Begriffserklärungen und Erläuterungen

    DV

    DV steht für Digital Voice, also Digitale Sprache. Damit ist im Amateurfunk die Übertragung von Sprache mit digitalen Technologien gemeint. Meist im Zusammenhang digitaler automatischer Amateurfunkstationen benutzt.

    MMDVM

    Multimode Digital Voice Modem steht einerseits für Hardware und andererseits für Software. Als MMDVM-Hardware bezeichnet man Modems, die sich zwischen TX/RX und einem Computer befinden, um digitale Signale von der HF-Seite in Bits und Bytes umzuwandeln und umgekehrt. Also Modulation und Demodulation. Wir unterscheiden hier zwei Arten von MMDVM-Modems:

    1. Modems für Diskriminator-Ein-/Ausgang: Hier werden zwei Geräte, einmal TX und einmal RX getrennt mittels deren Diskriminator-Anschlüsse mit dem Modem verbunden. Dieser Typ kommt üblicherweise an den Repeatern / Relaisfunkstellen zum Einsatz. Neueste Modemversionen können inzwischen neben den digitalen Modulationen auch analoges FM. Das am häufigsten eingesetzte Modem ist das STM32-DVM. An den TX und den RX des Repeaters werden hohe Anforderungen gestellt, diese sollten über einen TXCO verfügen, >300MHz sind ca. 0.5ppm gefordert.
    2. Modems mit TRX-Chip (meist Analog Devices ADF7021): Diese Modems sind für sog. Hotspots gedacht - kleine Microrepeater für zu Hause oder unterwegs mit ca. 10mW Leistung meist auf 70cm, mit spezieller Beschaltung ist auch VHF nutzbar. Bei diesen Modems ist der TX und RX in Form eines kleinen One-Chip-Tranceivers (ADF7021) direkt auf das Modem implementiert. Diese Modems sind meist als GPIO-Erweiterungen direkt auf einem Raspberry Pi konzipiert, es gibt aber auch die Option eines Anschlusses per USB. Hotspot-MMDVM-Modems gibt es in zwei Ausführungen, einmal als Simplex mit nur einem TRX-Chip und einmal als Duplex mit 2x TRX-Chip, wobei einer als TX und einer als RX fungiert. Letzterer ist sinnvoll, wenn man u.a. im Mode DMR beide Zeitschlitze gleichzeitig übertragen möchte, was mit Simplex nicht möglich ist - da steht nur ein einziger Zeitschlitz zur Verfügung. Analoger FM-Betrieb ist mit diesen Modems nicht möglich.

    Beide MMDVM-Modem-Varianten bestehen weiterhin meist aus einem STM-Prozessor (ARM), der über ADC (Analog-Digital-Converter) und DAC (Digital-Analog-Converter) verfügt. Das ist zur Signalverarbeitung zwischen der HF-Seite und dem Computer erforderlich. Meist sind diese Modems für den GPIO-Connector eines Raspberry Pi zum Aufstecken gebaut, alternativ gibt es einige Versionen mit USB-Anschluß, was dann auch den Einsatz an anderen Plattformen neben dem Raspberry Pi ermöglicht, z.B. an einem Mac mit macOS oder an einem WINDOWS- bzw. Linux-PC. Besonders der Einsatz in Kombination mit einem Raspberry Pi ist eine sehr stromsparende Möglichkeit für den Dauerbetrieb eines Repeaters.

    MMDVM-Software hingegen ist eine ganze Sammlung einzelner Softwaretools für die MMDVM-Modems, die erst den Einsatz dieser Modems möglich machen. Das ist als Plattform zu verstehen und nicht als einzelne Softwareapplikation. Unterstützt werden inzwischen fast alle gängigen Digitalmodi wie DMR, C4FM, D-STAR, APCO P25, NXDN und seit Kurzem auch M17. Am häufigsten wird die MMDVM-Plattform unter Linux genutzt, aber auch ein Einsatz unter WINDOWS oder macOS ist möglich. Der Hauptentwickler dieser gesamten MMDVM-Plattform ist G4KLX. Die Entwicklung der MMDVM-Plattform ermöglichte erstmals den Eigenbau von digitalen Relaisfunkstellen im Amateurfunk - vorher musste auf fertige, kommerzielle Relaisfunktechnik meist aus dem professionellen Betriebsfunk zurückgegriffen werden.

    Repeater bzw. Relais(funkstellen)

