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Unifi AP AC Mesh Erfahrungsbericht

An den vielen anderen Beiträgen zum Thema Ubiquiti Unifi könnt ihr erkennen, dass ich diesem System bereits an mehreren Standorten vertraue. Bisher hat sich die Wahl für Unifi für mich bewährt: das System ist einfach zu bedienen, stabil im Betrieb und bietet alle Features, die ich benötige. Vor kurzem (Dezember 2016) sind neue Produkte von Ubiquiti erschienen, die auch im Freien die aktuellen WLAN-Standards kostengünstig bieten.

Das bisherige Dilemma im Outdoor-Bereich

UAP AC Mesh passt dank mitgeliefertem Adapter problemlos in die vorhandene Wandhalterung

Für den Innenbereich habe ich bereits in anderen Beiträgen entsprechende Produkt vorgestellt. Allerdings gab es bisher keine sinnvoll erschwinglichen Outdoor Access Points, die auch 5 GHz mit 802.11ac abdecken. Das war bislang ein großes Manko. Entweder man nimmt den

Unifi Mesh

Zum Glück gibt es nun zwei neue Produkte, die diese Lücke schließen:

Beide sind für den Außeneinsatz gerüstet, unterstützen 2,4 GHz und 5 GHz inklusive 802.11ac und DFS. Und das zum erschwinglichen Preis (Stand Jänner 2017: knapp über € 120,- für den Unifi UAP AC Mesh und etwa € 200, für den Unifi UAP AC Mesh Pro).

UAP AC Mesh

Der Unifi UAP AC Mesh hat das Potenzial, mein neues Standardgerät zu werden. Es ist auch für den Innenbereich fesch, bietet alle gängig benötigten Technologien und unterstützt die PoE Varianten „24V Passive PoE“ und „802.3af Alternative A“, wodurch es im Privatbereich günstig eingesetzt, aber auch an bestehende Switches im Firmenbereich angeschlossen werden kann:

  • ein Gerät für indoor & outdoor
  • lässt sich mit vielen bestehenden PoE-Switches nutzen, da es zwei Standards für die PoE-Versorgung unterstützt:
    • 24V Passive PoE (alter Ubiquiti/Mikrotik/etc. Standard)
    • 802.3af (Alternative A; vmtl. auch an 802.3at nutzbar)
  • unterstützt beide WLAN Frequenzen: 2,4 GHz und 5 GHz
  • erfüllt mit 802.11ac und 2×2 MIMO die modernsten WLAN-Standards mit Geschwindigkeiten bis 867 MBit/s. Und ist kompatibel zu 802.11a/b/g/n/ac.
  • bindet sich in bestehende Unifi-Management-Umgebungen ein und bietet somit zentrale Konfiguration & Monitoring. Optional kann der AP selbstständig mit unabhängiger lokaler Konfiguration betrieben werden.
  • abnehmbare Antennen. Der APs enthält Montagevorrichtungen, um mit externen Antennen zB. für bestehende Sektor- oder Panelantennen betrieben zu werden.
  • VLANs und 802.1q. Für mich immer wichtig, mehrere Netze über VLANs zuführen zu können und als separate SSIDs auszusenden (4 SSIDs sind gleichzeitig je Frequenz je AP möglich, die beiden Frequenzen können für unterschiedliche SSID-Konfigurationen genutzt werden)

Außerdem kann der UAP AC Mesh an vorhandene Wandhalterungen oder Antenna mounts  (zB. AirMax Antennen oder Unifi Sektor-Antennen) montiert werden (zB. für die Rocket-Serie).

UAP AC Mesh Pro

Was mir zum Unifi UAP AC Mesh Pro als erstes auffällt: er ist erheblich größer! 34,32×18,12 cm ergeben eine ziemlich eindrucksvolle Fläche, für eine Außenmontage auf einem Mast werde ich hier die Windlast speziell berücksichtigen.

Obwohl das Gerät wie eine Panelantenne aussieht, handelt es ich um einen Rundstrahler. Drei Antennen mit 8 dbi Gewinn sind verbaut, wodurch 3×3 MIMO möglich ist und nominal 5 GHz 802.11ac 1.300 MBit/s (1,3 GBit/s!), sowie für 2,4 GHz 450 Mbit/s möglich werden. Natürlich werden die Bandbreiten nur erreicht, wenn auch das Endgerät das Senden und Empfangen über 3 Antennen ermöglicht.

