Kaj je to packet radio?

Vse v zvezi z radioamaterskimi omrežji, samogradnje, delovanje, parametri nastavitev,...

Kaj je to packet radio?

OdgovorNapisal/-a s53mv » 24 Avg 2015, 22:09

Živijo Vsem,
tu skušam odgovoriti na čedalje bolj pogosto vprašanje,
predvsem pa čedalje večjo zmedo na tem forumu in drugje,
kaj je to packet radio. Ta opis je skoraj članek, ampak
kar takoj v kakšno glasilo verjetno ne sodi. Mogoče je res
forum najboljša izbira? Če seveda imate potrpljenje
prečitati to klobasarijo do konca...

Radijsko paketno omrežje se pojavi v začetku sedemsetih
let kot omrežje Aloha univerze na Havajih, kjer s pomočjo
modemov preko enega samega FM repetitorja povežejo skupaj
več računalnikov v različnih krajih na otoku. Od tod tudi
strokovni izrazi "izkoristek Aloha", "slotted Aloha" itd.

Radioamaterji poberejo zamisel v nekaj letih. Najprej
kot protokol Vancouver konec sedemsetih let (naslovi so
samo en byte), nato kot AX.25, bolj znan kot radioamaterski
packet radio. Packet radio uporablja standardno govorno
radioamatersko radijsko postajo in vmesnik, ki ni samo
goli modem, pač pa skrbi za vzpostavljanje zveze in
ponavljanje izgubljenih sporočil. Takšen vmesnik so krstili
kot Terminal Node Controller ali na kratko TNC. Na drugem
koncu se TNC poveže na goli telepritner, ASCII terminal ali
osebni računalnik. Prav teh zadnjih v sedemsetih letih
prejšnjega stoletja še ni bilo na spregled!

Radioamaterski packet raido ima svoj začetek, svoj razvoj
in v inačici AX.25 tudi svojo smrt. AX.25 V1 so nekje uvedli
okoli 1980, ni bil nikoli standardiziran, ampak stvar je
načeloma dobro delala v tistih časih in razmerah. Leta 1984
so standardizirali AX.25 V2.0. Standardizacija je pomagala
razvoju, ampak v novi standard so vnesli tudi nekaj kozlarij,
da je bil pretok informacij počasnejši in v slabih razmerah
nemogoč. Prav zato AX.25 V1 ni nikoli umrl.

Nato gre pot AX.25 samo še navzdol. Nepredelane govorne FM
radijske postaje zmorejo samo 1200bps, predelane pa kvečjemu
9600bps. Razen redkih izjem (Slovenija!) se zgodba zaključi,
radioamaterji pač ne znajo spajkati, kaj šele sestaviti radijsko
postajo. Nezdružljivost AX.25 z internetnim protokolom je
še hujši problem. AX.25 V2.2 je prava kozlarija, strel v prazno,
kljub standardu 1998 ni zanj nihče napisal niti enega samega
programa!

Okoli 1985 pride AX.25 tudi k nam v Slovenijo. Pridno začnemo
graditi lastne TNCje, pisati lasten software in spajkati
lastne radijske postaje. V samo desetih letih (1995) pridemo čez
megabit v sekundi s PSK radijskimi postajami. Pri nas AX.25 veselo
živi nekje do 2005, saj kljub slabi združljivosti z internetnim
protokolom še vedno omogoča boljši (in veliko cenejši!) dostop
do interneta od poštarskega ISDN. S prihodom ADSL modemov začne
tudi pri nas AX.25 toniti v pozabo.

Profesionalci se okoli 1997 lotijo WiFi oziroma WLAN naprav,
zasnovanih prav na osnovi radioamaterskega AX.25. Tu je treba
premagati grozljivo oviro licenciranja: kako prepričati državne
uradnike, da navadni smrtniki smejo oddajati na določenih
frekvenčnih območjih brez vsakega radijskega dovoljenja?
WiFi začne svojo pot kot siva cona ISM frekvenčnih pasov,
kjer deluje kot komunikacija za uporabnike in je hkrati
samo nedolžna mikrovalovna pečica za državne uradnike.

