Kriisi- ja turvaviestintä TUVI: Digimodet ja X-toistimet

[OH7HJ]

Kokeiltavana oleva turvaviestintä- eli tuvitoistin toimii osana riippumatonta radioamatöörien AX25-tekstisanoma- ja APRS-paikkatietoverkkoa.

Esimerkkikaavio näyttää, miten APRS-digipiitteriverkon, pakettinode- ja tuvitoistinverkon sekä G8BPQ-digimodeverkon automaattisesti välittämiä tekstisanomia ja paikkatietoa voidaan käsitellä ja jakaa sanomakeskuksen, kenttäjohdon ja tilannekeskuksen tarpeisiin.

Päivitetty konsepti: digitila.fi/WP/audiogis/

Kaavio tnx Matti OH3EGY. Nettisivut: aloita.com/oppimo/

[OH7HJ]

Pielisen-Karjalan puhetuvitoistimelle päivitettiin tällä viikolla 2 m bandin 2-el vertikaaliantennin tilalle ihkauusi tehovertikaali 4-el Aerial AV1912. Kiitoksia antennitalkoolaisille! Kolmen desibelin vahvistuslisä antenniin ei äkkiseltään kuulosta paljolta. Kantamahan kasvaa ‘vain’ kohtuulliset n. 40 %. Kuitenkin yhteyspeitto, eli koetoistimen kantaman kattava alue lähes kaksinkertaistuu tämän 3 dB antenniparannuksen ansiosta.

Antennia vaihtamalla saatiin siis liki tuplasti lisää kuntia koeturvatoistimen 2 m antennin kantamaan. Pielisen antennipäivityksen jälkeen ensimmäisen 2 m koerinkulan kaikki koti- ja mobileasemien hamssit Lieksasta, Nurmeksesta, Nilsiältä, Liperistä ja Joensuusta kuulivat toisiaan. Tämä koetuvitoistin on jo aikaisemmalla antennilla saatu workkimaan mobileihin näiden sijainnista riippuen n. 55 - 110 km säteellä. Nyt siis kantama entisestään paranee, etenkin sähkökatkojen aikana toimivia akkukäyttöisiä käsiradioita ja mobileasemia ajatellen.

Hamssien kotiasemille Pielisen simplextuvin kantama on tähän saakka ollut luokkaa 100 - 200 km. Kotiaseman paikasta ja antennista riippuen kusoja on pidetty esimerkiksi OH-kuutosiin. Hyvään sijaintiin ja tehokkaaseen antenniin laitetulla simpleksitoistimella toteutuu 2 m bandin maakuntakantama mobileihin, ja maakuntien välinen kantama koti- ja tukiasemille. Pielisen X-bandipuhetuvia kokeillaan nyt 2 m jaksolla 145,550 MHz simplex, aliäänellä 85,4 Hz.

Simplextoistin vastaa viittä duplexripiitteriä

‘Wanhanaikaisessa’ duplexripiitterissä antennin tehon tuplaamisen etu häviää tyypilliseen duplekserivaimennuksen, -epäsovituksen ja ylikuulumisen aiheuttamaan vastaanottimen kovakorvaisuuteen. Pielisen tuvikoeaseman kaltaisissa X-bandisimpleksitoistimissa puolestaan ei ole dupleksereita jarruina mitätöimässä antennin tehoa, eikä eri bandilla toimiva lähetinkään kuurouta vastaanotinta. Niinpä simplextuvitoistimessa vastaanottimen herkkyys pysyy yhtä hyvänä, kuin tavanomaisessa kotiaseman hamssiradiossa. Lisäetuna käytettäessä X-bandisimplextoistimia, päästään eroon 2 m duplexripiitteriverkkojen lähettimille tunnusomaisista 2 m bandille leviävistä kiusallisista interferenssi- ja keskinäismodulaatiohäiriöistä.

Yksinkertainen ja halpa simpleksitoistin kuulee samanlaisella antennilla mobile- ja käsiradioita merkittävästi kauempaa, kuin kallis perinteinen dupleksiripiitteri. Hyvällä paikalla etäällä häiriöisistä taajamista olevan X-simplextoistimen yhteyspeitto vastaa 4 - 6 tavanomaista 2 m duplextoistinta. Esimerkiksi tämän Pielisen-Karjalan tuvikoetoistimen yhteyspeitto kattaa yksinään kaikkien viiden Pohjois-Karjalan 2 m duplexripiitterin peittoalueet.

Yleensä isoimmat kaupungit on katettu perinteisin 2 m duplexripiitterein. Etenkin Itä-Suomen kaltaisissa laajoissa, harvaan asutuissa maakunnissa kylien, haja-asutusalueiden ja maaseudun pääosa jäävät kaupunkiripiitterien kantaman ulkopuolelle. Tätä kriisi-, väestönsuojelu- ja turvayhteyksien varautumisvajetta paikkaamaan suuren peittoalueen X-banditoistinten verkot ovat omiaan. Simpleksituviverkot soveltuvat siis koko maakunnan kattaviin mobileyhteyksiin, ja maakuntienvälisiin koti- ja tukiasemayhteyksiin. Kevyellä budjetilla ja KISS-tekniikalla!

T: - Juha -

Linkkejä:

Turvaviestintätoistin kokeiltavana Pielisen Karjalassa: Talkoot kerholla 24.9.
Aerialin VHF-vertikaalin laajakaistainen diplekserisovitus: viewtopic.php?f=15&t=225&start=40#p1561
Okun koetuvin yhteyspeitto tuplattiin 6m/2m diplekserillä: Kriisi- ja turvaviestintä TUVI: Digimodet ja X-toistimet

Aerialin nelikkovertikaalin AV1912 dB-mittaus: Rigien ja antennien dB-mittauksia
Sähkökatkoissa tarvitaan viestiyhteyksiä: facebook.com/groups/1080890 … 621923438/
Long Range Emergency Repeater Network: Talkoot kerholla 24.9.

Tiedätkö näitä antenneja olevan käytöstä poistettuina jossakin? Etsitään Aerialin VHF-nelikoita AV1912 ympäri maata suunnitteilla oleville turvatoistimille: O: Etsitään Aerialin VHF-nelikoita AV1912 tuvikäyttöön
Okun simplextuvitoistimen kantamaraportteja, osa 1: Kriisi- ja turvaviestintä TUVI: Digimodet ja X-toistimet

[OH7HJ]

Hamssikaveri lähetti mielenkiintoisen linkin, tnx! Kyseessä on ainakin minulle uusi kriisiviestintäkokeilu. Tässä KRH-viestiverkon nettisivuilta ja artikkeleista lainauksia:

“Kriisitilanteita, esimerkiksi laajoja sähköhäiriöitä ajatellen suunniteltu apuväline radioviestintään ja viestinnän harjoitteluun sekä testaukseen.”
“Häiriösolun asemien ensisijainen tehtävä on saada yhteys normaaliin viestintäverkkoon.”
“KRH-viestiverkon taktinen netti toimii rajapintana häiriösolun asemien ja normaalin viestintäverkon välillä.”

“Häiriösolun asemalle mikä tahansa normaalialueen KRH-verkon asema voi toimia rajapintana KRH-viestiverkkoon.”
“Johtopäätös: Turvaviestinnän resurssia ei pidä kohdentaa erityisesti viranomaisille. Olennaista on järjestää avoin kansalaisrajapinta turvaviestintäverkkoon. Ennalta ei pidä rajata, kuka resurssia tarvitsee.”
“Ehdotus: Avoin ‘taktinen nettisivu’, joka toimii rajapintana normaalialueen kansalaisille, rajapintana eri viestintäkeinojen kesken ja tilannenäyttönä operaattoreille.”

Linkkejä:

Naamakirja: facebook.com/groups/1519431578386685/

Wiki: kissactiongroup.wikispaces.com/testpage

Foorumi: radiohullut.net/foorumi/viewforum.php?f=44

Beta-sivu: radiohullut.net/viestiverkko/viestiverkko.html

Viestintä kriisissä: lookaside.fbsbx.com/file/KRHvie … f8lFObJSRk

T: - Juha -

[OH7HJ]

Aikaisempi esimerkki havainnollisti lähikentän aaltointerferenssiä simplexkanavan 145350 kHz ja ripiitterikanavan 145650 kHz keskinäishäiriönä, joka kiertää taajuuksien erotuksen eli 300 kHz verran alemmaksi saman ripiitterikanavan sisäänmenoon aiheuttaen vinkuvan interferenssiäänen. Voiko interferenssi sitten käytännössä syntyä ja kuulua kauempaa, aina kilometrien päästä?

Oheisen mittauksen yläkuvassa on mittaus 30 … 50 km päästä yhtaikaa lähettävien Juuan ja Okun duplextoistinten interferenssistä. Molemmista syntyvät hyvin kuuluvat aaltointerferenssit paitsi niiden taajuuserotuksen 50 kHz välein, niin myös ripiitterierotuksen 600 kHz välein. Häiriöspektrit toistuvat koko 144 - 146 MHz bandin läpi, ja ulkopuolellekin.

