APRS im 2m-Band

Vor einiger Zeit hatte ich von meinen Versuchen mit APRS und DMR berichtet. Da ich aber auf meinen Hunderunden meist per FM über unser Hausrelais (DB0MIR) funke, wurden keine Positionsdaten übermittelt. Da OpenGD77 aber auch FM-seitig eine APRS-Bake anbietet, war mein Ehrgeiz geweckt. Das Feature hatte ich aber gehörig unterschätzt, um ein amerikanisches Idiom zu benutzen: Down the Rabbit Hole 😎.

Zunächst habe ich im Codeplug für das RT3S die APRS-Bake definiert.

2m-Band Bake

Danach die Bake in die Kanaldefinition für unser Hausrelais übernommen.

Kanaleinstellung mit APRS-Bake

Das wars - dachte ich. Nach der nächsten Runde mit dem Hund rief ich die WebSite aprs.fi auf und sah leider keinen Track meiner Tour. Offensichtlich war ich nicht im Empfangsbereich von 2m-Band-iGates. Das nächstgelegene iGate liegt in Langerringen leider hinter einem Höhenzug und ist nicht erreichbar, dafür sollte der Tegelberg (DB0OAL) per Luftlinie erreichbar sein, was per FM auf dem 70cm-Band kein Problem ist. Aber DB0OAL hat mich ignoriert. Der nächste Versuch fand dann mit der X30 auf dem Hausdach statt und damit gelangen Verbindungen zum Tegelberg und nach Hausham (DB0PM). Damit war klar, dass die Gerätekonfiguration stimmt und die Daten gesendet werden.

Wenn kein 2m-Band-iGate in Reichweite ist, muss man selbst eines bauen. Mit einem Quansheng UV-K5, dem AIOC und einem Raspberry Pi lag passende Hardware herum. Eine Web-Recherche brachte mich zu Direwolf und YAAC. Also schnell ein frisches Raspberry Pi OS auf eine SD-Karte kopiert, Direwolf übersetzt und konfiguriert und das Ergebnis mit YAAC visualisiert. Nebenbei war das auch ein Ritt durch ca. 30 Jahre Packet-Radio-Historie, um zu verstehen, was ich da konfiguriere. Vorläufig ist mein iGate nur ein Provisorium, aber damit war es möglich, meine Hundespaziergänge aufzuzeichnen - QED.

Im Funkgerät hinterlegte APRS-Baken (max. 8 sind möglich) können auch direkt am Gerät eingestellt werden. Hier mit Bildern vom Baofeng DM-1701 dargestellt, weil dies gerade auf dem Schreibtisch lag 😇.

Zuordnung APRS zum Kanal

Im Hauptbildschirm wird oben rechts durch ein kleines "a" das aktive APRS symbolisiert, FMa steht für wide-FM + APRS. NFMa wäre dann narrow-FM + APRS.

FMa: wide-FM + APRS, CTR: TSqelch, Senden, 500 mW, Batterie voll

Die Sendefrequenz der Bake wird durch den APRS Modus beeinflusst. Die Wahlmöglichkeiten sind im OpenGD77 Manual erklärt.

APRS Modus-Auswahl

Die Sendeleistung der Bake kann separat eingestellt werden unabhängig von der Sendeleistung im Sprachkanal. Interessant ist auch die Checkbox "QSY für QSO" bei der APRS-Definition im ersten Bild. Dies bewirkt, dass die aktuellen Einstellungen des Sprachkanals als Kommentar zur Position mitgesendet werden. Damit ist beispielsweise aus aprs.fi heraus sichtbar, wie das getrackte Gerät aktuell erreichbar ist.

Position mit QSY

C123 beschreibt den Subton (CTCSS 123 Hz) und -760 die Ablage des Relais (-7,6 MHz).