Zmagovite poti WiFija mi verjetno ni treba posebej opisovati.
Kljub omejitvam frekvenčnih pasov in oddajnih moči si jaz
danes ne znam več predstavljati življenja brez WiFija. Kot zadnji
so WiFi odkrili poštarji, potem ko so ugotovili, da silno drage
polomije UMTS res nihče ne potrebuje. Ker WiFija na nelicenciranih
pasovih ne znajo tržiti, so poskusili drugače. Najprej s še
dražjo polomijo WiMAX. Danes skušajo nadvladati s protizakonitimi
močmi baznih postaj LTE, kjer človeku škodljivo sevanje marisikje
presega 6Veff/m EU zakonodaje.

Da smo si na jasnem, najučinkovitejši dostop do interneta je
danes svetlobno vlakno in tako bo verjetno ostalo še vrsto let.
WiFi pa lahko pokrpa marsikatero luknjo in doseže najbolj zakotne
uporabnike povsod tam, kjer so si silni poštarski ekonomisti, ki
ne znajo šteti do tri, zabili v glavo, da optike ne bo.

Z WiFi napravami lahko gradimo čisto lušna amaterska omrežja.
Tu namenoma ne uporabljam izraza radioamaterska, ker se zombiji
s takšnimi stvarmi ne ukvarjajo. Razen zakonske omejitve moči
je radijski del WiFi naprav vsega spoštovanja vreden. Za samo
70 evrov dobimo postajo z anteno, ki zmore 30km dometa do
enakovrednega sogovornika z zmogljivstjo v razredu od 10Mbps
do 100Mbps. Malo naprednejši WiFi, na primer Ubiquiti AirFiber,
omogoča celo gigabitni prenos na razdalji 10km v ISM pasu 24GHz.

Če radio niti ostali hardware nista vprašljiva, so eno veliko
vprašanje WiFi protokoli. Kakšno omrežje sploh gradimo? Kam
bo povezano? Kako usmerjati promet? Kaj storiti, če izpade
povezava ni žični internet? Kaj storiti, če izpade ena radijska
zveza? Kaj storiti, če se enemu od udeležencev sfuzla oziroma
je fasal virus in v omrežje pošilja napačne podatke za
usmerjanje prometa?

Kar se tiče protokolov, so WiFiji nagi in bosi. Že samo
vprašanje skrite postaje zruši domači WiFi na povsem enak
način, kot se je pred pol stoletja zrušila Aloha oziroma se
je rušil izvorni AX.25. Preprosto preživi samo najmočnejši
uporabnik. Ostali popadajo dol. Niti silni Windows niti
PingWin ne znata rešiti zagate. Če se omrežje slučajno ne
zruši, zmogljivost za vse udeležence pade tudi na manj kot
1% tistega, ko bi bili sami gor. Za tekmovalni sodostop
Aloha sicer pravi max 18% izkoristka, običajno pa veliko manj.

Naprednejši proizvajalci WiFijev so protokol razširili v
upravni dostop. Protokol Ubiquiti AirMax nekje ustreza
radioamaterskemu DAMA (Demand-Assigned Multiple Access), ki ni
bil najbolj posrečena razširitev AX.25 pred dvemi desetletji.
Upravni sodostop zahteva upravno postajo, torej neenakost
med udeleženci. Bolj pametno stisniti zobe, živeti naprej s
tekmovalnim sodostopom in vgraditi v opremo takšen "backoff"
oziroma samodejno upočasnjevanje ponavljanja, da Aloha ne
pelje v katastrofo. Nemška AX.25 vozlišča RMNC-Flexnet so
to obvladala, naši AX.25 SuperVozlji tudi.