Nämä interferenssit näkyvät pysäytysspektrissä selkeinä, säännöllisinä piikkeinä, ja piirtävät HDSDR spektrinäytön ylempään vesiputousnäyttöön ‘marianneraitoja’ 50 kHz ja 600 kHz jaksottaisina kerrannaisina.

Duplexripiitterien interferenssispektrien mittaus

Kuvan spektrinauhoihin on lisätty selitykset. Alakuvassa on vertailumittaus ‘pohjista’ tyhjällä bandilla. Kuvaparin yläpuoliskojen vesiputousspektrien liikesuunta on alhaalta ylöspäin. Interferenssispektrit on mitattu HDSRD-softaradiolla ja R820T-SDR-vastaanottimella, antennina ympärisäteilevä vertikaali Diamond X-300N. Alemmassa mittauksessa on ‘pohjat’, eli tyhjä bandi ripiitterien sulkeuduttua kuson jälkeen.

Mittauksen mukaan interferenssihäiriö on havaittavissa 2 m bandilla yli 30 km etäisyydeltä. Näin vahvaa ja leveää häiriötä aiheuttavat useat yhtaikaiset samalla bandilla lähekkäin olevat lähetteet etenkin silloin, jos yhden duplexripiitterin lähettimet sijaitsevat liian lähellä toisiaan. FM-deviaatio summautuu interferensseissä, joten syntyvät häiriöt, hamssikielellä ‘spurgut’, ovat laajakaistaisia, ja saattavat roiskia häiriötaajuuden naapurikanavillekin.

Leveä, jaksottainen ‘marianneraita’ -interferenssihäiriö on samalla bandilla lähekkäin oleville duplexripiitteriparien lähetteille tyypillinen. X-bandityyppisillä simplexripiittereillä tällainen häiriö voidaan välttää, koska ne lähettävät kullakin bandilla vain yhdellä pistetaajuudella. Simplexripiitterit voidaan myös sijoittaa sekä taajuuseroiltaan, että välimatkoiltaan riittävän kauaksi toisistaan, etteivät ne tuki lähekkäisten duplextoistinten tapaan bandia jaksottain toistuvilla interferenssihäiriöillä.

Linkit

Ripiitterin ja paikallisrinkulan 145,350 MHz keskinäisinterferenssi: Talkoot kerholla 24.9.

Lisää ripiitterien taajuuseroista ja häiriöetäisyyksistä: Talkoot kerholla 24.9.

Interferenssiartikkeli kerhon naamakirjasivulla: facebook.com/groups/oh7ab/p … 6027452066

Lähekkäinen keskinäisinterferenssi lentsikkaheijastuksissa: Kriisi- ja turvaviestintä TUVI: Digimodet ja X-toistimet

T: - Juha -

[OH7HJ]

Turvaviestintään (TUVI) soveltuvat simplextoistimet ovat langattomiksi, netistä riippumattomiksi akkuvarmistetuiksi verkoiksi kytkettävissä olevia, välittömästi puhetta toistavia X-banditoistimia, joiden taajuutta voidaan vaivattomasti muuttaa, ja jotka eivät varaa taajuutta yksinomaiseen käyttöönsä, eivätkä käytä päälle jäävää kantoaaltoa. Kuten muillakin radioasemilla, tuvitoistinten kyky täyttää pitkien maakuntayhteyksien viestitystehtävänsä määräytyy asemapaikasta ja antennista. Asemapaikan vaatimuksia ovat häiriöttömyys ja maaston suhteen hyvät ‘lähdöt’ kaikkiin viestityssuuntiin, sekä antennin todellinen vahvistus. Näiden ohessa toistimen on tietenkin oltava virheettömästi tehty.

Simplex-X-banditoistimet perinteisiin dupleksiripiittereihin tottuneelle OH-maamme hamssien valtaosalle vielä aivan uutta. Simplextuvitoistimilla workkiminen on kuin ‘suoran’ kuson pitämistä. Lähemmät kusokaverit kuulee suorilla samalla, kun kaukaisemmat asemat pääsevät 2 m rinkulaan simpleksitoistimen kautta.

Itse simplextoistin ei pimputtele korvaan, vaan odottaa hiljaa taustalla, kunnes sitä tarvitaan. Sittenkin sen kautta workkivat kuuluvat rinkulassa, kuin ketkä tahansa suorilla workkivat. Eikä simpleksitoistin enää ole yhteen ‘kiveen’ sidottu. Häiriön sattuessa, tai kanavan ollessa muulle liikenteelle varattuna, simplextoistimen valvojat voivat yksinkertaisesti vaihtaa sen jaksoa.

Kantama hyvin sijoitetuilla ja hyvillä antenneilla varustetuilla simplextuvitoistimilla, ja varsinkin niiden verkoilla on aivan omaa luokkaansa sekä rinkulan workkimiseen ‘suorilla’, että ‘wanhan ajan’ duplexripiittereihin verrattuna.

Yhteysetäisyydet mobile- ja kotiasemiin

Suurin yhteysetäisyys on tuvitoistinmittauksissa ja -kokeissa havaittu olevan nyrkkisääntönä noin kaksi kertaa varma yhteysetäisyys. Samoin tavanomaisten, ympärisäteilevillä vertikaaliantenneilla varustettujen tuki/kotiasemien ja mobileasemien kantamaeroksi on havaittu noin 2:1. Tässä numeerisella menetelmällä laskettu, ja Pielisen koetuvitoistimen mittausajojen sekä yhteysraporttien avulla käytännössä kohtalaisen paikkansapitäväksi kokeiltu yhteyspeittokartta havainnollistaa varman ja katkonaisen yhteysetäisyyden suhdetta.

Peittokarttojen softalaskennan tulokset ovat tietenkin vain niin paikkansapitäviä, kuin annetut alkuarvot ovat. Lähtöarvoissa melkoisena virhemahdollisuutena ovat antennien vahvistukset, joina on varottava käyttämästä mielikuvituksellisia ‘brosyyridesibelejä’. Antennien myyntiesitteiden dB-arvoilla ei juurikaan ole yhteyttä todellisuuteen. Arvoiksi on löydettävä mitattuja antennien vahvistuksia. Jos ilmoitettu vahvistus vaikuttaa antennin kokoon nähden liian suurelta, se on järjestään on liian suuri.

Myös hamssiradioiden lähetystehot ilmoitetaan myyntiesitteissä yläkanttiin, joten niiden tilalla on syytä käyttää mitattuja tehoarvoja. Lähetystehot ovat onneksi helpompia mitata, kuin antennien vahvistukset. 1 … 2 dB vähennys hamssirigien ilmoitetuista lähetystehoista yleensä riittää.

Kolin simplexkoetuvin OH7RAC kantamakartta

Punainen tasainen väri kertoo simplexkoetoistimen jatkuvan mobilekantaman ajaessa. Riekaleinen punainen on katkonainen mobilekantama. Katkonaisellakin alueella vielä autosta kuson saa, kun pysähtyy hyvän kuuluvuuden kohtaan. Esimerkiksi Kuopion Neulamäestä syntyy 2 m mobilekuso 110 km päähän Pielisen koetuville, kuten Radio Mobile -softalla simuloidun kantaman punaisen värin riekaleet Kallaveden vastarannalla ehdottavat.

Aukoton sininen alue kertoo likimain varman kotiasemakantaman. Tältä alueelta saa esimerkiksi katon yläpuolelle TV-putken nokkaan nostetulla ulkoantennilla jokseenkin varman kuson Pieliselle, jollei asemasijainti satu olemaan läheisen mäkimaaston katveessa. Repaleisen sinisen alueella kotiaseman tarvitsee olla joko korkealla tai alavassa ympäristössä toistimen suuntaan, tai sitten antennin on oltava suuntaava, tai korkeammassa mastossa. Parhaat 2 m ja 6 m asemapaikat löytyvät yhteyden suuntaan aukeavilta järvenrannoilta ja mäenrinteiltä.

Pari vuotta sitten kantamasoftaa testattiin käytännön mobilekoeajoilla, ja havaittiin sen varsin mukavasti pitävän paikkansa. Mobile- ja kotiasemakantamasäteiden suhde on tässä simulaatiossa likimain sama, kuin kokeiluissa on havaittu, eli tyypillisille hamssien kotiasemille kantama on noin kaksi kertaa mobilekantama. 6 m bandin kantama on luonnostaan huomattavasti pidempi etenkin Itä-Suomen radioyhteyksille vaikeassa metsäisessä murtomaastossa, kuin korkeampitaajuuksisten bandien. Aerialin n. 6 dBd nelikkovertikaalilla koetoistimen 2 m kantama saatiin tasapainoon n. 2 dBd tehoisen 6 m vertikaaliantennin kanssa.

Alimmat VHF-bandit havaittiin maastonkestäviksi

Sään- ja maastonkestävällä 6 m bandilla metsän ja kelin vaimennus on lähes merkityksetöntä. Vain kesäisten ukkoskelien Es-kelipurskeet saattavat ajoittain haitata ohimenevästi 50 MHz bandin kusoilua. Siksi Radio Mobilen numeerisesti simuloimat kantamakartat ovat toimineet 6 m laskelmissa hyvin. Mentäessä lyhyemmille 2 m laineille, metsän vaimennus nousee kymmenien kilometrien etäisyyksillä jo merkittäväksi. Märällä kelillä 144 MHz sinkku tipahtaa omien havaintojen mukaan metsätaipaleella yli 3 dB, pahimmillaan jopa n. 5 dB. Kantamalaskentasofta on kuitenkin kohtalaisen toimiva vielä 2 m bandilla.

