Forum: HF, Funk und Felder High-Speed Packet Radio mit TRX-ICs


von Bernd (Gast)


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Hallo,

leider habe ich dazu noch nichts gefunden, vielleicht gibt es ja schon 
Versuche dazu:
High-Speed Packet Radio (9k6 und mehr) mit 1-Chip-Transceiver-ICs.

Komplette Transceiver auf einem Chip, z.B. von Semtech (SX1231, SX1236, 
...) oder Silabs (Si4420, ...) und einigen weiteren Herstellern gibt es 
ja schon einige Zeit. Von den technischen Daten sollte FSK mit 9k6 und 
mehr problemlos machbar sein. Ein kleiner µC übernimmt die Ansteuerung 
und fungiert als TNC, quasi T7F und TNC in "modern" und klein.

Kennt jemand ein solches Projekt oder hat sogar selbst Versuche damit 
gemacht?

Einen schönen Sonntag und 73,
Bernd

von Harry L. (mysth)


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Schau mal nach MMDVM (Multi Mode Digital Voice Modem)

von Thomas W. (diddl)


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Schon mal LoRa angeschaut?

Die arbeiten zwar auf freie Frequenzen (433MHz und 862MHz) aber das ist 
extrem preisgünstig und leistungsstark (512KBit, bis zu 10km mit 
geringster Leistung). Das lässt sich bestimmt auch im Amateurfunk 
umsetzen.


LoRa hat sich vor allem in Holland (Amsterdam) durchgesetzt.
Da gibt es schon ein dichtes LoRa Netz, offen und frei, neben dem 
kommerz Internet.

von asd (Gast)


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In der Tat ist das eine interessante Idee um den Zugang zum Packet Radio 
Netz bzw. zum HAM-Net zu ermöglichen.

Allerdings sollte man bei der Auswahl des Chips bzw. Protokolls 
beachten:
- Protokoll liegt offen so dass man es im Fall der Abkündigung eines 
Chips im Notfall das Protokoll machprogrammieren kann
- Viele Protokolle sind nicht auf einen Server mit vielen Clients 
ausgelegt die sich gegenseitig nicht hören können. Also am besten hat 
man Funkchips die ihr Paket zeitlich auf Anforderung eines uC absenden 
können. So kann sich der uC um die Flussteuerung kümmern. Bei Packet 
Radio Einstiegen will man den uplink z.B. zeitlich gut ausnutzen so dass 
fast immer einer der Clients senden kann. Viele Funkchips senden eher 
zeitlich Zufällig und hoffen auf eine niedrige Auslastung des Kanals, 
oder machen Carrier Detekt was nur gut geht wenn die Clients sich 
gegenseitig hören können.
- HAM-Net hat bisher nur 2,4GHz-Einstiege. Wer da nicht in Reichweite 
ist hat Pech gehabt. Ein schmalbandiger Einstieg auf 70cm mit höherer 
Reichweite hätte schon was. Entweder ein 25kHz Kanal mit mehr als 9k6 
für Packet, oder einen der 4 freien 200kHz Kanäle die mal für 
Linkstrecken gedacht waren für den HAM-Net Einstieg.

Da was mit Funkchips zu bauen ist eine Idee über die ich selber schon 
nach gedacht habe. Ich hab irgendwo im HAM-Net mal eine Seite gesehen 
von anderen Leuten die dazu versuche gemacht haben, aber die ist seit 
DGSVO nicht mehr aus dem "normalen" Internet zu erreichen.

von Bernd (Gast)


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Zuerst einmal vielen Dank für die Info, es scheint tatsächlich als ob es 
da noch nichts fertiges gibt.

Harry L. schrieb:
> Schau mal nach MMDVM (Multi Mode Digital Voice Modem)
Super interessant weil es die Shields zum Aufstecken günstig gibt. Werde 
ich auf jeden Fall mal probieren, zur "Not" kann man damit immernoch DMR 
machen.