Zahtevnejša naloga je usmerjanje prometa v kompliciranem
omrežju. S samodejnim usmerjanjem se prvič srečamo v licenčnem
programu NETROM (kasneje prekopiran v TheNet) za AX.25 konec
osemdesetih let. Usmerjanje je bilo šlampasto, samo kaj kdo
sliši brez preverjanja dvosmerne zveze. Še hujša napaka, ko
se je enemu NETROM oziroma TheNet sfuzlalo, je oddal tako
strupen okvir, da so se vsi njegovi sosedje zakantali, da je
bilo treba odklopiti celo backup baterijo za RAM TNC2. Naša
izkušnja: TheNet na Kumu je hkrati zakantal Krvavec, Pohorje
in Kope.

Leta 1992 sem s TheNetom dokončno obupal in izdelal lastno
vozlišče SuperVozelj ter napisal programsko opremo zanj.
SuperVozelj pozna dve različni vrsti usmerjanja. Do vozlišč
gradi tabele z dvosmerno meritvijo hitrosti zvez. Poti do
uporabnikov si zapomni tako, kot je kdo prilezel gor.

Desetletne izkušnje s SuperVozlji so pokazale dve hibi.
(1) Usmerjanje med vozlišči se je sesulo, ko so po odprti kodi
SuperVozlja začeli pacati drugi. Ko so oddajali v omrežje
napačne podatke o usmerjanju, se je sesulo celo omrežje.
(2) Usmerjanje na zgodovino uporabnikov je pomenilo, da je en
sam neumen uporabnik lahko sesul dostop do interneta vsem
drugim.

Vsa AX.25 vozlišča, NETROM-Thenet, RMNC-Flexnet in SuperVozelj
so omogočala nekaj, česar današnji internetni hekerji ne poznajo.
Vsi podatki o vozliščih so bili odprti. Vsak uporabnik je videl
vse ostale. Če je avtomatika usmerjanja odpovedala iz
kakršnegakoli razloga, se je dalo ročno vzpostaviti zvezo korak
po korak do željenega cilja.

Prav to je glavna hiba WiFi naprav. Navaden smrtnik sploh ne
more izvedeti, kaj se v omrežju trenutno dogaja. Navaden
uporabnik niti nima možnosti prav nobenega ukrepanja, ko gre
kaj narobe, ko so se usmerjevalne tabele sesule ali ko bi rad
šel drugam od tistega, kar je v WiFije vpisal sysop. Pač pa
ima navaden uporabnik možnost, da z neumno nastavitvijo ali
virusom sesuje celotno omrežje.

Kaj to pomeni v praksi? Omrežje WiFijev sme imeti en sam
privzeti prehod, to je en sam dostop v širni internet. Če
je ta dostop brezhibna Arnesova optika, Ubiquitiji krasno
delajo. Če je to ciganski ADSL, se tabele usmerjanja
Ubiquitijev same od sebe sesujejo. Če odpove privzeti prehod
v širni internet, ko udari strela ali zmanjka elektrike, zahteva
celo omrežje zelo zamudno ročno rekonfiguracijo, preden je sploh
možno uporabljati nek drug privzeti prehod.

Končno, Ubiquiti, Mikrotik in še drugi WiFiji so odlična rešitev,
ko je edini cilj dostop do žičnega internet kjerkoli. Kaj pa,
če si uporabnik želi kaj drugega? Recimo IP zvezo točka-točka
brez velikega brata niti strička Google vmes? Kaj pa, če bi
uporabnik rad sodeloval v omrežju, bi en dan rad prišel v širni
svet skozi Arnes, drugi dan skozi Siol in tretji dan skozi T2?
Samodejno usmerjanje WiFijev vse to onemogoča.

