前言
新年伊始,儘管這個 topic cover 很廣,要試要看的東西很多,近來的相關實驗也不太順利;但還是不自量力寫了此文。一切 running change。
BBHN 不在本文探討之列,她是 backbone,本文講的是手手腳腳的前線設備:制式、RF 的 Gateway。
制式大比併
現行 ham 界所採用的數碼方案主要為三種 : DMR,D-star vs Fusion
看一下技術分析大表:
Courtesy of Ham-DMR.pdf from Web
技術好不等於市場佔有率高,試從入場花費分析各制式的生存空間,畢竟 ham radio 是業餘嗜好,花的是閒錢。
這裡以較平宜,功能相約的手機去比較。
Yaesu
先說 Yaesu 的 Fusion系列,起步最遲,也是我較不看好的。我認為是傳統廠商以 analog 機的思維去做數碼機。
我想 Yaesu 也考慮到類似問題 (攻佔市場佔有率),上年年中開始,以廉價的價錢傾銷 Fusion 的 repeater DR-1X 給 club station。淘寶的售價是人仔 3000 元。起初以為是老鼠貨。
但再三網上查看外國的傾銷價格是 US$500。証實了這應是 Yaesu 的官方行動。
DR-1X 內置兩台 FTM-400DR ,雖軟件是特製中繼版。但仍可當一台 50W 的數碼機使用。人仔 3000 元,兩部 FTM-400DR ,max 50W 功率,我承認曾非常非常想購入一台。
DR-1X inside (courtesy of KOAMC web from qsl.net)
不過實際環境不那三千元人仔,是安置這台19吋 rack mount 機的成本太貴。再者,部機成>10kg,也明顯會被 OFCA call 去驗機,抬去一來一回都好甘,最後還是作罷。
我認為,以平價數模兩用 repeater 吸引 club station 去將舊有的 analog repeater 換掉,是寥勝於無的做法。
做一部單頻的數碼手機,將價錢降到低於港幣二千元更實際吧。QSO 無 repeater 不是致命,有 repeater 但 cover 地方有限,也是浪費資源。
手機無 repeater 可運作,repeater 無手機 hit,只是一台食電的廢鐵。
以 FT2d 為例,一部 dual band 機,價格就高了一截。你有無更平的給我選擇,sorry 無。OK,不要緊,貴但有什麼可玩性呢。看一條 YouTube 片:
https://www.youtube.com/watch?v=kGm4vVi8ZdE
這是影像傳送的 demo。先不計那另購的鏡頭咪,傳輸需時也不要緊了;只看結果。在接收機顯示屏的影像效果是另人失望的。附出這個價錢,得出這種效果很難令我有購買意欲。
剩下的玩意只是 GPS 定位和 APRS 一體化支援。
這是我對 Yaesu 數碼方案的見解。
D-star
承舊文,以折扣價買入一部 DMR 後,有一點餘錢再加上日圓底水,從日本網購了一台ICOM D-star 機 ID-31連手咪,折合港幣約1650。
香港既沒有 D-star 中繼,我也不想花大錢購入功能重疊的東西。一部平平地的 U Band 機夠感受一下 D-star 的玩法。數碼手機我認為 U Band only 是可接受的。
ID-31 為 UHF 機,dual band 的有 ID-51 plus。這起碼形成高低檔,用家有得簡。
內置 GPS 靈敏度不錯,唯其只發出 d-star 制式的 GPS 坐標訊息,需以 D-prs 系統處理,系統可以是 D-star 中繼,或一些 DV hot spot。
平素希望收發機可顯示較漂亮的中文地標資訊,本以為十多年前起步的國產機可做到。結果還是靠日本機的日文漢字達成心願。
喜出望外的是那塊顯示屏,雖小和單色但點數高,加上合適的版面設計讓各資料也看得很舒服。
可能起步較早的關係,不少免費軟件可用,如 text 傳送,ftp 上載,email 等等。
這是自制傳輸 cable,省回不少。除可傳輸影像,連接電腦也是靠佢
ICOM 的影像傳送和 Android 搭擋使用,軟件是免費的;接線也是普通的 RS232 to USB cable,免卻額外鏡頭咪費用。玩法看 YouTube demo:
https://www.youtube.com/watch?v=o1TGr_v4aiw
DMR
DMR 有大陸廠商品牌,價錢可壓低;有利普及。如果只是Motorola 一廠獨大,價錢貴,普及步伐會相常緩慢。
Again,商用對講機,我未找特別玩法。
我的取向,由一二年說起
本 blog 向以 aprs 為切入點,並由此走進 digital radio 的世界。
數碼是實,制式是虛。要以 DMR,D-star,Fusion 等 take side 後的結果去進入數碼通訊世界為我所不願。
我希望做到的是 brand neutral,不是品牌的代言人。
至 2012 年中發現 NW digital radio 正設計一台SDR U Band 機,OS 為 Linux。最亮麗的是拜 SDR 技術所賜,一機可兼容 GMSK,FSK 兩制式。制式選擇由用家按需要經 Browser 登入系統二選一自定。
from official Site
因行 Linux ,需自行安裝有關軟件。如要支援 D-star 語音,還要插上另購 ABME codec的解碼手指。
