MMDVM Hotspot

 

MMDVM kısaltması, Multi Mode Digital Voice Modem (Çok modlu sayısal ses modemi) kelimelerinin başharflerinden oluşuyor. Hotspot ise, bir internet erişim noktasını ifade ediyor. Dolayısıyla MMDVM hotspot, bu modmele bir internet erişim noktasını bir arada barındıran bir gereç. MMDVM Hotspota geçmeden önce sayısal radyo haberleşmesi hakkında bir kaç kelam etmek gerek.

Sayısal radyo denilince DRM, DAB gibi tek yönlü yayın sistemleri de akla gelirse de, bizim konumuz, iki yönlü haberleşme.

Frekans spektrumunun yetersiz kalması, ses kalitesi gibi faktörler analog sistemlerin yerini sayısala bırakmasının başlıcaları olsa gerektir.  Analog iletişim sektörünce de kullanılan TDMA (Time-division multiple access - Zaman bölüşümlü çoklu erişim) , FDMA (Frequency-division multiple access - frekans bölüşümlü çoklu erişim) gibi metodlarla, tek bir iletim kanalının birden çok kullanıcı tarafından kullanılabilmesinin el cihazlarına uygulanabilmesi, ses kalitesinin iyiliği gibi sebepler de devreye girince sayısal iletişim aldı başını yürüdü.

Bu arada farklı firma ve birlikler farklı sayısal iletişim standartları oluşturdular. Bunların başlıcaları şunlardır:

 

 

           

 

NXDN

ICOM ve KENWOOD firmalarıca ortaklaşa geliştirilen ve FDMA teknolojisi kullanan açık sistemdir.
D-STAR
D-STAR (Digital Smart Technologies for Amateur Radio - Amatör radyo için akıllı sayısal teknolojiler) 1990'ların sonlarında JARL  (Japan Amateur Radio League - Japon Amatör Radyo Birliği) tarafından

minimum shift keying paket standardına dayalı olarak  geliştirilen bir sistemdir.
SYSTEM FUSION
System Fusion, YAESU firmasınca C4FM 4-level FSK teknolojisine göre geliştirilen bir sistemdir.

P25 Solutions
Aynı zamanda  APCO 25 ve ASTRO® 25 olarak da bilinen Project 25 (P25), kuzey Amerikada resmî haberleşme için geliştirilmiş bir sistemdir.
DMR
Digital Mobile Radio (DMR) ETSI (European Telecommunications Standards Institute)  Standard TS 102 361 bölüm 1–4'e göre geliştirilmiş TDMA teknolojisine dayalı bir sistemdir.

 

Hangi sistemi kullanırsa kullansın sayısal bir telsiz, tıpkı analog bir telsiz gibi işaretinin bir başka telsiz tarafından alınması ile çalışır. Yine analog telsiz sistemlemlerinde olduğu gibi sayısal telsiz sistemlerinde de tekrarlayıcılar (röleler) kullanılabilir. Bu tekrarlayıcıların internet üzerinden -Brand Meister gibi- biribirine bağlanması ile artık bir el telsizi ile neredeyse bütün dünyaya erişim mümkün hâle gelmiştir.

Peki,  internet üzerinden bu sisteme girebilmek için illa bir tekrarlayıcıya mı erişmek gerek? Hayır. İşte hospotlar tam da bu noktada devreye giriyor. Multi Mode Digital Voice Modem, temel olarak bir hotspot bir sayısal modem ve küçük güçlü bir alıcı-verici  barındıran minik bir röledir. Bu minik röle, çoğunlukla bir Raspberry minik bilgisayarı ile birlikte kullanılır.  Bu minik röleler, (hotspot) simpleks veya dupleks çalışma biçimlerinden birisine uygun olarak üretilir. Hotspotunuzu cep telefonunuz üzerinden internete bağlayarak, dağda kırda heryerde sayısal telsiz sistemlerine erişebilirsiniz.

Peki bu hotspotlar nasıl temin edilir?

Elbette ilk ve en çok tercih edilen yol satın almaktır. Bu konuda Aliexpress başlıca kaynak olarak önümüzde durmaktadır. Ancak, bu Çinlilere de bir hâller oldu ve fiyatları gittikçe arttırıyorlar. Raspberry Pi ve ekranı olmayan hotspotları bile 200 TL'ye satıyorlar. Eğer kutulu, ekranlı vs alayım derseniz en az 400 TL'yı gözden çıkarmalısınız. Tabii siparişlerin gelişinin birkaç ay'ı bulması, zaman zaman gelmemesi, geldikten sonra PTT'nin sizden isteyeceği ücreti hesap etmiyorum.

Zaman zaman Türk alışveriş sitelerinde de MMDVM hotspot ilanları görüyorum. Ama şimdiye kadar 600 TL'nın altında bir ilan hiç görmedim.

 

       

MMDVM Hotspot temin etmenin bir yolu daha var: MMDVM'i kendinizin yapması. Evet!