AIOC - All In One Cable

Mein Mecklenburger Hotspot hat vor einiger Zeit seine Dienste arg reduziert. Bemerkt hatte ich das durch eine stark nachlassende Reichweite beim Sendebetrieb, die Empfindlichkeit beim Empfang war unverändert. Die Endstufe im SHARI-Hotspot bringt offensichtlich keine Leistung mehr. Probehalber hatte ich den Raspberry Pi, der auch den SHARI mit Energie versorgt am Labornetzteil angeschlossen und die Differenz der Energieaufnahme zwischen Empfangs- und Sendebetrieb gemessen - da war kaum ein Unterschied messbar. Von den erwarteten 1 Watt Sendeleistung kommen vermutlich nur wenige Milliwatt bei der Antenne an. Auf Nachfrage in der ShariSpot-Telegram-Gruppe meldete sich ein OM, der das gleiche Problem hat. Er teilte mir mit, dass es eine Serie gab, die ein zu langes Gewinde am Antennenstecker hat, so dass die aufgeschraubte Antenne keinen zuverlässigen Mittenkontakt herstellt. Das war bei meinem SHARI auch der Fall und deshalb habe ich das Gewinde gekürzt. Damit ist aber die Endstufe nicht repariert. Bei Gelegenheit muss ich den SA818 auslöten und ersetzen.

Zwischenzeitlich lief mir aber ein anderes Projekt über den Weg, ein Adapter, der ein Handfunkgerät mit einem Rechner per USB-C verbindet. Das AIOC verfügt über 3 Schlüsselfunktionen:

1. USB-Soundkarte: Das AIOC erscheint als Standard-USB-Audio-Interface und bietet Mono-Mikrofoneingang und Mono-Lautsprecherausgang. Dadurch können die softwaredefinierten digitalen Schnittstellen Audio senden/empfangen.
2. Virtueller TTY/COM-Port: Der AIOC erstellt einen virtuellen seriellen Port, der als COM-Port auf Windows oder als /dev/ttyACM-Gerät unter Linux und MacOS dargestellt wird. Die serielle Schnittstelle dient zwei Zwecken. Erstens ermöglicht es dem AIOC, als Programmierkabel für das Radio mit Software wie CHIRP zu fungieren. Zweitens liefert es eine traditionelle Methode zur Push-to-Talk (PTT)-Taste, bei der die Software die seriellen Steuerleitungen (normalerweise DTR oder RTS) aktiviert, um zu senden.
3. HID-Endpunkt: Ab der Firmware-Version 1.2.0, erscheint das AIOC als Human Interface Device (HID), das eine universelle Eingabe / Ausgabe (GPIO) für PTT bereitstellt. Ab Version 1.3.0 kann das AIOC ein CM108 vollständig emulieren und ermöglicht so die Kompatibilität mit einer größeren Vielfalt von Software, einschließlich AllStarLink und SvxLink.

Damit war die Idee geboren, den SHARI erst einmal zu beurlauben und mittels AIOC eines meiner Handfunkgeräte (Quansheng UV-K5) mit dem Hotspot zu koppeln. Die oben verlinkte Artikelserie über das AIOC bezieht sich auf eine ältere Hard- und Software-Version. Bei mir kommt die Hardware-Version 1.2 zum Einsatz (Sleeve-Anschluss der 3.5mm Klinke ist geteilt: PTT / TxD) und die Software-Version 1.4.1 mit dem o.g. HID-Endpunkt.

Die Bestellung bei JLCPCB am 21.10. war dank der Anleitung von DL-Nordwest gut zu bewältigen und am 30.10. hielt ich die bestückten Platinen in der Hand.

Das Objekt der Begierde nach Aufspielen der Firmware

Zwischendurch kam ein Anruf vom Zoll in Deutschland über den Inhalt des Paketes, den ich offensichtlich zufriedenstellend beantworten konnte. Für 5 Platinen waren (nach Abzug eines Neukundenrabattes) umgerechnet 105,56 € fällig. Zwischenzeitlich hat ein befreundeter OM (der auch 2 Exemplare abnimmt) mit seinem 3D-Drucker passende Gehäuse und die notwendige Löthilfe für die Klinkenstecker gedruckt.