Hinsichtlich PoE wird beim Pro nur 802.3af unterstützt.

Erwähnenswert ist noch, dass der Pro über zwei Gigabit-Ethernet-Ports verfügt, wodurch es möglich ist, weitere Access Points „hinter“ dem Unifi UAP Mesh Pro zu betreiben (Daisy Chain).

Mesh?

Ich finde den Namen „Mesh“ etwas verfänglich: bei Mesh Network denke ich immer an Netztopologien ähnlich zu Funkfeuer. Also zu weit verteilten Netzen, wo WLAN-Systeme oder -Knoten mit mehreren anderen Systemen oder Knoten verbunden sind.

Für die hier beschriebenen Produkte finde ich das nicht ganz passend: Unifi Systeme können zwar über „Wireless Uplink“ einen Access Point über einen anderen AP anbinden. Allerdings kann ein AP, der nur ohne Kabel verbunden ist, das Signal nicht an noch einen weiteren AP weiterreichen.
(Update Februar 2017: siehe Kommentar von Harry unten, es ist bei den Mesh-Produkten möglich, auch mehrere Access Points untereinander über Wireless Uplink zu verbinden: https://help.ubnt.com/hc/en-us/articles/115002262328-UniFi-Feature-Guide-Wireless-Uplink).

Unpacking

Ich habe mich bemüht, recht zeitig nach Erscheinen der Produkte zwei Unifi UAP AC Mesh zu bestellen, da ich schon dringend ein paar Außenbereiche mit WLAN versorgen müsste, das aber bisher nur halbherzig gemacht habe, da ja die bisher verfügbaren Produkte nicht zufriedenstellend waren.

Ubiquiti hat scheinbar das Design des Zubehörs angepasst. Neu ist nämlich, dass das Netzteil und das Kabel weiß – wie der AP selbst – sind. Das Netzteil entspricht den Spezifikationen der bisherigen Produkte für 24V Gigabit passive PoE (0,5 A), ich finde abgesehen von Farbe (und der abgerundeten Form) keine technischen Unterschiede. Jedenfalls möchte ich darauf hinweisen, dass – obwohl ältere Netzteile funktionieren – darauf geachtet werden soll, dass Gigabit unterstützt wird. Schließlich ermöglicht der Access Point ja Bandbreiten, bei denen man nicht möchte, dass dann das Netzteil zum Flaschenhals wird.

Ansonst wirkt der Access Point robust, die beiden Antennen sind abschraubbar (RP-SMA-Anschlüsse). Es können also jederzeit externe Antennen angeschlossen werden. UAP AC Mesh können gemeinsam mit AirMax-Antennen oder -Sektor-Antennen genutzt werden, die bisher zB. für die Rocket-Produkte oder Outdoor+/Outdoor5  gedacht waren.

Eine Signal-LED auf der Seite des Access Points zeigt – wie auch bei anderen Unifi-Produkten üblich – den Status des Access Points:

Das Einbinden in den Unifi Controller funktioniert problemlos. Das Gerät wird sofort erkannt, ein Software-Upgrade wird angeboten und man kann es problemlos adoptieren. ich habe das richtige Profil zugewiesen und kurz darauf haben sich schon die ersten Clients verbunden. Fertig.

Das ging wirklich so schnell, dass ich dann noch versucht habe, den Unifi UAP AC Mesh über einen Wireless Uplink einzubinden. Auch hier hat alles klaglos funktioniert.

Die Signalstärken sind einwandfrei: auch mit zwei Wänden und einem Abstand von 25 Metern zum Access Point bekomme ich -65 dB angezeigt.

Fazit

Ich werde wohl vermehrt auf den Unifi UAP AC Mesh setzen, nachdem er universell in Gebäuden wie im Freien eingesetzt werden kann. Der Unifi UAP AC Mesh Pro bietet in Umgebungen mit vielen Clients aufgrund der zusätzlichen Antenne Vorteile, ich habe jedoch kaum Umgebungen, bei denen ich > 30 Geräte je AP versorgen muss.