70 cm bandilla märkä metsä pudottaa sinkkua jo yli 6 dB. Sinkun taso voi feidata pahimmillaan 10 dB luokkaakin. Tällä ja ylemmillä bandeilla pitää laskettuihin kantamakarttoihin lisätä pelivara katsomalla, miten peitteinen maasto yhteysvälillä on. Täällä metsäisen Itä-Suomen mäkisessä murtomaastossa 70 cm ja ylemmät bandit on havaittu keliarkoina ja lyhytkantamaisina sopimattomiksi kattaviin pitkän kantaman maakuntayhteyksiin.

Kaupunkikusoihin ja tuvitoistinverkon paikallisliittymiin 70 cm kyllä käy oikein hyvin, kun taas 6 m bandin toistimille taajamaympäristöt ovat aivan liian häiriöisiä. Pitkä maakuntakuso kulkee kunnolla vasta, kun 6m/2m tuvicrossbanderi on sijoitettu erilleen asutuksesta. Säänkestävät alimmat VHF-bandit ovat Itä-Suomen metsäiseen murtomaastoon sopivina käytössä pitkän kantaman maakuntatoistinverkon kokeiluissa. Hyvin kantava 4 m bandi on täällä Susirajan pinnassa valitettavasti kielletty hamssimääräyksissä. Tuvikäyttöön jäljelle jäivät siis metsämaastossa erittäin hyvin kantava 6 m, ja kantamaltaan kohtalaisen hyvä 2 m bandi.

T: - Juha -

Linkit

Koetuvitoistimelle OH7RAC uusi 4-elementtinen tehoantenni: viewtopic.php?f=15&t=225&start=60#p1787
Radio Mobile -softalla laskettuja P-K kuuluvuuskarttoja maakuntatoistimille: viewtopic.php?f=15&t=225&start=20#p1330
Pielisen koetuvitoistimen mobileyhteyspeitto KRH-viestiverkkokartalla: radiohullut.net/viestiverkko … erkko.html

Aerialin nelikkovertikaalin AV1912 ja muiden antennien vahvistusmittauksia: Rigien ja antennien dB-mittauksia
Aerialin VHF-vertikaalin laajakaistainen diplekserisovitus tuvitoistinkäyttöön: viewtopic.php?f=15&t=225&start=40#p1561
6 m häiriöspektrimittaus liikkuvasta autosta: viewtopic.php?f=15&t=225&start=20#p1331

X-bandipuhetoistimen esittelyä kokeellisella tuviasemalla: youtu.be/GgVsyeLwEHI
Long Range Emergency Repeater Network: Talkoot kerholla 24.9.
Okun simplextuvitoistimen kantamaraportteja, osa 1: Kriisi- ja turvaviestintä TUVI: Digimodet ja X-toistimet

[OH7HJ]

Kaavio alla havainnollistaa, miten kahden simplexpuhetoistimen koeverkolla on mahdollista kattaa laajan P-K maakunnan 2 m mobileyhteydet. Näistä piirroksen nro 1 on Pielisen tuvikoetoistin OH7RAC.

Toimintatapa on X-banditoistimille yhteinen 6 m simplexvälitaajuus ikäänkuin ‘putkilinjana’, johon on kultakin toistimelta käyttäjäliittymä eri 2 m simplexkanavalla. Verkossa voi olla kaksi tai useampia toistimia.

Kuso yhteen verkon toistimeen sen 2 m simplexjaksolla välittyy verkon muista tuvitoistimista näiden omilla 2 m simplextaajuuksilla. Paikka koeverkon toiselle toistimelle on etsinnässä.

Lisää:

Long Range Emergency Repeater Network, Kriisi- ja turvaviestintä TUVI: Digimodet ja X-toistimet

Turvaviestintätoistin kokeiltavana Pielisen-Karjalassa, Kriisi- ja turvaviestintä TUVI: Digimodet ja X-toistimet

Sijainti ja antenni määräävät turvatoistimen suorituskyvyn, viewtopic.php?f=15&t=225&start=60#p1791

Pielisen-Karjalan maakuntakantaman turvaviestintätoistimen OH7RAC tietosivu Radiotaajuuskirjassa: fi.wikibooks.org/wiki/Radiotaajuuskirja/OH7RAC

T: - Juha -

[OH7HJ]

Pielisen-Karjalan maakuntakantaman tuvikoeasemalla OH7RAC on nyt APRS-igaten ja Thenet-pakettinoden yhdistelmä. Radiona on Alincon käsiradio ja vertikaaliantennina Aerialin kaksikkodipoli. APRS-softina ovat Soundmodem ja UIView. Monitoiminen igaten ja node on APRS-jaksolla 144,800 MHz 1k2 FM. Kiitokset radion ja antennin sponsoroijille!

APRS-nodelta on edelleen 9600 b/s RS232-crosslink-gateway 2m pakettiradioverkon nodelle, joka on pakettiverkon taajuudella 144,675 MHz 1k2 FM, hardwarena TNC2S, ja firmwarena Thenet 2.08. Gateway välittää ‘tavallisia’ pakettikusoja, mutta ei APRS-paketteja pakettinodeverkkoon.

2m pakettinodeverkko puolestaan toimii vaakapolaroiduilla antenneilla, mikä paitsi pidentää kantamaa, niin myös polarisaatioeron ansiosta vähentää keskinäishäiriöitä tuviasemilla usein vierekkäin sijaitsevien 2m puhetoistinten ja APRS-radioiden kanssa. Pielisen 144,675 MHz pakettinoden antennina on 4-elementtinen ympärisäteilevä vaakadipolimatto.

Kuvassa koeaseman 2m hamssibandilla radioteitse kuulemia APRS-asemia, jotka igate välittää nettiin. Kaukaisimmat ovat kuuluneet radioteitse digipiitattuina, minkä tunnistaa asemalistan *-merkistä. ‘Suorilla’ igaten kaksikkodipoli on kopittanut asemia keskisen ja pohjoisen P-K maakunnan alueelta, sekä Pohjois-Savosta, ja joitakin jopa 200 km etäisyydeltä Sisä-Suomesta. Tuvikoeaseman APRS-igaten yhteystilasto päivittyy tänne: aprs.fi/info/graphs/a/OH7RAC

Lisää:

Kolin toistimen OH7RAC tietosivu Wikin Radiotaajuuskirjassa: fi.wikibooks.org/wiki/Radiotaajuuskirja/OH7RAC

Kolin OH7RAC-turvatoistin SRAL:n toistinasemalistassa: automatic.sral.fi/index.php?p=st-map&st=725

OH7RAC:n APRS-info: aprs.fi/OH7RAC

T: - Juha -

[OH7HJ]

Antennikokeilu: Kolin tuvitoistimelle OH7RAC laitettiin ympärisäteilevän 5/8-vertikaali-GP:n tilalle kokeeksi 4-elementtinen 50 MHz (6m) bandin vertikaalijagi. Se on suunnattu lounaaseen, noin 220 astetta. Jagi osoittaa Kolilta katsoen siis Outokummun-Varkauden suuntaan.

Jagin keila kattanee suunnilleen sektorin Kuopiosta Savonlinnaan. Näihin suuntiin toistimen 50 MHz kantama siis pitäisi nyt olla entistä pidempi. Itään ja pohjoiseen kantama vastaavasti pieneni. 145 MHz kantama säilyy ennallaan.

Turvaviestintään (TUVI) soveltuva Kolin puhetoistin OH7RAC on taajuusalueiden välinen eli X-banditoistin. Sen radioamatööritaajuudet ovat 145,550 MHz / 51,590 MHz FM, aliääni 85,4 Hz. Toistimella ovat myös paikkatietoa välittävä APRS-portti ja tekstisanomayhteyksiin sopivat automaattiset pakettiradionodet.

Linkkejä:

Yhteyskokeilu Suonenjoelle: facebook.com/groups/1080890 … 762624523/

OH7RAC esittely Maanpuolustusnetissä: maanpuolustus.net/posts/371796/

Kolin toistin SRAL ripiitterilistassa: automatic.sral.fi/index.php?p=st-main&st=725

OH7RAC Wikin Radiotaajuuskirjassa: fi.wikibooks.org/wiki/Radiotaajuuskirja/OH7RAC

Viestiketju FB:n Turvaviestintäsivulla: facebook.com/groups/1080890 … 621923438/

4-el vertikaalijagi mitoitettiin laskemalla tästä 50 MHz alabandin jagista mittojen lyhennykset FM-bandille: oh7ab.fi/foorumi/viewtopic.p … jagi#p1106

T: - Juha -

[OH7HJ]

Esimerkkejä hyvässä asemasijainnissa olevan APRS-portin eli igaten OH7RAC kuuntelukantamasta sekä suorilla, että digipiitatuille APRS-hamssiasemille. Ensimmäisen liitekuvan yhteystilasto löytyy osoitteesta aprs.fi/info/graphs/?call=OH7RAC .