這是突破制式所限的框框,一解我所愁。當時預計是一三年夏季發貨的,於是 pre-order了一台。
好景未嚐,一再 delay 到今時今日還未出到世。不久前宣更怖放棄 Linux 主控部份,改為搭載 Raspberry Pi 2 使用。究竟是作者定的 spec 太 high,還是 SDR 軟件太難不得而知。
這對我的計劃,以至本 blog 方向也有一定影響。技術既野,delay 兩年,新事物也變舊。不過 “萬能插蘇” 的概念植根於心。
DV4 mini 橫空出世
至剛過去的年尾,見外國網 Ham 熱烘烘談論 DV4 mini,起初不以為意。D-star 用 hotspot 手指外國一向有市場。出名有 Blue box 和 Red box。Blue 是純解碼的,Red box 附發射功能。
功率最多10mW,係好細。其作用主要是作為 Ham 自用的 hotspot。
至歐洲開賣後,到 YouTube 看一下 demo,不得了。原來不是一般 hot spot 手指,是支援 DMR,d-star,fusion,P25 四種制式的萬能插蘇。
資料顯示,應是德國 ham 的設計,主要希望建構一個非品牌主導的數碼網絡,以 reflector 連接各制式設備。他們也設立了一個 DMR+ 的 DMR 中繼網絡,供各品牌的中繼聯網(Motorola 的需裝上特製軟件)。
這就是 SDR 的威力了。白老鼠不怕做,只怕做井底蛙,於是訂了一支回來。
價錢連運費約港幣1200,平貴見仁見智。需考慮作者仍持續更新 firmware,各系統 Windows,Linux,RPi 下的應用軟件也供免費下載使用並不停更新。
我認為,SDR 將催生出新一批中少型的無線電生產商。原因是傳統大廠的人員以硬件工程師主導,SDR 年代則需熟練的軟件編程師。除非大換血,否則設計思路很難有突破。
而 SDR 世代,Ham 的用機也會續漸和商用機分道揚鏢。
這是軟件介面
呼號後的英文字母:
A= 1.2G
B = UHF
C = VHF
有些詞匯需先弄凊楚 :
CCS 7
有關CCS 7 起源,過程請參考以下連結 (大長,譯不了 …) :
簡單來說,我們的 callsign 主要以字母組成,為語音通訊年代所設計。但在數碼世界,以數字串成則較方便處理(e.g.: 以 DTMF 進入相關的 reflector 等) 。
DMR,D-star 兩系統使用同一組號碼,即一個 unique 的號碼就可遊走於數碼通訊的世界裡。
CCS 7 地區格式如下:
亞洲是4開頭, 454就是香港了,餘下的是用戶碼。
reflector (REF)
可以是中繼,或 Ham 個別設立的 hotspot。一些 reflector 更具特別功能,如 forward 到 Echolink,echo test 等等。
ratflector
D-Star 制式的 Reflector。
數碼網絡系統運作
整個數碼網絡架構為三層伺服器模式。
最上層為 b-Master。
s-Master 為地區控制器。
D-star/DMR/Fusion 各設其制式伺服器。
另有為數不少的 CCS7 伺服器主要負責以上三種 server 的連接和呼號與 CCS7 號碼的互譯。
例:
美國其一 DMR+ master 的即時流量網站:
http://75.151.47.162/
其一 Fusion reflector
http://fcs002.xreflector.net/
實際操作
這些 Reflector 玩法對我來說是新事物。一個字,惑。
首先,官網供下載最新軟件,firmware 的連結是 block 了香港的,要靠一個德國 proxy 轉接。香港都要搞到翻牆,果真折墮。
二,整個架構是熱心 Ham 建立的。相比商用系統,少了詳細說明。很多功能,reflector 的特制功能,需用家自行反覆測試,唔掂再在 forum 問。
三,不知是否時差關係,有時很熱鬧,有時鬼影都無隻。
這是由 DMR+ 轉到 D-star DCS001H 的例子
這是 DMR+ 轉到 Echolink 的例子
這是 D-star 直出 DMR 中繼的例子
在 Expert tab,DMR 需調校頻率誤差。
其他制式則無此要求,原因不明。希望不是因有國產機的關係吧。我的 MD-380 需以 -300 調正…
另資料顯示,一些國家對這些 Ham 自建的 hotspot 己作出規管。
如英國,規定 hotspot 只可接受持牌人的呼號而已,即自用only.
總結: DV4 mini 的真正價值
其實最主要的購入原因,雖她不是 open source ,但也有提供指令集。咁就可以控制 DV4mini 的收發傳輸制式了。
例,收 DMR 訊號後,再以 D-star 制式發出。外國有 Ham 正著手此種方法的programming。我也測試中。
若嫌 DV4mini 輸出低得可憐,德國 Ham 也鑽研緊 9W 的AMP。
courtesy of QRZ.com
明顯,同類型的產品會續漸推出市場,軟件最終也會配合用家的需要而推出。
到時,不論大家喜歡使用那種制式也可互通聯絡上,走上大同之路。
It is beginning.
下期預告
是研究 DV4 mini 的 side product,以 Raspberry Pi 作為一個 DPRS Rx iGate,將 D-star 制式的 GPS 訊息 plot 到 aprs.fi 地圖裡。網上無乜人講,D-star 用家不要錯過。