Kategorie: Datenfunk

kv4p HT: Open-Source-Funkgerät fürs Handy

Wie du dein Android-Smartphone für einen schmalen Taler in ein Handfunkgerät verwandelst

Die Kombination aus einem Android-Smartphone und einem FM-Funkgerät in einem Gerät ist keine neue Idee – doch bisher war sie oft mit hohen Kosten verbunden. Hinzu kommt, dass Smartphone-Technologie schnell veraltet, und niemand möchte alle zwei Jahre ein teures Gerät ersetzen müssen.

Das kv4p HT wird mit einem Gel-Klebepad direkt rückseitig am Smartphone befestigt

Der Funkamateur Vance Vagell, Rufzeichen KV4P, hat hierfür eine clevere Lösung entwickelt: Ein kleines, erschwingliches Modul auf Basis der beliebten FM-Funkmodule DRA818 oder SA818. Dieses Modul wird direkt an das Smartphone angeschlossen und nutzt dessen Mikrofon, Lautsprecher und Bildschirm, um als vollwertiges Handfunkgerät zu funktionieren.

Vollständig bestückte Leiterplatte

Das Beste daran: Das Projekt ist vollständig Open-Source. Dadurch kann die Community der Funkamateure aktiv an der Weiterentwicklung mitwirken und so das Potenzial dieser innovativen Idee voll ausschöpfen.

Rolf, DL4KR, und ich haben uns dieses spannende Projekt genauer angeschaut und möchten im Folgenden über unsere Erfahrungen berichten.

Zunächst findet man alle benötigten Informationen auf der Webseite von KV4P. Wir haben als Grundlage die neueste Version der Leiterplattendaten heruntergeladen – in unserem Fall die Version 1.7b. Diese Version bietet im Vergleich zu früheren Ausführungen die Möglichkeit, ein HF-Filter-Netzwerk zur Minimierung unerwünschter Oberwellen aufzulöten.

Screenshot von www.kv4p.com

kv4p HT Infoseite

Leiterplattenherstellung

Da die gewählten Komponenten im SMD-Design in Baugröße 0402 sehr klein sind, haben wir uns dazu entschieden, die Bestückung der SMD-Komponenten direkt vom Leiterplattenhersteller durchführen zu lassen. Lediglich die THT-Komponenten – wie das notwendige Mikroprozessor-Board auf Basis eines ESP32, der SMA-Konnektor sowie das Auflöten des FM-Funkmoduls (bei uns ein SA818 in der 1-W-VHF-Version) – haben wir selbst übernommen.

Hinweis zur Bestellung des Funkmoduls

Bei der Wahl des Funkmoduls ist darauf zu achten, dass es kompatibel zum DRA818 ist. Wir haben uns für das SA818S von NiceRF entschieden, da es etwas schnellere Umschaltzeiten bietet.

Die Module sind für unterschiedliche Frequenzbereiche und Ausgangsleistungen erhältlich. Für dieses Projekt benötigt ihr die VHF-Variante. Da im kv4p HT keine aktive Kühlung für das Funkmodul vorgesehen ist, empfehlen wir die Verwendung des 1-Watt-Moduls.

Nice-RF SA818S VHF 1W im Doppelpack auf Aliexpress (Affiliate Link)

Passende VHF-Funkmodule gibt es u.a. auf Aliexpress

Grundsätzlich hat man die freie Wahl, bei welchem Hersteller man die Leiterplatte fertigen lässt. Wir haben in der Vergangenheit bereits gute Erfahrungen mit JLCPCB gemacht. Sie bieten günstige Preise, schnelle Lieferung und eine hohe Qualität. Allerdings sind dort nicht immer alle benötigten Komponenten auf Lager – so war es auch bei diesem Fall. Daher haben wir uns dieses Mal für PCBWay entschieden. Ein entsprechendes Projekt, das sich direkt in den Warenkorb legen lässt, hat Vance dafür bereits angelegt. So wird der Bestellprozess deutlich vereinfacht.

Auf die einzelnen Schritte zur Fertigung der Leiterplatte bei JLCPCB gehen wir in diesem Beitrag nicht weiter ein. Wer diese Schritte nachlesen möchte, kann der Anleitung im Beitrag „AIOC – Der Wunderadapter für Handfunkgeräte – Teil 1 (Einführung und Bestellung)“ folgen.

AIOC – Der Wunderadapter für Handfunkgeräte – Teil 1 (Einführung und Bestellung)

Zusammenbau

Nach nur kurzer Zeit waren sowohl die vorbestückte Leiterplatte als auch alle anderen benötigten Komponenten eingetroffen, und die Lötarbeiten konnten beginnen.

Komponenten für das kv4p HT vor dem Zusammenbau

In einem knapp 16-minütigen Video beschreibt Vance den gesamten Prozess detailliert, sodass wir an dieser Stelle nicht weiter darauf eingehen.

Wer einen 3D-Drucker besitzt oder einen befreundeten OM mit einem solchen kennt, sollte sich gleich das passende Gehäuse ausdrucken. Auf der GitHub-Seite des Projekts stehen dazu verschiedene Designs zur Auswahl.

Ein passendes Gehäuse lässt sich mit einem 3D-Drucker erstellen

Firmware

Auch das Aufspielen (Flashen) der Firmware über den Web-Flasher (Quickstart ganz unten) gestaltet sich sehr einfach. Für den Web-Flasher wird ein kompatibler Browser wie Chrome vorausgesetzt. Achtet darauf, dass ihr ein USB-Typ-C-Datenkabel verwendet, damit das ESP32-Board mit dem PC kommunizieren kann. Alternativ kann die Firmware auch direkt mit der Android-App aufgespielt werden. In unserem Fall wurde das Modul jedoch zunächst nicht ordnungsgemäß erkannt. Bei Erscheinen dieses Beitrags liegt die Firmware in der Version 5 vom 30.12.2024 vor.

Mögliche Fehlerquellen

Auch nach dem Aufspielen der Firmware wollte die Android-Anwendung auf unserem Smartphone das kv4p HT einfach nicht erkennen. Uns fiel jedoch auf, dass es durch den von uns bestellten USB-Typ-C-Winkeladapter nicht mit Spannung versorgt wurde. Wir haben daraufhin zunächst kurze Kabeladapter verwendet, um das Problem zu umgehen.

Hinweis zum USB-Typ-C-Winkeladapter

Achtet bei der Bestellung darauf, dass ihr einen OTG-Adapter verwendet. Da das kv4p HT relativ viel Strom benötigt – besonders beim Sendevorgang – empfiehlt sich die Verwendung eines OTG-Adapters mit zusätzlichem Eingang zum Anschluss einer Powerbank.

OTG-Adapter auf Aliexpress (Affiliate Link)

Passende USB-OTG Adapter gibt es u.a. auf Aliexpress

Ein weiterer Punkt, den es zu beachten gilt, ist, dass die Anwendung bei erstmaliger Ausführung nach Berechtigungen fragt, um auf das angeschlossene USB-Gerät, in unserem Fall das kv4p HT, zugreifen zu dürfen. Diese Berechtigung müsst ihr unbedingt erteilen. Falls ihr die Abfrage nicht erhalten habt oder sie weggeklickt habt, kann es helfen, die Anwendung vollständig zu beenden und zu deinstallieren, dann neu zu installieren und erneut auszuführen.

Aktueller Funktionsumfang

Aktuell ist das kv4p HT nur in einer VHF (2m-Band) Variante erhältlich. Es wird jedoch bereits über eine UHF-Variante nachgedacht. Dabei wäre nicht nur die Bestückung eines anderen Funkmoduls notwendig, sondern auch ein anderes Filternetzwerk sowie eine angepasste Firmware.

Unterstützt wird nicht nur der FM-Foniebetrieb, sondern auch das Versenden und Empfangen von APRS-Nachrichten sowie Positionsdaten mit 1200 Baud. Die Android-Anwendung bietet zudem Scan-Funktionen und Speicherkanäle, um die Bedienung noch komfortabler zu gestalten.

Auswahl von Speicherkanälen
APRS-Nachrichten Empfang und Versand
In den Einstellungen wird dazu „Beacon my position“ aktiviert
ESP32 Firmware v5 und die Android App v1.6.0. unterstützt jetzt auch das Aussenden von APRS-Positionsbaken

Zusammenfassung und Ausblick

Auch wenn jeder von uns sicher schon etliche Handfunkgeräte sein Eigen nennt und diese teilweise sogar günstiger zu haben sind als die für das kv4p HT benötigten Komponenten, bietet das Projekt doch einiges an Mehrwert. Besonders spannend wird es, wenn das kv4p HT eine Anbindung an Anwendungen wie RepeaterBook und APRSdroid bietet.

Leider ist das kv4p HT nur zu Android-Smartphones kompatibel. Ich habe jedoch bereits viele Ideen, das günstige Modul zum Beispiel auch unter Linux zu nutzen. So könnte ich mir vorstellen, daraus unter Linux einen kostengünstigen APRS-Digi mit iGate zu realisieren. Eventuell bietet es auch einen Anreiz für Experimente mit der Software GNU Radio.

Der Aufbau und Test des kv4p HT hat uns viel Spaß bereitet und kann besonders als Gemeinschaftsprojekt im eigenen Ortsverband empfohlen werden.

Probiert es selbst aus und werdet Teil der Open-Source-Funk-Gemeinschaft – lasst uns in den Kommentare unter diesen Beitrag oder in unserer Telegram- und oder WhatsApp-Gruppe gerne wissen, welche kreativen Einsatzmöglichkeiten ihr für das kv4p HT findet!

Team DL-Nordwest, Stephan 9V1LH/(9M2/)DG1BGS

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MeshCom 4.0: LoRa-Datenfunknetzwerk der Funkamateure

Lest in diesem Beitrag, was MeshCom alles zu bieten hat.

In unserem letzten Beitrag „Wir bauen uns eine Meshtastic-Node“ haben wir euch gezeigt, wie ihr mit einem günstigen LoRa-Gerät im Meshtastic-Netzwerk QRV werden könnt. Heute stellen wir euch eine weitere spannende Betriebsart vor, die dieselbe Hardware verwendet, jedoch speziell auf den Amateurfunk zugeschnitten ist: MeshCom 4.0.

Falls ihr unseren vorherigen Beitrag noch einmal nachlesen möchtet, findet ihr ihn hier:

Wir bauen uns eine Meshtastic-Node

Aber was ist MeshCom 4.0 überhaupt?