Löthilfe (oben), AIOC, Gehäuseteile (unten)

Beim Auspacken der bestellten Klinkenstecker stellte sich heraus, dass die 2,5 mm Variante von Lumberg (KLS 13) unpassende Lötanschlüsse hat (keine Lötfahnen). Glücklicherweise hatte der befreundete OM noch passende Stecker in der Bastelkiste, so dass ich gestern zumindest ein AIOC fertigstellen konnte.

Der erste Test mit CHIRP war (nach einem Downgrade von CHIRP, der nichts mit dem AIOC zu tun hat) erfolgreich. Danach kam der Raspi mit dem SHARI-Image zum Einsatz. Durch mehrere Versuche und Recherchen im Internet wurde dann klar, dass SvxLink bei den Soundkarten sehr wählerisch ist und nur den CM108-Chip von C-Media Electronics akzeptiert. Die Identifikation erfolgt über das Auslesen der USB-Id. Das AIOC emuliert zwar den CM108 vollständig, hat aber eine abweichende USB-Id. An dieser Stelle kommt dann der HID-Endpunkt ins Spiel. Mit Python-Skripten, die den AIOC-Release-Notes beigefügt sind, lassen sich diverse Register permanent verändern, so auch die USB-Id des Bausteins (ID 0d8c:000c, C-Media Electronics). Damit bleibt es fast bei den gleichen Einstellungen wie beim SHARI:

Rx:
AUDIO_DEV = alsa:plughw:0
HID_DEVICE = /dev/cm108gpio
HID_SQL_PIN = VOL_DN

/dev/cm108gpio wird durch eine udev-Regel erzeugt, die auch entsprechende Leseberechtigungen anlegt.

Tx:
AUDIO_DEV = alsa:plughw:0
PTT_TYPE = Hidraw
PTT_PORT = /dev/ttyACM0
PTT_PIN = DTRRTS
HID_DEVICE = /dev/hidraw0
HID_PTT_PIN = GPIO3

Mit diesen Einstellungen und dem UV-K5 als TRx konnte ich dann die ersten QSOs führen. Die Modulation hatte ich offensichtlich korrekt eingestellt, weil diesbezüglich die Rückmeldungen gut waren.

UV-K5 mit AIOC

Beim Provisorium auf dem Schreibtisch traten (trotz abgesetzter Antenne) EMV-Probleme auf, die durch Klappferrite, externe Antenne und verringerte Sendeleistung hoffentlich verschwinden.

 

Neuland APRS

Mein kürzlich angeschafftes RT3S hat einen GPS-Empfänger und der sollte etwas mehr tun, als nur die Entfernung zum Relais berechnen oder den Maidenhead-Locater anzuzeigen. Es müsste doch möglich sein, per APRS seine Position zu übermitteln, da openGD77 auch entsprechende Einstellungen kennt.

APRS bietet verschiedene Wege um die Positionsdaten ins Internet zum Map-Server zu transportieren, sogenannte Gateways. Das können Apps auf dem Smartphone sein, aber für Funkamateure interessanter ist die Übermittlung per Funk auf fest vorgegebenen Frequenzen auf vielen Bändern. Daneben gibt es noch sogenannte iGates, die mit geringen Sendeleistungen auf dem 70cm ISM-Band und LoRa-Modulation erreicht werden können. Bei LoRa verwendet man üblicherweise spezielle Tracker, die mit geringer Leistung permanent senden. Da ich die Position durch das RT3S übertragen will, kommt das nicht in Frage. Bei Nutzung einer vorgegebenen APRS-Frequenz kann man aber nur die Datenpakete senden und nicht parallel sprechen - das finde ich auch nicht so schön. Deshalb kam für mich die DMR-Variante in Frage. Dabei werden dem digitalisierten Sprachsignal Zusatzdaten (Talker Alias, APRS) hinzugefügt, so dass beim Auslösen von PTT auch Positionsdaten mit übermittelt werden. Daneben gibt es noch den Baken-Modus, bei dem in einem einstellbaren Zeitraster die Position an das Relais gesendet wird. Ich vermute, der Baken-Modus wird Relais-Betreiber nicht begeistern, da ständig aufgetastet wird und der Stromverbrauch unnötig steigt. Für permanente Positionsmeldungen sind LoRa-Tracker die bessere Option.

