Gateway für FRN (Free Radio Network) installieren

Was ist ein FRN Gateway ?

Ein sogenannter FRN Gateway (Free Radio Network Gateway), ist ein Funkgerät das über ein Interface an einen PC angeschlossen ist, und über einen Server sein vom Äther empfangenes auf ein Netzwerk von weiteren Gateway’s, Crosslink’s (andere Systeme) oder PC-Only Stationen sendet. Und er erhält von den anderen Gateway’s, Crosslink’s oder PC-Only Stationen Audio Stream’s zu gesandt, die er dann in seiner Region auf den Äther sendet.

Auf welchem Frequenzband soll der Gateway sein ?

!!! Seit Ende Oktober anfangs November 2016 wurde bekannt das PMR-Gateway’s in der Schweiz nicht mehr erlaubt sind !!!

Meines wissens gibt es in der Schweiz nur noch zwei Bänder die für einen Gateway benutzt werden dürfen (auf ältere gehe ich nicht weiter ein, da ich damit keine Erfahrungen habe).
Dies sind das CB ^[1]- und das PMR ^[2]-Band !
Schauen wir uns die Vor-und Nachteile der beiden Bänder mittels Tabelle an :

Dem ‘Funker’ muss ich nicht erklären das das Funkgerät (oder die Antenne) an einem möglichst hochgelegenen und möglichst freien Platz montiert werden muss. Nur so kann die bestmögliche Reichweite eines Gateways erzielt werden. Gebäudeteile (Dach, Wände) oder auch Pflanzen (Bäume, Sträucher etc.) stellen eine Dämpfung des Funksignals dar, und können die optimale Ausbreitung behindern. 

Bei PMR-Geräte darf die Antenne nicht abgenommen werden, und da die meisten PMR-Geräte nicht wetterfest sind, braucht es ein wetterfestes Schutzgehäuse (z.B. Abflussrohr mit Endstopfen) um das Funkgerät zu schützen. Natürlich sollte das Schutzgehäuse nicht die Abstrahlung des Funkgerätes behindern, um eine möglichst kleine Dämpfung zu bewirken. Nicht vergessen sollte man, dass bei einer solchen installation zwischen PC und Funkgerät Kabel für NF (Mikrofon, Lautsprecher, PTT) und die Stromversorgung für das Funkgerät benötigt werden. Dieser Aspekt muss bei der Planung der Standortwahl in die Überlegung einfliessen.

Da bei CB-Geräten eine möglichst grosse Antenne anzustreben ist, bleibt mir nur zu erwähnen das wenn man einen solchen Gateway aufbauen will, wohl kaum noch Platz für eine zweite Antenne auf seinem Grundstück findet um mit einem zweiten Funkgerät noch ‘normal’ zu Funken. Zudem müsste die zweite Antenne auch einiges von der ersten entfernt sein, da sich die beiden sonst gegenseitig stören ! Also läuft entweder der Gateway auf seinem fixen Kanal, oder man beendet den FRN-Clienten (damit der nicht wieder auf Idee kommt zu senden) und schaltet auf seine normale Funkanlage um. Einfach ein bischen umständlich, aber jeder muss es selber wissen.

Wichtig bei Gateway’s ist sicher das das Funkgerät CTCSS und/oder DCS ^[3] eingebaut hat !
Den sonst würden bei PMR Gateway’s in einer Stadt sicher Kinder mit ihren geliebten Sound durchgaben stören. Bei PMR Geräten ist bei den meisten eines der beiden ‘Pilottonverfahren’ eingebaut.
Bei CB sieht es da schon schwieriger aus, so kenne ich kein einziges Handfunkgerät das sowas eingebaut hat ! Mobil Stationen habe ich in diesem Artikel ^[4] eine Liste erstellt.
Bei CB ist es ungemein wichtiger ein Funkgerät mit CTCSS/DCS zu verwenden, den wenn es wieder Sommer wird und vermehrt Bandöffnungen auftreten, macht es keinen Spass wenn man immer die ‘Olgas von der Wolga’ im Netzwerk anhören muss. Und es wird mit grösster Wahrscheinlichkeit der Gateway der sowas auf das Netz überträgt stummgeschaltet !