Moram takoj povedati, da programske opreme "HamNet" za WiFije
ne poznam natančno. Kar pišejo njeni avtorji na spletu, gre
spet za samodejno usmerjanje. Tu navaden smrtnik nima pravice
glasovanja, kaj bi rad. Še huje, potrebna je stroga disciplina
izbire programske opreme in njenih nastavitev, da se vse skupaj
ne sesuje. Spletni zemljevid:
http://hamnetdb.net/mapwindow.cgi
kaže, da takšne stvari lahko delujejo samo v Nemčiji. Vsem
ostalim je izvorna programska oprema WiFijev dosti bolj
zanesljiva. Končno je še vprašljivo sprotno prilagajanje
programske opreme, kjer proizvajalci stalno ponujajo nove,
ponazaj nezdružljive izdelke, starih pa se ne dobi več.

Kaj lahko pri vsem skupaj storim sam?
Imam tridesetletne izkušnje s packet radijem.
Poznam hibe različnih AX.25 in WiFi omrežij.
Imam spajkalnik in znam spajkati.
Znam napisati kakšen program v zbirniku.

Rad bi napravil takšno omrežje, da je v veselje meni in drugim.
Da lahko vsak eksperimentira brez strahu, da bi drugim porušil
veselje. Da ima vsak navaden smrtnik svobodo, da se sprehaja
po omrežju tja, kamor si želi. Da mi domet radijskih naprav
omogoča zveze vsaj po celi Sloveniji. Da lahko stvar uporabljam
še čez 10 let, ko današnjih WiFijev na tržišču ne bo več.

Da smo si na jasnem, da takšne želje niso zastonj. Samogradnja
radijske postaje in pripadajočega (x)ATNCja je najmanj 10-krat
dražja od Ubiquitija. Zaradi zahteve po velikem dometu bo
prenos 10-krat počasnejši od Ubiquitija. Sestavljanje v domači
delavnici zahteva precej več znanja in dela od krimpanja
vtikačev RJ45. Edino, kar me ohrabri, račun ni več tako
žalosten, ko upoštevam celotno ceno opremo udeleženca z
napajalnikom, anteno, kablom, stolpom itd ter pripadajoči
domet, ki je WiFijem nedosegljiv.

Moj odgovor na gornja vprašanja je Ne-Brezhibni Protokol in
pripadajoča strojna oprema. NBP deluje na OSI ravni 2 (MAC).
Ker NBP deluje DRUGAČE od vseh znanih protokolov, je za njegovo
razumevanje nujno res pazljivo prečitati slovenske opise v
časopisu Elektronik.si oziroma angleško inačico na:
http://s53mv.s5tech.net/nbp/nbp.html

NBP torej ni primeren za politkomisarje, ki morajo nekaj
postaviti v radioklubu. Ni primeren niti za tiste, ki morajo
napeljati internet do vikend hiške. Predvsem pa ni primeren
za tiste, ki se ne želijo naučiti nekaj novega! Opozarjam,
učenje je boleče, nobena resna stvar ne gre v glavo na lahek
način.

Lep pozdrav, Matjaž
s53mv
 
Prispevkov: 30
Pridružen: 22 Jan 2015, 13:54
Zahvalil se je: 2 krat
Prejel zahvalo: 150 krat
Uporabnika povabil: Vrtni palček
Število neizkoriščenih povabil: 18

Re: Kaj je to packet radio?

OdgovorNapisal/-a VolkD » 24 Avg 2015, 22:49

s53mv je napisal/-a:Da smo si na jasnem, da takšne želje niso zastonj. Samogradnja
radijske postaje in pripadajočega (x)ATNCja je najmanj 10-krat
dražja od Ubiquitija. Zaradi zahteve po velikem dometu bo
prenos 10-krat počasnejši od Ubiquitija. Sestavljanje v domači
delavnici zahteva precej več znanja in dela od krimpanja
vtikačev RJ45. Edino, kar me ohrabri, račun ni več tako
žalosten, ko upoštevam celotno ceno opremo udeleženca z
napajalnikom, anteno, kablom, stolpom itd ter pripadajoči
domet, ki je WiFijem nedosegljiv.