    Hier handelt es sich um automatische, umbemannte Amateurfunkstellen, die meist auf exponierten Standorten wie Bergen installiert und betrieben werden. Diese bedürfen einer Zulassung bzw. Genehmigung durch die Bundesnetzagentur (BNetzA) gemäß den Vorschriften Amateurfunkgesetz (AfuG) und der Amateurfunkverordnung (AfuV). Diese Repeater bestehen meist aus einem getrennten TX (Sender) und RX (Empfänger) und einem Duplexfilter, an den die Antenne und der RX bzw. TX angeschlossen sind, denn so ein Repeater empfängt und sendet gleichzeitig. Das Duplexfilter sorgt für eine ausreichende Entkopplung des Sendesignals gegenüber dem Empfänger, da andererseits sonst der Empfänger vom Sendesignal "zugestopft" werden würde und damit nur sehr starke Signale übertragen werden könnten - was sich natürlich negativ auf deren Reichweite auswirken würde. Bei modernen digitalen oder analogen Relaisfunkstellen ist außerdem meist eine IP-Vernetzung wesentlicher Bestandteil eines solchen Repeaters, um mehrere Relaisfunkstellen zusammen zu vernetzen - meist per Internet oder auch dem amateurfunkspezifischen Hamnet (einer Art Amateurfunk-Intranet, meist auf WLAN-Technologie aufbauend). Das erhöht die Reichweite solcher Systeme ernorm, da Nutzer, die an verschiedenen Repeatern einsteigen, trotzdem miteinander kommunizieren können aufgrund deren Vernetzungsmöglichkeiten. Moderne digitale und analoge Repeater kann man eher wie eine Art AccessPoint sehen, mit deren Hilfe man in die digitalen (Amateurfunk-)Netzwerke einsteigen kann. Das unterscheidet auch im Wesentlichen diese Systeme von klassischen, analog betriebenen FM-Relaisfunkstellen ohne Vernetzung, die eher Insellösungen darstellen. Es ist eine andere, modernere Art von Relaisfunk im Amateurfunk.

    Hotspots oder Microrepeater

    Technisch eigentlich das gleiche wie Relaisfunkstellen, gedacht aber für den Einsatz zu Hause oder unterwegs, wenn man keinen Zugriff auf einen "großen", öffentlichen Repeater haben sollte. Es gibt Selbstbaulösungen für DV wie die mit den MMDVM-Hotspotmodems in Kombination mit einem Raspberry Pi-Minicomputer oder auch kommerzielle Lösungen wie den OpenSpot. Diese Hotspots bedürfen in DL keiner Zulassung, dürfen aber nur bei Anwesenheit eines lizenzierten Funkamateurs unter Aufsicht betrieben werden. Es ist also keine automatische Amateurfunkstation im Sinne des AfuG bzw. AfuV und bedarf damit keiner gesonderten Zulassung durch die BNetzA. Technisch gesehen ermöglichen solche Hotspots aber identischen Betrieb wie über öffentliche Relaisfunkstellen. Es ist also praktisch der eigene, private Repeater für zu Hause. Solch eine Lösung ist durchaus sinnvoll und eine praktische Ergänzung für Funkamateure, die eben keine großen Antennen aufbauen können/dürfen oder keinen Repeater in ihrem Umfeld erreichen können. Inzwischen gibt es auch für analog/FM solche Hotspot-Lösungen, u.a den DJSpot, SP-Spot oder den von F8ASB auf Basis SVXLINK. Diese analogen Hotspots basieren meist auf den günstigen FM-TRX-Modulen DRA818U/V bzw. SA818U/V/S.

    SVXLINK

    SVXLINK ist eine Open-Source-Softwarelösung von Tobias/SM0SVX, um analoge FM-Repeater (simplex oder duplex) ohne spezielle Hardware steuern zu können, meist kommen Raspberry Pi als günstige und energieeffiziente Hardwareplattform zum Einsatz. Als Interface dient im Wesentlichen eine Soundkarte, die die NF-Signale des RX bzw. TX verarbeitet plus etwas Schaltelektronik, die die PTT des TX schalten muss oder die SQL-Signale des RX auswertet. Diese Softwarelösung bietet die komplette Ablaufsteuerung für einen FM-Repeater wie CTCSS, 1750Hz-Ruftonerkennung, DTMF-Auswertung, Squelch-Steuerung. Zusätzlich können weitere Module aktiviert werden wie u.a. ECHOLINK, ein VoiceMail-System, eine ECHO-Funktion. Steuerbefehle werden per DTMF ausgewertet, um entsprechene Funktionen des Repeaters zu aktivieren bzw. nutzen zu können. Ergebnisse der Steuerung werden per Sprachausgabe dem Nutzer signalisiert. Ein weiterer, inzwischen sehr wichtiger Bestandteil vom SVXLINK ist der SVXReflector, einem kleinen Serverprogramm, was die Vernetzung von Repeatern untereinander ermöglicht und somit ganze Relaisverbundsysteme - also Zusammenschaltungen einzelner Repeater zu einem gemeinsamen Verbund - ermöglicht. Damit sind auch analoge FM-Repeater in der Lage, Netzwerke zu bilden, die so bisher meist nur bei digitalen Repeatern zu finden waren. Die Vernetzung erfolgt natürlich auf rein digitaler Ebene, meist per IP-Vernetzung. Insofern kann man hier inzwischen von einem Mischsystem Analog und Digital sprechen, denn nur die HF-Seite (OTA = "On-the-Air"), also der Einsteig bzw. die Ausgabe des jeweiligen FM-Repeaters ist analog, dahinter ist aber alles digital. Im Grunde ist es eine Art VoIP ("Voice over IP"), wie wir das ja bereits aus dem täglichen Leben mit der sog. Internettelefonie oder dem Mobilfunk kennen - nur eben für den Anwendungsfall Amateurfunk angepasst und adaptiert.

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