Einleitung
Digitale Sprachbetriebsarten wie DMR, D-Star, C4FM (YSF), P25 oder NXDN erfreuen sich unter Funkamateuren seit Jahren großer Beliebtheit. Um diese Betriebsarten auch ohne direkten Zugang zu einem Relais nutzen zu können, kommen sogenannte MMDVM-Hotspots zum Einsatz. Besonders beliebt sind dabei die preiswerten Simplex-Hotspots, die sich bereits für wenig Geld erwerben lassen.
Viele Einsteiger gehen allerdings davon aus, dass sie mit dem Kauf eines MMDVM-Hotspots sofort loslegen können. Tatsächlich handelt es sich jedoch lediglich um eine Erweiterungsplatine (HAT). Für den Betrieb wird zusätzlich ein Raspberry Pi benötigt, der als eigentlicher Computer dient und die Steuerung des Hotspots übernimmt.
In diesem Testbericht wird erläutert, wie der MMDVM Simplex Hotspot aufgebaut ist, welche Raspberry-Pi-Modelle geeignet sind, wie die Installation funktioniert und welche Vor- und Nachteile ein Simplex-Hotspot gegenüber einem Duplex-Hotspot besitzt.
Lieferumfang und Hardware
Der eigentliche MMDVM Simplex Hotspot besteht lediglich aus einer kleinen Platine mit Funkmodul, Modem-Chip und meistens einem temperaturkompensierten Quarzoszillator (TCXO). Dieser sorgt für eine hohe Frequenzgenauigkeit, die insbesondere bei digitalen Betriebsarten wichtig ist.
Viele Modelle verfügen zusätzlich über:
- OLED-Display
- Status-LEDs
- SMA-Antennenanschluss
- GPIO-Steckleiste für den Raspberry Pi
Erst zusammen mit einem Raspberry Pi entsteht ein vollständiger Hotspot.
Welcher Raspberry Pi eignet sich?
Der Raspberry Pi übernimmt sämtliche Rechenaufgaben. Er startet das Betriebssystem, verbindet sich mit dem WLAN oder LAN und verarbeitet die Daten zwischen Internet und Funkgerät.
Grundsätzlich eignen sich mehrere Raspberry-Modelle.
Raspberry Pi Zero W
Der Raspberry Pi Zero W ist die klassische Wahl für einen Simplex-Hotspot.
Vorteile:
- sehr klein
- geringer Stromverbrauch
- integriertes WLAN
- preiswert
- ideal für den mobilen Einsatz
Durch seine kompakten Abmessungen passt er zusammen mit dem Hotspot problemlos in kleine Gehäuse. Die Rechenleistung reicht für Pi-Star und den normalen Betrieb vollkommen aus.
Nachteilig ist lediglich der ältere Single-Core-Prozessor. Bei mehreren gleichzeitig laufenden Diensten oder zusätzlichen Anwendungen arbeitet der Zero W etwas träger.
Raspberry Pi Zero 2 W
Der Raspberry Pi Zero 2 W stellt eine deutliche Weiterentwicklung dar.
Gegenüber dem Zero W bietet er:
- Quad-Core-Prozessor
- deutlich höhere Rechenleistung
- weiterhin sehr geringer Stromverbrauch
- gleiche kompakte Bauform
Gerade bei Software-Updates oder beim Start von Pi-Star macht sich die höhere Geschwindigkeit bemerkbar. Auch zukünftige Versionen von Pi-Star profitieren von der besseren Hardware.
Für einen neuen Aufbau ist der Raspberry Pi Zero 2 W daher die wahrscheinlich beste Wahl.
Raspberry Pi 3
Auch der Raspberry Pi 3 eignet sich hervorragend.
Er besitzt:
- Quad-Core-Prozessor
- integriertes WLAN
- LAN-Anschluss
- mehrere USB-Anschlüsse
Wer bereits einen Raspberry Pi 3 besitzt, kann diesen problemlos verwenden. Durch die höhere Leistung läuft das System ausgesprochen flüssig.
Der einzige Nachteil besteht in der größeren Bauform und dem höheren Stromverbrauch.
Raspberry Pi 4
Der Raspberry Pi 4 stellt die leistungsstärkste Variante dar.
Er bietet:
- deutlich schnelleren Prozessor
- bis zu 8 GB Arbeitsspeicher
- Gigabit-LAN
- USB 3.0
- Dual-Band-WLAN
Für einen normalen MMDVM-Hotspot ist diese Leistung eigentlich nicht erforderlich. Pi-Star benötigt nur einen Bruchteil der vorhandenen Ressourcen.
Dennoch kann sich ein Raspberry Pi 4 lohnen, wenn gleichzeitig weitere Anwendungen betrieben werden sollen, beispielsweise:
- HamClock
- APRS-Anwendungen
- Webserver
- MQTT-Server
- Dashboards
- zusätzliche Amateurfunkprogramme
Wer den Raspberry ausschließlich für den Hotspot verwendet, wird von der Mehrleistung im Alltag jedoch kaum profitieren.