MeshCom steht für Mesh Communication und ist ein LoRa Datenfunk-Netzwerk, welches das Versenden und Empfangen von Textnachrichten, Positionsdaten, Telemetriedaten, Wetterdaten und Fernsteuerung ermöglicht. Als Übertragungstechnologie kommt LoRa Spread-Spectrum zum Einsatz, ein Verfahren welches eine robuste Kommunikation mit hohen Reichweiten bei nur geringem Energieverbrauch verwendet.

MeshCom basiert auf einer Idee von Mike OE3MZC und wurde durch Funkamateure des ICSSW (Institute of Citizen Science for Space & Wireless Communication) entwickelt. Mittlerweile wird es unter https://github.com/icssw-org als Open-Source-Projekt weitergeführt.

Mit einer ähnlichen Zielsetzung wie Meshtastic soll MeshCom Funkamateuren die Möglichkeit bieten, robuste Off-Grid-Kommunikation für Textnachrichten, Positionsdaten und Sensordaten zu ermöglichen – jedoch mit einem Protokoll, das speziell an die Bedürfnisse des Amateurfunks angepasst ist.

MeshCom 4.0 Node 9V1LH-1

MeshCom 4.0 basiert auf einer selbstorganisierenden und selbstheilenden Mesh-Netzwerkstruktur. Zur Identifikation werden Rufzeichen mit SSID für die sendende Station (Node), das Gateway und die Zielstation genutzt. Das Protokoll orientiert sich am bewährten AX.25-Standard, der auch bei APRS zum Einsatz kommt. Die Gateways sind idealerweise über das Hamnet mit dem Server verbunden, um im Katastrophenfall eine unabhängige Kommunikation vom Internet sicherzustellen.

MeshCom unterstützt verschiedene Meldungstypen wie Broadcast (Meldung an alle), Gruppenruf, Privatnachricht und Store & Forward (speichern und weiterleiten). Die Firmware ist modular aufgebaut, um einfache Erweiterungen zu ermöglichen, und die Hardware basiert auf offenen Standards mit bevorzugter Nutzung von ESP32-Modulen und LoRa-Transceivern wie dem Semtech SX1262. Die Konfiguration erfolgt über die USB-Schnittstelle des Moduls und oder über die für iOS und Android erhältliche Smartphone-App, und es werden verschiedene Dienste wie Text- und Positionsübertragung sowie frei definierbare Telemetriedaten unterstützt.

Lilygo T-Beam mit aktiver GPS-Antenne, BME280 Sensor und SMA-Anschluss für externe Antenne. Als Gehäuse dient das T-Beam Case mit 3D-Druck-Inlay.

Technische Spezifikationen

In Deutschland erfolgt die Aussendung auf 433,175 MHz mit einer Bandbreite von 250 kHz, einem Spreizungsfaktor von 11 und einer Coding-Rate von 4/6.

Installation und Unterstützung

Ausführliche Installationsanleitung zum Aufspielen der Firmware für verschiedene LoRa Geräte von Liligo, HELTEC und RAK-Wireless in deutscher Sprache findet ihr hier: https://icssw.org/meshcom-4-0-installation/

Unterstützung erhaltet ihr zudem in der groups.io MeshCom-Gruppe und der Telegram-Gruppe.

Hier geht es zur MeshCom Telegram-Gruppe

Das Dashboard

Alle aktiven Clients und Gateways sowie gesendete Textnachrichten sind bequem auf einem zentralen Dashboard einsehbar.

Screenshot von meshcom.oevsv.at

MeshCom 4.0 Dashboard

MechCom 4.0 in Singapur

Ich bin mittlerweile schon seit einiger Zeit in MeshCom aktiv, aktuell aber leider die einzige aktive Station in Singapur. Ich betreibe ein Gateway 9V1LH-12 und ein Client 9V1LH-1. Das Gateway basiert auf einem LILYGO T3-S3, aktuell in Verbindung mit einer J-Pole-Antenne im Zimmer. Für den Client nutze ich den beliebten LILYGO T-Beam, der derzeit ebenfalls nur im heimischen Shack eingesetzt wird.

LILYGO T3-S3 MeshCom Gateway 9V1LH-12

Ausblick und Fazit

Nicht zuletzt dank des Open-Source-Ansatzes wird MeshCom kontinuierlich weiterentwickelt. Zukünftig plane ich, einen zusätzlichen LILYGO T3-S3 als weiteren Client einzurichten. Dieser soll in einem wasserdichten Gehäuse mit einem bidirektionalen, breitbandigen Verstärker, einer entsprechenden Vor-Befilterung und einer Außenantenne an einem exponierteren Standort betrieben werden. Ziel ist es, empfangene Signale aus dem Mesh über Funk an mein Gateway weiterzuleiten – und umgekehrt. Damit könnten ich auch unterwegs und andere von der Mesh-Abdeckung profitieren.

Test der MechCom 4.0 Node 9V1LH-1 an einem kleinen Solarmodul

Da die LoRa-Funkmodule so preiswert erhältlich sind, betreibe ich in meinem Shack sowohl Meshtastic als auch MeshCom parallel. Dadurch lassen sich beide Systeme ausgiebig testen, und man bleibt stets über die aktuellen Entwicklungen auf dem Laufenden.

Seid ihr eventuell auch schon in MeshCom qrv? Wie ist eure Erfahrung mit dem System? Schreibt es uns gerne in die Kommentare unter diesem Beitrag oder diskutiert es mit uns in unserer Telegram- und oder WhatsApp-Gruppe.

Team DL-Nordwest, Stephan 9V1LH/(9M2/)DG1BGS

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APRS ToGo: QRV mit APRSdroid, AIOC und Handfunkgerät

Wie man mit einem Android-Gerät, dem AIOC und einem Handfunkgerät in APRS QRV wird.

In unseren bisherigen Beiträgen zum AIOC haben wir euch gezeigt, wie ihr es bestellt, die Firmware installiert, Klinkenstecker anlötet und bei Problemen eine Lösung findet. Heute gehen wir einen Schritt weiter und widmen uns Anwendungen im Amateurfunk, die mit verschiedenen Betriebssystemen funktionieren. Nachdem wir bereits EchoLink unter Windows vorgestellt haben, zeigt euch Christian DO1CML in diesem Beitrag, wie ihr das AIOC mit einem Handfunkgerät und der App APRSdroid auf einem Android-Smartphone oder Tablet nutzen könnt.

Wer die Artikel noch einmal nachlesen möchte findet sie hier:

  1. AIOC – Der Wunderadapter für Handfunkgeräte – Teil 1 (Einführung und Bestellung)
  2. AIOC – Der Wunderadapter für Handfunkgeräte – Teil 2 (Aufspielen der Firmware)
  3. AIOC – Der Wunderadapter für Handfunkgeräte – Teil 3 (Lötarbeiten und Gehäuse)
  4. AIOC – Der Wunderadapter für Handfunkgeräte – Teil 4 (Fehlersuche)
  5. EchoLink Node mit AIOC unter Windows

Benötigte Komponenten

Für mein Setup nutze ich ein Android-Gerät mit der beliebten APRS-App APRSdroid, die von Georg Lukas DO1GL entwickelt wurde, das AIOC und ein Handfunkgerät. Grundsätzlich eignet sich jedes Funkgerät, das die Kenwood-Mikrofonstecker Norm und eine integrierte VOX besitzt – ich verwende hier ein QuanSheng UV-K5. Als Android-Gerät kommt bei mir ein Tablet zum Einsatz. Das hat den Vorteil, dass die Kartendarstellung schön groß ist, sodass ich einen größeren Bereich und viele Details auf einen Blick erkennen kann. Ein Android-Smartphone wäre allerdings auch vollkommen ausreichend.

Schlankes Setup bestehend aus QuanSheng UV-K5, AIOC und Android-Tablet

Einstellungen APRSdroid

Ich setze voraus, dass ihr APRSdroid bereits erfolgreich installiert und konfiguriert habt. Wichtig ist, dass ihr mindestens euer eigenes Rufzeichen, die SSID (z. B. 7 für ein Handfunkgerät) sowie das gewünschte Symbol eingestellt habt. Eine Übersicht mit allen verfügbaren Symbolen findet ihr hier.

Spannender wird es nun bei den Verbindungseinstellungen:

  • Verbindungsprotokoll: Audio (AFSK)
  • Audio-Ausgabe: Musik
  • Hochqualitativer Demodulator: Aktivieren (nur bei modernen Geräten mit min. 800 MHz CPU)
  • Frame-Sync-Präfix: 800

Diese Einstellungen sind notwendig, damit die Audiosignale, die das Handfunkgerät empfängt, über die integrierte Soundkarte des AIOC von APRSdroid decodiert werden. Umgekehrt ermöglicht es diese Konfiguration, die generierten Audiosignale vom Smartphone oder Tablet an das Funkgerät zu übertragen und auszusenden. Der Wert für Frame-Sync-Präfix steuert die Verzögerung zwischen der Tastung des Senders und der Übertragung der eigentlichen Nutzdaten. Dieser Wert kann je nach verwendetem Funkgerät unterschiedlich sein.

Tipp: Startet mit einem größeren Wert und reduziert ihn schrittweise, bis die gesendeten Pakete noch sauber decodiert werden können.

Jetzt stellen wir die Audioausgabe am verwendeten Android-Gerät noch auf maximal, damit genug NF-Hub erzeugt wird. Damit ist die Konfiguration von APRSdroid dann aber auch schon abgeschlossen, und wir können uns nun dem Handfunkgerät widmen.

Einstellungen Funkgerät

Am Funkgerät sind nun die folgenden Einstellungen vorzunehmen (bei Bedarf das Handbuch des Funkgeräts konsultieren):

  • Frequenz: 144,800 MHz
  • Rauschsperre (Squelch) Level: 1
  • Bandbreite: Wide
  • VOX Ansprechschwelle: 1
  • Lautstärkeregler: 3/4

Das war’s auch schon! Jetzt können wir das AIOC in das Handfunkgerät einstecken und sowohl das AIOC als auch das Smartphone bzw. Tablet mit einem USB-Datenkabel verbinden.

Wichtig: Stellt sicher, dass das AIOC auch wirklich vollständig in das Handfunkgerät eingesteckt wurde. Mehr dazu findet ihr auch in unserem Beitrag AIOC – Der Wunderadapter für Handfunkgeräte – Teil 4 (Fehlersuche).