Mi je prav žal, a tule moram stvari dopolniti.
Samogradnja (x)ATNC-ja+ radijske postaje+ antene (Ubiquiti ima v kompletu tudi to) še vedno ne doseže faktorja 10x. Prej pol manj.
Pri tem se je treba zavedati, da moramo pod samogradnjo vključiti tudi znajdljivost elektronikov in dobro organizacijo skupine kot smo mi.

Zelo ozko gledanje, kaj zamenja kaj, v primeru tovrstnih samogradenj ne prenese primerjave. To pa preprosto zato, ker je Packet Radio + NBP nekaj, kar se ne da kupiti, ne da se ga dobiti na naročilnico. No paketa naprav, ki zagotovijo packet radio internet se da priti le z samogradnjo in pomočjo skupnosti in seveda pomočjo S53MV. Celoten delujoč paket ima namreč še nekaj stranskih efektov, ki jih ne plačamo posebej in dodatno, temveč jih dobimo brezplačno.
Naj naštejem le nekaj tega:
- akumulirano pridobljeno znanje, katerega trajnost je dosmrtna.
- neizmerno veselje ob misli, da si tako napravo naredil sam in jo za nameček še oživil.
- povezovanje somišljenikov in razvoj novih verzij ekvivalentnih naprav.
- omrežje, ki kljub temu, da je v etru ni nadzorovano, BB do tu ne zmore!
-,...

Za dodatek naj povem, da se meni omrežje preko žice ruši do te mere, da me radio rešuje. Posledično se da zaključiti, da je omrežje NBP na PR stabilnejše od tega kar mi ponuja Telekom.
Dokler bodo ljudje mislili, da živali ne čutijo bolečine, bodo živali čutile, da ljudje ne mislijowww.S5tech.net
Uporabniški avatar
VolkD
Administratorji strani
 
Prispevkov: 34097
Pridružen: 29 Dec 2014, 20:49
Kraj: Kačiče (Divača)
Zahvalil se je: 6742 krat
Prejel zahvalo: 4239 krat
Uporabnika povabil: Vrtni palček
Število neizkoriščenih povabil: 255

Re: Kaj je to packet radio?

OdgovorNapisal/-a Proteus » 24 Avg 2015, 23:48

s53mv je napisal/-a:NBP torej ni primeren za politkomisarje, ki morajo nekaj
postaviti v radioklubu.

Radioamaterji in gasilci so edina stvar na katero se lahko zaneseš v tej državi.
Verjetno zato, ker oboje bolj ali manj funkcionira na prostovoljni bazi.
Uporabniški avatar
Proteus
 
Prispevkov: 2541
Pridružen: 18 Jan 2015, 01:31
Kraj: Planet Zemlja
Zahvalil se je: 257 krat
Prejel zahvalo: 503 krat
Uporabnika povabil: s54mtb
Število neizkoriščenih povabil: 89

Re: Kaj je to packet radio?

OdgovorNapisal/-a xfce » 27 Avg 2015, 00:59

s53mv je napisal/-a:Rad bi napravil takšno omrežje, da je v veselje meni in drugim.
Da lahko vsak eksperimentira brez strahu, da bi drugim porušil
veselje. Da ima vsak navaden smrtnik svobodo, da se sprehaja
po omrežju tja, kamor si želi. Da mi domet radijskih naprav
omogoča zveze vsaj po celi Sloveniji. Da lahko stvar uporabljam
še čez 10 let, ko današnjih WiFijev na tržišču ne bo več.


Sliši se precej obetavno. Je pritegnilo mojo pozornost in sem po spletu prebrskal za packet radio in prebral precej literature. Kaj bom moral še večkrat. Protokol sem pregedal in rešitev, da uporabnik sam usmerja, kam bodo leteli paketki je zares dobra. Oziroma edina prava rešitev, da se lahko izkoristi vse možnosti omrežja in da na dolgi rok deluje zanesljvo.