Empfehlung: externe RP-SMA-Antennen

Ich habe mit den mitgelieferten Antennen bei Access Points mit verschiedenen Herstellern sehr unterschiedliche (und oft schlechte) Erfahrungen gemacht.

RP-SMA Buchse

Da zum Glück die meisten Hersteller RP-SMA-Anschlüsse verbauen, habe ich mir folgende Antennen in größerer Stückzahl zugelegt und tausche sie nun regelmäßig gegen die ursprünglich mitgelieferten. Auch im Outdoor-Bereich habe ich damit seit zwei Wintern keine Probleme gehabt, obwohl die Antennen nur für indoor designed sind:

2,4 GHz und 5 GHz 8 dbi RP SMA Antenne

Die Modellbezeichnung ist bei Amazon Huacom HCM82. Eigentlich habe ich die Antenne ursprünglich auf Aliexpress gefunden und getestet. Sie ist quasi baugleich mit dem Modell, das auf Amazon angeboten wird, mittlerweile ist sie auf Aliexpress sogar teurer.

Die Antenne ist für 2,4 GHz und 5 GHz WLAN geeignet und verfügt über ein Gelenk, über das sie 45° oder 90° „geknickt“ werden kann.

Der Antennengewinn ist mit 8 dbi angegeben. Damit ist auch guter Empfang von weiter entfernten Stationen möglich.

Blick ins Innere: Antennendraht beim Gelenk

Übrigens: in Österreich (ich glaube überall in der EU) ist die maximal zulässige Leistung als e.i.r.p. definiert. EIRP bedeutet, dass die Leistung des Geräts zum Antennengewinn addiert werden muss und dann einen gewissen Wert nicht überschreiten darf. Wenn man jetzt eine stärkere Antenne montiert, sollte man darüber nachdenken, die Leistungsstufe des Geräts zu reduzieren um im gesetzlichen Rahmen zu bleiben.

Ubiquiti UniFi AC Access Points kurz betrachtet

In einem früheren Beitrag habe ich bereits beschrieben, warum ich baulich für eine ordentliche WLAN-Versorgung in meiner Wohnung ein ordentliches WLAN-System möchte.

Ich habe mich ja damals für ein Unifi System von Ubiquiti entschieden und das nie bereut. Auch die Migration zur „neuen Generation“ (Wave 2?) von Unifi AC Geräten (AC = sie unterstützen den aktuellen WLAN-Standard 802.11ac) hat problemlos funktioniert.

Nachtrag Jänner 2017: mittlerweile sind auch 802.11ac-fähgie Geräte im leistbaren Segment für Außeninstallationen erschienen, die ich in einem separaten Artikel vorstelle. Diese Geräte eigenen sich auch gut für den Innenbereich.

Hier möchte ich einen die Vor- & Nachteile der einzelnen Produkte diskutieren und meine Erfahrung im Einsatz beitragen.

Folgende Access Points gibt es in dieser Reihe:

  • der Ubiquiti Unifi UAP AC LITE ist übrigens mein Favorit, weil er im Normalfalls ausreichend ist
  • der Unifi UAP AC LR ist das Long Range-Modell mit höherem Antennengewinn und dadurch besserer Reichweite
  • der Unifi UAP AC PRO ermöglicht mit 3×3 MIMO höhere Bandbreiten (kommt aber nur in Frage, wenn die Endgeräte 3×3 MIMO unterstützen)
  • Unifi UAP AC EDU für Campus-Umgebungen ermöglich Durchsagen über eingebaute Lautsprecher

Leider habe ich keine Anwendung für einen Unifi UAP AC EDU und daher keinen testen können.

Unifi UAP AC Lite

Damit fange ich gleich mit meinem Favoriten an: dem Unifi UAP AC LITE Access Point.

Der AC Lite unterstützt beide Frequenzbänder (2,4 GHz und 5 GHz), natürlich den neuen 802.11ac-Standard (ist aber auch kompatibel zu älteren WLAN-Standards 802.11a/b/g/n/ac), liefert mit 2×2 MIMO im 5 GHz-Band bis zu 867 MBit/s zu den Clients und ist dank 24 V passive PoE mit meinem bestehenden System kompatibel. Im 2,4 GHz Band schafft er 300 MBit/s (802.11n).

