Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Comunicações de rádio civis

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O rápido desenvolvimento dos sistemas de telecomunicações utilizando a Internet no final dos anos 90 do século passado e no início deste século criou um precedente para o surgimento de novas áreas de radiocomunicações amadoras. O nascimento da telefonia IP e o aprimoramento dos protocolos de codificação digital e da transmissão de voz a qualquer distância tornaram-se o ponto de partida para a ideia de combinar as vantagens das comunicações de rádio e as capacidades das modernas tecnologias de rede Voice Over Internet Protocol (VoIP ).

Na Sétima Conferência de Radioamadores Siberianos, realizada em setembro do ano passado em Berdsk (região de Novosibirsk), foi apresentado um novo tipo de comunicação de rádio amador - Echolink, cujos experimentos estão sendo realizados em VHF através de um gateway VHF-Internet especial instalado em a estação de rádio coletiva UA90XC em Akademgorodok, Novosibirsk.

VoIP na prática de rádio amador

A direção alternativa das comunicações de rádio amador começou a se desenvolver ativamente no Ocidente desde 1997 e agora atingiu uma escala global [1]. Um grande número de repetidores HF e VHF e repetidores simplex em diferentes países do mundo estavam conectados à Internet. Os radioamadores têm a oportunidade de se comunicarem independentemente da transmissão, tanto por meio de um computador quanto sem seu uso direto - trabalhando em transceptores VHF/UHF portáteis ou móveis.

Por uma série de razões objetivas, a Rússia, até 2002, praticamente não estava representada em nenhum dos sistemas de radiocomunicação amadora que utilizassem tecnologias VoIP. Isto se deve principalmente à ainda baixa disponibilidade de serviços de Internet fora das grandes cidades e ao alto custo dos serviços dos provedores.

No entanto, também existem razões puramente psicológicas para a baixa motivação dos atletas russos de ondas curtas para dominar e implementar tecnologias VoIP na prática de comunicação. Infelizmente, o cativeiro dos estereótipos psicológicos que se desenvolveram ao longo dos anos é por vezes um obstáculo intransponível à percepção de novas ideias. É claro que os QSOs da Internet não são levados em consideração para DXCC e quando se trabalha em competições, mas o movimento do radioamadorismo é multifacetado e não pode ser reduzido apenas aos aspectos desportivos.

Por outro lado, hoje ninguém questiona a viabilidade e conveniência do uso de repetidores VHF como meio auxiliar de comunicação amadora. Se o repetidor estiver conectado à Internet e registrado em um dos sistemas VoIP internacionais existentes, ele se torna um meio de comunicação não apenas local, mas também de longa distância e internacional de alta qualidade. Além disso, cada usuário pode, a seu pedido, conectar ou desconectar os correspondentes desejados, trabalhar através de repetidores em outras cidades e países, simplesmente enviando os códigos DTMF apropriados de sua estação portátil. Isto é especialmente útil para jovens rádios amadores das categorias 3 a 4, que, sem violar as instruções, podem adquirir as competências linguísticas para conduzir QSOs com correspondentes estrangeiros.

A implementação prática de sistemas de comunicação VoIP para rádios amadores é muito simples e acessível até mesmo para rádios amadores novatos. Basta ter um computador com placa de som, fone de ouvido e capacidade de conexão à Internet. Se você deseja criar um link de radiofrequência simplex local, basta conectar seu computador a uma estação de rádio VHF amadora de acordo com o seguinte esquema : a saída do receptor de baixa frequência (conector de fone de ouvido) está conectada ao conector “Line In” da placa de som, a entrada do microfone do transmissor está conectada ao soquete “Line Out” da placa de som, o conector PTT da estação de rádio é conectada através da interface à porta COM do computador. Um circuito simples com um optoacoplador pode ser usado como interface de controle de recepção/transmissão (ver Fig. 1). Esta interface também pode ser usada para comunicações digitais (RTTX PSK31, SSTV) sem modificação.

Atualmente, diversos sistemas de comunicação operam baseados na tecnologia VoIP. Os mais famosos deles são IRLP, i-Link, e-QSO e Echolink.

O sistema IRLP (Internet Radio Link Project) [2] foi criado em 1997 no Canadá por David Cameron (VE7LTD) e se difundiu em 2000-2001. É implementado em software na plataforma Linux e é uma rede unida de nós repetidores em diferentes cidades ao redor do mundo. Ao contrário de outros sistemas, cujo acesso é possível tanto através de um computador pessoal em rede como através de um canal de rádio, o IRLP está funcionalmente orientado para funcionar apenas a partir do ar. Seus usuários (geralmente membros de clubes IRLP locais) possuem um ID de login DTMF especial, sem o qual é impossível fazer login no sistema. Por esta razão, o IRLP não foi amplamente adotado.