Inbetriebnahme

In der APRSdroid-App können wir nun das Tracking starten. Nach kurzer Zeit sollten bereits die ersten Stationen auf der Karte bzw. im Terminal angezeigt werden. Falls nötig, könnt ihr den Lautstärkeregler des Funkgeräts noch etwas nachjustieren. Ein guter Indikator dafür ist die Pegelanzeige in der Statusleiste der App, die anzeigt, ob und wie laut das Funkgerät Signale empfängt.

Wenn ihr die „Position senden“-Taste betätigt, sollte das Funkgerät auf Sendung gehen und eure Position übertragen. Vorausgesetzt, ein iGate befindet sich in der Nähe und kann euch empfangen, könnt ihr nun auf aprs.fi nachsehen, ob eure Position dort angezeigt wird.

Fehlersuche: Checkliste

Falls keine Stationen empfangen werden:

  • Funkgerät: Ist eine Antenne angeschlossen und das Funkgerät auf der richtigen Frequenz eingestellt? Sind die Rauschunterdrückung und der Lautstärkeregler korrekt eingestellt? Empfängt das Funkgerät generell APRS-Signale? (Zieht das AIOC kurz ab und prüft, ob das Funkgerät starke, unverrauschte Signale empfängt.)
  • AIOC: Ist das AIOC vollständig in das Handfunkgerät eingesteckt und das USB-Datenkabel korrekt verbunden?
  • APRSdroid: Zeigt die Pegelanzeige in der App beim Empfang einen Ausschlag an? Ist das Verbindungsprotokoll in der App korrekt auf Audio (AFSK) eingestellt?

Wenn eure Station nicht empfangen wird:

  • Geht das Funkgerät auf Sendung?
  • Kontrolliert mit einem Zweitempfänger, ob das Audio-Signal klar und ohne Verzerrung übertragen wird.
  • Gibt es APRS-Digipeater in eurer Nähe, die das Signal weiterleiten könnten? Falls die Übertragung immer noch nicht funktioniert, schließt ggf. eine Außenantenne an, um die Reichweite zu verbessern.

Fazit

Mit diesem Setup, das aus nur drei Komponenten besteht – einem Android-Gerät, dem AIOC und einem Handfunkgerät – habt ihr eine einfache, aber effektive Lösung um in APRS aktiv zu werden.

Schlankes APRS-Setup: Android-Gerät, AIOC und Handfunkgerät

Viel Spaß beim Experimentieren und 73 de Christian DO1CML

Welche Anwendungen im Zusammenhang mit dem AIOC sollen wir als Nächstes für euch unter die Lupe nehmen? Schreibt sie uns gerne in die Kommentare unter diesen Beitrag oder diskutiert sie mit uns in unserer Telegram- und oder WhatsApp-Gruppe.

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MMDVM: Aktuelle Entwicklungen und Ausblick für 2025

Erfahrt alles über die neuesten Entwicklungen bei MMDVM und was uns in Zukunft erwartet.

Im globalen Brandmeister-Netzwerk sind im Oktober 2024 fast 18.500 Hotspots und rund 6.600 Relaisfunkstellen aktiv. Besonders auffällig: Gut 82 % dieser Systeme basieren auf MMDVM – ein Anstieg von etwa 2 % im Vergleich zum Vorjahr. MMDVM, kurz für „Multi-Mode Digital Voice Modem“, wurde von Jonathan G4KLX entwickelt. Diese vielseitige Firmware und Software ermöglicht es, verschiedene digitale Kommunikationsmodi zu nutzen. Dazu gehören aktuell D-Star, DMR, C4FM, P25, NXDN, M17, Analog FM, AX.25 und POCSAG.

Brandmeister Statistik vom 04.11.2024. 82,6% aller eingeloggten Systeme basieren auf MMDVM.

Den entscheidenden Durchbruch erzielte MMDVM mit der Verbreitung kostengünstiger Hotspots und dem von Andy MW0MWZ entwickelten Pi-Star Image. Dieses ermöglicht eine einfache Konfiguration über ein benutzerfreundliches Dashboard, ohne dass tiefgehende Linux-Kenntnisse erforderlich sind. Inzwischen sind weitere Pi-Star-Derivate wie WPSD, entwickelt von Chip W0CHO, erhältlich. Diese bieten einen noch größeren Funktionsumfang und erweitern die Einsatzmöglichkeiten für Nutzer deutlich. Übrigens: Wer die Entwicklung von WPSD gerne verfolgen oder Fragen dazu stellen möchte, findet hilfreiche Infos und Unterstützung in der deutschsprachigen Telegram-Gruppe.

Wie auch im vergangenen Jahr gab es auf der diesjährigen Pacificon ein Update zum Fortschritt der MMDVM-Entwicklung, das wir euch an dieser Stelle nicht vorenthalten möchten. Für diejenigen, die unseren vorherigen Beitrag dazu noch einmal lesen möchten, steht er hier zur Verfügung:

Neuigkeiten zum MMDVM-Projekt und MMDVM-TNC

MMDVM-TNC

Es dient der Datenübertragung über Funk und erinnert stark an das klassische Packet Radio, bei dem Informationen in Paketen gesendet und empfangen werden. Die Kommunikation zwischen dem Host und dem TNC erfolgt über KISS-Kommandos, die eine unkomplizierte Steuerung ermöglichen. Es unterstützt vier verschiedene Betriebsmodi: Im Modus 1 werden Daten mit 1k2 Baud und AFSK-Modulation über das AX.25-Protokoll übertragen, der bereits in MMDVM implementiert ist. Für die höheren Datenraten von 9k6 Baud, 19k2 Baud und 38k4 Baud in den Modi 2 bis 4 wird hingegen C4FSK als Modulationsart verwendet – ähnlich wie bei DMR, jedoch nicht kompatibel. Hier kommt ein modernes IL2P-Protokoll zum Einsatz, eine Weiterentwicklung von AX.25, das zusätzlich eine Fehlerkorrektur (FEC) integriert. Diese „aufgebohrte“ Version von AX.25 ermöglicht einen höheren Datendurchsatz und ist besonders geeignet für 9k6 Baud-fähige Funkgeräte mit Diskriminator-Anschluss (ungefiltertes Audio) an der Datenbuchse. Die Modi 2 und 3 werden zudem vom TARPN NinoTNC unterstützt.

NinoTNC N9600A, Quelle: https://tarpn.net/t/nino-tnc/n9600a/n9600a_info.html

MQTT und Anzeigetreiber

MQTT ist ein Protokoll, das speziell für die Übertragung von Nachrichten in Netzwerken mit geringer Bandbreite entwickelt wurde. Dabei sendet eine Datenquelle, wie beispielsweise ein Temperatursensor, seine Informationen an einen zentralen Verteiler, ohne dabei zu wissen, wer die Empfänger dieser Daten sind. Die Empfänger, etwa eine Anzeigeeinheit, abonnieren die für sie relevanten Daten bei diesem Verteiler und stellen sie entsprechend dar.

Auch im MMDVM-System soll das MQTT-Verfahren künftig eingesetzt werden, unter anderem zur Bereitstellung von Log-Daten. Ereignisdaten, wie etwa das Empfangen einer Station, könnten so für Dashboards und Displays wie NEXTION und OLED im JSON-Format zur Verfügung gestellt werden. Dies erfordert zwar eine Anpassung der Anzeigetreiber, bietet jedoch den großen Vorteil, dass zur Unterstützung zusätzlicher Displays keine Änderungen am Quellcode des Hosts mehr nötig sind.

Zukünftig soll MQTT auch zur Fernsteuerung von Hotspots und Relais genutzt werden, um eine einfachere Bedienung zu ermöglichen. Zudem könnten empfangene APRS-Daten über MQTT an das entsprechende Gateway weitergeleitet werden. Für die direkte Kommunikation zwischen dem Host und den Gateways ist der Einsatz von MQTT allerdings nicht vorgesehen.

AllStar Anbindung

AllStar ist eine moderne Variante von EchoLink und ermöglicht die Vernetzung von analogen FM Amateurfunk-Relaisstationen sowie -Benutzern. Dabei wird die Sprache über das Internet oder das Hamnet übertragen.

In einer zukünftigen Version des FM Gateways soll die Anbindung an AllStar-Netzwerke ermöglicht werden. Dies würde auch der analogen Seite eines Multimode-Relais neue Vernetzungsmöglichkeiten bieten, die bislang vor allem den digitalen Betriebsarten vorbehalten waren.

Analoger FM-Hotspot SHARI mit AllStar-Anbindung

Neuer Digitalmodus: dPMR

Der Digitalmodus dPMR wird voraussichtlich das letzte digitale Verfahren sein, das von der aktuellen Generation der MMDVM-Hardware unterstützt wird, bevor die Entwicklung der nächsten Generation beginnt (siehe letzter Abschnitt). dPMR basiert, wie auch NXDN, auf C4FSK und ist diesem sehr ähnlich. Aufgrund der begrenzten Speicherkapazitäten für weiteren Quellcode bei existierenden Duplex-MMDVM-Hotspots wird dPMR wahrscheinlich nur auf Simplex-Hotspots verfügbar sein.

dPMR wird von vielen günstigen Funkgeräten aus Fernost unterstützt. Da diese jedoch oft keinen standardisierten AMBE-Vocoder verwenden, sind sie untereinander häufig nicht kompatibel. Die Implementierung von dPMR in MMDVM wird daher nur mit professionellen dPMR-Geräten, wie denen von ICOM, kompatibel sein.

dPMR kompatible Mobilfunktransceiver von ICOM, Quelle: https://dpmrassociation.org/dpmr-icom.html

Cross Mode und MMDVM Transcoder

Die MMDVM_CM Suite (CM steht für CrossMode) ermöglicht es Hotspots, HF-seitig in einem anderen Modus zu arbeiten als netzwerkseitig. So könnt ihr beispielsweise mit eurem DMR-Handfunkgerät in YSF-Netzen aktiv sein oder umgekehrt. In Zukunft soll die MMDVM_CM Suite vollständig durch eine neue Lösung ersetzt werden: die Transkodierung des Audiosignals wird dann über einen speziell entwickelten MMDVM-Transcoder erfolgen.

