Hexen Aus der Küche der SVXLink- Entwicklungen

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1 Hexen Aus der Küche der SVXLink- Entwicklungen Prof. Dr.-Ing. M. Hartje DK5HH Fachbereich Elektrotechnik & Informatik Interradio 2013./Dr. Ha. /1 Prinzip der parametrierbaren Relaissteuerung Antenne RX Weiche TX RX-Interface TX-Interface LINUX Steuerrechner Steuersoftware Netzwerk Interradio 2013./Dr. Ha. /2

2 Audio-Verbindungen Quelle? Local RX Net RX Net RX Net RX UDP Echolink WAV Voter Audio-MIXER Kontrolle durch Programm Local TX Net TX Echolink UDP Senke? Interradio 2013./Dr. Ha. /3 Audioqualität im Amateurfunk Kommunikationsstandard ( Hz) DSTAR DMR Kleiner Dynamikumfang Gesprächsstandard FM-Relais Direktfrequenz (FM) Dynamikumfang >50 db Interradio 2013./Dr. Ha. /4

3 Relaisaudio bei Tx und Rx Frequenzgänge sehr ungleich Frequenzgänge nicht glatt Nicht für Sprachübertragung optimal Nutzer haben sehr unterschiedliche Aussteuerungspegel (laut / leise) Mobilisten: durchdringende Modulation Klönrunden: angenehme Modulation Interradio 2013./Dr. Ha. /5 Soundverarbeitung von LINUX Bisher Soundkarten zur Ein- und Ausgabe Möglichkeiten von Soundkarten Umfangreiche Verarbeitung Getrennte Pfade Tx Rx Zusätzliche Verarbeitung (Blockketten) Qualitätssteigernde digitale Signalverarbeitung (zb Entrauschen) DG7BST Interradio 2013./Dr. Ha. /6

4 Alsa-Soundkarten-DSP Ladspa-Bibliotheken mit mehreren 100 Plugins (Linux Audio DSP Application) Hilbert-Transformator (0 und 90 - IQ) Filter (HP, LP, BP, Notch) Gleichrichter Diverse Kompressoren & Limiter Equallizer Definition in wenigen Zeilen (Parameter) Anpassung in der svxlink.conf (Soundkarte) Interradio 2013./Dr. Ha. /7 Beispiel: Kompressor Einstellung eines geringen Hubes Leise und laute Modulationen ausgleichen!!! Begrenzung der Modulation auf guten Hub für alle Modulationen Keine scharfe Begrenzung vermeidet Oberschwingungen im wichtigen Frequenzbereich für Sprachverständlichkeit (1-2,5 khz) Umschalten tags für Mobilisten einschalten abends für Klönrunden eventuell ausschalten oder anders parametrieren Interradio 2013./Dr. Ha. /8

5 Konfigurationsbeispiel # apt-get install swh-plugins /etc/asound.conf pcm.amp1 { type plug; slave.pcm Komp20 } pcm.komp20 { type ladspa; slave.pcm plughw:0.0 ; Path /usr/lib/ladspa ; plugins [ { id 1913; input { controls [ ] } } ] } # controls: 20 db-verstärkung, Limit -1,0 db, Releasetime 0,5 sek svxlink.conf AUDIO_DEV=alsa:AMP1 anstelle von AUDIO_DEV=alsa:plughw:0,0 Interradio 2013./Dr. Ha. /9 Beispiel: 15-kanaliger Equalizer Korrektur des Frequenzganges (Tx, Rx) apt-get install libasound2-plugin-equal Interaktive Konfiguration: (nicht notwendig) apt-get install qasconfig qashctl Aufruf mit qashctl (X-Grafik) (12 Kanäle 50 Hz bis 3500 Hz db) Wahlweise nur TX-HF oder nur RX Beliebig schaltbar tags/abends mit cron Interradio 2013./Dr. Ha. /10

6 Verkehrsfunk und andere Ansagen Interradio 2013./Dr. Ha. /11 CRON 1 min Softwarestruktur Shell-Skript PHP-Skript mit JSON Webseite z.b. Textaufbereitung Mary (Java) TTS Wav-Datei holen Kompander (sox) Ausgabesteuerung und Verwaltung der Meldungen (SVXLink) Interradio 2013./Dr. Ha. /12

7 Neue und etablierte Interfaces Interradio 2013./Dr. Ha. /13 Interface Aufgaben TX, PTT Zum Rechner Steuerung Sound Potenzialtrenner DTMF- Decoder Interface RX, HW-Squelch TX, Mik od. Modulator RX, Lsp od. Diskriminator Entkopplung Anti-Brumm Pegelanpassung Keine Übersteuerung Interradio 2013./Dr. Ha. /14

8 Beispiel: USB Radio Interface Lieferant DMK-Engineering, Preis: 70$ 7 Steuerleitungen Stereo-Sound für 2 Relais Unterstützt auch Asterix PBX Relaissteuerung + Telefon - Internet CTCSS Interradio 2013./Dr. Ha. /15 NHRC-7-Repeatercontroller Werkbild: nhrc.net Interradio 2013./Dr. Ha. /16

9 Einfachste USB-Soundkarten 1,54 incl. Versand Intern: CM108 4 GPIO-Ports 8mA 4 Flanken-entprellte Inputs (Interrupt) Mikrophoneing. (Z ein ~600 Ω) zb URI-Board Quelle: DX.com Interradio 2013./Dr. Ha. /17 Beispiel Soundkarte Preiswerte USB-Soundkarte CM108 (1,54 ) 4 GPIO-Pins auf der SC; 4 Flankengesteuerte mit Entprellung Interrupts (Taster) 2 LED (gesteuerte Ausgänge) Pegelanpassung an SC-GPIO erforderlich PTT Hardware-Squelch Vermeidet separate serielle Schnittstelle Unterstützt durch libhamlib2 (linux, win) Interradio 2013./Dr. Ha. /18

10 Beschaltungsmöglichkeiten Vol. Dwn Vol. Up HW-SQL Weitere GPIO Dig.GND 50k 15k PTT 27k Top view Interradio 2013./Dr. Ha. /19 I max =8mA GPIO3 Softwareerweiterungen SVXLink Gemeinsam mit Adi in Vorbereitung URI-Board funktioniert NHRC-Board in Kürze Parametrierungsbeispiele und Doku noch zu erstellen Interradio 2013./Dr. Ha. /20

11 Erweiterung alter Relais Echolink-Anbindung Vernetzung mit Nachbarrelais Mit xx0xxx-l Konfiguration Auswertung des Eigenrauschens als SQL-Kriterium Derzeit noch mit Hardwareschaltung realisiert zukünftig rein in Software (ladspa läßt grüßen) Interradio 2013./Dr. Ha. /21 Zusammenfassung DSP-Funktionen mit leistungsfähigen Prozessoren Equalizer Kompressoren / Limiter Notch Filter Neue Interfaceboards (PTT und HW-Sql) URI-Board NHRC-Board Einfache USB-Soundkarten Interradio 2013./Dr. Ha. /22