Thomas W. schrieb:
> Schon mal LoRa angeschaut?
LoRa ist auf jeden Fall ein Lösungsansatz falls es nur um 
Datenübertragung geht. Meine Idee war, dass auch mit bestehender 
Packetradio-Infrastruktur (Mailboxen usw.) kommuniziert werden kann.

asd schrieb:
> In der Tat ist das eine interessante Idee um den Zugang zum Packet Radio
> Netz bzw. zum HAM-Net zu ermöglichen.
HAM-Net als PR-Nachfolger geht zumindest in eine ähnliche Richtung und 
hat die gleichen Bandbreiten-Probleme. Ein weiterer Gedankenpunkt von 
mir war auch klein & preiswert. Mit HackRF, ADALM-Pluto usw. lässt sich 
das natürlich realisieren, verursacht aber ein vergleichbarer 
finanzieller Aufwand wie ein herkömmlicher TRX und TNC.

Es bleibt weiter spannend, die ICs werde ich mal ausprobieren. 
Vielleicht geht der Aufbau eines FSK-Transceivers mit AX.25 TNC so 
einfach, dass es niemand dokumentiert hat ;-)

von Bernd (Gast)


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Noch ein paar Onlinefunde:

TI CC1101 + RaspberryPi:
https://github.com/f4exb/picc1101
Scheint tatsächlich das zu machen was ich suche.

HHD70 ebenfalls mit CC1101:
http://wiki.oevsv.at/index.php/Kategorie:HHD70
http://wiki.oevsv.at/images/0/04/HHD70.pdf
Zum aktuellen Entwicklungsstand habe ich frei verfügbar nichts gefunden.

Mein Ziel wäre am ende ein vergleichbar kompaktes Gerät wie der PR430
(https://hampager.de/dokuwiki/doku.php?id=pr430 oder 
http://www.wimo.de/download/pr430-test-fa1_03.pdf)

von Harry L. (mysth)


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Bernd schrieb:
> Vielleicht geht der Aufbau eines FSK-Transceivers mit AX.25 TNC so
> einfach, dass es niemand dokumentiert hat ;-)

Wenn es "nur" um AX25 geht, schau dir Direwolf an!
https://github.com/wb2osz/direwolf

Evtl. kann man das ja auf MMDVM-Hardware portieren.

: Bearbeitet durch User
von asd (Gast)


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Was ich mir zu dem Thema mal raus geschrieben habe:


PR ist tot lang lebe New Packet Radio mit bis zu 1Mbaud (500kbit/s 
Nutzdaten). Und auch im Hamburg ist schon was geplant und wird kräftig 
experimentiert (E13)
Weitere Infos auf der offiziellen Projekt Seite: 
https://hackaday.io/project/164092-npr-new-packet-radio

von asd (Gast)


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Ein Chip der die 200kHz breiten Kanäle im 70cm Bandplan gut nutzen 
könnte wäre dieser hier:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-42415-WIRELESS-AT86RF215_Datasheet.pdf
Auf S.112 sieht man dass es einen Modus mit 156kHz nomineller Bandbreite 
gibt der je nach Modulationsart (OFDM mit 16-QAM Subträgern) bis zu 
300kBit/s brutto zulässt.
Nach der Messung hier ist zu sehen dass das reale Signal gerade so in 
einen 200kHz Kanal passen würde:
Beitrag "Re: Suche: eina Art WLAN für 434 MHz"
Dabei ist aber klar das 16-QAM ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis 
beim Empfänger benötigt als Modulationsarten die in die Bandbreite 
weniger Bit/s quetschen.
Da der Chip (soweit ich das sehe) sich um das Paket-Handling selber 
kümmert und keine Steuerung der Sendezeitpunkte von extern zu lässt ist 
er wohl besser für Linkstrecken geeignet bei denen auf einer Frequenz 
ständig gesendet und auf einer anderen Frequenz ständig empfangen wird 
(Vollduplex), also dort wo keine Sende-/Empfangsumschaltung benötigt 
wird.
Gibt es das als Anwendung in der Praxis? Linkstrecken die bei 2,4GHz 
nicht gut betrieben werden können, und bei 70cm funktionieren würden? So 
was wie fast, aber nur fast line-of-sight? Oder wo eine Änderung an 
einer vorhandenen 70cm Antenne aufwändig wäre?