Dieser Transcoder wird in Form eines USB-Sticks ausgeführt und soll die Transkodierung zwischen verschiedenen digitalen Verfahren übernehmen. Während die Transkodierung für IMBE (P25 Phase 1) und Codec2 (M17) auf einem STM-Prozessor (STM32H723) erfolgt, wird die Transkodierung von D-Star zu DMR, C4FM und NXDN von einem AMBE3003-Vocoder durchgeführt.

Durch diese Kombination aus neuer Software und Hardware wird es möglich sein, nahezu jeden Digitalmodus in einen anderen zu konvertieren. Die Konfiguration des Audio-Routings erfolgt über eine umfangreiche Konfigurationsdatei. Es ist jedoch zu beachten, dass immer nur ein Modus HF-seitig in einen anderen netzwerkseitig konvertiert werden kann – Mehrfachkonvertierungen gleichzeitig sind nicht möglich.

Prototyp der MMDVM Transcoder Hardware mit einem AMBE3000R auf einem Nucleo-H723, Quelle: https://github.com/ZUM-Radio/MMDVM_transcoder_hw?tab=readme-ov-file

MMDVM v2: Die nächste Generation

Die nächste Generation von MMDVM wird anstelle der bisher verwendeten Modems auf einen I/Q-basierten Transceiver setzen. Diese arbeiten mit sogenannten In-Phase (I) und Quadratur (Q) Signalen, um Informationen über Funk zu übertragen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Modems ermöglichen sie eine flexiblere Signalverarbeitung und unterstützen dadurch eine Vielzahl von Betriebsarten. Das Signal wird direkt als I/Q-Daten verarbeitet und ermöglicht dadurch eine effizientere Modulation und Demodulation.

Dies eröffnet Hotspots die Möglichkeit, nicht nur alle digitalen Sprachmodi zu unterstützen, sondern auch den Betrieb in FM, was bisher nur mit Modems möglich war. Derzeit befindet sich das Entwicklerteam auf der Suche nach passenden und kostengünstigen ICs, um Hotspots auf dieser Basis zu realisieren. Ob diese Technologie auch für Relaisfunkstellen geeignet sein wird, bleibt abzuwarten.

Jonathan und das Entwicklerteam möchten zunächst sicherstellen, dass die gesamte Funktionalität der aktuellen MMDVM-Version in der neuen Generation vollständig integriert ist, bevor sie weitere digitale Betriebsarten wie TETRA oder P25 Phase 2 implementieren. Die Software wird außerdem so flexibel gestaltet, dass unterschiedliche I/Q-Transceiver verwendet werden können.

Frühe Experimente mit einem CMX991 I/Q-Radio Chip von KD2BMH

Wer den Vortrag von Jim KI6ZUM und Jonathan G4KLX/W4KLX in englischer Sprache ansehen möchte, findet ihn hier:

Weitere Informationen zu MMDVM findet ihr außerdem auf der MMDVM Groups.io Seite:

Screenshot von groups.io

MMDVM@groups.io

Als Team DL-Nordwest finden wir die Entwicklungen rund um MMDVM äußerst spannend. Die stetige Erweiterung der Funktionen und die neuen Technologien, die sowohl digitale als auch analoge Modi vereinen, bieten zahlreiche Möglichkeiten für die Zukunft des Amateurfunks. Wir werden die weitere Entwicklung aufmerksam verfolgen und freuen uns darauf, die neuen Fortschritte und Innovationen mit euch zu teilen.

Welche Funktionen oder Neuerungen findet ihr am spannendsten? Schreibt es uns gerne in die Kommentare unter diesem Beitrag oder diskutiert es mit uns in unserer Telegram- und oder WhatsApp-Gruppe.

Team DL-Nordwest, Stephan 9V1LH/(9M2/)DG1BGS

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Kenwood – Neuer APRS D-Star Mobilfunktransceiver

Kenwood zeigt auf der Tokyo Ham-Fair 2024 erstmalig den langersehnten Nachfolger des TM-D710G.

Wie bereits im März diesen Jahres angekündigt, arbeitet Kenwood endlich am Nachfolger des zwar beliebten, aber in die Jahre gekommenen und auch nicht mehr erhältlichen Mobilfunktransceivers TM-D710G. Unsere Artikel dazu könnt ihr hier nachlesen.

KENWOOD – Neues Mobilgerät bestätigt!
KENWOOD – Neues VHF/UHF Mobilgerät mit D-Star, APRS und Bluetooth

Nun wurde er auf der diesjährigen Tokyo-Fair in Japan unter einer Vitrine vorgestellt. Es handelt sich tatsächlich um einen Dualband (144/430 MHz) Transceiver bzw. in der US-Version voraussichtlich um einen Tri-bander (144/220/430 MHz). Wie sein Vorgänger wird er APRS mit an Bord haben, aber eben auch D-Star.

Wie beim TM-D710G bilden das Bedienteil und das Grundgerät keine Einheit. Das Bedienteil ist etwa 18,5 cm breit, 10 cm hoch und verfügt über ein großes Display mit einem hintergrundbeleuchtetem Drehgeber links unten. Weiterhin gibt es sowohl links, rechts als auch unten vom Display Tasten, deren aktuelle Funktionen wie gewohnt am Displayrand angezeigt werden. Weiterhin verfügt die Bedieneinheit rechts-oben über zwei getrennte Drehregler zum Einstellen der Lautstärke und der Rauschsperre von Band A und B. Direkt darunter befindet sich ein Lautsprecher.

Bedienteil des neuen Kenwood Mobiltransceivers

An der linken Seite der Bedieneinheit (hier nicht zu sehen im Bild) befinden sich zwei 3,5 mm Klinkenbuchsen zum Anschluss von Lautsprechern, jeweils für Band A und B. Außerdem gibt es noch eine USB Typ C-Buchse und eine Modularbuchse zur Verbindung mit dem HF-Teil.

An der rechten Seite des Bedienteils befindet sich außerdem noch ein Slot für eine SD-Karte.

Das HF-Teil besitzt auf der Vorderseite jeweils eine Modularbuchse zum Anschluss des Mikrofons (links) und des Bedienteils (rechts), einen Slot für eine SD-Karte sowie eine USB Typ C-Buchse.

HF-Teil des neuen Kenwood Mobiltransceivers

Der neue Mobilfunktransceiver soll in D-Star die gleiche Funktionalität wie das TH-D75 besitzen. Damit wäre auch der DV GATEWAY MODE (Terminalmodus) implementiert und das Gerät wäre MMDVM-Kompatibel. Zum aktuellen Zeitpunkt wissen wir allerdings noch nicht, ob das Gerät auch über Bluetooth verfügen wird und falls ja, ob diese Funktion dann ebenfalls über Bluetooth zur Verfügung stehen wird. Wir gehen jedoch sehr stark davon aus, das Bluetooth zumindest zur Unterstützung einer (in Deutschland vorgeschriebenen) Freisprecheinrichtung enthalten sein wird.

Bei dem Gerät soll es sich um einen echten Duobander handeln, mit dem zwei Bänder simultan empfangen werden können. Somit wäre es grundsätzlich auch für Satellitenbetrieb geeignet.

Neuer Kenwood Mobiltransceiver mit separatem Bedienteil

Das Mobilgerät hat aktuell noch keine Modellbezeichnung wie TM-Dxxx und wird aktuell einfach nur als „Car Transceiver“ bezeichnet. Er soll ab 2025 erhältlich sein und der Preis soll über dem des TH-D75 liegen.

Die Bilder stammen aus der YouTube Live-Übertragung von Prep Ham Paul.

Sobald wir bessere Bilder und weitere Informationen haben werden wir den Artikel für euch aktualisieren.

Was haltet ihr vom neuen Kenwood? Wird er den Weg in euer Shack oder euer Auto finden? Schreibt es uns gerne in die Kommentare unter diesem Beitrag oder diskutiert es mit uns in unserer Telegram- und oder WhatsApp-Gruppe.

Team DL-Nordwest, Stephan 9V1LH/(9M2/)DG1BGS

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APRS-IS Wetterstation mit der LaCrosse WS2300

In diesem Beitrag beschreibe ich, wie die Wetterdaten einer LaCrosse WS2300 Wetterstation zusätzlich an das APRS-IS Netzwerk gesendet werden können.

Das Wetter in Ostfriesland ist oft wechselhaft und meist windig, geprägt von milden Sommern, kühlen Wintern und häufigen Regenschauern. Die Nähe zur Nordseeküste sorgt generell für ein maritimes Klima. Als Technik-affiner Funkamateur finde ich es sehr spannend, die Wetterdaten selbst zu erfassen. Damals kaufte ich mir dazu eine gebrauchte LaCrosse WS2300 Wetterstation, da diese in der APRS-Gemeinschaft oft verwendet wurde. Dieses lag nicht zuletzt daran, dass zahlreiche APRS-Hardware den direkten Anschluss und somit die Übertragung der Wetterdaten ins APRS-Netzwerk ermöglichten.

So betrieb ich die Wetterstation einige Jahre an meinem ehemaligen QTH am Bodensee, bevor sie nach dem Umzug in einem Karton verschwand.

Otmar DJ1OF bei der Installation der Wetterstation am alten QTH JN47MR in 2016

Da die Wetteranlage meines Vaters DL9BGG dem rauen Ostfriesischen Wetter auf Dauer nicht gewachsen war entschlossen wir uns im Mai diesen Jahres kurzerhand, meine alte Wetterstation zu testen und an seinem QTH zu installieren.

Ein erster Test im Innenraum wurde erfolgreich bestanden und so Stand einer Installation auf dem Hausdach nichts mehr im Wege.

Da mein Vater keinen APRS-Sender betreibt, ich die Daten aber gerne ins APRS-Netzwerk spielen wollte, um mir auch in Singapur ein Bild über das aktuelle Wetter in Singapur machen zu können, suchte ich nun nach einem Weg, die Daten direkt ins APRS-IS Netzwerk zu senden.

Da ich das Rad, auch aus Zeitgründen, nicht komplett neu erfinden wollte und ich mir sicher war, dass dieses in etlichen Projekten bereits realisiert wurde, recherchierte ich im Internet nach geeigneten Lösungen. Nach nur kurzer Zeit wurde ich im Internet fündig und musste mir die einzelnen Bausteine nur gemäß meiner Konfiguration zusammensetzen.

