pasma 146-147 MHz został zaprojektowany tak, aby zapewnić tryby cyfrowe, w tym szersze pasmo
mają pierwszeństwo przed trybami analogowymi.
Ponieważ przyznano nam to nowe spektrum po przedstawieniu argumentów opartych na innowacjach i
eksperymentując z technikami komunikacji cyfrowej, szkoda byłoby, gdyby amatorzy po prostu z tego korzystali
nowy przydział na te same rzeczy, na które mamy już 2MHz w paśmie 144-146 MHz. To mogłoby
podważają argumenty RSGB na rzecz radioamatorów z Wielkiej Brytanii, którzy chcą utrzymać to widmo w perspektywie długoterminowej i dalszej
żąda, ponieważ Ofcom uwalnia inne obecnie „nieużywane” widmo."

 

Nie bardzo widzę tu w mojej interpretacji tego zapisu możliwości uruchomienia stacji analogowo-inno emisyjnej, choć może się okazać iż fakt że skoro nie ma miejsca na NoV z miksami emisji w przedziale 144-146MHz to mże tu można to uruchomić. Czas pokaże jaka przyjdzie odpowiedź. Niestety przydzielona mi licencja wygasa w Październiku 2024 .

 

 

Zabawa trwa dalej i mam nadzieje że kiedyś się to "prawnie" wyklaruje i będę mógł wreszcie zamiast sztucznego obciążenia podłączyć antenę.

 

 

Oprogramowanie

Sercem systemu jest program SVXLink z delikatnymi zmianami które służą jedynie optymalizacji pracy. SVXlink będzie podłączony do europejskiej sieci SVXreflector, obejmującej jak się nie mylę takie kraje jak Szwecja, Polska, Niemcy i chyba Wielka Brytania, lecz będąc na etapie testowym i bez możliwości pracy z nadajnikiem jest na prywatnym testowym SVXreflectorze. 

SVXreflector daje podobną funkcjonalność co sewery DMR czyli grupy rozmowne zwane TG. Dzięki temu można w ramach jednego reflectora prowadzić wiele rozmów na różnych TG, a klienci sami decydują w jakich grupach chcą brać aktywny udział i je monitorować jako potencjalne grupy na jakich będą rozmawiać. Gdy tylko pojawi się "ruch" na monitorowanej przez nas grupie, nasz gateway automatycznie się na nią pzełączy i będzie nadawał.  Sterowanie odbywa się nadal kodami DTMF, ale można także odpowiednie grupy TG przypisać to tonów CTCSS, fajna opcja dla starszych radiotelefonów bez klawiatury DTMF - tak jak mój Icom 706 :)  

 

Moja bazowa konfiguracja zawiera SVXreflector, EchoLink, papugę oraz SSTV FM., czyli nadal jest jeszcze analogowy. W przyszłosci zmodyfikuję Dashboard aby wyświetlał okno aktywności EchoLink, oraz okno ramek APRS*.

APRS to funkcja zbyteczna i przejściowa, ale obecnie gateway monitoruje częstotliwość pod kątem wysłanych ramek APRS lecz nie wysyła celowo tego nigdzie, poniewaź nie jest to jej docelowa funkcja. Od APRS mamy gotowe działające sieci. Docelowo chcę aby jako kolejna funkcja uruchamiana DTMF było połączenie packet radio. Nie wiem czy i jak się uda to wykonać , ale właśnie o to chodzi aby się bawić i uczyć nawet jak przy okazji zbuduje się coś pozornie niepotrzebnego dla innych osób, ale ja czuję taką potrzebę i chęć zbudowania czegoś takiego. Nawet jak taki projekt będzie tylko jako prywatny Hotspot to będę go miał jednego, a nie walizkę sprzętu i zero talentu.

 

 

 

AKTUALIZACJA 23-01-2024

Złożyłem do regulatora Ofcom pismo z prośbą o wyjaśnienie zaistniałej sytuacji. Chodzi nie o przepychanie się o to że nie dano mi pozwolenia na stacje automatyczną ponieważ ten fakt jestem w stanie zrozumieć, ale o brak elementarnego wsparcia, informacji a wręcz zniechęcania do czynności do jakiej Ofcom dał mi prawo wydając mi licencję, a "stowarzyszenie" mi to prawo ogranicza a wręcz odbiera. 

 

Zdecydowałem że projekt GATEWAY i HOTSPOT odkładam na półkę z praktycznego powodu. Mógłbym się upierać i walczyć o HOTSPOTA, ale nie sądzę aby mi to coś dało, ponieważ dla własnego użytku to ja zbudowałem aDVPi.

Przed ostatecznym rozebraniem powstrzymuje mnie jeszcze ciekawość jak będą wyglądały przepisy po aktualizacji w 2024 roku.