Funkgerät mit PC verbinden ?

Dazu wird das sogenannte Interface benötigt. Über dieses werden die NF-Leitungen vom Mikrofon und Lautsprecher (Grobeinstellung der NF-Pegel, galvanische Trennung) sowie die PTT am Funkgerät und per USB/RS232-Anschluss (für die Tastung des Funkgerätes) des PC geführt.

Wird im Funkgerät VOX-Betrieb eingestellt, könnte theoretisch auch nur je ein Kabel vom PC Lautsprecher (Soundkarte) zum Mikrofonanschluss am Funkgerät und vom Lautsprecheranschluss des Funkgerätes auf den Mikrofonanschluss am PC (Soundkarte) geführt werden. Allerdings rate ich von dieser Methode ab da ein Interface mindestens eine lavanische Trennung der beiden Geräte beinhaltet.

Für Interface’s gibt es verschiedene Möglichkeiten !
Vorausgesetzt Du weisst auf welcher Seite der Lötkolben heiss wird und möchtest Dein Interface selbst zusammenbauen.
Zum einen findest Du Schaltpläne ^[5] für Interface über RS232.
Oder ein Schaltplan ^[6] für ein Selbstbauprojekt am USB-Port.

Ich selbst verwendete nach dem missglückten versuch mit dem SignaLink dieses Interface ^[7], welches ab Anfang 2014 leider nicht mehr produziert wurde. Auf der Seite aber immer wieder weitere Projekte entstehen !
Worauf ich einen neuen Lieferanten für ein in etwa gleiches Interface zum etwa gleichen Preis (um die Fr.50.–) suchte und auf diesen Lieferanten ^[8] stiess.
Bei beiden Lieferanten finde ich den Service praktisch, das man bei der Bestellung gleich angeben kann für welches Fungerät das Interface eingesetzt werden soll, und so die fertigen Kabel mit Stecker mitgeliefert erhält !

Die beiden Fertig-Interface’s kommen sowohl mit Funkgeräten die PTT + MIK auf nur einer Leitung, wie aber auch solche die getrennte Leitungen erwarten, klar.
Was bei den Selbstbauprojekten bei Funkgeräten die PTT + MIK auf nur einer Leitung erwarten, nach meiner Kentniss nicht funktioniert.

Dies ist sicher keine komplette Aufzählung, aber sicher mal ein Anfang…

Beispiel eines PMR Gateway’s

Hier ein Bild meines PMR-Gateway’s in Baldingen :

Von Links nach rechts sieht man als erstes das Funkgerät, bei mir ein PMR Team TeCom X5, welches über die zwei seitlichen Stecker sowohl  Mic, Lautsprecher und TX per Kabel (normalerweise im Lieferumfang des Interfaces’s enthalten) vom Interface erhält. Im Bild das leider nicht mehr lieferbare Ham-Spirit-Joker ^[7], welches wiederum mit zwei Audiokabel mit Cinch auf den 3.5mm Check des Kopfhörerausganges und dem Mic/Line-Eingang, sowie mit einem USB-Kabel, am Windows-PC angeschlossen wird. Auf welchem die Software FRN-Client ^[9] installiert ist, und über Internet auf den  FRN-Server frn.wasnlos.ch auf Port 10024 verbunden ist.
Aktuell bestelle ich für weitere Gateway’s dieses Interface ^[10], bei welchem man bei der Anfrage angibt mit welchem Funkgerät man das Interface betreiben möchte. So erhält man auch gleich alle benötigten Kabel zum  Interface.

Beispiel eines CB Gateway’s

Auch mein CB-Gateway in Baldingen hängt an demselben Windows-PC wie der PMR-Gateway im obigen Bild, daher hier nur das Bild des Funkgerätes mit dem Interface von hinten :

Bis auf das Kabel das vom Mikrofonstecker zur Buchse des Externen Lautsprechers hinten am Stabo xm 4006e geht, ist eigentlich der Rest vom Interface gleich wie bei einem PMR-Gateway.