Um dos pioneiros no desenvolvimento de tecnologias VoIP amadoras foi o sistema l-Link[3] criado por Grim Barnes (MOCSH). Estruturalmente, era um protótipo simplificado do moderno sistema Echolink, mas, ao contrário deste último, exigia uma interface ASCII especializada, tecnicamente mais complexa, baseada em um controlador P1C. Esta circunstância limitou significativamente a capacidade dos rádios amadores de organizar gateways de radiofrequência baseados no l-Link. Porém, graças à possibilidade de login no computador via Internet, o l-Link, até 2002, era muito popular entre os rádios amadores ocidentais. Com o advento do Echolink, o sistema praticamente deixou de existir.

O sistema e-QSO [4] foi criado no Reino Unido por Paul Davis (M0ZPD). Ele ocupa o segundo lugar em popularidade, depois do Echolink. Distingue-se pela simplicidade do software (600 KB), requisitos mínimos para computador e sistema operacional e não requer configurações especiais de proteção de rede (firewall). O monitor do programa exibe uma lista de servidores e-QSO individuais e conferências atualmente conectados ao sistema. Eles são chamados de quartos. O utilizador pode opcionalmente conectar-se a qualquer sala e realizar QSOs com os correspondentes aí disponíveis. Também é possível organizar a sua própria sala com um gateway de radiofrequência local. De setembro de 2002 a maio de 2003, esse gateway de rádio e-QSO simplex operou em Novosibirsk na frequência de 145.525 MHz 90 horas por dia, sob o indicativo de chamada UA2003XC-L. Desde maio de XNUMX, este gateway está conectado de forma permanente ao sistema Echolink, onde até agora representa quase exclusivamente a Federação Russa.

Echolink é o sistema de comunicação VoIP de rádio amador mais avançado atualmente [5]. Basta dizer que, desde 2002, o número total de rádios amadores cadastrados já ultrapassou os 120 mil. Todos os dias, de 1500 a 3000 mil indicativos de chamada de todo o mundo estão online, incluindo repetidoras, links de rádio e conferências temáticas. Desenvolvedor de sistema Jonathan Taylor (K1RFD). O software tem muitas vantagens sobre os sistemas mencionados acima. Em primeiro lugar, trata-se de um protocolo de transmissão de voz aprimorado e da disponibilidade de recursos expandidos para controlar funções de programa através de um canal de rádio. Se um radioamador estiver na faixa de recepção confiável de uma repetidora, ele não precisará fazer uma chamada geral na frequência.

Graças ao sintetizador de voz integrado, o programa transmite os indicativos de chamada de todas as estações conectadas. É possível solicitar ativamente informações sobre a lista de estações conectadas enviando ao usuário o código DTMF 08. Você também pode estabelecer uma conexão aleatória com as estações ou repetidores desejados. Para fazer isso, você precisa saber o número do nó da estação e inseri-lo no teclado DTMF. Depois de completar um QSO, tudo o que precisa de fazer para se desligar da estação é enviar o símbolo #. A presença de um gravador digital incorporado, activado por VOX, permite manter um registo de voz dos QSOs, conferências ou mesas redondas em curso com registo de tempo e indicativos de chamada. Você pode visualizar o registro de conexão e gerenciar o status do programa não apenas por meio de um canal de rádio, mas também pela Internet a partir de um computador remoto por meio da página da web ativa integrada.

Informações mais detalhadas em russo sobre o sistema Echolink e as configurações do programa podem ser obtidas na página da web “Echolink em Novosibirsk” em echolink.amel.nsc.ru. Existe também um fórum onde você pode tirar dúvidas e obter conselhos sobre assuntos de interesse. Também está disponível uma lista de todas as estações conectadas ao Echolink com seus números de nó, atualizada a cada 5 minutos.

A experiência de cinco meses de trabalho online do echolink de Novosibirsk mostrou uma atividade muito alta de correspondentes de língua russa de todos os países do mundo. Mesas redondas temáticas são realizadas continuamente com radioamadores americanos, canadenses e finlandeses sobre projeto e cálculo de antenas HF e VHF, suporte técnico para dias de campo VHF (VE3XAX), aspectos modernos da comunicação digital em HF (W2/UR5LCM) , projeto de equipamento de 23 cm (0H2NC), desenvolvimento de funções adicionais de software do sistema Echolink (VE3IVM). Rádios amadores de língua inglesa e espanhola também estão ativos.