Voraussetzung für die Übermittlung der Positionsdaten ist ein Account im Brandmeister-Netzwerk, dort muss unter Selfcare folgendes eingestellt sein:

Brandmeister Selfcare Settings

Im openGD77 Codeplug muss dann noch die APRS-Übermittlung im Kanal eingestellt sein. 

Kanaleinstellung für APRS

Danach drückte ich erwartungsvoll die PTT-Taste um eine Auftastung bei unserem Haus-Relais (DB0MIR) vorzunehmen. Als rücksichtsvoller OM wählte ich die TG 9 (local) im TS 1, um möglichst wenige Zuhörer zu stören. Leider war meine Position auf dem APRS-Map-Server nicht zu sehen. Nach 1 1/2 Tagen erfolgloser Versuche und Parameter-Anpassungen dann die Erkenntnis: Auf TG 9 geht es nicht, da bleibt alles lokal und wird nicht ins Internet/Hamnet abgegeben. Auf allen anderen TGs funktioniert es UFB 😒.

Ergänzung vom 08.09.2025:  Beim Brandmeister Netzwerk basiert die Vergabe der Radio-ID Nummern auf dem ITU-MCC (Mobile Country Code), für Deutschland also 262. APRS-Meldungen können direkt an die ID MCC999 gesendet werden, in Deutschland also 262999. Die früher üblichen IDs 505x (x entspricht der APRS SSID), z.B. 5057 sollten nicht mehr verwendet werden, da der MCC 505 zu Australien gehört.

Quelle: https://bm262.de/gps-aprs-ziel-262999-nutzen/ 

Neuzugang: Retevis RT3S

Kürzlich lachte mich auf eBay eine Anzeige für das Retevis RT3S (baugleich mit dem TYT MD-UV380) zu einem attraktiven Preis an. Ich habe zwar ein DMR-Handfunkgerät, aber eben keins mit integriertem GPS. Ein weiteres Kaufargument ist die Option, ggf. eine M17 Firmware zu installieren (nach einer Hardware-Modifikation). Zwei Tage später konnte ich nicht widerstehen und heute kam das Gerät mit der Post. 

Mit der Firmware von Retevis habe ich mich gar nicht beschäftigt und gleich openGD77 aufgespielt. Danach kam der Codeplug vom DM-1701 drauf und schon war das Gerät einsatzbereit. 

Retevis RT3S

Die Rückmeldungen nach den ersten QSOs waren überwiegend positiv. Die Modulation passt, lediglich bei digitalem Betrieb musste ich die Mikrofonempfindlichkeit etwas erhöhen. Der Akku (2 Ah) hält mit eingeschaltetem GPS und 5 W Sendeleistung den Tag über durch.

Beim GPS (bzw. korrekter GNSS) dauert es etwas länger als beim Smartphone, bis der Sat-Fix da ist, kein Wunder, beim Smartphone wird mit A-GPS und WLAN gemogelt.

GPS Anzeige

Die Entfernung zum Relais wird jetzt angezeigt (erstes Bild) und in APRS muss ich mich noch einarbeiten. 

Im Vergleich zum Baofeng DM-1701 ist das Retevis RT3S etwas kleiner und handlicher, dafür fehlt eine Taste für das Kurzmenü, das durch eine Tastenkombination (SK1+grün) erreichbar ist. 

X-30 Nachbau auch im Süd-QTH

Nach den positiven Erfahrungen im Norden mit dem X-30 Nachbau habe ich mir die gleiche Antenne noch einmal für das südliche Domizil gekauft. Die Antenne lag schon einige Wochen im Shack und heute bin ich endlich dazu gekommen, sie zu montieren. Für die Krabbelei auf dem Dach war trockenes Wetter die Voraussetzung.