Das Gerät ist preisgünstig und kann einerseits als eigenständiges Gerät betrieben werden (Konfiguration über Android App) oder wird in das Unifi-System integriert: damit wird der AP von einem Unifi Controller (zB. Ubiquiti Cloud Key, läuft aber auch zB. auf einem Raspberry oder über eine App im Synology NAS) zentral konfiguriert und gemonitored. Das Anlegen oder Ändern einer SSID in einer Umgebung mit vielen Access Points ist somit sehr bequem zu bewerkstelligen. Je AP und Frequenz werden übrigens 4 SSIDs unterstützt.

Dieser Access Point hat für mich das beste Preis-/Leistungsverhältnis. Er erfüllt alle meine Anforderungen. Ich habe damit auch bereits mehr als 30 WLAN-Geräte gleichzeitig erfolgreich bedient und bisher keine Kapazitätsgrenzen kennengelernt.

Auch beim Roaming mit anderen Unifi AC APs gibt es keine Probleme. Ich verwende dazu kein ZH (Zero Handoff, dabei unterstützen die Access Points den Roaming-Vorgang) und es geht trotzdem wunderbar. Ohne ZH kann jeder AP eine anderen Funkkanal nutzen und stört bzw. überlappt nicht mit den anderen APs.

Unifi UAP AC Pro

Der AC Pro Access Point ist dem LITE sehr ähnlich, unterstützt jedoch 3×3 MIMO, wodurch er 1.300 MBit/s (1,3 GBit/s!) zu den Endgeräten verspricht und wird durch PoE (802.3af oder 802.3at) versorgt. Eine Versorgung durch 24 V PoE ist nicht möglich.

Hinsichtlich Management unterstützt der AP Pro alle oben genannten Methoden.

Unifi UAP AC LR

Die Long Range-Version beinhaltet eine Antenne mit höherem Gewinn. Das ist ermöglicht in vielen Ländern eine höhere Reichweite beim Senden. Da in Österreich (und wie ich glaube in der ganzen EU) die Sendeleistung nach EIRP beschränkt ist, darf der AC LR bei korrekter Ländereinstellung bei uns nicht mit voller Leistung senden.

Die „bessere“ Antenne wirkt aber auch empfangsseitig. Und das ist aus meiner Sicht die große Stärke dieses Modells. In schwierigen Umgebungen (zB. Gebäuden mit dicken Mauern) habe ich damit erheblich bessere Ergebnisse erzielt (Bandbreite und Stabilität). Ich bin teilweise ganz erstaunt gewesen, wie zuverlässig der AP LR über große Entfernungen in Gebäuden noch problemlos funktioniert hat.

Fazit: ich empfehle ja normalerweise immer den Ubiquiti Unifi UAP AC LITE, aber für schwierige Funksituationen empfehle ich, auf den Unifi UAP AC LR auszuweichen.

Erfahrungen

Meine Erfahrungen mit diesen Geräten sind jeweils top. Sie funktionieren zuverlässig, haben höchste Kompatibilität (es hat nie Probleme gegeben, dass sich jemand nicht verbinden konnte) und das Management über den Unifi Controller, den ich unter Ubuntu Linux laufen habe, funktioniert super!

Ich verwende die APs gemeinsam mit einem UAP Outdoor und einer Picostation M2 HP und habe auch beim Roaming keine Probleme. (Anmerkung: Der Outdoor+ und die Picostation unterstützen nur 2,4 GHz.  Falls jemand gute Outdoor-APs sucht, gibt es hier in Kürze einen Artikel über die neuen Unifi UAP Mesh (Nachtrag Jänner 2017: der Beitrag ist mittlerweile verfügbar). Die sind moderner und daher empfehlenswerter als der Outdoor+ und die Picostation.)

Näheres zu meiner Konfiguration mit dem Unifi Controller habe ich in einem älteren Beitrag beschrieben. Die Produkte dort sind mittlerweile veraltert, aber die Funktionen des Controllers sind weiterhin gültig.