Die aufwändigen Duplex-Filter für Vollduplex-Betrieb würde man bei 
Packet-Radio bzw. Hamnet Einstiegen auf der User-Seite nicht wollen. Da 
braucht man auf jeden Fall ein Protokoll das mit 
Sende-/Empfangsumschaltung arbeitet.

Für den User Einstieg beim Paket-Radio scheint dieser TRX Chip geeignet: 
nrf905

Dessen Protokoll hat den Vorteil dass es klar ist wann der Chip sendet 
und wann er empfängt, weil das von außen gesteuert wird. Dadurch wird es 
einfacher eine externe Schaltung aufzubauen die eine 
Sende-/Empfangsumschaltung macht, das Sendesignal mit einer PA verstärkt 
und für das Empfangssignal einen Bandpassfilter und ggf. einen LNA hat 
(um die Großsignalfestigkeit bei starken Signalen auf benachbarten 
Frequenzen zu verbessern).
Die Funkschnittstelle des nrf905 macht FSK oder GMSK mit ca. 50kBit/s 
brutto bei 100kHz Bandbreite. Passt nicht ideal in das 200kHz breite 
Band, aber es ist einer der wenigen ICs die sich um das 
Modulieren/Demodulieren und das Handling der Daten als Datenpaket 
kümmern, aber trotzdem die Steuerung der Sendezeitpunkte per extern 
erzeugtem Signal zulassen (was den Bau in einen Tranceiver mit einem 
Sende-/Empfangsverstärker vereinfacht).
Es gibt den Chip bei Nordic Semicoductor und inzwischen einen Nachfolger 
mit dem selben Protokoll. Es gibt auch China-Nachbauten auf einem PCB 
mit Stiftleite, so dass sich das Entwickeln eines TRX auf die 
Implementierung einer zeitlichen Verteilung des Frequenz-Zugriffs auf 
einem uC beschränkt.

how to use the Nordic nRF905 Transceiver with a Raspberry Pi
http://www.instructables.com/id/How-to-Use-the-Nordic-NRF905-Transceiver-With-a-Ra/

China-Nachbau inkl. PCB
http://www.freqchina.com/uploads/soft/201609/PTR8000+%20eng%20V1.1.pdf

von asd (Gast)


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aus dem normalen Internet nicht mehr erreichbar, nur noch per Hamnet:

Hamnet auf 70cm
http://www.amateurfunk-wiki.de/index.php?title=HAMNET_auf_70_cm%3F

von asd (Gast)


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Und wenn man was "einfaches" will das generisch genug ist damit man es 
bei Abkündigung eines Chips entweder nachbauen kann, oder man einen 
andern Funkchip findet mit dem man weitermachen kann:

SI4463 gibts auch als China-Nachbau auf PCB:

https://www.silabs.com/documents/public/data-sheets/Si4464-63-61-60.pdf

S.26:
The  Si446x  supports  five  different  modulation  options:
Gaussian  frequency  shift  keying  (GFSK),  frequency-shift
keying (FSK), four-level GFSK (4GFSK), four-level F
SK (4FSK), and on-off keying (OOK). Minimum shift keying
(MSK) can also be created by using GFSK settings. GFSK is
 the recommended modulation type as it provides the
best  performance  and  cleanest  modulation  spectrum
.

S.27:
4.3.2.2.  Direct Mode
For  legacy  systems  that  perform  packet  handling  within
the  host  MCU  or  other  baseband  chip,  it  may  not  be
desirable to use the FIFO. For this scenario, a Direct mode
 is provided, which bypasses
 the FIFOs entirely. In TX
Direct mode, the TX modulation data is applied to an inpu
t pin of the chip and processed in “real time” (i.e., not
stored in a register for transmission at a later time)


S.30:
Supported  modulation  types  are  GFSK,
FSK,  4GFSK,  4FSK,  GMSK,  and  OOK.  The  channel  filter
can  be  configured  to  support  bandwidths  ranging  from  850  down 
to  1.1 kHz.  A  large  variety  of  data  rates  are
supported ranging from 100 bps up to 1 Mbps

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