Blick vom First

Im Vordergrund rechts meine alte 2m/70cm-Selbstbauantenne

Die alte Antenne bleibt vorerst noch montiert, aber ich denke mittelfristig werde ich die abbauen.

Nach der schweißtreibenden Montage auf der Leiter und auf dem Dach kam der angenehmere Teil. Beim Test mit meinem Retevis RT-95 konnte ich die Relais in unserer Region problemlos auftasten und mit S9+ empfangen. Auch bei Direkt-QSOs mit befreundeten OMs aus meinem DOK wurde eine deutliche Verbesserung bestätigt.
 

SHARI Hotspot für FM-Funknetz

Die Funkabdeckung hier am QTH in Mecklenburg ist nicht so berauschend und in der Bastelecke lag noch ein alter Raspberry Pi 2. Der muss eine Aufgabe bekommen - und vor allem ich auch. Also habe ich mir zum Spielen ein Software-Image für das FM-Funknetz heruntergeladen vom Blog von DC9VQ. Damit konnte ich via Internet den Raspi mit dem FM-Funknetz verbinden und mich schon etwas einarbeiten. Es gab auch einige Hürden, die mit einer entsprechenden Telegram-Gruppe schnell gelöst wurden. Am Raspi war lediglich eine USB-Sprechgarnitur angeschlossen, mit der ich "funken" konnte.

Raspi 2 mit angeschossenem SHARI

Nachdem das gut funktionierte wollte ich natürlich auch einen eigenen Hotspot, also habe ich ein passendes 70cm Funkmodul bestellt (Portable SHARI SA818 Ham Allstar Radio Interface). Dazu gibt es ebenfalls ein vorbereitetes Image und Installationshinweise von DC9VQ mit denen ich schnell zum Ziel kam.

Auf der Live-Map des FM-Funknetz ist mein Hotspot schon zu sehen

Morgen auf der Hunderunde werde ich dann Reichweitentests mit dem Handfunkgerät durchführen. Das Funkmodul leistet 1 Watt und liegt im Obergeschoss unseres Hauses.

Update vom 27.05.2025: Auf der gesamten Hunderunde waren Verbindungen möglich, allerdings bei ca. 1 km Entfernung (3 - 5 W mit einer Diamond SRJ77) musste ich im Stehen funken, da beim Gehen das Fading zu stark wurde. Vielleicht hilft noch eine etwas höhere Antennenposition des Hotspots.

DTMF Mikrofon MH-59A8J

Im vorletzten Beitrag hatte ich schon die fehlenden DTMF-Töne beim FT-897D mit dem Basismikrofon (MH-31A8J) beschrieben und meine Bastelidee dazu. Zwischenzeitlich ist mir bei Kleinanzeigen.de ein günstiges gebrauchtes MH-59A8J über den Weg gelaufen und ich hatte zwischenzeitlich auch die Möglichkeit ein MH-36E8J auszuprobieren. Mit dem MH-36E8J war es schon sehr angenehm, allerdings fehlten weitere Fernsteuermöglichkeiten und etliche Tasten funktionierten nicht. Heute kam das MH-59A8J und hat mich wirklich begeistert, da viele Gerätefunktionen per Fernsteuerung mit dem Mikrofon möglich sind. Damit wird der gesamte Transceiver aufgewertet.

 

MH-59A8J

Es lassen sich u.a. folgende Funktionen direkt über das Mikrofon steuern:

• MHz Schrittweite
• RIT aktivieren
• IF Shift
• Sprung zur Home-Frequenz
• Mode-Umschaltung
• Wechsel zw. VFO- und Memory-Modus
• Band-Umschaltung
• Direkteingabe von Frequenzen
• 1750 Hz Burst
• Seitlicher Drehregler zur Frequenzeinstellung 

Ein kurzer Sprachtest mit der Papagei-Funktion des FM-Funknetz-Hausrelais hat auch die gute Sprachqualität des Mikrofons bestätigt. Jetzt warte ich mal ab, ob das in der Praxis von anderen OMs auch bestätigt wird.