Ich betreibe mit den Access Points einen Funkfeuer-Hotspot und sehe eigentlich jeden Tag einzelne User, die den Dienst nutzen. Für den Hotspot wird auch eine Landing Page vorgeschaltet und dann ein Redirect auf www.funkfeuer.at erzwungen. Alles funktioniert seit Monaten einwandfrei. (Das System schon über einem Jahr, aber die UAP ACs habe ich erst ein halbes Jahr damit im Einsatz).

APRS iGate über HAMnet mit pymultimonaprs

Seit kurzem habe ich bei mir im 3. Wiener Gemeindebezirk am Dach meines Wohnhauses (ca. 8. Stock) – unter anderem – folgendes Equipment installiert:

IMG_4834Der Raspberry und DVB-T-Stick sind in einem Outdoor-Gehäuse verbaut.

Mit diesem Setup möchte ich einen APRS iGate realisieren, also eine Konfiguration, mit der APRS-Pakete auf der europäischen APRS-Frequenz 144.800 MHz empfangen und dann weitergeleitet werden. Die Weiterleitung soll primär über HAMnet erfolgen und nur im Fehlerfall oder bei nicht-Verfügbarkeit meiner HAMnet-Anbindung direkt ans einen APRS-IS-Tier2-Server (vgl. http://www.aprs2.net/)  ins Internet übertragen werden.

Voraussetzung

Als Voraussetzung sollte die RTL-SDR-Software und Treiber am Raspberry bereits installiert sein. Der Vorgang ist unter anderem hier beschrieben: http://thardes.de/raspberry-pi-als-sdr-server/

Weiters habe ich mittels GSM-Netz den Raspberry kalibriert und so die Ungenauigkeit meines Sticks festgestellt: 26 ppm. (vgl. ua. http://www.rtl-sdr.com/how-to-calibrate-rtl-sdr-using-kalibrate-rtl-on-linux/)

Installation

Die iGate-Software pymultimonaprs installiere und hole ich von GIT:

cd ~
sudo apt-get install python2.7 python-pkg-resources
git clone https://github.com/asdil12/pymultimonaprs.git
cd pymultimonaprs
sudo python2 setup.py install

Ich erstelle ein Startscript:

sudo cp pymultimonaprs.init /etc/init.d/pymultimonaprs
sudo chmod +x /etc/init.d/pymultimonaprs
sudo update-rc.d pymultimonaprs defaults

Um in das APRS-IS-Netzwerk Pakete zu übertragen, ist ein Passwort erforderlich, das sich aus dem Call ableitet und errechnet werden muss:

cd ~/pymultimonaprs
./keygen.py CALLSIGN
Key for CALLSIGN: 31983

Konfiguration

Nun passe ich die Konfigurationsdatei /etc/pymultimonaprs.json an. Fertig konfiguriert sieht sie so aus:

{
        "callsign": "OE1SCS-10",
        "passcode": "20123",
        "gateway": [
                "aprs.oe2xzr.ampr.at:14580", "44.143.40.90:14580",
                "aprs.oe1.ampr.at:14580", "44.143.10.90:14580",
                "aprs.oe6xrr.at.ampr.org:14580", "44.143.153.50:14580",
                "aprs.oe7xgr.ampr.at:14580", "44.143.168.68:14580",
                "44.225.41.232:14580",
                "44.225.42.181:14580",
                "euro.aprs2.net:14580"],
        "append_callsign": true,
        "source": "rtl",
        "rtl": {
                "freq": 144.800,
                "ppm": 26,
                "gain": 46,
                "offset_tuning": false,
                "device_index": 0
        },
        "alsa": {
                "device": "default"
        },
        "beacon": {
                "lat": 48.19060,
                "lng": 16.38670,
                "table": "/",
                "symbol": "-",
                "comment": "RXonly APRS iGate",
                "status": {
                        "text": "Raspberry Pi mit RTL Stick",
                        "file": false
                },
                "weather": false,
                "send_every": 1800,
                "ambiguity": 1
        }
}

Ich habe für meinen Call OE1SCS den Suffix -10, auch SSID genannt, gewählt, der lt. APRS SSID-Erklärung für „internet, Igates, echolink, winlink, AVRS, APRN, etc“ gedacht ist.