İnternette gezinirken S56AL çağrı işaretli Sloven radyo amatörü Aleksander Stare'nin sayfasında her türlü yapım bilgisi verilen bir MMDVM sayfasına rastladım. Bu modemin, diğer pek çok modemde olmayan USB Host özelliği de var! Devreyi tasarlayan Aleksander, son derece yardımsever ve nazik bir insan. Sorduğunuz her soruya çok hızlı olarak cevap veriyor, yardımcı oluyor. (Teşekkürler Aleksander :) )

Gerber dosyaları da verilen MMDVM PCB'sini Çin'de PCBWay firmasına postalama dahil 12 dolara yaptırdım. ( 5 adet, çift yüzlü, delik içi kaplamalı, lehim maskeli)

MMDVM baskılı devresi

ADF7021 ve 14,745 MHz'lik osilatörü EXPKİTS firması aracılığı ile Mouser'dan getirttim. 14,745 MHZ'lik osilatör için Aleksander,  FOX-924B tipini önermektedir. ( EXPKİTS firmasının sahibi Göktuğ bey de son derece ilgili birisi. 1 adetlik siparişlerinizi bile getirtiyor) Sonra SMD elemanları devreye lehimledim. ST32103'ün yazılımını yükleyip, altıına da bir RPi Zero atınca oldu dört dörtlük bir MMDVM modem. SMD malzemelerle çalışmaya korkmayın. Son derece kolay olduğunu başlayınca göreceksiniz.

Devrenin şeması, yerleştirme planı, gerber dosyalarını Aleksander Stare'nin sayfasında bulabilirsiniz.

(Ben, MMDVM'nin v2'sini gerçekleştirdim. 2.2 versiyonunda bâzı iyileştirmeler yapılmıştır.

 

Devrenin şeması - v2 - http://lea.hamradio.si/~s57nan/ham_radio/mmdvm_hs/v2_mmdvm_hs_sch.png

Devrenin yerleştirme plânı - v2 - (üst yüz) http://lea.hamradio.si/~s57nan/ham_radio/mmdvm_hs/v2_mmdvm_hs_asmbl_top.png

Devrenin yerleştirme plânı - v2 - (alt yüz) http://lea.hamradio.si/~s57nan/ham_radio/mmdvm_hs/v2_mmdvm_hs_asmbl_bot.png

Gerber dosyaları - v2 - http://lea.hamradio.si/~s57nan/ham_radio/mmdvm_hs/V2_mmdvm_hs_gerber_AS180212.zip

(Devre şemasında, ADF7021'in N versiyonu gösterilmiş. N sonekli olan versiyon'un bu projeye daha uygun olduğunu daha sonra yaptığım araştırma ile anladım. Ancak, N versiyonu olmayan ADF7021 de son derece başarılı. Nitekim Aleksander'in sayfasındaki gerçekleştirme resimlerinde de N versiyonu olmayan 7021'ler kullanıldığını gördüm.)

 

Monte ettiğim MMDVM kartı

 

 

   

Bir RPI3 üzerine takılan MMDVM'in şeffaf pleskiglas ile kutulunmış hâli.  Sağda ise, USB host özelliği ile RPI'ye takılmadan doğrudan PC'ye bağlanabilen modem. Bu modemde bobin bir anten kullanılmıştır.

 

 

Devreyi monte ettikten sonra:

1) STM32F103'e gerekli firmware'nin yüklenmesi gerekiyor. Bunun için çeşitli yollar olsa dai en kolay yol Aleksander'ın sayfasındaki hazır derlenmiş dosyaları kullanmaktır. Eğer USB host özelliği ile devre kullanılacaksa, Compiled firmware (bin) - USB (43 kB - zip) dosyasını, RPi ile kullanılacaksa Compiled firmware (bin) - RPi GPIO / UART1 (31 kB - zip) dosyasını indirin. Bu dosyaları açtıktan sonra içinden çıkan .bin uzantılı dosyayı, devredeki ST Link soketi üzerinden bir ST-Link programlayıcı ile ST32F108 işlemcisine yükleyin.

 

2) Daha sonra, PI-STAR sayfasından Pi-Star_RPi_V4.1.2_20-May-2020.zip dosyasını indirin.  Bu imaj dosyasını, Balena Etcher yazılımını kullanarak bir mikro sd karta yazdırın.

3) Mikro SD kartı RPi'a takın, MMDVM devresini PRi'ın üzerine soketler vasıtasıyla oturtun.

4) RPi'ın HDMI çıkışını monitörünüze bağlayın. PRi'a USB üzerinden bir klave takın.

5) RPi'a güç verin.

6) Kullanıcı adı olarak "pi-star", şifre olarak "raspberry" yazarak sisteme girin.

7) Komut satırı promptu gelince rpi-rw yazarak enter'a basın.

8) nano /etc/dhcpcd.conf yazınp enter'a basın. Hangi editörü kullanmak istediğiniz sorulursa "nano"yu seçin.

9) "Rasberry Pi'a Debian işletim sistemi nasıl kurulur" başlıklı yazımın 15. maddesindeki "Statik IP numarası nasıl verilir?" başlığı altındaki yönergeleri uygulayarak MMDVM Hotspounuzun kullanacağı ip numarasını belirleyin.

10) Gerekli işlemi yaptıktan sonra reboot komutu ile pi-star'ı tekrar çalıştırın.

11) Diyelim mi pi-star ile çalışan hotspotunuza ip numarası olarak 192.168.1.50 adresini atadınız. İnternet tarayıcınızın adres satırına bu numarayı yazıp enter'a basın.

12) Kullanıcı adı olarak "pi-star", şifre olarak "raspberry" yazarak Pi-Star'ın kullanıcı arayünüze girin. Burada gerekli ayarlamaları yapıp kaydedin.

MMDVM Hotspot kullanımınıza hazırdır.