Installation mit Pi-Star
Die wohl bekannteste Software für MMDVM-Hotspots ist Pi-Star. Dabei handelt es sich um eine kostenlose Open-Source-Software, die speziell für digitale Amateurfunk-Hotspots entwickelt wurde.
Die Installation ist erfreulich unkompliziert.
Zunächst wird das Pi-Star-Image auf eine MicroSD-Karte geschrieben. Anschließend wird die Speicherkarte in den Raspberry Pi eingesetzt. Nach dem ersten Start verbindet sich der Raspberry mit dem WLAN und kann anschließend bequem über den Webbrowser konfiguriert werden.
Über die Weboberfläche lassen sich unter anderem einstellen:
- Rufzeichen
- DMR-ID
- Frequenz
- WLAN
- Betriebsarten
- Netzwerke wie BrandMeister oder D-Star
- Software-Updates
Auch Einsteiger kommen mit der übersichtlichen Oberfläche meist schnell zurecht. Dank der großen Community finden sich zahlreiche Anleitungen und Hilfestellungen im Internet.
Praxistest
Im täglichen Betrieb arbeitet der Simplex-Hotspot zuverlässig.
Die Sprachqualität ist hervorragend, sofern eine stabile Internetverbindung vorhanden ist.
Durch die geringe Ausgangsleistung von meist nur wenigen Milliwatt eignet sich der Hotspot hauptsächlich für den persönlichen Betrieb innerhalb der eigenen Wohnung oder des Hauses. Das ist auch ausdrücklich gewünscht, da keine unnötige Reichweite erzeugt werden soll.
Die Verbindung zu den verschiedenen Reflektoren und Talkgroups erfolgt schnell und stabil.
Nachteile eines Simplex-Hotspots
Der größte Nachteil liegt bereits im Namen.
Ein Simplex-Hotspot kann nicht gleichzeitig senden und empfangen.
Während der Hotspot Daten aussendet, kann er keine neuen Daten empfangen. Dadurch ergeben sich verschiedene Einschränkungen:
- Verzögerungen beim Umschalten
- Gesprächsteile können verloren gehen
- Steuerbefehle werden teilweise erst nach dem Ende einer Aussendung verarbeitet
- bei stark belegten Talkgroups entstehen Wartezeiten
Für den normalen Heimgebrauch fällt dies häufig kaum auf.
Vorteile eines Duplex-Hotspots
Ein Duplex-Hotspot arbeitet mit zwei getrennten Frequenzen.
Dadurch kann er gleichzeitig:
- senden
- empfangen
Dies ermöglicht:
- flüssigere Gespräche
- schnelleres Umschalten
- weniger verlorene Datenpakete
- bessere Nutzung stark frequentierter Talkgroups
- insgesamt professionelleren Betrieb
Der Nachteil liegt im höheren Preis und in der etwas aufwendigeren Hardware.
Fazit
Der MMDVM Simplex Hotspot ist ein hervorragender Einstieg in die digitale Amateurfunkwelt. Wichtig ist jedoch zu wissen, dass beim Kauf lediglich die eigentliche MMDVM-Erweiterungsplatine geliefert wird. Ohne einen Raspberry Pi – beispielsweise einen Raspberry Pi Zero W, Zero 2 W oder Raspberry Pi 4 – ist kein Betrieb möglich.
Besonders empfehlenswert ist heute der Raspberry Pi Zero 2 W, da er eine deutlich höhere Leistung als der ältere Zero W bietet, dabei aber ebenso kompakt und stromsparend bleibt. Wer bereits einen Raspberry Pi 3 oder Raspberry Pi 4 besitzt, kann diesen ebenfalls problemlos einsetzen.
Die kostenlose Open-Source-Software Pi-Star macht die Einrichtung angenehm einfach und bietet über ihre Weboberfläche zahlreiche Konfigurationsmöglichkeiten. Bereits nach kurzer Zeit ist der Hotspot einsatzbereit und ermöglicht den Zugang zu nahezu allen wichtigen digitalen Amateurfunknetzwerken. Für den privaten Betrieb ist ein Simplex-Hotspot vollkommen ausreichend und bietet ein ausgezeichnetes Preis-Leistungs-Verhältnis. Wer allerdings regelmäßig auf stark frequentierten Talkgroups arbeitet oder höchsten Bedienkomfort erwartet, sollte über die Anschaffung eines Duplex-Hotspots nachdenken. Dieser arbeitet durch gleichzeitiges Senden und Empfangen deutlich effizienter und sorgt insbesondere bei intensiver Nutzung für einen spürbaren Komfortgewinn.