Der slowenische OM Andrej S55MA beschreibt in seinem HAM Blog in dem Beitrag „La Crosse WS2300, WS2307 series APRS with Xastir“ ein vom ihm geschriebenes Script, welches das Programm Fetch2300 nutzt und die Daten der Wetterstation zunächst in eine temporäre Textdatei schreibt. Fetch2300 kommt als Teil des open2300 Projektes von dem Dänen Kenneth Lavrsen, welches nicht mehr weiterentwickelt wird. Das Script von Andrej S55MA öffnet dann diese Textdatei um sie zu lesen, wertet die Daten dann aus und schreibt sie in einen Textstring, der von der Linux APRS-Software Xastir gelesen werden kann. Sein Script stellt außerdem einen Webserver bereit, mit dem sich Xastir dann verbinden kann, um sich die Textzeile mit den Wetterdaten zu holen. In seinem Blog beschreibt er außerdem detailliert die dazu erforderlichen Installationsschritte.

Xastir erfordert jedoch die Verwendung einer grafischen Oberfläche (Gui). Da ich das Ganze auf einem Raspberry Pi nebenher laufen lassen wollte, auf dem bereits ein OpenWebRX+ ohne grafische Oberfläche läuft und ich die anderen Funktionalitäten einer vollen APRS-Software in meinem Fall nicht benötige, suchte ich nach einer anderen Möglichkeit. OpenWebRX+ verwendet DireWolf von WB2OSZ, um die mit dem SDR empfangenen APRS-Pakete zu decodieren und ins APRS-IS Netzwerk weiterzuleiten. Was lag also näher, eine entsprechende Bake für die Wetterdaten zu konfigurieren?

Leider führte mich auch das in eine Sackgasse. Zwar konnte ich die Wetterdaten als Bake aussenden, jedoch nicht in dem Bakenformat, um sie als Wetterstation zu erkennen. Eine neue Lösung musste also her. Ich entschied mich kurzerhand, das Script von Andrej S55MA so umzuschreiben, dass es statt der Bereitstellung eines Webservers, über den die Daten abgerufen werden, die Daten gleich selbst ans APRS-IS Netzwerk sendet. Glücklicherweise fand sich unter dem Titel „Send APRS objects or telemetry via Bash„ auch für diese Aufgabe eine passende Anleitung in Andrej’s Blog. Ich musste also nur seine beiden Blog Einträge kombinieren und schon hatte ich Erfolg.

Wetterdaten von DL9BGG-13 auf aprs.fi

Screenshot von aprs.fi

DL9BGG-13 auf aprs.fi

Die Anpassung meines Scriptes basiert auf Version 1.6 seines Scriptes. Im Eingangsbereich des Scriptes konfigurieren wir zunächst unser Rufzeichen, die zu verwendende SSID, den dazugehörigen Passcode, den Längen- und Breitengrad der Wetterstation im DDM-Format (Dezimal-Minuten), sowie optional einen statischen Kommentar (z.B., welche Wetterstation verwendet wird). Außerdem definieren wir noch, an welchen APRS-IS Server gesendet werden soll, dessen Port und das Intervall in Sekunden, indem gesendet werden soll. Schließlich benötigt das Script noch den vollständigen Pfad zur open2300 Konfigurationsdatei. Abweichend zu Andrej’s Anleitung habe ich diese in dem Verzeichnis „/usr/local/etc/“ liegen.

#DEFINE VARIABLES
callsign="xxxxxx"
aprsssid="13"
passcode="xxxxx"
lat="0000.00N"
long="00000.00E"
comment="LaCrosse WS2300"
server="euro.aprs2.net"
port="14580"
interval="60"
ws2300config="/usr/local/etc/open2300.conf"

Das Auswerten und schreiben der einzelnen Werte ist identisch zu Andrej’s Script mit dem Unterschied, dass ich zusätzlich noch die Tendenz und die Vorhersage auswerte und später mit in den Kommentar schreibe.

tendency=$(cat "$fetch_path" | grep -oP 'Tendency\s+\K\S+')
forecast=$(cat "$fetch_path" | grep -oP 'Forecast\s+\K\S+')

Interessanter wird es jetzt beim Zusammenbau des Bakenstrings. Der zusammengebaute Bakentext mit den Werten sieht dann beispielhaft so aus:

DL9BGG-13>APN000,TCPIP*,qAC,T2PRT:@025940z5336.60N/00709.97E_157/009g...t068r000p000P...h71b10544LaCrosse WS2300, Tendency: Falling, Forecast: Rainy

Schließlich starte ich das Script einfach durch einen cronjob, wenn der Raspberry Pi hochfährt. Führt dazu den Befehl sudo crontab -e aus und ergänzt in einer neuen Zeile:

@reboot bash /usr/local/sbin/wxdata.sh &

Interessierte können mein modifiziertes Script hier herunterladen.

Linux-Script: WS2300 Wetterdaten an APRS-IS Senden

#This script reads weather data via fetch program which is part of Open2300 suite written by Kenneth Lavrsen (http://www.
#lavrsen.dk/foswiki/bin/view/Open2300/WebHome).
#It outputs the right data needed to feed Xastir for APRS weather reports. The scripts utilizes Ncat utility as server to
#serve the fetched output to Xastir.
#Fetched Data is pushed to Ncat server and then to Xastir. (Fetched data -> Ncat server -> Xastir)
#Ncat is part of Nmap, get it by installing Nmap.
#This script should work for LaCrosse weather stations, WS23xx series. Testing was done with WS2307.
#Written by S55MA and S56IUL, May 2016
#Origin Source: https://s55ma.radioamater.si/2016/05/03/la-crosse-ws2300-ws2307-series-aprs-with-xastir/

# Modified by DG1BGS/9V1LH, 23rd June 2024
# Removed the web server. APRS data is now sent directly to the APRS-IS network using ncat.
# Please update the variables in the section below.
# For more information, visit dl-nordwest.com

Größe: 12 kB
Version: 2024-07-23
wxdata.sh

Tipp: Vergabe von eindeutigen Com-Port Namen unter Linux

Um sicherzustellen, dass einem externen Gerät unter Linux immer der gleiche Com-Port zugewiesen wird, kann man externen Geräten eindeutige Namen zuweisen. In meinem Fall habe ich in dem Verzeichnis /etc/udev/rules.d eine Datei mit dem Namen 99-usb-serial.rules angelegt und die folgenden Zeilen eingefügt:

#Weather station open2300
#ID 067b:2303 Prolific Technology, Inc. PL2303 Serial Port / Mobile Phone Data Cable
SUBSYSTEM=="tty", ATTRS{idVendor}=="067b", ATTRS{idProduct}=="2303", SYMLINK+="ttyWX"

Die Vendor- und Product-ID eures externen Gerätes erhaltet ihr nach Eingabe des Befehls lsusb. In meinem Fall erhalte ich nach Eingabe des Befehls u.a. die folgende Ausgabe:

Bus 003 Device 002: ID 067b:2303 Prolific Technology, Inc. PL2303 Serial Port / Mobile Phone Data Cable

Ab dem nächsten Neustart des Rechners wird der Wetterstation in diesem Beispiel jetzt immer der Com-Port /dev/ttyWX zugeordnet, den ich auch in der open2300.conf gesetzt habe.

Fazit

Das Projekt war kurzweilig und hat viel Spaß gemacht, da sich nach nur kurzer Zeit ein Erfolg eingestellt hat. Durch die gute Programmierarbeit und Dokumentation von Andrej S55MA war es sehr einfach, das Gewünschte entsprechend der eigenen Umgebung zu implementieren. An dieser Stelle meinen herzlichen Dank an alle, die ihre Projekte für andere zur Verfügung stellen und dokumentieren.

Durch das übermitteln der Wetterdaten an das APRS-IS Netzwerk sind diese jetzt nicht nur lokal verfügbar, sondern auch von jedermann weltweit abrufbar. Und obendrein erhält man auf aprs.fi noch eine statistische Darstellung der Wetterdaten.

Ich habe auch schon Ideen für künftige Erweiterungen: Die Wetterdaten könnten zusätzlich an einen MQTT-Broker gesendet werden, um sie auch an andere Stelle auszuwerten und darzustellen. Ggf. wäre das auch ein tolles Projekt für ein Wetterdisplay mit ePaper-Display. Außerdem könnte man die APRS-Baken zusätzlich durch den Einsatz eines kleinen Funkmoduls auch über VHF lokal abstrahlen und oder oder sie für eine LoRa-Telemetriebake nutzen.

Betriebt ihr auch eine eigene Wetterstation und nutzt die Daten nicht nur für euch selber? Wenn ja, berichtet gerne in den Kommentare unter diesem Beitrag über euer Projekt oder diskutiert es mit uns in unserer Telegram- und oder WhatsApp-Gruppe. Eventuell habt ihr ja auch Lust, euer eigenes Projekt hier mal vorzustellen.

Team DL-Nordwest, Stephan 9V1LH/(9M2/)DG1BGS

Weitere Beiträge über APRS:

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Wir bauen uns eine Meshtastic-Node

In diesem Beitrag schildern wir den Aufbau und die Inbetriebnahme einer Meshtastic-Node.

Meshtastic ist ein innovatives Open-Source-Projekt, das sich auf die Entwicklung eines robusten, kostengünstigen Kommunikationsnetzwerks ohne Internetverbindung konzentriert. Es verwendet Long-Range (LoRa) Funktechnologie, um Nachrichten über weite Entfernungen zu senden, was besonders in abgelegenen oder katastrophengefährdeten Gebieten nützlich ist. Nutzer können mittels kleiner, tragbarer Geräte Textnachrichten austauschen und ihren Standort teilen, auch wenn keine Mobilfunknetze oder WLAN verfügbar sind.

Auch in DL-Nordwest beschäftigt man sich mit Meshtastic. Während Anfangs nur vereinzelte OM’s mit LoRa und Meshtastic experimentiert haben, kommt Dank einer Initiative des OV Leer Z31, nun Bewegung ins Spiel: Auf dem Wasserturm in Leer wurde zur Reichweitenerhöhung eine Node installiert, was etliche OM’s in der Umgebung dazu veranlasst haben sich selbst eine Node zu beschaffen und mit dem Experimentieren zu beginnen. Mittlerweile sind in Ostfriesland und Umgebung schon weit über 60 Clients aktiv, Tendenz steigend. Auch die ersten Stationen in den Niederlanden haben sich schon angeschlossen.