Etenkin silloin, kun 2m bandilla on hieman tropokelinpoikasta, kiinteät asemat kuuluvat kauempaa. Toinen liitekuva on OH7RAC-igaten UIView-softan etänäytöstä. Esimerkiksi digipiitteri OH3RUD on kuulunut suorilla Kolin igatelle 314 km päästä.

Mobileasema on kolmannessa kuvassa kuulunut suorilla Kolin APRS-igaten 2-elementtiseen vertikaalidipoliin Kaavilta 70 km päästä. Digipiitattuina asemia on tietenkin kuulunut kauempaa, esimerkiksi mobile UA1WCF-9 815 km päästä. UIView-softan kuultujen asemien listassa digipiitatut erottaa näiden perässä olevasta *-merkistä.

Tekstisanomia APRS- ja pakettiverkkojen välityksellä

APRS-verkkoa workkineet tietävät, että sitä voi käyttää myös hamssiasemien keskinäiseen workkimiseen, koska APRS-digipiitterit osaavat välittää myös lyhyitä tekstiviestinomaisia sanomia asemalta toiselle. Kotiasemien tavanomaisista APRS-softista, kuten UIViewistä, löytyy kyseinen toiminto nimellä “Messages”.

Tekstiviestitoimintonsa ansiosta APRS-digipiitteriverkko sopii siis turvaviestintäänkin, etenkin jos APRS-digipiitterit ovat akkuvarmistettuja. Pelkät igatet puolestaan eivät välitä viestejä bandilla, koska ne ainoastaan kuuntelevat APRS-paikannuksia, ja välittävät niitä nettiin. Kolin asemalla on kuitenkin ‘digejä’ hieman erilainen tapa välittää tekstiviestejä APRS-jaksolta.

APRS-tekstiviestejä tehokkaampi tekstisanomien välitystapa on ‘tavallinen’ eli AX25-pakettiverkko solmuineen eli nodeineen. Kolin monitoimitoistin välittää myös näitä tavallisia pakettiradioyhteyksiä APRS-jaksoa kuuntelevalta solmulta eli nodelta OH7RAC-3 langallisen crosslink-gatewayn eli portin välityksellä nodelle OH7RAC-2, ja tältä edelleen Itä-Suomen turvaviestintäkelpoiseen 2m pakettiradioverkkoon.

Linkit

Kolin APRS-igaten OH7RAC yhteystilastoa: aprs.fi/info/graphs/?call=OH7RAC

OH7RAC tietosivu Wikin Radiotaajuuskirjassa: fi.wikibooks.org/wiki/Radiotaajuuskirja/OH7RAC

Pielisen TUVI-koetoistimelle APRS-igate ja pakettigateway: viewtopic.php?f=15&t=225&start=60#p1868

T: - Juha -

[OH7HJ]

Hyvät asemapaikat ovat harvassa. Kun sellaiseen pääsee, pyritään sinne tavallisesti asentamaan mahdollisimman monta radioyhteyttä ja -verkkoa. Jos lähettävät ja kuuntelevat radiot ovat samalla taajuusalueella eli bandilla, niin lähekkäisyys aiheuttaa keskinäishäiriöitä, kuten interferenssejä, mykistymistä, pätkimistä ja ylikuulumista. Tyypillinen esimerkki ylikuulumisesta on ripiitteri, joka pätkii puhetta, tai pahimmillaan ‘oksentaa’ kohinaa jaksollaan.

Toistimiin perehtyneemmät tuvihamssit ovatkin kyselleet, miten saman bandin pakettinodet ja puhetoistimet eli ripiitterit saadaan toimimaan lähekkäin mahdollisimman vähin keskinäisin häiriöin. Tässä joitakin ohjeita.

Antennien polarisaatioiden valinta

APRS-digit ja igatet sekä mobileyhteyksien käyttämät puhetoistimet on laitettava pystypolaroituihin eli vertikaaliantenneihin, koska autoantennit ovat vertikaaleja.

2m pakettinodeja puolestaan ei juurikaan käytetä autoista, vaan kotiasemilta. Tehokkaimmat ja kantavimmat hamssiasemien 2m antennit ovat yleensä vaakajageja. Samoin nodeantennit. Myös pystyantenneja on kotiasemilla. Pakettiverkon polarisaatioksi on vasta-asemien suhteen valittavissa lähes yhtä hyvin pysty tai vaaka. Polarisaatioiden keskinäisvaimennus on 20 … jopa 30 dB, eli 100 … 1000-kertainen. Verkon on siis käytettävä samaa polarisaatiota kuullakseen toisensa. Kumpi polarisaatio siis olisi parempi pakettinodeverkkoon?

Antennien polarisaatiovaimennusta voidaan käyttää myös häiriöiden vähentämiseen lähekkäisten saman bandin asemien kesken. Koska APRS ja puhetoistimet edellyttävät pystyantenneja, onkin luontevaa käyttää nodeilla vaaka-antenneja keskinäishäiriöiden vähentämiseksi lähitoistimiin. 2m bandin pakettiverkon polarisaationa antaa siis horisontaali sekä parhaan kantaman, että pienimmät keskinäishäiriöt lähekkäisten puhetoistinten ja APRS-digien kesken.

Node pätkii ripiitteriä - mikä avuksi?

Kun 2m pakettinode tai APRS-digi lähettää, se voi pätkäistä lähekkäisen 2m puhetoistimen kuuntelun purskeen ajaksi. APRS-digin tapauksessa molemmat käyttävät samaa polarisaatiota, joten antennien avulla pätkimistä ei voi juurikaan vaimentaa. Jos asennuspaikalla on netti käytettävissä, niin voi harkita APRS-digin muuttamista pelkästään kuuntelevaksi igateksi, joka ei lähetä. Tällöin puhetoistimen APRS-digihäiriöstä päästään tykkänään eroon.

Pakettinoden häiriöitä saman bandin muille toistimille rajoitti jo ratkaisevasti antennien polarisaatioiden valinta ristiin. Samoin noden lähetystehon rajoittaminen pienimmäksi yhteyden muodostamiseen tarvittavaksi. Usein pakettinodeilla käytetäänkin 1 … 5 W lähetystehoa. Jos noden ja puhetoistimen antennit ovat aivan lähekkäin, esimerkiksi 10 - 20 metrin päässä toisistaan, niin noden lähetyspurskeet voivat silti katkoa kaukaisempien, heikosti puhetoistimelle kuuluvien käyttäjien puhetta. Voimakkaampien lähiasemien kuuntelua puhetoistimella ristiinkäännettyä antennia käyttävä node yleensä ei enää häiritse.

Marginaalikantaman heikkojen asemien puhelähetteitä pätkiviä häiriöitä viereiselle puhetoistimelle voi silti vähentää, yksinkertaisesti valitsemalla pakettinodelle asetukset, joilla se lähettää mahdollisimman harvoin ja mahdollisimman lyhyitä pakettipurskeita. Esimerkiksi TNC:illä toimivilla thenetnodeilla asetetaan TxDelay lyhyeksi n. 200 - 250 mS, eli TxD 25. Node-ID:t käännetään pois päältä. Nodelistan lähetysväli laitetaan pitkäksi, esimerkiksi 1800 s eli puoli tuntia. Näin thenetnode ei lähettele oleellisten yhteyksien kannalta ‘turhia’ purskeita. Vastaavasti kun puhetoistimessa ei käytetä päälle ‘roikkumaan’ jäävää kantoaaltoa, niin se häiritsee mahdollisimman lyhyen aikaa kerrallaan pakettiradio- ja APRS-vastaanottimia.

Entä sitten tietsikkasoftilla toimivat BPQ-nodet? Näissä vähenevät turhat purskeet rajusti, kun kättelyväli asetetaan pitkäksi, esim. configissa T3=3600 eli tunnin, tai kättelyt käännetään kokonaan pois päältä eli NOKEEPALIVES=1. Kuuluvuuden rajoilla takkuavat nodeyhteydet voi lukita pois käytöstä asettamalla manuaalisesti yhteysvälin hyvyysarvoksi nollan (Quality 0). Tässä pakettichattikeskustelu, jossa BPQ-softan kehittäjä John antaa ohjeita BPQ-nodejen asetuksista naapuriripiitteriystävällisen vähähäiriöisiksi:

John G8BPQ gives advice in packet network chat:

[i]OH7HJ at JJTCHA Juha, Liperi [General] Idle for 0 seconds
G8BPQ : John *** Joined Chat, Topic General

Hi Gents!

John, a question: How the rate of handshakes are set with BPQ nodes? We have now a network of several 2m nodes and the handshakes are making trouble.

G8BPQ : Hi Juha. Do you mean the RR C P, RR R F that occurs every couple of minutes?

Yes! They appear every 50 seconds per node. Multiplied by pairs of nodes. We have wondered if there is an option to turn them off?

G8BPQ : There are controlled by T3 in the config file. Te normal is 180 (3 mins). I usually vary them a small amount so the nodes Only node list broadcasts are actually needed. At each end of a link don’t send them at the same time.

OK T3, tnx a lot! If set it 0, will it turn them off?