Im Eintrag „gateway“ habe ich eine Liste an APRS-IS Gateways eingetragen. Die Liste wird bei jedem Neustart von pymultimonaprs vom ersten Eintrag neu abgearbeitet. Ich habe also die Gateways, die ich bevorzuge, an den Anfang geschrieben. Die meisten iGates besitzen sprechende DNS-Namen. Ich will jedoch nicht von einem funktionierenden DNS-Dienst abhängig sein, daher trage ich die IP-Adressen ein. Damit dort nicht nur kryptische HAMnet-IP-Adressen (beginnen mit 44.) stehen habe, habe ich in der gleichen Zeile den DNS-Namen zusätzlich hinterlegt, zB.:
„aprs.oe2xzr.ampr.at:14580“, „44.143.40.90:14580“

Der Dienst versucht 120 Sekunden die APRS-iGates zu erreichen. Nach 120 Sekunden meldet er ein Timeout und probiert den nächsten iGate. Sollte das Netzwerk nicht verfügbar sein oder der iGate-Server am eingestellten Port nicht antworten, wartet pymultimonaprs das Timeout nicht ab, sondern probiert unmittelbar den nächsten iGate in der Liste.

Hier ein Beispiel aus meinem Logfile:

Jan  2 10:53:42 roofpi pymultimonaprs: connecting... 44.225.42.181:14580
Jan  2 10:53:42 roofpi pymultimonaprs: Error when connecting to 44.225.42.181:14580: '[Errno 101] Network is unreachable'
Jan  2 10:53:51 roofpi pymultimonaprs: connecting... 78.47.75.201:14580
Jan  2 10:53:51 roofpi pymultimonaprs: connected
Jan  2 10:53:51 roofpi pymultimonaprs: # aprsc 2.0.18-ge7666c5
Jan  2 10:53:51 roofpi pymultimonaprs: login OE1SCS-10 (PyMultimonAPRS 1.2.0)
Jan  2 10:53:51 roofpi pymultimonaprs: # logresp OE1SCS-10 verified, server T2EISBERG
Jan  2 10:53:51 roofpi pymultimonaprs: sending: OE1SCS-10>APRS,TCPIP*:=4811.4 N/01623.2 E-RXonly APRS iGate
Jan  2 10:53:51 roofpi pymultimonaprs: sending: OE1SCS-10>APRS,TCPIP*:>Raspberry Pi mit RTL Stick

Mittels „append_callsign“: true, gebe ich an, dass mein Call in den APRS-Pfad bei der Weiterleitung ans iGates dazugefügt werden soll.

im Abschnitt „rtl“ wähle ich die Frequenz 144.800 MHz als europäische APRS-QRG, gebe meine Ungenauigkeit des Sticks (26 ppm) an, die ich vorher gemessen habe und wähle einen Gain von 46. Offset-Tuning lasse ich unbenutzt und da ich nur einen DVB-T-Stick am Raspberry habe, lasse ich den device-index bei 0.

im Abschnitt „beacon“ konfiguriere ich die eigene, regelmäßige, Aussendung meiner „Station“:

Ich gebe die eigenen GPS-Koordinaten an, wähle als Darstellungssymbol ein Haus, gemäß dieser Tabelle:
http://www.aprs-dl.de/?APRS_Detailwissen:SSID%2BSymbole
Ganz unten bei diesem Link kann man die Symboltabelle als PDF runterladen!

Ich wähle einen statischen Text für „comment“ und „status„, außerdem übertrage ich im Moment keine Wetter-Informationen. Ich möchte, dass meine Aussendung alle 30 Minuten übertragen wird (30 Minuten * 60 Sekunden = 1800 Sekunden).

Um meine Positionen nicht 100%ig genau im APRS darzustellen, habe ich die „ambiguity“ auf „1“ gesetzt. Das verringert die Genauigkeit meiner GPS-Position um 1/10 Grad-Minute. Dadurch wird meine APRS-Position auf aprs.fi mit dem Hinweis „Position ambiguous: Precision reduced at transmitter by 1 digits, position resolution approximately 185.2 m.“ zB. so dargestellt:

aprs-ambiguous
meine Station wird bewusst mit einer Ungenauigkeit von ca. 185 Metern in dem violetten Feld angezeigt. Das Feld weist darauf hin, dass die Position nicht exakt ist.