Im Folgenden schildern wir die einzelnen Schritte zur Inbetriebnahme einer Meshtastic-Node.

Hardware

Wer an Meshtastic teilnehmen möchte benötigt zunächst eine geeignete Hardware. Eine Auflistung kompatibler Meshtastic Hardware findet ihr hier: https://meshtastic.org/docs/hardware/devices/. Sehr beliebt sind aktuell das LoRa V3 von HELTEC und das LoRa T3-S3 von LILYGO. Bitte achtet beim Kauf unbedingt darauf, dass ihr die 433 MHz Variante bestellt! Grundsätzlich reichen Varianten ohne integrierten GPS-Empfänger, da selbst bei Portabelbetrieb die Positionsdaten vom Mobiltelefon übernommen werden können.

Das HELTEC LoRa V3 im Gehäuse mit interner Antenne und aufgespielter Firmware

Wir haben uns für das Heltec LoRa V3 entschieden und haben uns auch gleich ein passendes Gehäuse sowie ein kurzes, koaxiales Adapterkabel von U.FL zu SMA Einbaubuchse mitbestellt.

Heltec LoRa V3, passendes Gehäuse und Adapterkabel

Zum Lieferumfang des Heltec LoRa V3 gehören das LoRa-Modul selbst, eine kurze Antenne, die sich direkt in das Gehäuse einbauen lässt, zwei Pin-Header zum Anlöten und Anschluss von Erweiterungen (z.B. Sensoren) und ein Anschlusskabel für eine Lithium-Batterie. Letztere passt nicht mit ins Gehäuse, ließe sich aber hinter das Gehäuse kleben.

Das Anschlusskabel der mitgelieferten Antenne kann, wie hier gezeigt, in einer Schleife in das Gehäuse gelegt werden, da es für dieses Gehäuse etwas zu lang ausfällt.

Lieferumfang Heltec LoRa V3: Modul, Antenne, Pin-Header und Akku-Anschlusskabel
Heltec LoRa V3 mit angeschlossener Antenne im Gehäuse

Wer stattdessen lieber eine externe Antenne anschließen möchte, kann eine kleine Aussparung an der Oberseite des, für die interne Antenne vorgesehenen, Gehäusefaches für das Adapterkabel vorsehen, z.B. durch Herausfeilen, Herausknipsen oder mit einem Messer. Zur mechanischen Zugentlastung des Adapterkabels sollte außerdem noch ein kleiner Kabelbinder angebracht werden.

Nachbearbeitetes Gehäuse zum Anschluss einer externen Antenne
Heltec LoRa V3 im Gehäuse mit interner Antenne (oben) und Anschluss für externe Antenne (unten)

Firmware

Als nächstes spielt ihr nun die passende Meshtastic-Firmware auf das Heltec LoRa V3 auf. Dazu schließt ihr das LoRa-Modul über ein USB-Datenkabel an euren Computer an.

Ihr müsst nun zunächst den Com-Port in Erfahrung bringen. Dazu öffnet ihr unter Windows den Gerätemanager (Windows +x Taste drücken und Gerätemanager auswählen). In unserem Fall fehlte der passende Treiber, damit der PC mit dem Heltec-Modul kommunizieren kann.

Im Fall des Heltect LoRa V3 wird der CP210x Treiber von Silicon Labs benötigt. Diesen könnt ihr hier herunterladen.

Nach der erfolgreichen Installation des Treibers wird der dem Heltec-Modul zugeordnete Com-Port im Gerätemanager angezeigt. In unserem Fall ist es Port 5.

Dank eines Web-Flashers gestaltet sich das Aufspielen der Firmware sehr einfach. Aber Achtung, der Webflasher funktioniert nicht in jedem Browser, Chrome und Edge sind aber kompatibel.

Screenshot von flasher.meshtastic.org

Meshtastic Web-Flasher

Im Webflasher wählt ihr zunächst eure Hardware, in unserem Fall also das Heltec V3 und die gewünschte Firmware-Version (die Neuste stabile Firmware ist beim Schreiben dieses Artikels die Version 2.4) .

Nach Betätigung des Flash-Buttons bestätigt ihr zunächst das Kleingedruckte (Continue). Im nächsten Fenster aktiviert ihr unter 3 „Full Erase and Install“.

Nun werden euch in einer Liste alle zugeordneten Com-Ports angezeigt. Wählt hier den zuvor ermittelten mit CP2102 und betätigt „Connect“.

Haben ihr alles richtig gemacht, wird die Firmware nun auf das Modul übertragen.

Nach Erreichen der 100% sollte euch das Display des Heltec mit Meshtatstic begrüßen und uns dazu auffordern, zunächst die Region festzulegen.

Konfiguration

Je nachdem, welches Mobiltelefon ihr verwendet, installiert ihr jetzt die Meshtastic App aus dem Google Play Store (Android) oder dem Apple App Store (iOS). Wir geben hier keine detaillierte Anleitung für den Umgang mit der App, die Konfigurationsschritte sind aber zusammengefasst wie folgt:

  1. Node via Bluetooth mit Mobiltelefon bzw. App verbinden
Die App (iOS) erkennt verfügbare Meshtastic-Nodes
Der auf dem Display angezeigte Code muss für die Bluetooth-Paarung eingegeben werden
  1. LoRa Einstellungen vornehmen
  • LoRa Region: European Union 433mhz
  • Presets: Long Range – Moderate
  • Frequency Override: 434,100 MHz* (Frequency-Slot 6)
  • Number of hops: 7
  • Power: Maximale Leistung (30 dBm)

* Die Frequenz ist vorläufig und wird vom VUS-Referat des DARC final koordiniert

  1. User konfigurieren
  • Licensed Operator: Einschalten (erlaubt die maximale Sendeleistung)
  • Call Sign: Euer Rufzeichen, ggf. mit Erweiterung, z.B. DG1BGS-JO33NO-I09 (die iOS-App lässt max. 8 Zeichen zu)
  • Short Name: z.B. BGS (max. 4 Zeichen)
Eingabe des Benutzerkonfiguration (iOS)
  1. Chatgruppen anlegen

Bei dem Anlegen von Chatgruppen ist unbedingt darauf zu achten, dass die Verschlüsselung deaktiviert wird, da diese ist im Amateurfunk nicht zulässig ist! In Ostfriesland habe sich die folgenden Chatgruppen etabliert.

KanalName
0LongMod
1Ostfrl
2Notfunk
3DL-Nordwest
4Oldenburg
5Emsland
Stand: Januar 2025

Die Reihenfolge ist dabei grundsätzlich beliebig, Kanal 0 muss aber immer LongMod sein!

Meshtastic-Ostfriesland Kanäle, Stand Januar 2025

Nun seid ihr in Meshtatstic QRV und solltet in der Node-Liste nach nur kurzer Zeit die ersten empfangenen Nodes sehen.

Nodes Ansicht (iOS): Nun sollten nach und nach die ersten Nodes in der Liste erscheinen

Leitfaden und Neuigkeiten und Supportgruppe

Wer eine ausführlichere Hilfestellung benötigt, findet sie im Leitfaden von Harald DG6BCW, den ihr hier herunterladen könnt.

Leitfaden Meshtastic Ostfriesland

Alle Neuigkeiten zum Thema Meshtastic in Ostfriesland erfahrt ihr in dem Blog von Marcus unter https://dm5mn.de/?cat=2.

Screenshot von dm5mn.de

Meshtastic Ostfriesland Blog von Marcus DM5MN

Weitere Unterstützung erhaltet ihr u.a. in der Telegram-Gruppe Meshtastic Ostfriesland.

Wir haben für euch alles noch einmal zusätzlich auf unserer Übersichtsseite Meshtastic Ostfriesland zusammengefasst, die auch über das Hauptmenü erreichbar ist.

Die Inbetriebnahme einer Meshtatsic-Node gestaltet sich sehr einfach. Zudem ist die Hardware sehr erschwinglich, so dass die Teilnahme am stark wachsenden Netzwerk keine Hürde darstellen sollte. Meshtastic bietet noch weitere Möglichkeiten, u.a. die Übertragung von Telemetriedaten z.B. von Wettersensoren. Es gibt aber auch noch viele weitere Anwendungen für die LoRa-Hardware, über die wir hier auf DL-Nordwest zukünftig berichten werden.

Seid ihr auch schon in Meshtastic qrv? Was sind eure Erfahrungen? Diskutiert es gerne mit uns in den Kommentaren unter diesem Beitrag oder in unserer Telegram- und oder WhatsApp-Gruppe.

Euer Team DL-Nordwest

Weitere Beiträge zum Thema Datenfunk:

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FT8 und FT4 unter Linux mit dem KENWOOD TH-D74/75

In diesem Beitrag beschreibt Matt. DL1BJL, wie ihr unter Linux mit eurem Kenwood TH-D74 oder TH-D75 digitale Betriebsarten wie FT8 und FT4 auf Kurzwelle empfangen könnt.

Um als UKW-Handfunkbenutzer ohne Kurzwellengerät auch mal digitale Betriebsarten auf Kurzwelle ausprobieren zu können, kann man tatsächlich auch die Handfunke benutzen, wenn die das denn unterstützt. Die Geräte von Kenwood TH-D74 und TH-D75 lassen das auf VFO B zu.

Ich möchte hier kurz die Konfiguration unter Debian / Ubuntu aufzeigen (bei mir Kubuntu 24.04 LTS). Hier kam das TH-D75 zum Einsatz, das TH-D74 sollte genau so funktionieren. Unter Windows funktioniert das ähnlich, ist hier aber nicht Gegenstand.

Zuerst muss sichergestellt werden, dass das Gerät nicht als Speichergerät per USB-Kabel mit dem Computer verbunden ist. Das kann man im Menü Nummer 980 nachsehen (COM + AF / IF OUTPUT muss aktiviert sein, das ist aber Standard). Somit lässt sich die Funke per USB steuern und gibt auch Audio per USB aus.

Als nächstes installieren wir die Software. Die Befehle

sudo apt update && sudo apt search wsjtx

aktualisieren die Paketlisten und zeigen, welche WSJTX-Version verfügbar ist. Der Befehl

sudo apt install -y wsjtx

installiert alles, was nötig ist. Anschließend können die Installationspakete mit

sudo apt clean

wieder gelöscht werden, da sie nicht mehr gebraucht werden (die Dateien sind ja installiert).