G8BPQ : They can’t be turned off or a node wouldn’t know of the station at the other end disappeared.

Oh, that makes it worse… Now the handshakes make a lot of QRM with nodes only partially hearing each other. How long is it possible to set it? Thenet nodes work completely without handshakes. They require node list broadcasts only ever half on hour or so. Can T3 be set for 3600 secs, for example?

G8BPQ : Probably, but if a message every 3 minutes is causing problems you probably have other problems. If you have marginal links the best solution is to lock the out, or the system will waste time trying to use them. The system tries to keep links between nodes open, to prove they are still there. If you have marginal tinks, these can cause a lot of traffic. If you can’t lock them out you can disable the keepalive process, either on a link or a node pair. But that prevents the system knowing when they have gone for several hours.

Yes, we have a problem of long distances. Nodes keep trying handshake each other and cause packets collide and jam user traffic. How is keepalive disabled? Will that stop handshakes? How are they locked out?

G8BPQ : Lock a route with quality 0.

Thenet uses node list broadcasts to know if the node is there. If they do not get the list for an hour or so, they remove the node from list. OK route quality 0 to lock out, thanks!

G8BPQ : Use NOKEEPALIVES=1 to disable the keepalive mechanism. But locking out routes that aren’t reliable is a better option.

Another reason for asking is that we use nodes in same station locations as phone repeaters. When node keeps handshaking with short intervals it interferes with repeater, blocking it. If it does send only node list every half an hour, it does not interfere with the repeater. So with long Tx intervals we can use nodes and repeaters together. OK NOKEEPALIVES=1, that might be the solution for nodes close to repeaters?

G8BPQ : Yes, if you are sharing a location with a voice repeater using NOKEEPALIVES makes sense. And it might make sense to reduce IDLETIME a bit so links don’t stay open after they are needed. [/i]

---

T: - Juha -

[OH7HJ]

Turvaviestintäserveri LARS 4.17 on nyt toiminnassa Savo-Karjalan tuvitoistinverkon Kolin automaattisella tuvitoistinasemalla OH7RAC. Tarmon OH6ECF erityisesti kriisiviestinnän tarpeita ajatellen koodaama radioverkkojen kevyt tilannetieto- ja johtamisjärjestelmäsofta auttaa yhteyskatkostilanteen spontaaneja ‘kaaosverkkoja’ järjestäytymään toimiviksi tilapäisverkoiksi.

LARS toimii tuviasemalle asennetussa Raspberry-tietsikassa akkuvarmistettuna. Yhteysverkkokartalle voivat turva- ja kriisiviestintätilanteisiin varautumisesta kiinnostuneet lisätä omat radioasema- ja radioyhteystietonsa, ja päivittää niitä ajan tasalle.

Radioverkkokartalle hyväksytään tavallisesti kaikki poikkeustilanteiden kriisiviestintään soveltuvat radioyhteydet. Oheiskuvissa esimerkkejä Larsin sivuista radioyhteyskarttoineen, viestipaneeleineen, etäohjausoptioineen, miniwikisivuineen ja chatteineen. Kolin Larsin sivut aukeavat osoitteessa: 797b667f7a.dataplicity.io/viest … verkko.php . Verkko-osoitteet voivat myöhemmin muuttua, ja serveri voi olla ajoittain offline.

Linkkejä:

Kolin OH7RAC LARS-turvaviestintäpalvelin online: LARS.dy.fi
Välineitä poikkeusolojen viestinnän tarpeisiin: facebook.com/groups/1519431 … 752624132/
LARS-kokeilua, keskustelua ja esittelyä: facebook.com/groups/1519431 … 626710878/

LARS:in viestipaneeli: facebook.com/groups/1519431 … 015763506/
KRH-verkon prototyyppivaiheessa oleva “taktinen netti” on nyt saanut ytimekkään nimen LARS: facebook.com/groups/1519431 … 991688775/
Kolin tuvitoistimen wikisivu: fi.wikibooks.org/wiki/Radiotaajuuskirja/OH7RAC

T: - Juha

[OH7HJ]

Jos klikkaa turvaviestintäpalvelimen radioyhteyskartalla asemien välistä yhteysviivaa, niin aukeaa linkki wikin vastaavaan muistiinpanosivuun. Kätevää näin, oleelliset yhteyskokeilutiedot ovat paikallisesti Lars-raspissa. Aikanaan, kun asemien tiedot ovat tässä Larsin omassa miniwikissä, niin niihin päästään käsiksi myös offline. Niitä voidaan hyödyntää radioyhteyden kautta, ja päivittää asemien tietoja automaattisesti. Esimerkki alla.

Linkkejä:

Kolin LARS-turvaviestintäpalvelimen lyhyt verkko-osoite: lars.dy.fi/

Tuviserverin esittely maanpuolustusnetissä: maanpuolustus.net/posts/478020/

OH7RAC:lla on myös hamssien digimodeverkon BPQ32-serveri ja nodet: oh7rac.dy.fi:85/Node/Routes.html

T: - Juha

[OH7HJ]

Näin APRS-jaksoa kuuntelevat Kolin OH7RAC ja Savon OH7RAD APRS-igatet ovat tänään vahvan syystropokelin aikaan havainnut asemia. Radioteitse digipiitattuina kuultujen asemien perässä on * -merkki oheiskuvan UI-Viewin listassa. Ilman tähtimerkkiä kopitetut ovat tulleet 2 m ‘suorilla’, joista pisimmilään on Susirajalle saakka kuulunut tänään OH2RDS.

Sekä Kolin, että Savon tuvitoistimilla toimii kolmen eri taajuuden igatekuuntelu. Kaksi kummankin monitoimitoistimen igateista toimii UI-View -softalla. Kolilla lisäksi yksi BPQ32:lla. Tavanomaisen APRS-taajuuden lisäksi molemmilla sekä Kolin OH7RAC:n, että Savon OH7RAD:n puhetoistintaajuuksilla on APRS-igate. Sekä 6m, että 2m. Paikkatieto menee siis perille nettiin kummalla tahansa puhetoistimella workittaessa, jos APRS-purske on kytketty omaan radioon.

APRS-kantama on näiden puhetoistinten tehokkailla antenneilla pidempi kuin tavallisilla APRS-digeillä, joten sen käyttö sopii tilanteisiin, jolloin ajelee tavallisen 2m APRS-verkon ulkopuolella. Savon 2m APRS-taajuuden igate on toteutettu tavanomaisesta poikkeavasti kuuntelemalla puhetoistinradion välitaajuutta RTL-tikkuradiolla. Yksi ja sama OH7RAD:n Wouxun-toistinradio kuuntelee siis näin APRS-purskeita kolmelta eri taajuudelta, tehokkaalla Aerial AV1912-nelikkovertikaaliantennillaan. Lisäksi Savon ja Kolin puhetoistimet välittävät kumpikin 2m puhejaksolla kuulemansa APRS:n toisilleen keskinäisen riippumattoman verkkonsa 6m kantataajuuden kautta.

Kolin monitoimisen turvatoistimen esittely wikissä: fi.wikibooks.org/wiki/Radiotaajuuskirja/OH7RAC

Onko APRS-asemasi kuulunut Kolille saakka? Igaten OH7RAC-3 kuulemien 2m APRS-asemien päivittyvä lista BPQ32-serverillä löytyy osoitteella: oh7rac.dy.fi:85/aprs/allrf.html

Savon tuvitoistin OH7RAD: automatic.sral.fi/index.php?st=756

T: - Juha

[OH7HJ]

Pohjoisen P-K maakunnan Kolin tuvitoistimen OH7RAC pariksi on rakennettu Keski-Savon Leppävirralle tuvitoistin OH7RAD puhetaajuudella 144,650 MHz FM, aliääni 85,4 Hz. Crossband-puhetoistimia yhdistävänä kantataajuutena on 50,850 MHz, aliääni 151,4 Hz. Tämä 50 MHz (6m) kantataajuus on kummallekin maakuntatoistimelle yhteinen niin, että toistimet välittävät puheyhteydet 144 MHz (2m) käyttäjätaajuuksiltaan toisilleen näiden 110 km välimatkan yli yhteisen 50 MHz kantataajuutensa kautta, muodostaen riippumattoman maakuntien välisen toistinverkon.

Toistinten 50 MHz yhteis- eli kantataajuus ja aliääni ovat kriisi- ja turvaviestintävalmiutta ajatellen valittu yhteensopivaksi muiden radioverkkojen, kuten pataljoonaradioiden kanssa. Liikennöinnin ja puheradioiden asetusten ja laitteistovaatimusten sekä tilapäisten toistinten samaan verkkoon liittämisen pitämiseksi mahdollisimman yksinkertaisina, nämä maakuntatoistimet toimivat tavallisella yksitaajuisella (simplex) FM-puhelähetteellä, ilman päälle jäävää toistinkantoaaltoa.

