DIGI APRS F5ZEE

Digipeater APRS F5ZEE

(Composante F5ZUK)


Lors de la mise au point du relais intercom F5ZUK nous nous sommes vite heurtés à la problématique de trouver une fréquence de parking pour la voie VHF. En effet, la bande VHF était plutôt encombrée dans la plaine rhénane et d’autre part la situation du relais n'était pas favorable à une entrée VHF. En fait, soit nous tombions sur une passerelle Echolink, soit sur une fréquence où se passent des QSO réguliers en simplex … Après avoir tourné le problème dans tous les sens, il fut donc décidé que la voie VHF serait inactive. Toutefois, une voie VHF en sommeil cela nous chagrinait un peu….

Il fut donc décidé d'utiliser la voie VHF comme digipeater APRS ! Cela permettait de désenclaver du point de vue APRS le Parc Naturel Régional des Vosges du Nord qui est hors de portée des digis qui tapissent la Forêt Noire.

Le trafic APRS étant très dense dans la région, il ne fallait pas le surcharger inutilement. Nous avions écartées les solutions basées sur un « bête » TNC sachant répeter les trames UI. Il nous fallait quelque chose capable de filtrer les trames objet avec chemin (rappel : les objets relais doivent être transmis sans chemins), et ne pas rapatrier du trafic de plus de 100km.

La solution retenue est basée sur un routeur Linksys WRT54G dont le firmware d'origine a été remplacé par le système d'exploitation libre OpenWRT. Il faut savoir que ses routeurs domestiques tournent avec des processeurs cadencés à 200 MHz, et embarquent 32 Mo de RAM ! Largement de quoi y faire tourner quelques applications Oms. De plus ils s'alimentent en 12 V et leur consommation électrique est minime. Pour grappiller quelques dizaines de  mA la partie Wifi a été désactivée par le logiciel.

La carte mère du routeur Linksys dispose de deux ports série 3,3 V. Avec la bonne interface on peut y brancher n'importe quel périphérique série comme…  un TNC ! Le TNC ne nécessitant pas de contrôle de flux, il a été décidé de se passer d’interface RS232 spécifique en technologie 3,3 V et de faire appel à des composants de fond de tiroirs. L'interface 3,3 V /  RS232 a été conçue et réalisée par F5RCT et fonctionne très bien à des vitesses basses (dans notre cas 4800 bps). Sa description est disponible ici :  http://f5rct.free.fr/explorer/Realisations/Divers/Interface_RS232_Simple/RS232simple.pdf

 

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(A gauche l'interface 3,3V/RS232 / A droite le routeur Linksys avec son port série)

 

L'intelligence du digi est réalisée via le logiciel APRX, dans sa version 2.02, révision 443. Sa configuration se réalise au moyen d'un fichier à la syntaxe "pseudo XML" similaire à la syntaxe employée pour les fichiers de configuration du serveur web Apache. De plus, gérant directement le mode KISS cela permettait de s'affranchir de la couche AX25 et d'éliminer une source éventuelle de plantages.

APRX dispose de tout un éventail de règles de filtrage permettant, entre autres, d'ignorer les trames au delà d'une certaine distance, ou de les ignorer suivant leur type. Ne voulant pas surcharger le trafic APRS régional déjà intense, nous avons pris le parti de limiter de façon logicielle la couverture du digipeater à un rayon de 100 km. Pour que ce filtrage sur la distance soit effectif, il fallait aussi ignorer les trames ne comportant pas de positions comme les statuts.

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Carte des trames entendues directement par F5ZEE au cours du mois de septembre 2011. Une teinte plus foncée de rouge signifie que plus de positions ont étés entendus dans la région.

 

Malheureusement, après une semaine d'utilisation nous avons remarqué que des trames "légitimes" étaient ignorées. Après analyse des erreurs de programmation d’APRX, il est apparu que la routine de calcul de distance était fausse !  De ce côté-là, APRX souffre de sa faible diffusion, peu d'OMs le connaissent, donc pas trop de remontées de problèmes.

Pour la partie TNC, c'est un TNC2S en mode KISS qui se charge d'envoyer et de recevoir les trames. Il a été modifié de sorte qu'une éventuelle micro coupure ne le fasse pas redémarrer et sortir du mode KISS. Basé sur un microprocesseur Zilog Z80, il s'avère un brin plus robuste aux "TNC" basés sur des DSP ou autre. Embarquant le modem Texas Instrument TCM3105 il offre un décodage des plus robuste. La détection de porteuse digitale (DCD) permet de laisser le squelch du poste VHF totalement ouvert et de ne rien manquer du trafic !

Après plusieurs semaines d'utilisation on peut dire : « mission accomplie ! » Le digi tourne comme une horloge et rempli sa mission de désenclavement du piémont et du le Parc Naturel des Vosges du Nord !

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(Dispositif mis en place)

APRS : http://wiki.ham.fi/Aprx.en

OpenWRT : https://www.openwrt.org/

Infos port série routeur linksys : http://www.rwhitby.net/projects/wrt54gs

 

Bon trafic APRS via F5ZEE de F4FXL ! :)

Remerciements : F5RCT, F4GDL

 

 

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