Para concluir, gostaria de expressar esperança no despertar do interesse e no desenvolvimento mais ativo por parte dos rádios amadores russos de novos tipos combinados de comunicação utilizando tecnologias de TI.

Autores: Yuriy Cherednichenko (UA90FC), Ivan Buryi (RW90X), Novosibirsk; Rádio nº 3 2004

Como os programas eQSO e Echolink funcionam com links

Trabalhando nos sistemas eQSO e Echolink, fiz várias observações interessantes sobre como dois programas populares de rádio amador eQSO e Echolink funcionam com base no sistema operacional MS Windows XP, através de quais portas eles funcionam, a quais recursos remotos eles se conectam e quais acontece? Para analisar fluxos de dados, usei o programa TCPView v.2.31 (sysinternals.com/). Usando este programa, você pode ver claramente quais endereços e portas estão abertos e quais conexões são feitas entre os computadores locais (seus) e remotos.

1. Funcionamento do programa eQSO v. 1.20.10 eQSO é um programa para comunicação VoIP de rádio amador via Internet (Fig. 2). O programa é fácil de usar e não requer registro.

Ganhou popularidade porque utiliza o protocolo TCP, que elimina a perda de dados durante a transmissão. A seguir são apresentadas as informações obtidas na análise do funcionamento do programa eQSO.

Ao ser executado, o programa eQSO cria (abre) dois processos (Fig. 3):

• o primeiro processo mantém uma conexão com um recurso remoto (servidor) com o qual você está conectado no momento;
• o segundo processo é "ouvir" a Internet na porta local 1046 do seu computador.

Ambos os processos, após executá-los na máquina local, selecionam qualquer porta livre (a partir de aproximadamente 1024 e superior). Esta porta só pode ser a mesma para ambos os processos. Em nosso exemplo, esta é a porta 1046. Durante outras inicializações, o programa pode selecionar e abrir qualquer outra porta. Assim, por exemplo, o número do autor da porta que foi aberta, durante os diferentes lançamentos do programa eQSO, foi o seguinte: 1044, 1051, 1054, ou outros.

Ambos os processos deste programa operam usando o protocolo TCP. Conclui-se que o programa eQSO pode ser usado com sucesso em redes locais se o seu computador (estação de trabalho) estiver localizado atrás do servidor Firewall.

2. Operação do EchoLink v. 1.7.863

O programa EchoLink funciona de forma muito mais interessante e completamente diferente do eQSO. Seu trabalho está dividido em duas fases; a fase 1 (Fig. 4) é o estabelecimento de uma sessão de comunicação pelo programa EchoLink; a fase 2 (Fig. 5) é o estado dos processos de trabalho do programa após o estabelecimento da sessão.

No momento em que o programa é iniciado e a sessão é estabelecida, estão em execução os quatro processos criados (abertos) por ele: os dois primeiros processos funcionam utilizando o protocolo TCP e servem para estabelecer uma conexão com o recurso remoto (servidor) 68.63.170.8: 5200, com o qual você está se conectando atualmente para seu endereço local, por exemplo: 195.239.0.82:1106; o segundo par de processos é executado no protocolo UDP para as portas locais 5198,5199 no seu computador.

Assim que a conexão com o servidor for estabelecida, os dois primeiros processos (TCP) serão removidos da memória do computador local, deixando apenas o segundo par de processos em execução em UDP nas portas locais 5198 e 5199 do computador. Mas há uma armadilha aqui. O UDP é um protocolo não confiável: ele envia pacotes de dados que não incluem um cabeçalho exigindo que o computador remoto (servidor) confirme o recebimento do pacote (como é feito no protocolo TCP) e não há garantia completa de que eles chegarão ao final destino. E segue-se que para o funcionamento normal do programa Echolink, se este estiver localizado atrás do Firewall da rede local no sistema de comunicação, você precisa pedir ao administrador do sistema que lhe dê acesso total às portas 5198, 5199 no Firewall. Caso contrário, você não ouvirá nada e ninguém ouvirá você também!

Depois de ler o material deste artigo, acho que haverá menos perguntas sobre canais de rádio amador repetidor, link e direto sobre os motivos da inoperabilidade desses maravilhosos programas de rádio amador, como eQSO e Echolink. E informações mais detalhadas sobre o EchoLink na Rússia podem ser encontradas no site echolink.ru.

Literatura e sites da Internet

1. Steve Ford, "VoIP and Amateur Radio", QST, fevereiro de 2003.
2. irlp.net.
3. eacnet.net.
4. eqso.org.
5. echolink.org.

Autor: Sergey Chuchanov (UR3IRS), Druzhkovka, região de Donetsk, Ucrânia

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