Savo-Karjalan maakuntienvälisiä turvaviestintäyhteyksiä välittävän pakettiradioverkon kattavat radiosolmut ja BPQ32-palvelimet ovat yhteydessä useisiin pakettiradioportteihin (gateway) ja Winlink-, chat- ja bbs-solmuihin, jotka välittävät tekstisanomat (BBS), ryhmäkeskustelut (chat) ja sähköpostit (Winlink) radioamatöörien maailmanlaajuisen G8BPQ-digimodeverkon kautta vastaanottajille. Savon toistinasemalla sijaitsee myös edellisissä viesteissä kuvattu turvaviestintäpalvelin LARS.

FM-crossband-puhetoistimet simpleksijaksoilla

Nämä maakuntienvälisen verkon muodostavat 2m-6m puhetoistimet OH7RAC ja OH7RAD ovat FM-simplextoistimia. Taajuudet niille valittiin toistinasemakoordinaattorin ja VHF-valiokunnan kanssa 144 MHz all-mode-kaistan paikallisesti häiriöttömiksi mitatuista taajuuksista.

Miksi FM? SSB:n käytön rajasi käytännössä pois määräysten vaatimus avausäänestä. Valintaa helpotti, että sekä saatavissa olevat valmiit crossbanditoistinradiot, että yleisesti turvaviestintään soveltuvissa radioverkoissa käytetyt radiopuhelimet ovat FM-radioita. Turvaviestintään varautumisessa on oleellista radioverkkojen mahdollisimman laaja tekninen yhteensopivuus.

Näiden kaltaisille simpleksitoistimille ei ole varattu omaa taajuuskaistaa, koska ne ovat maassamme vielä varsin uusia ja vähän tunnettuja hamssien keskuudessa.

Usean toistimen ketjut

Tuvitoistinverkkoon pääsee paitsi suorilla yhteyksillä, niin myös omien simpleksitoistinten välityksellä. Nämä ovat sallittuja kunkin hamssin omassa valvonnassa ilman eri lupaa. Simplextuvitoistimet muodostavat tavallisista käsi- ja mobileradioista verkon. Vähän kuin tukiasemat kännyköistä.

Kolin ja Savon kaltaisten simpleksitoistinradioiden verkkoon voi liittyä kätevästi kuka tahansa hamssi vaikka omalla mobiletoistinradiollaan, esimerkiksi asettamalla sen välittämään 70 cm käsiradionsa taajuudelta yhteyden tuvitoistimen 2m jaksolle. Näin saa jalkautuessaan vaikka mökille, marjaan tai etsintäoperaatioon pidettyä pikkuisen käsiradionsa pamppuantennilla mobiletoistimensa välityksellä koko tuvitoistinverkon kantaman mittaisia yhteyksiä.

Toistinketjuja on kokeiltu tähän asti neljän peräkkäisen toistimen yhdistelmään saakka, jossa kaksi toistinta ovat Koli ja Savo, ja kaksi muuta hamssien omia mobiletoistinradioita käsiradioiden yhteyksiä välittämässä. Pidempikin ketju voisi toimia. Liikennöinnin kannalta oleellisin opittava uusi taito on antaa noin sekunnin verran kantoaaltoa ennen puhumisen aloittamista, että toistinten aliäänisalvat ehtivät avautua läpi koko ketjun. Muutoin puhetuvitoistinten workkiminen muistuttaa tavallista simpleksikusoilua.

Miksei verkkoa dupleksitoistimista?

Perinteiset duplekseriripiitterit rajautuivat pois liian monin tavoin soveltumattomina automaattisten turvatoistinverkkojen rakentamiseen. Päälle jäävää kantoaaltoa käyttävinä dupleksiripiitterit eivät salli netistä riippumattomien langattomien toistinverkkojen muodostamista, kuten eivät myöskään tavallisten, yleisten simplexradioiden käyttöä.

Muita dupleksiripiitterien rajoituksia on, että ne ovat valitettavasti sidoksissa vain yhteen ainoaan taajuuspariin. ‘Pöntöt’ vievät osansa vastaanottimen herkkyydestä ja toistimen kantamasta, ja estävät turvaviestinnässä oleellisen toistintaajuuksien vaihdon. Tasokkaat duplekseripöntöt ovat kyllä komeita vintagelaitteita, mutta kömpelöitä ja kovin rajoittavia. Ja kaiken päälle kalliita.

Nämä kokonaiset Kolin ja Savon monitoimitoistinasemat useine radioineen ja antenneineen tulivat halvemmiksi, kuin mitä pelkät yhden puheripiitterin duplekseripöntöt olisivat kustantaneet.

Maakuntakantaman APRS-igatet puhetoistimilla

Sekä Kolin OH7RAC, että Savon OH7RAD puhetoistimilla on tavanomaisen APRS-taajuuden igaten lisäksi toistinten molemmilla puhejaksoilla omat APRS-igatet. Nämä kuuntelevat Soundmodem- ja UI-View-ohjelmien avulla molempien 2m/6m puhetoistinten kumpaakin jaksoa, ja välittävät niillä kuulemansa APRS-purskeet sekä toisilleen, että nettiin ja muille verkon käyttäjille.

Kuuntelukantama on puhetuvitoistinten tehokkaiden antennien ansiosta tavanomaisia 2m APRS-digejä ja igateja pidempi. Paikannuksensa saa siis halutessaan kulkemaan APRS-pelveluihin samalla radiolla, kun millä workkii puhetoistimella, myös tavanomaisen APRS-verkon kantaman ulkopuolelta.

Esimerkiksi Kolin puhetoistin OH7RAC on kuullut 6m jaksollaan koeajoissa parhaimmillaan APRS-mobileasemaa suoraan 110 km päästä. Nämä puhetoistinten igatet kattavat jokseenkin koko P-K suuntaan kulkevan Varkaudentien, joka on tavallisen 144800 APRS-verkon kantaman piirissä vain lyhyeltä osaltaan.

Igatet yhteysinfoineen näkyvät myös kartalla netin APRS-FI -palvelussa. Sekä Kolilla, että Keski-Savossa toimivat parhaillaan nämä kolmen eri taajuuden ja varayhteyksinä usean eri serverin kautta paikannuksia välittävät APRS-igatet:

Koli OH7RAC, OH7RAC-1, OH7RAC-3.
Savo OH7RAD, OH7RAD-1, OH7RAD-3.

Pakettinodeverkko välittää tekstisanomat

Keski-Savon BPQ32-node OH7RAD ja 6m/10m(/2m) pakettiradioyhteydet on otettu käyttöön. Kutsumerkkien SSID:t eli häntänumerot on valittu viittaamaan bandiin, jolla ne toimivat. Esimerkiksi -6 merkitsee 6m nodea, -10 kympin ja -2 taas 2 metrin nodea. Koska samoja SSID:itä ei riitä usealle saman bandin nodelle, niin APRS-jakson 2m nodeilla on SSID -3.

Savon 6m bandin node OH7RAD-6 ja nettiin kytketty BPQ32-serveri OH7RAD muodostavat pakettigatewayn, jolla on 50 MHz yhteys Kolin nodelle OH7RAC-6. Alempana on mallikonekti Savoon radioteitse Kolin 6m noden OH7RAC-6 kautta.

Jokaisen noden eli itsejärjestyvän verkkosolmun infossa on selostettu sen yhteysjärjestelyt, kuten antennit, taajuudet, sijainti ym. Infon saa käskyllä ‘i’ Tässä esimerkki Savon 50 MHz nodeinfosta:

6SAVO:OH7RAD-6} Savo EmCom AX25 Netrom node, KP32XM Leppavirta.
50.625 MHz 10W 1k2 FM. Ant horizontal 4-el dipole array.
TNC21 and FT100D. Mode and freq configurable.

Taajuuksia ja asematietoja:

Nodeverkkoon pääsee kaikkien BPQ32-serverien kautta, joista tässä linkki Kolin BPQ32:lle: oh7rac.dy.fi:85/Node/Routes.html
LARS-turvaviestintäpalvelin auttaa yhdistämään hajanaiset radioasemat maakuntienvälisiksi turvaverkoiksi: LARS.dy.fi/
Suomen Radioturva: radioturva.fi/

Kolin OH7RAC wikisivu: fi.wikibooks.org/wiki/Radiotaajuuskirja/OH7RAC
Maakuntienvälinen turvaviestintähanke wikissä: fi.wikibooks.org/wiki/Radiotaaj … tint%C3%A4
Pataljoonaradioiden yhteensopivuus harrasteradioverkkojen kanssa: fi.wikibooks.org/wiki/Radiotaaj … joonaradio

Savon puhetoistin OH7RAD SRAL:n toistinasemaluettelossa: automatic.sral.fi/?p=st-main&st=756
Maakuntaverkon tuviasemat lyhyine infoineen näkyvät APRS-kartalla. Tässä Savon puhetoistimen APRS-karttalinkki: aprs.fi/OH7RAD
Kolin APRS-igate OH7RAC-3 on yksi sen kolmesta igatesta. Tässä sen tilastoa: aprs.fi/info/graphs/?call=OH7RAC-3

T: - Juha

---

Malliyhteys Savoon ensin Kolin BPQ32-nettiserverille, sitten radioteitse Kolin 6m noden OH7RAC-6 ja Savon OH7RAD-6 välityksellä:

---

Connected to TelnetServer
r
1KOLI:OH7RAC} Routes
2 OH7RAC-2 250 7!
2 OH7RAC-3 250 12!
2 OH7RAC-6 250 16!