Damit wäre alles konfiguriert und über das Kommando

/etc/init.d/pymultimonaprs start

habe ich den Dienst gestartet.

Die Funktion kann man über das Logfile /var/log/syslog rasch prüfen. Unmittelbar nach dem ersten Start war meine Station auf aprs.fi sichtbar: http://aprs.fi/info/a/OE1SCS-10

Erfahrungen, Tipps & Tricks

Zuverlässigkeit des USB-Sticks

Ich habe den Dienst einige Tage laufen gelassen. Nach zirka zwei Tagen habe ich folgende Fehlermeldung im Logfile gehabt. Auch über „dmesg“ war das Problem sichtbar:

Dec 30 21:23:34 roofpi kernel: [ 2139.021653] usb 1-1.3: usbfs: usb_submit_urb returned -121
Dec 30 21:23:34 roofpi kernel: [ 2139.022123] usb 1-1.3: usbfs: usb_submit_urb returned -121
Dec 30 21:23:34 roofpi kernel: [ 2139.022580] usb 1-1.3: usbfs: usb_submit_urb returned -121
Dec 30 21:23:34 roofpi kernel: [ 2139.023041] usb 1-1.3: usbfs: usb_submit_urb returned -121
Dec 30 21:23:34 roofpi kernel: [ 2139.023968] usb 1-1.3: USB disconnect, device number 4
Dec 30 21:23:34 roofpi kernel: [ 2139.260292] usb 1-1.3: new high-speed USB device number 6 using dwc_otg
Dec 30 21:23:34 roofpi kernel: [ 2139.372309] usb 1-1.3: New USB device found, idVendor=0bda, idProduct=2832
Dec 30 21:23:34 roofpi kernel: [ 2139.372335] usb 1-1.3: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3
Dec 30 21:23:34 roofpi kernel: [ 2139.372353] usb 1-1.3: Product: RTL2832U
Dec 30 21:23:34 roofpi kernel: [ 2139.372369] usb 1-1.3: Manufacturer: Generic
Dec 30 21:23:34 roofpi kernel: [ 2139.372386] usb 1-1.3: SerialNumber: 77771111153705700

Es hat sich also der USB-Stick verabschiedet „usb 1-1.3: USB disconnect, device number 4“ und sofort wieder neu verbunden. Damit war natürlich ein Neustart des pymultimonaprs nötig, damit dieses wieder korrekt lauscht. Leider war es damit nicht getan und der Fehler ist wenige Minuten später wieder gekommen. Ich habe das ein paar Mal wiederholt und schon befürchtet, dass der Stick vielleicht kaputt ist. Ein Reboot hat die Situation aber entschärft und nun läuft der Stick wieder seit 2 Tagen stabil.

APRS-Meldungen der ISS

Mit einem einfachen Hack, der unter anderem hier beschrieben wird, soll es möglich sein, neben der primären APRS-Frequenz 144.800 MHz auch die APRS-Frequenz der Raumstation ISS zu empfangen. Diese sendet auf 145.825 MHz. Natürlich können diese Meldungen nur gehört werden, wenn sich die ISS in Reichweite befindet. Es gibt zahlreiche Webseiten im Internet, mit denen der Zeitpunkt der nächsten Überflüge der ISS am eigenen Standorts berechnet werden kann.

Leider hat sich dieser Hack bei mir nicht bewährt: mein Stick schafft es kaum noch APRS-Meldungen zu decoden, wenn er auf beide Frequenzen hört. Die Qualität nimmt rapide ab. Woran es genau liegt, kann ich schwer sagen. Ich habe aber die Vermutung, dass es am Squelch liegt, der bei dieser Konfiguration genutzt werden muss: das Programm rtl_fm, das dem Empfang der Pakete übernimmt, funktioniert ohne Squelch, sofern man nur auf einer QRG hört. Wenn man mehrere QRGs angibt (144.8, 145.825, …) muss ein Squelch-Wert angegeben werden. Ich habe zwar 1 als kleinsten möglichen Wert konfiguriert, vermute aber, dass der Squelch bei APRS-Paketen zu spät reagiert und daher viele Pakete nicht vollständig gehört werden. Sobald ich nur auf 144.8 ohne Squelch höre, empfange ich wieder viel mehr Pakete und alles scheint zu funktionieren.