Alternativ kann auch die JTDX Software benutzt werden, die auf WSJT-X basiert:

sudo apt search jtdx

Die scheint aber nur ab Ubuntu 24.04 „Noble Numbat“ verfügbar zu sein und wurde von der Community weiterentwickelt. Sie ist in meinen Augen komfortabler. Aber das ist sowieso nur von Interesse, wenn man auch senden kann 😉

Jetzt das Programm starten, und über File/Settings konfigurieren:

General kann man konfigurieren, muss man aber nicht. Man sendet ja nicht. „Blank line between decoding periods“ macht aber die Anzeige übersichtlicher.

Radio ist wichtig: Zuerst unter „Rig“ Kenwood TH-D74 auswählen. Beim „Serial Port“ muss man ermitteln, wo die Handfunke per USB angeschlossen ist. Dazu auf der Konsole das folgende Kommando eintippen:

sudo ls -l /dev/serial/by-id/

Das wird z.B. „usb-JVCKENWOOD_TH-D75-if00 -> ../../ttyACM0“ liefern oder ttyACM3 oder wie auch immer. ttyACMx wird es sein und die Nummer ist wichtig.

Im Tab Radio dann entweder bei „Serial Port“ in der Auswahlliste den Port auswählen oder selbst eintippen: /dev/ttyACMx, wobei x mit dem Port ersetzt wird.

Bei „PTT Method“ wählen wir CAT, weil das die Funke unterstützt und unter Mode USB, den Rest belassen wir so.

An dieser Stelle kontrolliert bitte noch einmal, dass am Funkgerät VFO B ausgewählt ist und nicht etwa ein Speicherkanal. Jetzt drücken wir den Button „Test CAT“ und der sollte grün werden. Wenn nicht, ist etwas falsch und wir müssen das korrigieren. War er grün, bestätigen wir mit „Ok„. Bitte an dieser Stelle auch noch einmal schauen, ob das der Empfangsmodus des Funkgerätes durch die Software auf USB gestellt wurde. Falls nicht müsst ihr diese Einstellung selbst vornehmen.

Nun muss noch der Audio-Pegel am PC angepasst werden. Die Handfunke sollte als Mikrofon erkannt worden sein und der Pegel im Programm so angepasst werden, dass etwa 50 dB erzielt werden (bei WSJT-X links unten, muss grün sein / bei JTDX rechts unten, sieht orange-farbend aus).

Einstellung der Lautstärkeregler am Beispiel KDE. Das TH-D75 dient hier als Signalquelle.

Jetzt wählt ihr noch die gewünschte Betriebsart aus, also z.B. FT8. Bei WSJT-X ist das der 4. Menüpunkt (File/Configurations/View/Mode…), bei JTDX der 3. (File/View/Mode…).

Nun sollte man schon die ersten decodierten Rufzeichen sehen. Wichtig: Die Zeit muss synchron sein! Das sollte unter Linux kein Problem sein. Überprüfen kann man das unter http://time.is.

Achja: Die interne Antenne („Bar antenna“) sollte über Menü 104 auf „ANT Connector“ umgestellt werden. Als Antenne reichte bei mir abends ein 3 m langer Draht am SMA-Anschluss, um die Anzeige wie im Bild zu erzeugen.

Viel Spaß beim Experimentieren, 73 de DL1BJL Matt.

Hast du auch bereits andere Betriebsarten mit deinem TH-D74/75 getestet? Hast du weitere Themen, die du wie Matt. DL1BJL gerne in einem Gastbeitrag mit uns teilen würdest. Schreibt es uns gerne in die Kommentare unter diesem Beitrag oder diskutiert es mit uns in unserer Telegram- und oder WhatsApp-Gruppe.

Weitere Beiträge über das Kenwood TH-D75/TH-D74:

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B.B.Link: Kenwood TH-D74/75 mit der aprs.fi App auf dem iPhone verbinden

In diesem Beitrag stellen wir euch den Nachfolger des BLE-BT-TNC vor und unterziehen ihm einen Test im Freien.

Neulich haben wir euch in dem Beitrag TH-D74 mit aprs.fi auf dem iPhone koppeln eine Möglichkeit aufgezeigt, wie ihr euer Kenwood TH-D74 via Bluetooth mit eurem iPhone verbinden könnt, um es mit Anwendungen wie aprs.fi (iOS) oder z.B. RadioMail (iOS) zu verwenden. Wir haben euch außerdem erklärt, warum ihr euer Kenwood Handfunkgerät nicht direkt verbinden könnt. Leider unterstützt auch sein Nachfolger, der Kenwood TH-D75, kein Bluetooth BLE, so dass das dort beschriebene auch für das TH-D75 zum tragen kommt.

Seit unserem letzten Beitrag ist einige Zeit vergangen und mittlerweile hat Georges WH6AZ seine Firmware komplett überarbeitet und seinem Projekt einen neuen Namen gegeben: B.B. Link

Im Vergleich zum Vorgänger BLE-BT-TNC bietet B.B. Link die folgenden weitere Funktionen:

  • Automatischer Verbindungsaufbau mit dem TH-D74 bzw. TH-D75 nach einmaliger Paarung
  • Fernsteuerung des Funkgerätes, (Aktivierung KISS-Mode, Frequenzeinstellung) falls gewünscht
  • Ein- und Ausschalten das Adapters über kapazitiven Taster
  • LED-Signalisierung für Verbindungsstatus, Datenpakete, Fehler und Batteriestatus
  • Konfiguration und Firmware-Aktualisierung des TinyPICO über Konfigurations-App B.B. Link Configurator (iOS)

In dem folgenden Video beschreibt Georges WH6AZ Schritt-für-Schritt in englischer Sprache die Hintergründe des Projektes, wie man die Firmware herunterladen, auf den TinyPICO ESP32 flashen und ihn in ein 3D-Druck Gehäuse einbauen kann. Außerdem demonstriert er die Verwendung mit den Apps aprs.fi (iOS) und RadioMail (iOS).

Als Besitzer eines Kenwood TH-D74 und großer APRS-Fan musste ich B.B.Link einfach testen. Dafür folgte ich der Videoanleitung von Georges WH6AZ. Neben den in der Anleitung zu installierenden Bibliotheken musste ich zusätzlich noch ArduinoLog.h Bibliothek installieren, bevor es mit dem Kompilieren und Aufspielen der Firmware klappte.

Nun installierte ich die B.B. Link Configurator App (iOS) aus dem App-Store und startete sie.

Bild 2: B.B. Link Configurator App (iOS) nach erfolgreichen Verbindung mit dem Adapter

Der Adapter wurde von der App gleich gefunden. Im Konfigurationsmenü lässt sich der Adapter umbenennen (praktisch bei der Verwendung mehrerer Adapter), bei Bedarf die Firmware aktualisieren und festlegen, ob eine Fernsteuerung des Transceivers über Anwendungen wie RadioMail (iOS) zugelassen werden soll oder nicht.

Auch die Bluetooth Paarung funktionierte wie im Video beschrieben auf Anhieb und ich konnte mich daran machen, den Adapter für den Test vorzubereiten.

Bild 3: v.l.n.r.: 500 mAh Li-Po Akku, TinyPICO ESP32-Board und Buchse für Akku-Stecker

Bild 3 zeigt die verwendeten Komponenten aus der Bastelkiste. Der TinyPICO wird bereits mit einem Steckverbinder für einen Akkumulator geliefert, den man selbst aber noch anlöten muss. In meinem Fall verwende ich einen LiPO-Akku mit 500 mAh. Hier bitte unbedingt auf die richtige Polung des Akkus achten. Ich habe den Steckverbinder so angelötet, dass der Akku-Stecker direkt unter der USB Typ C Buchse eingesteckt wird und musste daher die Polung am Akkustecker zusätzlich umdrehen.

Bild 4: Fertig aufgebauter B.B.Link-Adapter: Als kapazitiver-Taster dient ein einfaches Drahtende

Bild 4 zeigt den fertigen Adapter. Ich habe zunächst nicht das 3D-Druck Gehäuse verwendet und den TinyPICO TNC statt dessen mit zweiseitigem Klebeband direkt auf den Akkumulator geklebt. Den Draht der hier als kapazitiver Taster dient habe ich einfach herausgeführt. Um eventuelle Kurzschlüsse zu vermeiden, habe ich noch alles in einen transparenten Schrumpfschlauch eingeschlumpft.. ähh eingeschrumpft. Fertig!

Also, ab an die frische Luft und an einem Standort mit möglichst gutem Empfang testen.

Bild 5: Kenwood TH-D74 mit Mobilfunkantenne und B.B.Link-Adapter in luftiger Höhe

Wie auch in den vorherigen APRS-Beiträgen fiel die Wahl auf den Raketenturm in OJ11vj Singapur (Bild 5). Von hier lassen sich die APRS-Signale aus dem benachbarten Malaysia gut empfangen und die eigenen Aussendungen werden zudem problemlos durch die benachbarten Digipeater weitergeleitet.

Nach kurzer Zeit hatten sich auf der Karte schon einige Stationen angesammelt (Bild 6). Um nur die Stationen anzuzeigen, die direkt via Funk empfangen wurden, habe ich Mobile-Daten für die aprs.fi (iOS) App deaktiviert (in Bild 6 an der Meldung „Cannot contact service“ links-oben gut zu erkennen).

Bild 7: Empfangene und gesendete Datenpakete in der aprs.fi iOS App

Bild 7 zeigt die empfangenen (blauen) und gesendeten (roten) Datenpakete. Wie man hier erkennt wurde mein Datenpaket von den benachbarten Digipeatern empfangen und weitergeleitet.

Das abschließende Video zeigt das TH-D74 im KISS-Modus auf der hierzulande verwendeten APRS Simplex-Frequenz. Vom Funkgerät empfangene Datenpakete werden von dem TinyPICO durch eine grüne LED signalisiert. Wie ihr seht: Hier ist ganz schön was los in APRS.

Kenwood TH-D74 und B.B.Link-Adapter in Aktion

Fazit: B.B.Link ist eine kostengünstige aber sinnvolle Erweiterung, die auch iPhone-Besitzer in den Genuss der Bluetooth-Funktionalität des Kenwood TH-D74 bzw. TH-D75 kommen lässt. Wer das Projekt selbst verwirklichen möchte findet alle Informationen auf Github.