1 OH5RM-10 200 90!
1 OH2FXI-10 200 0!
1 OH7JJT-10 200 0!
1 IR0UGN-2 193 7!
1 OH9MWB-10 192 5

c 2 oh7rac-6
1KOLI:OH7RAC} Connected to 6KOLI:OH7RAC-6
r
6KOLI:OH7RAC-6} Routes:
0 6SAVO 192 2

1 1KOLI 255 47
1 3KOLI 255 48
1 2KOLI 255 48

c 6savo
6KOLI:OH7RAC-6} Connected to 6SAVO:OH7RAD-6
r
6SAVO:OH7RAD-6} Routes:

0 6KOLI 192 47
1 10SAVO 255 3
1 1SAVO 255 3

c 1savo
6SAVO:OH7RAD-6} Connected to 1SAVO:OH7RAD

i
1SAVO:OH7RAD} EMCOM gateway node, igate and X-band repeater.
QTH SAVO KP32XM, Leppavirta
SYSOP Juha, [email protected]
Port 1: TCP/IP Network
Port 2: Packet gateway 29.005/50.625
Port 3: 144.800 HDSDR Soundmodem APRS igate
X-band FM simplex repeaters:
Koli OH7RAC 144.525 CTC 85.4
Savo OH7RAD 144.650 CTC 85.4
Interconnecting base freq: 50.850 CTC 151.4

1SAVO:OH7RAD} CHAT CONNECT BYE INFO NODES ROUTES PORTS USERS M 1,2,3 Links

r
1SAVO:OH7RAD} Routes

2 OH7RAD-6 250 7!
2 OH7RAD-10 250 7!
1 OH5RM-10 200 0!
1 OH2FXI-10 200 0!
1 OH7JJT-10 200 0!
1 IR0UGN-2 193 0!

---

[OH7HJ]

Mitä parhaillaan kuuluu turvaviestintäpalvelimelle LARS, joka auttaa yhteyskatkon aikaisia hajanaisia radioasemia järjestäytymään toimiviksi tilapäisiksi kriisiviestintäverkoiksi? LARS-palvelinsoftan turvaviestintään on kehittänyt ja koodannut Tarmo OH6ECF. Hänen aloitteestaan on rakennettu myös Keski-Savon tuvitoistin OH7RAD, joka muodostaa osan Savo-Karjalan tuvitoistinverkkoa.

Itse LARS-palvelin toimii piskuisessa Raspberry Pi -tietsikassa, jollaiset tunnetaan tuttavallisesti kutsumanimillä ‘raspi’ tai ‘piirakka’. LARS-piirakoita voi olla yhtaikaa useammassakin eri sijainneissa niin, että netin ollessa osittain poikki, netistä putoavan turvapalvelimen tilalle voidaan vauhdissa vaihtaa toisessa sijainnissa oleva, yksinkertaisesti asettamalla etänä palvelimen forward-osoite osoittamaan varapalvelimeen.

LARS-tuvipalvelinta on ehditty kokeilla ja käyttää useissa eri sijainneissa, kuten Kolin OH7RAC- ja Savon OH7RAD -maakuntatoistinasemilla. Parhaillaan on nettiin yhteydessa Tarmon omaan FT897 -radioon sisäänrakennettu LARS-raspi, joka hoitaa tuvipalvelimen ohessa myös muita viestintätehtäviä. Nettiin tämä ‘raspijesse’-yhdistelmä on yhteydessä mobiililiittymän kautta, ja kulkee tarvittaessa mobiilissakin mukana, muodostaen mm. paikallisen puhetoistinliittymän 70 cm käsikapulan kautta isoon Savo-Karjalan RAC-RAD-tuvitoistinverkkoon.

LARS-linkkejä:

Tällainen on Tarmon Yaesu-Raspberry-yhdistelmä, josta LARS-tuviserveri parhaillaan workkii: kissactiongroup.wikispaces.com/PImp
Yaesu-amatööriradion sisuksissa piileskelevää LARS-tuvipalvelinta pääsee kokeilemaan osoitteessa: lars.dy.fi/
LARS-turvaviestintäserverin esittely: Ring core calculator

T: - Juha

[OH7HJ]

50 MHz bandilla asutusympäristöt ovat vältettäviä asemasijainteja. Parhaat asemapaikat löytyvät hylätyn oloisilta korkeilta paikoilta, tai avarien vetten ääriltä. Jokainen yksittäinen omakotitalokin näkyy häiriöspektrissä, ja kerrostalo on jo suoranainen bandin tukkiva häiriöpesä. Epäilyjä 50 MHz jaksojen häiriöalttiudesta toistinkäytössä kuuluu usein myös bandilla. Radiotekniseen kehitystyöhöni liittyen teen lähes päivittäin mittauksia ja havaintoja 6m bandeilla. Kuuden metrin monet keli-ilmiöt, häiriöt ja niiden aiheuttajat ja käyttäytyminen ovat siis tulleet vuosien mittaan tutuiksi etenkin monipaikkatutkaan liittyvistä etenemismittauksista.

Otin vapauden käyttää Es- ja tropokelihavaintojen mittauskokemuksiani näiden tuvitoistimien taajuusvalinnoissa. Tavanomaisen yrityksen ja erehdyksen, tai vielä summittaisemman auktoriteetin määräämän taajuuden sijasta, toistinten OH7RAC ja OH7RAD taajuusvalinnat perustuivat eri keleillä ja eri asemasijainneissa mitattuihin häiriöspektreihin. Nämä vierekkäin asettamalla haettiin eri sijainneissa mitatuille radiospektreille yhteiset häiriöttömimmät jaksot. Ei ollut vaikeaa eikä kallista, SDR-tikku maksoi kympin, ja läppäri löytyi ennestään.

Häiriöspektrit mitattiin sekä 2m, että 6m bandeilla. Mahdollisuuksien mukaan etenkin 6m spektrit mitattiin eri suunnista syntyvillä Es-keleillä. Näistä löytyi sarja lupaavan hiljaisia taajuuksia, joista valittiin yhteensopivat eri asemasijainneissa. Jäljelle jäävistä pyydettiin SRAL VHF-valiokunta nimeämään taajuusallokaation suhteen suotavimmat, minkä Jussi OH5LK sujuvasti hoiti, kiitoksia ja 73! Näin saatiin kummallekin bandille kolme taajuusehdokasta, joista häiriöttömimmät keskenään parhaiten workkivat merkattiin taajuuslupahakemuksiin.

Taajuusvalinta näyttää toimivan, Es-keleissäkin tämä 6m-2m tuvitoistinverkko on workkinut häiriöttä. Samoin esimerkiksi äskeisessä vuosikymmenen tropokelissä tuvitoistimet toimivat siististi ja ilman sekaan tunkevia sinkkuja, kun taas läheinen perinteinen 2m duplekseriripiitteri tavanomaiseen tapaan arvaten ja arpoen määrättyine kiinteine kanavineen kärsi yhtämittaisesti tuntien ajan sitä tukkivasta ja lähettimen päälle jumivasta tropokelihäiriöstä.

Linkkejä

Täällä on esimerkki taajuuksien valinnan apuna käytetystä yhden asemasijainnin 50 MHz häiriöspektrisarjasta Es-kelin aikana: viewtopic.php?f=15&t=225&start=20#p1425

Mittaus liikkuvasta autosta, jossa häiriöviirujen rypäleitä piirtyy 6m bandin spektrinauhalle ohitettaessa yksittäistäkin urbaania settlementtiä digielektronisten kotitalouslaitteiden installaatioineen: viewtopic.php?f=15&t=225&start=20#p1331

Ukkostutka antaa vihjeitä ukkos-Es-kelien myötä kuuluvien 6m lähetteiden saapumissuunnista: fi.blitzortung.org/live_lightnin … php?map=10

6m monipaikkatutkan online-demonäyttö: maanpuolustus.net/pages/tutka/

Tuvi: fi.wikibooks.org/wiki/Radiotaaj … tint%C3%A4

OH7RAC Koli: fi.wikibooks.org/wiki/Radiotaajuuskirja/OH7RAC

OH7RAD Savo: automatic.sral.fi/?st=756

73, T: - Juha

[OH7HJ]

Kevyen 4-el jagin puomin ja elementtien materiaaleina on käytetty lasikuituputkia. Elementtien sisään on laitettu johteeksi kuoritun yksisäikeisen puhelinparikaapelin eli ‘killun’ sisälankaa. Se on ns. teräskuparia, eli kuparilla pinnoitettua n. 1mm teräslankaa.

Lasikuituputki toimii antennielementtejä sähköisesti pidentävänä dielektrisenä eristeenä, joten putkien sisään laitettavia killulankoja lyhennettiin vastaavasti. Lyhennyskerroin määritettiin ensin kokeilemalla syöttödipolilla ilman muita elementtejä, minkä mittaisina killulankalementit virittyivät. Sen jälkeen kaikki muutkin elementit lyhennettiin saadun lyhennyskertoimen mukaan.