Sam sem čisti začetnik in sem si šele letos kupil radijsko postajo. Sem preizkusil APRS. Zadeva je sicer silno počasna 1200bps, ampak za silo deluje. Ko gledam zemljevid vidim, da je precej radioamaterjev, ki oddaja svojo lokacijo, nekaj je tudi vremenskih postaj. Veliko paketkov se izgubi. Zelo nenavadno se mi pa zdi, da je pokritost oziroma število APRS sprejemnikov, ki pošilja podatke v splet izjemno majhna.

Mi lahko razloži, zakaj nima vsak radioklub opreme za sprejem APRS paketkov? Tako na oko, oprema stane 100€ in vsak bi si jo lahko obesil. Sicer roko na srce prenos je počasen, protokol je tak kakršn pač je. Ampak z malim RF IC + mikrokrmilnikom + GPS sprejemnikom, lahko slediš svoji poziciji, pošiljaš kakšno telemetrijo itd.. Pač to bi bil lahko skrb nekega mladega radiomaterja. Sam imam srečo, da imam slučajno v bližini APRS-TCP/IP prehod, da se se lahko malo poigral in je vzbudilo moje zanimanje.
Uporabniški avatar
xfce
 
Prispevkov: 680
Pridružen: 14 Feb 2015, 12:38
Kraj: Poljane nad Škofjo loko
Zahvalil se je: 96 krat
Prejel zahvalo: 203 krat
Uporabnika povabil: S52O
Število neizkoriščenih povabil: 40

Re: Kaj je to packet radio?

OdgovorNapisal/-a hribo » 28 Avg 2015, 15:35

Ali je mogoče kdo poskusil sprejemati pakete z uporabo SDR?
hribo
 
Prispevkov: 54
Pridružen: 22 Jan 2015, 23:16
Kraj: Domžale
Zahvalil se je: 18 krat
Prejel zahvalo: 7 krat
Uporabnika povabil: aly
Število neizkoriščenih povabil: 4

Re: Kaj je to packet radio?

OdgovorNapisal/-a S56FPW » 31 Avg 2015, 00:10

hribo je napisal/-a:Ali je mogoče kdo poskusil sprejemati pakete z uporabo SDR?

seveda ,ampak samo 1k2 za kaj vec pisci se slisali niso.
Na 1k2 bos pa itak slisal samo APRS ki je na 144.800 in pa kako javljanje Vozljev vsakih se mi zdi da 7 minut
rabis pa rtlsdr kljucek - virtual kabel sw in eden od programov ki zna dekodirat 1k2
http://lea.hamradio.si/~s56fpw/
Uporabniški avatar
S56FPW
 
Prispevkov: 469
Pridružen: 27 Jan 2015, 00:00
Kraj: Ljubljana
Zahvalil se je: 133 krat
Prejel zahvalo: 209 krat
Uporabnika povabil: VolkD
Število neizkoriščenih povabil: 39

Re: Kaj je to packet radio?

OdgovorNapisal/-a s54mtb » 31 Avg 2015, 00:19

Za 1k2 je dovolj že tulifon: http://www.qsl.net/ja7ude/SmartPhone/v2aprs/indexe.html

Meni je V2APRS dekodiral pakete z zvočnika postaje, ki je bila v ruzaku, mikrofon pa na tulifonu v žepu. Pa še na kolesu sem bil, tako da je poleg šuma zaradi žepa še veter delal svoje.
Namesto "Zahvali se" sprejemam tudi šalco kofeta: https://www.buymeacoffee.com/s54mtb
Uporabniški avatar
s54mtb
 
Prispevkov: 9690
Pridružen: 15 Jan 2015, 01:10
Zahvalil se je: 1320 krat
Prejel zahvalo: 3264 krat
Uporabnika povabil: Vrtni palček
Število neizkoriščenih povabil: 190


Vrni se na Radioamatersko packet radio omrežje

Kdo je na strani

Po forumu brska: 0 registriranih uporabnikov in 1 gost