Ein anderer Benutzer hat ähnliches erlebt: „I was unable to scan both 144.39 and 145.825 and decode the packets reliably.“ (http://www.algissalys.com/amateur-radio/raspberry-pi-sdr-dongle-aprs-igate)

Wetter- & Telemetriedaten übertragen

(Edit: ich habe in einem separaten Artikel hier mittlerweile die Übertragung von Telemetriedaten beschrieben…)

pymultimonaprs kann auch Wetterdaten mitsenden. Ich habe leider keine Wetterstation, möchte aber Telemetriedaten meines Raspberry Pi 2 übermitteln. Dazu kann man ein JSON-File erstellen, das diesem Format entspricht (Quelle: https://github.com/asdil12/pymultimonaprs/blob/master/README.md):

You can set weather to a json-file. eg: "weather": "/path/to/weather.json",

If you don’t want do send weather date, just leave it on false.
This will be read in like the status-file and can look like that:

{
    "timestamp": 1366148418,
    "wind": {
        "speed": 10,
        "direction": 240,
        "gust": 200
    },
    "temperature": 18.5,
    "rain": {
        "rainlast1h": 10,
        "rainlast24h": 20,
        "rainmidnight": 15
    },
    "humidity": 20,
    "pressure": 1013.25
}
  • timestamp is seconds since epoch – must be included
  • wind
    • speed is in km/h
    • direction is in deg
    • gust is in km/h
  • temperature is in °C
  • rain
    • rainlast1h is in mm
    • rainlast24h is in mm
    • rainmidnight is in mm
  • humidity is in %
  • pressure is in hPa

The timestamp must be included – everything else is optional.

Meine Idee wäre, die Temperatur & Spannung des Raspberry Core zu übermitteln, die mittels des Kommandos „vcgencmd“ ermittelt werden können. Details siehe hier: http://elinux.org/RPI_vcgencmd_usage

Ich müsste also ein JSON-File erstellen, in das ich

  • den aktuellen UNIX-Timestamp angebe,
  • bei temperature die Ausgabe von „vcgencmd measure_temp“
pi@roofpi ~ $ vcgencmd measure_temp
temp=27.2'C

Damit übertrage ich zwar nicht die Daten des Wetters, sondern die Temperatur der CPU, aber ich kann das zum Testen mal so machen.

Es würde sich auch anbieten, andere Telemetriedaten mitzusenden, wie zB. die Spannungen der Elemente des Raspberry:

pi@roofpi ~ $ vcgencmd measure_volts core
volt=1.2000V
pi@roofpi ~ $ vcgencmd measure_volts sdram_c
volt=1.2000V
pi@roofpi ~ $ vcgencmd measure_volts sdram_i
volt=1.2000V
pi@roofpi ~ $ vcgencmd measure_volts sdram_p
volt=1.2250V

Für die Spannungen ist kein Feld in den Wetterdaten vorgesehen. Man könnte diese Daten also über die „status„-Aussendung übermitteln. Dazu ändert man im Konfig file (/etc/pymultimonaprs.json) im Bereich „status“ folgendes:

"status": {
 "text": false,
 "file": "/tmp/aprs-status.txt"
 },

In die Datei /tmp/aprs-status.txt schreibt man nun eine Zeile, die man als Status aussenden will, beispielsweise:

Raspberry Pi mit RTL Stick core_temp=27.2'C core_volt=1.2000V sdram_c_volt=1.2000V sdram_i_volt=1.2000V sdram_p_volt=1.2250V

Ideen für weitere Werte, die man aussenden könnte:

  • uptime
  • clock-speeds von core, arm und anderen Modulen im Raspberry
  • uvm…

Ich habe mittlerweile die Übertragung der Telemetriedaten in einem eigenen Artikel beschrieben.