Wünschenswert wäre aus meiner Sicht, wenn die empfangenen und gesendeten Datenpakete zusätzlich zu Testzwecken über die serielle USB-Schnittstelle des TinyPICO ausgegeben würden. Außerdem wäre ein Modus denkbar, bei dem der TinyPICO die vom Funkgerät im Standalone-Betrieb (APRS- statt KISS-Modus) weitergeleiteten Rohdaten umwandelt und an die aprs.fi App weiterleitet. So könnte man weiterhin APRS am Funkgerät im vollen Umfang nutzen, empfangene Stationen aber bei Bedarf zusätzlich auf der Karte darstellen. Da die Firmware unter der GPL-3.0 Lizenz veröffentlicht wurde, ließen sich gewünschte Erweiterungen selbst ergänzen. Ich habe in meinem Fall aber an den Autor geschrieben, eventuell baut er die Erweiterungen ja ein.

Update 30.03.2024:

Den Artikel mit einer live Demonstration gibt es jetzt auch in Videoform, denn wir waren zu Gast beim DD0UL QTC.

DL-Nordwest über B.B.Link, zu Gast im DD0UL QTC

Was haltet ihr von Georges Projekt? Gibt es weitere Einsatzszenarien oder sogar Apps, mit denen ihr B.B.Link testen möchtet? Falls ja, dann hinterlasst uns gerne einen Kommentar unter diesem Beitrag oder diskutiert es mit uns in unserer Telegram-Gruppe.

Team DL-Nordwest, Stephan 9V1LH/(9M2/)DG1BGS

Weitere Beiträge über APRS:

TH-D74 mit aprs.fi auf dem iPhone koppeln

In diesem Artikel zeigen wir euch eine technische Lösung, wie ihr euer Kenwood TH-D74 via Bluetooth mit eurem iPhone oder iPad verbinden könnt, z.B. um empfangene APRS-Stationen auf einer Karte darzustellen.

Wer sein KENWOOD TH-D74 für APRS nutzt, wird dessen großes Farbdisplay zur Darstellung der empfangenen Stationen mögen. Es werden u.a. die aktuelle Entfernung und Richtung zum eigenen Standort dargestellt. Oft wünscht man sich allerdings eine Kartendarstellung. Das TH-D74 bietet verschiedene Möglichkeiten, wie sich empfangenen Daten z.B. via USB-Verbindung oder Bluetooth an externe Geräte mit einer entsprechenden APRS-Anwendung weiterleiten lassen. Für die stationäre Nutzung lässt sich unter Windows z.B. APRSISCE/32 und unter Linux YAAC verwenden, um nur einige Beispiele zu nennen. Für mobile Anwendungen bietet sich unter Android die Anwendung APRSdroid an. Was macht man aber als Besitzer eines iPhones oder iPads?

Problem: Klassisches Bluetooth und iOS

Entwickler von Apps für iOS, dem Betriebssystem für das iPhone, mussten in der Vergangenheit mit einigen Einschränkungen leben. APPLE hatte die Verwendung der Bluetooth Funktionalität auf Grund von Sicherheits- und Energieeffizienzbedenken nämlich so stark eingegrenzt, dass viele Anwendungen die eine Bluetooth-Kommunikation benötigen nicht realisiert werden konnten. Das erklärt auch, warum es zwar viele Apps für das Betriebssystem Android gibt, nicht aber für iOS. Mit der Einführung des Bluetooth Low Energy Standards (kurz BLE) änderte sich dieses jedoch. Der Standard ermöglicht nicht nur eine sicherere Kommunikation zwischen den Geräten sondern verbraucht dabei auch wesentlich weniger Energie und ist damit besonders für Anwendungen geeignet, bei denen die Verbindung zwischen zwei Geräten lange aufrechterhalten bleiben muss.

Damit stehen nun auch Amateurfunk-Apps unter iOS zur Verfügung, die via Bluetooth mit externer Hardware kommunizieren können. Eine solche App ist aprs.fi für iOS. Diese ermöglicht u.a. die Verbindung mit einem Mobilinkd Bluetooth APRS TNC, welches die über Funk empfangenen APRS-Datenpakete via Bluetooth an die App weitergeben kann und umgekehrt. Damit ist man beim APRS-Betrieb nicht mehr auf das mobile Datennetz beschränkt. Aber funktioniert das auch mit einem Kenwood TH-D74?

Jein: Das Bluetooth-Interface des Kenwood TH-D74 unterstützt leider nur den Bluetooth 3.0 class 2 Standard, welcher keinen Support für das Low Energy Protokoll liefert. Wie im folgenden beschrieben, funktioniert die Bluetooth-Verbindung zwischen dem TH-D74 und aprs.fi iOS dennoch über einen kleinen technischen Umweg.

Lösung: BLE-BT-TNC (WH6AZ)

Georges, WH6AZ, hat eine Firmware für ein ESP32 basiertes Board entwickelt, welches sich via klassischem Bluetooth mit dem TH-D74 verbindet und gleichzeitig mit aprs.fi iOS via Bluetooth LE. Das kleine Zusatzgerät macht nichts weiteres, als die Datenpakete bidirektional durchzureichen und fungiert damit quasi nur als Übersetzer der beiden Bluetooth-Standards. In diesem YouTube Video könnt ihr das BLE-BT-TNC von WH6AZ im Einsatz sehen:

Kenwood TH-D74 mit BLE-BT-TNC unter aprs.fi iOS

Benötigte Komponenten

Inbetriebnahme und erste Anpassungen der Firmware

Nach Erhalt des von WH6AZ empfohlenen ESP32 Boards habe ich in der Arduino IDE die benötigte Bibliothek für den TiniPICO entsprechend der Anleitung installiert und die Firmware aufgespielt. Dieses gestaltete sich ohne Probleme und das BLE-BT-TNC war sofort einsatzbereit. In der obigen Anleitung erfahren wir außerdem, wie wir das BLE-BT-TNC zunächst mit dem TH-D74 und dann mit dem iPhone koppeln können. Mit der aktuellen BLE-BT-TNC Firmware ist es aktuell noch nicht möglich, dass sich das TH-D74 automatisch mit dem BLE-BT-TNC verbindet, sobald dieses betriebsbereit ist und sich in Reichweite befindet. Wir müssen das TH-D74 deshalb immer zuerst in den Bluetooth Pairing-Modus versetzen (Menüpunkt 934). Zusätzlich muss am TH-D74 im Menüpunkt 983 in den Interfaceoptionen KISS Bluetooth eingestellt und der KISS-Modus im Datenband aktiviert werden, damit die empfangenen Pakete an die App weitergeleitet werden oder aber von der App empfangenen Pakete vom TH-D74 ausgesendet werden können.

Menüpunkt 983: Ausgabe der Datenpakete via Bluetooth
Menüpunkt 934: Bluetooth Pairing Mode
KISS 1k2 Baud im Datenband aktiv

Die erfolgreiche Bluetooth-Verbindung wird durch eine konstant leuchtende grüne LED auf dem TinyPICO Board signalisiert. Danach kann die Verbindung mit der App auf dem Smartphone erfolgen, in meinem Fall nutze ich aprs.fi iOS. Nach erfolgreicher Bluetooth-Verbindung mit der App leuchtet die LED konstant blau. Ab jetzt funktionierte das BLE-BT-TNC bereits enwandfrei und empfangenen Stationen wurden in aprs.fi iOS auf der Karte dargestellt und die in der App konfigurierte eigene Positionsbake von dem TH-D74 ausgesendet. Die Versorgung des TinyPICO kann zwar grundsätzlich aus einer Powerbank erfolgen, ich habe mir jedoch einen 3,7 V Li-Po Akkumulator besorgt der sich an dem TinyPICO anschließen und über diesen auch wieder aufladen lässt. Hier bitte unbedingt die Polung der Anschlüsse des Li-Po beachten!

Der TinyPICO ESP32 mit 3.7 V Li-Po Akkumulator ist sehr handlich

Was mich beim Einsatz störte ist, dass die LED auf dem TinyPICO permanent in voller Helligkeit leuchtet und damit unnötig Strom verbaucht. Nach einem Blick in den übersichtlichen Quellcode und eigener Modifikation war es mir aber erfolgreich möglich, sowohl die Helligkeit der LED zu reduzieren, als auch eingehenden und ausgehende Datenpakete durch ein kurzes Aufblinken der LED in orange bzw. rot zu signalisieren.

In der aprs.fi App störte mich zudem, dass hier immer sowohl die über das Internet als auch die lokal empfangenen APRS Stationen angezeigt werden. Um nur letztere anzuzeigen haben ich in den App Berechtigungen die mobilen Daten für aprs.fi iOS deaktiviert.

Fazit und Ausblick

Das BLE-BT-TNC ermöglicht die Bluetooth-Kommunikation zwischen dem TH-D74 und dem iPhone/iPad. Neben der hier gezeigten Anwendung sind viele weitere denkbar. Die erforderliche Hardware ist relativ günstig zu beschaffen und das Aufspielen der Firmware gestaltet sich über die Arduino IDE einfach. Die Firmware ist aktuell noch recht rudimentär, ambitionierte Hobby-Programmierer können diese jedoch beliebig erweitern.

Bei meinen Experimenten kamen mir die folgenden Ideen für mögliche Erweiterungen und Experimente:

  • Testen weiterer APRS Apps mit Bluetooth-Schnittstelle unter iOS
  • Weitere und günstigere ESP32 Boards auf Kompatibilität testen, die sowohl BLE and auch klassisches Bluetooth an Board haben und sich überall beschaffen lassen
  • Umwandlung von Rohdaten in KISS Datenpakete in der Firmware des BLE-BT-TNC, damit das TH-D74 im Standalone APRS Modus betrieben werden und damit intelligent bleiben kann, die APRS Pakete aber zusätzlich auf einer Karte dargestellt werden können
  • Neue Firmware für den Einsatz des TH-D74 als standalone Digipeater, ggf. mit iGate-Funktion via WLAN

Habt ihr weitere Ideen, was man mit diesem kleinen BLE-BT-TNC in Verbindung mit dem TH-D74 anstellen könnte? Kennt ihr weitere APRS iOS-Apps die man damit testen sollte? Oder habt ihr Interesse, an der Firmware für einen Digipeater mitzuwirken? Falls ja, lasst es uns gerne in den Kommentare zu diesem Beitrag wissen.

Team DL-Nordwest, Stephan 9V1LH/(9M2/)DG1BGS