Elementtien lasikuituiset päällisputket jätettiin muutamia senttejä pidemmiksi kuin niiden killulankasisukset, jotka lukittiin ainoastaan suuntaajien ja heijastajan elementtiputkien puolikkaiden yläpäihin sulateliimalla. Näin elementit ovat purettavissa ja koottavissa jagin lasikuitupuomin läpi laitettujen ja puomiin kiinni liimattujen ulkoputkien sisään, jotka ovat myös lasikuitua. Elementtiputket on lukittu asennuspaikalla kiinnikeputkien sisään itsevulkanoivalla kumiteipillä liitoksen ympärille kiertämällä. Näin liitos sekä säänkestävä, että tarvittaessa purettavissa antennin siirtoa varten.

Jagin 6m syöttöelementissä on yksinkertainen suora syöttö. Sen killulankasisuksia ei ole lukittu elementtiputkiin, jotta antennin pääsee purkamaan ja kokoamaan helposti kuljetusta varten. Irroitettavan killusisälangan ansiosta jagin voi tarvittaessa virittää uudelleen eri taajuudelle. Antenni painaa vain noin 3,5 kg, joten sitä on helppo käsitellä katolla ja mastossa. Tuulipinta on pieni, eikä se vaadi TV-mastoputkea raskaampia mastorakenteita kiinnitysalustakseen. Viimeistelynä on maalauspohjan hionta, pohjamaalaus ja pintamaalaus ei-sähköäjohtavalla maalilla.

Maakuntienväliset 50 MHz yhteydet

Killu-lasikuitujagi välittää parhaillaan 50 MHz kantayhteyttä Savoa ja Pohjois-Karjalaa yhdistävien tuvitoistinten OH7RAC ja OH7RAD välillä, jotka ovat 110 km etäisyydellä toisistaan, radioyhteyksille haastavan metsäisen murtomaaston erottamina. Ala-VHF, kuten 50 MHz, on ylempiä VHF- ja UHF-bandeja maastokelpoisempana ja säänkestävänä bandina havaittu toimivaksi ja kantavaksi maakuntienvälisissä yhteyksissä. 70 MHz on rajan läheisyydessä olevissa kunnissa kielletty, mutta käytettävissä kantayhteydeksi muualla maassa.

Maakuntatoistinten väliset sekä puhe-, että pakettiradiokantayhteydet on toteutettu tämänkaltaisilla 6m bandin kevyillä lasikuitujageilla. Oikein mitoitettuina lasikuituelementit ovat osoittautuneet kestäviksi sellaisissakin jääkuormissa, jotka katkoivat viereisen kaupallisen 50 MHz jagin alumiinielementit. Noin 25 … 30 W lähetysteho 6 metrillä on havaittu riittäväksi pitämään maakuntienvälisen puheyhteyden toimivana kaikilla keleillä.

Vähemmän yhteyden laadulle vaativaisella pakettiradiolla 110 km maakuntayhteysväli toimii 6m bandilla jo n. 5 … 10 W lähetystehoista alkaen. Savo-Karjalan 6m maakuntaverkon pakettinodeina ovat OH7RAC-6 ja OH7RAD-6, joiden 4-el antennit on asetettu vaakapolarisaatioon ylikuulumisen vähentämiseksi ja kantaman kasvattamiseksi. Näiltä 6m nodeilta ovat gatewayt edelleen 2m ja 10m paikallisyhteyksille, sekä nettiin BPQ32 välityksellä.

Jagin mitat löytyvät tämän viestin liitekuvasta: Kriisi- ja turvaviestintä TUVI: Digimodet ja X-toistimet

T: - Juha

[OH7HJ]

Jatkoa edellisestä viestistä. Tämä antenniyksilö varustettiin poikkeuksellisesti myös 4m bandin ympärisäteilevällä elementillä tavanomaisten 6m bandin jagielementtien lisäksi. Antenni siis toimii sekä suuntaavana 50 MHz jagina, että likimain ympärisäteilevänä 70 MHz dipolina. 4m elementin syöttö toteutettiin n. ‘sleeve element’-menetelmällä, eli induktiivisena rinnakkaiselementtinä tai loissäteilijänä, ilman galvaanista kontaktia 6m syöttöelementtiin.

Tällainen loissyöttö on sikäli helppo toteuttaa, ettei 4m bandin syöttöelementtiä kytketä mihinkään. Periaatteessa se vain laitetaan riittävän lähelle 6m syöttöelementtiä, jolloin se toimii induktiivisen kytkennän kautta 4m bandin syöttöelementtinä. Käytännössä tällaisen induktiivisen syötön asennus kuitenkin täytyy kokeilla kohdilleen SWR- tai antennimittarin kanssa.

Elementin keskikohdan ja kärkien etäisyydet 6m bandin syöttöelementistä ovat oleelliset. Tässä antennissa 4m loiselementin langan keskikohdan paras sijainti löytyi aivan 6m elementin suoran syötön rinnalta, kun taas 4m bandin elementin kärkien paikat löytyivät 6m elementistä muutaman sentin etäisyydeltä. 70 MHz elementin lasikuituputken sisäisen killulangan pituus säädettiin halutulle 4m keskibandille sisälankaa katkomalla.

• Juha
  
  
  
  

[OH7HJ]

2017-11-25 - LARS:in paikkaraportin ja tekstisanoman testailua radioteitse Thorhammer-digimodella ja androidikännykällä.

Lähetys 70 cm käsiradiolta 2 m kotitoistimen kautta Kolille OH7RAC, jolta edelleen 6 metrillä Tarmolle OH6ECF noin 140 km päähän Kolin toistimesta.

Liitekuvana otos välitetystä paikkatiedosta ja viesteistä Lars-turvaviestintäserverin omalta karttanäytöltä.

Linkit:

Yhteyskokeilut näkyvät netin kautta Larsin sivulta: lars.dy.fi/

Ohjeita: glimmering-swallow-2985.datapli … edirect=no

FB: facebook.com/groups/1519431 … 263158913/

T: - Juha

[OH7HJ]

Monitoimitoistimet OH7RAC ja OH7RAD kuuntelevat molemmilla simplexpuhejaksoillaan myös APRS-purskeita, välittäen ne igatena nettiin. Jos mobileradionsa saa lähettämään APRS-paikannuksia, ne menevät kummankin tuvitoistimen molemmilta jaksoilta perille.

Automaattisen paikannusradiosysteemin APRS ylläpitäjinä ja pääkäyttäjinä ovat radioamatöörit. Se välittää myös mm. laivojen ja joidenkin palvelujen sijainteja, sekä lyhyitä tekstiviestejä ja -sanomia. Järjestelmän suunnittelussa on alunperin otettu huomioon soveltuvuus myös poikkeusolojen viestintään ja tilannekuvan luomiseen.

Pitkän kantaman puhetoistimia voi käyttää jatkamaan laikuttaisen APRS-verkon kuuluvuusaluetta sekä 2 m, että 6 m toistinjaksoilla. Etenkin Varkauden, Leppävirran ja Heinäveden seutu Keski-Savossa on ollut aikaisemmin 2m APRS-verkon kantaman ulkopuolella. Näille Savo-Karjalan tuvitoistimet kantavat melko hyvin.

Puhetoistinten APRS-kuuntelua voi näppärästi käyttää myös toistinten kantamien kokeiluun. Näin kantamat tallentuvat APRS.fi -palvelun kartalle, josta ne on helppo mitata ja dokumentoida. Kartalta näkee myös minkä aseman kuulemana paikkatieto on mennyt nettiin. Harvenevista paikannuksista voi päätellä katkottaisen kantaman alueet. Yksittäiset paikannukset kantaman rajoilla puolestaan antavat vihjeitä hyvistä kusoilusijainneista.

Tässä esimerkkejä kantamakoeajoista APRS kytkettynä n. 30 W 2m/6m mobilerigiin Savo-Karjalan tuvitoistinten jaksoilla, vuorotellen eri testeissä 144,525 ja 144,650 sekä 50,850 välillä. Toistinten edellyttämät aliäänet on tietenkin kytkettävä mobileradiossa päälle, ja APRS:n TXDelay-asetus on aliäänikäytössä syytä laittaa arvoon 600 mS tai pidemmäksi. APRS-mikkigeini säädetään mieluummin hiljaiseksi kuin voimakkaaksi, että toistimen aliäänisalpa aukeaa hyvin, ja ettei APRS-purske kuulu puhetoistimen käyttäjille häiritsevän voimakkaana. Vertailuna on samassa mobilessa yhtaikaa päällä tavallinen HAMDR-träkkeri n. 5 W nimellisteholla 2m APRS-verkon jaksolla 144,800. Antennit ovat kaikilla bandeilla ja radioilla varttiaallon magneettipiiskat.

Linkkejä

Wikisivu OH7RAC - fi.wikibooks.org/wiki/Radiotaajuuskirja/OH7RAC
OH7RAC / Koli - automatic.sral.fi/index.php?st=725
OH7RAD / Savo - automatic.sral.fi/?st=756

2m mobilepeitto LARS-kartalla: lars.dy.fi/
2m APRS-kuuntelukantamia: aprs.fi/info/graphs/?call=OH7RAC-1
2m igatet: oh7rad.dy.fi:85/aprs/allrf.html

T: - Juha -