Wenn das Funkgerät ein Audiosignal vom Äther empfängt wird dies über das Interface zum PC übertragen. Worauf die Software (FRN-Client) ^[9] eine Anfrage an den jeweiligen FRN Server sendet, ob das empfangene Signal auf das Netzwerk übertragen werden darf. Falls keine andere Station (Gateway, PC-Only oder Crosslink) am senden ist, erhält die betreffende Station vom Server ‘Sprecherlaubnis’. Dadurch wird sichergestellt das jeweils nur EINE Station ihren Stream überträgt, was wichtig ist da die Funkgeräte nur halbduplex ^[11] Betrieb unterstützen. Nun wird das empfangen Audio-Signal digitalisiert und mittels VOIP ^[12] an den Server gesendet. Welcher den Stream wiederum an alle angemledeten Stationen weiterleitet. Wo der vom Server empfangene Audiostream über das Interface zum Funkgerät geschickt, während gleichzeitig die Software (FRN-Client) ^[9] dem Interface signalisiert das das Funkgerät auf TX (senden) umschalten soll, und so das ganze über den Äther gesendet wird.

FRN-Client konfigurieren

Wie Du mit Windows-PC’s am FRN-Netz teilnimmst habe ich bereits in diesem Beitrag ^[13] beschrieben, auch findest Du dort wo man die Software ‘FRN-Client’ downloden kann und wie man sich anmeldet.
Wichtig ist noch zu erwähnen das wenn Du sowohl einen Gateway betreiben willst als auch PC-Only ins FRN-Netz willst, eine zweite E-Mail-Adresse und einen zweiten Benutzernamen brauchst !
Beim FRN-Client Klickst Du wenn Du an keinem Server angemeldet bist auf dieses Icon  Klicken.
Hier gibst Du die Benutzerdaten für Deinen Gateway ein.

Auf unserem Server frn.wasnlos.ch hat sich für das Rufzeichen die Form CH???? etabliert, wobei folgendes gilt :
CH = Für das Land Schweiz
?? = Für die Fernmeldezahl in welchem der Gateway steht
?? = Die ersten Beiden Buchstaben des Ortes in welchem der Gateway steht
Als Beispiel CH77MI für den CB-Gateway in Mitholz.
Falls ein zweiter Gateway im selbenn Ort betrieben werden soll (z.B. ein PMR-Gateway) nimmt man vom Ort nicht die ersten beiden Buchstaben, sondern den 1. und 3. usw. bis sich das Rufzeichen vom ersten klar unterscheidet.
In unserem Beispiel CH77MT für den PMR-Gateway in Mitholz.
Dies ist allerdings kein Muss, dient lediglich der Übersicht !

Bei Benutzer-Typ schaltest Du von PC-Benutzer auf Gateway um, wie in folgendem Bild :

^[14]

Unter Tranceiver-Einstellungen gibst Du die Frequenz des Kanales auf welchem Du den Gateway betreiben willst ein. Auch Wählst Du die Modulationsart Deines Funkgerätes. Weiter wählst Du das Squelch-System aus welches Du am Funkgerät eingestellt hast. Unter Beschreibung kannst Du wie in meinem Beispiel den Kanal und die Webseite angeben.
Nun übernimmst Du die Daten mit Klick auf OK.

Mit diesem Icon  musst Du nun die Einstellungen für Dein verwendetes Interface konfigurieren. Hier allgemein gültige Einstellungen anzugeben ist schwierig…
Hier die Konfiguration meines PMR-Gateway’s :

Kurz zu den einzelnen Punkten:

• PC an Funkgerät
  Wenn das Funkgerät nicht durch den COM-Port gesteuert wird,  ‘ Benutze VOX des Funkgeräts ‘ auswählen. In diesem Fall müssen Sie überprüfen, ob die VOX im Funkgerät eingeschalten ist. Abhängig vom Funkgerät und der Soundkarte kann die VOX in leisen Momenten während eines Durchgangs unterbrechen.
  Eine bessere Methode zum Steuern der PTT ist die Benutzung des COM-Ports, hierzu wählen Sie ‘ Benutze USB / COM-Port ‘. In diesem Fall müssen Sie definieren, welcher Pin benutzt wird, Pin 7 RTS oder Pin 4 DTR. ‘ Signal hoch ‘  bedeutet, dass das RTS- bzw. DTR-Signal eine hohe Spannung hat, ‘ Signal niedrig ‘ bedeutet, dass das RTS- bzw. DTR-Signal eine niedrige Spannung hat, um die PTT zu schalten.
• Funkgerät an PC
  Diese Einstellungen sind für das Steuern von FRN durch das Funkgerät vorgesehen.
  Wählen Sie den USB / COM-Port, wenn die Steuerung über eine die COM-Schnittstelle erfolgen soll, zum Beispiel durch die Auswertung des Squelch-Signals am Funkgerät (DCD, Squelch-LED, etc.). Dazu stehen die Pin 8 CTS oder Pin 6 DSR zur Verfügung. Im Allgemeinen wird jedoch die VOX des Programms benutzt.
• Duplex
  auf alle Fälle abgeschaltet lassen. Auf CB nicht möglich. Ist unnötiges AFU-Spielzeug.
• Quittungs-Verzögerung
  ist die Zeit in den Millisekunden zwischen dem Ende eines Durchgangs und der lokalen Aussendung des Quittungstons. Diese Zeit ist so kurz wie möglich zu wählen, aber lang genug, um den Squelch der Funkgeräte zu öffnen, die über das Gateway arbeiten. 100 ms reichen in der Regel aus
• Störungs-Ausblend-Zeit
  ist die Zeit in ms, die das Gateway nach Öffnen der Rauschsperre wartet, bis es ins Internet sendet. Es dient zur Unterdrückung von kurzen Störungen, die nur kurzzeitig die Rauschsperre öffnen. 100 bis 500 ms sind bei Funkgeräten ohne CTCSS angemessen. Für Geräte mit eingeschaltetem CTCSS oder DCS ist dieser Wert auf 000 ms zu setzen.
• COM/VOX-Verzögerung
  ist die Zeit in ms, die die VOX bei Stille noch gehalten wird. Das verhindert das Abfallen der VOX bei absoluter Stille bei geöffneter Rauschsperre. Der Wert sollte bei etwa 500 ms liegen. Niedrigere VOX-Pegel verhindern meist bereits ein Abfallen der VOX (s.u.)
• Squelch-Verzögerung
  gibt die Zeit in ms an, welche die Software wartet das Audio-Signal zum Internet zu übertragen, nachdem die Rauschsperre zugefallen ist, denn beim Schließen des Squelch kommt ein kurzes Signal vom Lautsprecherausgang. Diese Verzögerung verhindert das Prellen des Systems, d.h. das ständige Auftasten des Gateways. Setzen Sie den Wert zunächst hoch an (1000 ms) und verringern ihn dann schrittweise. CB-Geräte benötigen oft 600 ms, während PMR-Geräte bereits mit 100 ms zufrieden sind.
• Die VOX-Pegel
  Der linke VOX-Pegel (ein) gibt an wie laut ein Audiosignal vom Funkgerät sein muss um es als Funkstation zu erkennen und auf das Internet zu senden.
  Der rechteVOX-Pegel (aus) gibt an unter welches Signal die Lautstärke das Audiosignal fallen muss um es NICHT MEHR als Funkstation zu erkennen, und um das Signal NICHT MEHR auf das Internet zu senden.
  Daraus resultiert logischerweise das der linke Regler HÖHER als der rechte eingestellt werden muss !
• Die DTMF-Funktion
  ermöglicht die Fernschaltung des AFU-Gateways per DTMF-Tönen. z.B. das wechseln des Raumes per Funkgerät.

Mit diesem Icon  kannst Du die Ansagen für Deinen Gateway einstellen.
Die deutschen Sprachdateien für unseren FRN-Server frn.wasnlos.ch findest Du in diesem Beitrag ^[15] !

Zusätzlich macht es meiner Meinung Sinn das Häkchen bei ‘Sende Standort als Kennung’ einzuschalten, damit die Funker auf der Frequenz mitbekommen ob Sie von Deinem Gateway gehört werden !
Zu Schluss noch ein Bild meiner Einstellungen der Ansagen :

^[16]

Ich hoffe das ich für’s erste mit diesem Beitrag helfen konnte, ansonsten sich per Kommentar oder über das Kontaktformular melden.
Ich helfe gerne weiter !